Маркович Л.Г., Пальчик Г.В., Слободянюк А.И. Внеурочное обучение физике

Содержание образования на старшей ступени средней школы в первую очередь определяется разработкой новой структуры учебных планов, ориентированных на обеспечение профориентации и специализации старшеклассников. Однако, с нашей точки зрения, немаловажная роль в организации учебно-воспитательного процесса должна быть отведена так называемой «второй половине» дня, находящейся за рамками учебного расписания. Это касается практически всех предметов. Основным подходом к организации внеурочной деятельности по предмету должен стать исследовательский метод обучения, который рассматривается не как альтернатива классическому изучению академических дисциплин, а как необходимый компонент учебно-воспитательного процесса, способствующий активизации творческой, исследовательской и познавательной деятельности учащегося [1].

Одним из существенных в данном случае дидактических принципов является принцип единства различных форм работы с учеником. В настоящее время учебные программы средних школ предусматривают как вопросы, обязательные для изучения в рамках установленной сетки часов, так и набор проблем, изучение которых планируется в рамках так называемого школьного компонента, т.е. в рамках разнообразных спецкурсов по выбору. В лицее Белорусского государственного университета накоплен десятилетний опыт подобного разделения учебного материала, поэтому мы считаем необходимым изложить накопленные разработки по указанной теме.

Прежде всего заметим, что любые формы внеурочной работы (самостоятельной, исследовательской и т.д.) возможны только на основании прочного фундамента, заложенного в ходе «традиционных» уроков физики, на которых в достаточно стандартной форме излагаются, изучаются и контролируются основные программные вопросы — т.е. основные законы, методы физической науки, без которых любые самостоятельные «исследования» являются безосновательными и бессмысленными.

Безусловно, к сформулированному тезису следует относиться творчески, поскольку любой процесс, в том числе и образовательный, не является однонаправленным и строго детерминированным, а обязательно предполагает всевозможные ответвления и даже обратные ходы. Применительно к рассматриваемой теме это означает, что разумные «выходы» за рамки традиционной учебной программы могут способствовать улучшению понимания изучаемого материала. Такова природа физической науки, что она, по-видимому, не допускает однозначного «линейного» построения учебного курса: в любом построении неизбежно присутствуют многообразные разветвленные связи между различными ее разделами, разрешение некоторых частных вопросов может неожиданно способствовать глубокому усвоению достаточно широких областей. Обсуждение подобных проблем выходит за рамки рассматриваемого вопроса, поэтому мы остановимся на целях, формах и методах внеурочной работы (*с нашей точки зрения, данный термин не слишком удачен, поскольку он сужает рамки проблемы, суть которой – отойти от традиционной школьной задачи (вложить в сознание обучаемого определенный набор «знаний, умений, навыков»), перейти к формированию личности, способной самостоятельно грамотно ставить проблему, формулировать соответствующую проблему, искать пути ее разрешения и... видеть недостаточность своей подготовки к ее разрешению) с учащимися.

С нашей точки зрения, основной целью такой работы является поиск методов, с одной стороны, способствующих более твердому усвоению основного учебного материала, а с другой — формированию «личности» исследователя, личности, не удовлетворяющейся имеющимся набором постулатов и их следствий, а стремящейся глубоко понять их сущность, взаимосвязи и проявления среди многочисленных побочных факторов, их рамки применимости. Не секрет, что процесс обучения должен учитывать набор психологических, возрастных, личностных качеств учащихся, поэтому невозможно найти некую «абсолютную» форму работы, которая была бы приемлема абсолютно для всех учащихся, следовательно, эти формы должны быть многообразны, ориентированы как на личность обучаемого, так и на личность обучающего. Рассмотрим с этих позиций те формы организации внеурочных мероприятий, которые проводятся в лицее БГУ.

График проведения этих мероприятий приведен в приложении 1.

Заметим, что каждое из представленных мероприятий имеет свой статус, официально зарегистрированный в соответствующих Положениях, утвержденных советом лицея и директором.

Физические олимпиады

Предметные олимпиады давно завоевали популярность и престижность во всех средних учебных заведениях республики. Безусловно, лицей БГУ не может игнорировать эту форму работы. Решение олимпиадных задач, подготовка к участию в олимпиадах различного уровня позволяет развить в учащихся умение быстро и точно продемонстрировать свое знание основных физических законов, умение грамотно применять соответствующий математический аппарат, с целью достижения однозначного результата, предусмотренного условием задачи. Кроме того, такой подход к физике является определяющим при поступлении в высшие учебные заведения. Умение решать задачи является основным показателем знания физических законов, умения их применять в конкретной проблеме.

Ежегодно в лицейской физической олимпиаде принимает участие более 60 учащихся, что составляет более 75 % учащихся, специализирующихся по физике. Отметим также, что регулярно в этой олимпиаде принимают участие учащиеся и других специализаций (математики, химии). Олимпиада проводится в два тура: теоретический и экспериментальный, срок ее проведения – январь.

Учитывая многолетние достижения учащихся лицея БГУ, в настоящее время внутрилицейская олимпиада имеет ранг областной, т.е. победители этой олимпиады получают право участия в Республиканской олимпиаде. Такой статус лицейской олимпиады накладывает весьма серьезные требования к ее организаторам, обязанным обеспечить соответствующий уровень ее проведения. Особо отметим, что организаторы лицейской олимпиады весьма серьезно относятся к своей функции, о чем свидетельствуют результаты выступлений наших учащихся на республиканском и международном уровнях (где наши ученики неоднократно становились победителями и призерами, см. таблицу).

Результаты участия лицея БГУ в республиканских олимпиадах

Предмет	91	92	93	94	95	96	97	98	99	00	01	Всего
Белорус.яз.	1	4	1	1/1	2/3	2/1	4	2/1	3/-	4/3	5/3	29
Русск. яз.	-	1	2	-	-	1	3/2	4/1	6/2	5/4	7/4	29
Англ. яз.	1	-	-	-	-	-	-	-	1/1	-	-	2/3
Математика	3	5	9	10/1	6/2	8	9/3	12/2	12/3	9/2	12/2	95 5
Информа-тика	1	1	5	7	7	5/2	5/2	1/4	5/-	3/4	31-	43 2
Физика	3	6	3	8	3/2	3	4/3	5/1	10/1	8/3	7/2	60 2
Химия	-	2	3	4/2	5/5	4	7/1	9/2	11/5	12/2	8/4	65 1
Биология	-	-	-	1	2	4/3	4	4/2	6/2	9/2	8/2	38 1
Астрономия	-	-	-	-	-	-/1	-	-/1	-/1	-	-	-/
История								3/1	6/1	12/1	17/1	38
География									-/1	1/-	2/1	3/
ВСЕГО	9	19	23	31/4	25/12	27/7	36/11	40/15	60/17	63/21	69/19	40/10

Результаты участия в международных олимпиадах
Дипломы / Похвальные отзывы

Предмет	1992	1993	1994	1995	1996	1997	1998	1999	2000	2001	Всего
Математика	2	1	2/1	3/1	4	3	2	4	2	3	26
Физика	-	-	-	-/1	-	1/1	1 -	3	-/1	1	6/
Информатика	1	1	3	1	2	-	-	_	1		9
Биология	-	-	1	2	2	2	2	1	1	2	1
Химия	-	-	-	-	2	-	2/1	3	3	3	13
ВСЕГО	3	2	6/1	6/2	10	6/1	7/1	11	8/1	9	68

Для подготовки школьников к участию в олимпиадах различного уровня в лицее организован и проводится ряд спецкурсов по выбору, ориентированных на развитие умений решать сложные физические задачи. Отметим, что некоторые из них строятся по нетрадиционной схеме: «решение задач по механике, молекулярной физике, электричеству и т.д. ...», по более общим подходам к решению сложных задач, не привязанным к конкретной физической теме (см. приложение 2). По результатам этой работы издано несколько учебных пособий [2]-[3].

Кроме того, в лицее проводится также заочная олимпиада, суть которой сводится к регулярному выполнению заданий. Одно задание, как правило, состоит из 5 задач повышенной сложности, срок выполнения задания – 2 недели. В этой олимпиаде принимают участие более 60 человек. Что необходимо отметить особо — состав участников заочной олимпиады значительно отличается от участников традиционной очной олимпиады, как правило, это ученики более слабой подготовки. Заочная олимпиада дает им хороший шанс проявить себя. Конечно, при проведении этой олимпиады возникает опасность того, что задания выполняются не самостоятельно (проконтролировать самостоятельность практически невозможно), однако, во-первых, наш опыт свидетельствует, что «заимствованные работы» встречаются не так уж часто (с нашей точки зрения, дух состязательности играет важную роль); во-вторых, даже осознанное использование посторонней помощи приносит участнику определенную пользу; в-третьих, успешное выступление в заочной олимпиаде не приносит участнику значительных формальных привилегий – в лучшем случае освобождение от письменного, переводного экзамена по физике.

Однако в реальной жизни и в научно-исследовательской работе весьма редко встречаются ситуации, которые могут быть сформулированы в форме задачи с однозначным ответом. Кроме того, успешное выступление на олимпиаде требует от участника определенных психологических качеств – умения быстро и точно решить определенный набор стандартных или близких к ним задач. Естественно, не все ученики способны выполнить такую работу, многим попросту не хватает времени, хотя по уровню своей подготовки вполне в состоянии решить и более сложные задачи. Если воспользоваться спортивной аналогией, то олимпиада – это спринтерский забег, а хорошие спортсмены могут быть и среди бегунов на длинные дистанции. Для таких учащихся предусмотрены другие типы состязаний, о которых рассказано ниже.

Турниры юных физиков

Турниры юных физиков в последнее десятилетие завоевали большую популярность в республике. Достаточно сказать, что только в республиканском турнире ежегодно принимают участие более 15 команд практически со всех областей республики. Так, в X Республиканском турнире юных физиков, который проводился на базе лицея БГУ, приняло участие 23 команды школьников. Поскольку число участников постоянно возрастает, то, на наги взгляд, скорее всего потребуется введение определенного предварительного отбора команд. Турнир является командным соревнованием, требующим громадной подготовительной работы. Правила проведения турниров достаточно известны [4], поэтому останавливаться на них подробно не будем. В работе [4] также подробно рассмотрены методические рекомендации по подготовке команд. Заметим только, что участие в турнире требует принципиально иной «домашней» подготовки школьников: изучение литературы (в том числе с помощью сети Internet) по рассматриваемым проблемам, проведение экспериментальных и теоретических исследований, широкого использования компьютерной техники, тщательной подготовки доклада (с наглядными материалами, демонстрационными экспериментами), выступлений в качестве оппонента и рецензента. Выступление на турнире является публичной защитой полученных результатов, дискуссией по заданным проблемам. Иными словами, подготовка к турниру наиболее близка к реальной научно-исследовательской работе в творческом коллективе, а форма проведения состязания совпадает с процедурой защиты диссертации. Конечно, в отличие от участников олимпиад к такому стилю работы более склонны учащиеся с более «спокойным» типом темперамента. Это позволяет существенно расширить круг учащихся, привлекаемых к участию в интеллектуальных состязаниях.

Ежегодный турнир юных физиков в лицее БГУ пользуется громадной популярностью. Условия проведения лицейского турнира несколько отличаются от республиканского. Главное отличие заключается в основном принципе – «одна команда – одна задача». Действительно, у учащихся нет возможности подготовить на высоком уровне несколько заданий (которые являются заданиями Международного турнира), поэтому в ходе жеребьевки заранее команды получают тему исследования, которая известна всем остальным командам-участникам. Формирование команд полностью отдано на волю лицеистов, любая группа (2-8 человек) может подать заявку на участие, причем весьма часто команды формируются не по «классному» принципу, команды подбираются по личным пристрастиям и интересам, что способствует созданию весьма трудоспособного исследовательского коллектива. По нашим наблюдениям, в таком коллективе невероятно велика роль лидера (как правило, капитана) команды, который фактически организует подготовительную работу, несет основное бремя во время состязаний. Однако разумное распределение обязанностей внутри команды приводит к тому, что все члены команды являются ее активными участниками, иначе успеха команде не видать.

Как уже неоднократно отмечалось ранее, задания турнира фактически являются темами исследований, зачастую по разделам физики, которые не изучаются в школьном курсе физики (см. приложение 3). Поэтому невероятно важна роль научного руководителя команды. Причем, чрезвычайно сложно определить, где заканчивается научное руководство, помощь и начинается выполнение функций члена команды – решение задачи. И мы пока не в состоянии однозначно определить эту грань, поэтому пункты научного руководства, которые мы собираемся сейчас обсудить, не могут быть очерчены строго и однозначно.

•                 Помощь в подборе литературы и ее изучении. Очень часто приходится объяснять школьникам на более доступном языке (значительно упрощая) научный материал (Заметим, что во многих случаях самому руководителю требуется квалифицированная консультация того или иного специалиста.)
•                 Выдвижение некоторых исходных идей, объяснение физической сущности рассматриваемого явления.
•                 Составление и корректировка плана работы над проблемой.
•                 Обоснованное «отметание» заведомо ложных идей, тупиковых путей решения задачи.
•                 Помощь в разрешении математических трудностей теоретического описания.
•                 Помощь в организации эксперимента, обработке его результатов.
•                 Помощь в компьютерном моделировании явления.
•                 Подготовка доклада. Наш опыт свидетельствует, что подавляющее число школьников не в состоянии подготовить свое выступление – не умеют построить логичную схему выступления, выделить наиболее значимые моменты, сделать выводы – поэтому эта часть работы выполняется совместно с руководителем.
•                 Подготовка оппонирования и рецензирования (подробно об этом говорилось ранее).

Подводя итог этому краткому изложению, следует откровенно сказать: «Работа научного руководителя не менее сложна, чем работа непосредственно над заданием». Причем одна из главных трудностей – добиться как можно более самостоятельной работы учащихся.

Особо отметим, что в лицейском турнире часто принимают участие не только «физики», но и учащиеся других специальностей. Общее число участников турнира лицея превышает 70 человек, причем эта группа не полностью перекрывается с участниками олимпиад. Команды лицея (так как лицей БГУ является зачинателем турнирного движения, то ему предоставлено право выставлять ежегодно две команды на республиканский турнир.) успешно выступают на республиканских и международных турнирах.

Иногда в турнире лицея (почти на равных условиях – единственное исключение для этой команды – она не может попасть в финал турнира.) принимает участие команда преподавателей лицея, которая, так же как и остальные команды, готовит доклад, выступает с оппонированием и рецензированием, тем самым показывая пример подготовки.

Как уже отмечалось выше, турнир – это командное состязание, и не секрет, что часть учащихся по некоторым причинам личного свойства не любят участвовать в коллективной работе, являясь индивидуалистами. Для таких учеников в лицее БГУ (и в республике) предусмотрено проведение научно-практических конференций.

Научно-практическая конференция школьников

Научно-практическая конференция школьников в лицее БГУ пользуется не меньшей популярностью, чем турниры и олимпиады. Как и на турнире, на конференции учащиеся делают десятиминутные доклады в присутствии зрителей и жюри. Однако темы этих докладов выбираются самостоятельно или вместе с руководителями. После завершения выступления докладчик в обязательном порядке отвечает на вопросы зрителей и членов жюри.

Как правило, темы докладов кафедра физики предлагает в октябре-ноябре с таким расчетом, чтобы ребята спокойно готовились к конференции, которая традиционно проходит в начале февраля и посвящена дню рождения лицея БГУ. Время доклада ограничено, поэтому при выступлении широко используются различные технические средства – кодоскопы, слайдпроекторы, компьютерные демонстрации. Это позволяет значительно увеличить «объем» доклада.

Лучшие доклады по итогам работы секции награждаются дипломами и рекомендуются на Республиканскую конференцию школьников. Заметим, что доклады лицеистов отмечены дипломами I степени на республиканских и международных конференциях школьников, на открытых российских конференциях. Доклады неоднократно публиковались в научных и научно-популярных изданиях («Фокус», «Репетитор»).

Роль руководителя при подготовке доклада во многом совпадает с таковой при подготовке к турниру юных физиков — он является «идейным вдохновителем» и организатором исследования и построения доклада.

Различия в форме представления заданий (отсутствие оппонента и рецензента) предъявляют особые требования к работе членов жюри, к количеству и «въедливости» их вопросов. Как правило, на конференции члены жюри задают множество вопросов как по докладу, так и по «сопутствующим» темам, поскольку им предстоит выбирать лучший из докладов по итогам одного выступления.

Темы докладов школьников могут быть самыми разными, однако наиболее ценятся оригинальные, экспериментально и теоретически проработанные исследования несложно наблюдаемых физических явлений. (Примеры см. в приложении 4.)

Интересно, что в конференции по секции «Физика» выступают ребята из математических, химических и даже филологических классов. Общее число докладов варьируется, однако в среднем 20-25 исследовательских проектов ежегодно представляются на конференцию.

Следует отметить, что организация рассмотренной «триады» внеурочной деятельности по физике (олимпиады, турниры и конференции школьников) присуща практически всем предметным кафедрам лицея БГУ. Анализ результативности таких форм вариативного компонента учебных программ убедительно свидетельствует об их эффективности в развитии способностей самостоятельной работы старшеклассников.

---

Приложение 1

Примерный график соревнований по физике в лицее БГУ и Республике Беларусь

№	Название	Сроки
1	Заочная физическая олимпиада	Первое полугодие
2	Турнир юных физиков лицея	Ноябрь – декабрь
3	Физическая олимпиада лицея	Январь
4	Научно-практическая конференция лицея	Февраль
5	Республиканский турнир юных физиков	Февраль
6	Республиканская научно-практическая конференция	Март
7	Республиканская физическая олимпиада	Март
8	Олимпиада «Абитуриент лицея БГУ»	Апрель-май
9	Заочный конкурс экспериментальных работ «Физика на кухне»	В течение года

 

 

Приложение 2

Программа спецкурса «Решение олимпиадных задач по физике»

Часть 1. Общие подходы к решению физических задач.

1. Основная схема поиска решения:

- анализ физической ситуации;

- выбор математических величин, описывающих явление;

- составление уравнений, которым подчиняются используемые величины;

- анализ разрешимости системы уравнений;

- математические методы решения уравнении;

- анализ правдоподобия результата.

2. После того, как получен ответ:

- проверка размерности;

- анализ предельных и особых случаев;

- анализ использованных приближений;

- поиск аналогий;

- обобщение найденного метода решения.

3. Элементы дифференциального и интегрального исчислений при решении физических задач:

- интегральные и дифференциальные параметры;

- интегральные и локальные физические соотношения;

- переход к локальным характеристикам;

- простейшие дифференциальные уравнения;

- интегрирование – то же суммирование.

4. Приближенные методы при решении задач:

- поиск малых величин;

- построение оценок;

- приближения функций;

- «закон сохранения порядка малости»;

- методы последовательных приближений;

- анализ погрешностей приближений;

- асимптотическое поведение.

5. Графические методы при решении задач:

- построение схем и чертежей;

- действия над векторами;

- приближенное построение графиков функций;

- влияние параметров на графики функций;

- графический анализ уравнений;

- численное дифференцирование и интегрирование.

Часть 2. Традиционные типы задач.

1. Механика:

- кинематика равномерного движения;

- равноускоренное движение, движение в поле тяжести;

- второй закон Ньютона;

- силы трения;

- закон всемирного тяготения;

- законы сохранения импульса и энергии.

2. Молекулярная физика и термодинамика:

- уравнение теплового баланса;

- законы идеального газа;

- первое начало термодинамики;

- тепловые машины и циклы;

- поверхностное натяжение;

- упругие свойства твердых тел.

3. Электричество и магнетизм:

- закон Кулона и принцип суперпозиции;

- напряженность и потенциал электростатического поля;

- законы постоянного тока, правила Кирхгофа;

- расчеты магнитных полей;

- закон электромагнитной индукции;

- цепи переменного тока;

- движение заряженных частиц в электромагнитных полях.

4. Оптика:

- построение изображений в линзах и зеркалах;

- элементы фотометрии;

- простые интерференционные схемы;

- дифракция света;

- поляризация света;

- законы фотоэффекта;

- давление света.

5. Колебания и волны:

- расчет частот колебаний систем с одной степенью свободы;

- уравнение волны.

6. Атомная и ядерная физика:

- энергетические уровни и переходы между ними;

- законы радиоактивного распада;

- энергия связи ядра и ядерные реакции;

- элементарные частицы и их превращения.

Часть 3. Избранные темы.

1. Разложение механического движения на составляющие.

2. Динамика вращательного движения.

3. Движение спутников и планет.

4. Движение тел с переменной массой.

5. Волновое движение.

6. Распространение волн в неоднородной среде.

7. Статистическое описание систем с большим числом частиц.

8. Теория теплоемкостей газов и твердых тел.

9. Метод изображений в электростатике.

10. Диэлектрики в электрическом поле.

11. Электрические токи в различных средах.

12. Квазистационарные токи.

13. Нелинейные элементы в электрических цепях.

14. Сверхпроводники в электромагнитных полях.

15. Когерентность и интерференция света.

16. Дифракция света.

17. Оптика анизотропных сред.

18. Основы теории дисперсии.

Часть 4. Одинаковые уравнения — одинаковые решения.

1. Условия равновесия, виды равновесия.

2. Динамическое равновесие.

3. Равновесие потоков.

4. Переход к равновесию.

5. Проявления неустойчивостей.

6. Механические аналогии.

7. Взгляд «сверху».

8. Потенциальные кривые.

 

---

Приложение 3

Задания IX, X республиканских турниров юных физиков

2. «Электростатический мотор».

Возможно ли создать мотор, работающий с помощью электростатического поля? Если да, то предложите его конструкцию и оцените параметры.

3. «Звучащая капельница». Сделайте музыкальный резонатор, показанный на рисунке. Исследуйте условия, влияющие на звуковые тона. Наблюдали ли вы усиление внешних звуков? Если да, то можете ли вы это объяснить?

4. «Танцующие песочные часы». Исследуйте движение струйки песочных часов, когда они помещены на вибрирующую основу.

5. «Резиновая тепловая машина». Исследуйте превращение энергии в процессе деформации резины. Сконструируйте тепловую машину, использующую резину в качестве рабочего тела и продемонстрируйте ее работу.

6. «Трещины». При высыхании крахмального раствора вы увидите образование трещин. Исследуйте и объясните это явление.

7. «Спидометр». Два электрода из различных металлов погружены в раствор электролита. Исследуйте зависимость измеряемой разности потенциалов от взаимного движения электродов и их форм.

8. «Выливание». Исследуйте, как вылить жидкость из наполненной бутылки за минимальное время без использования внешних технических устройств.

9. «Вакуумный струйный водяной насос». Сконструируйте и продемонстрируйте водяной струйный насос. Какое ваше рекордное значение минимального давления?

10. «Катящиеся шары». Поместите два одинаковых шара на горизонтальный V-образный канал, стенки которого составляют угол 90°, и заставьте их двигаться навстречу друг другу. Исследуйте и объясните движение шаров после столкновения. Проделайте эксперименты с несколькими различными парами шаров и объясните результаты.

11. «Веревочная капельница». Один конец веревки опущен в сосуд, наполненный водой. Другой конец свисает, не касаясь внешней стороны сосуда. При выполнении некоторых условий можно наблюдать капли на другом конце веревки. Каковы эти условия? Определите, как время появления первой капли зависит от существенных параметров.

12. «Пузырьки в магнитном поле». Понаблюдайте, как влияет переменное магнитное поле (50 или 60 Hz) на кинетику газовых пузырьков в сосуде, наполненном водой. Пузырьки могут быть созданы продуванием воздуха через воду.

13. «Колебания уровня (Seiches)». Данное явление наблюдается на длинных, узких и глубоких озерах. Вследствие изменения атмосферного давления вода в озере может начать двигаться так, что ее уровни на обоих концах будут совершать одинаковые периодические движения, происходящие не в фазе. Предложите модель, предсказывающую период подобных подъемов, в зависимости от соответствующих параметров проверьте ее обоснованность.

14. «Тепловой двигатель». Маленькая ампула, содержащая несколько капель эфира или алкоголя и закрытая резинкой от пипетки, помещается в высокий сосуд, наполовину заполненный горячей, а наполовину – холодной водой. Горячая вода находится внизу сосуда. Опишите явления, возникающие в системе. Как движение ампулы изменяется со временем?

15. «Паутина». Ниточки паутины выглядят как цепочки «жемчужин». Какова причина этого явления? Проделайте эксперименты для исследования его существенных параметров.

16. «Развевающиеся цвета». Почему флаг трепещет на ветру? Исследуйте экспериментально воздушные потоки вокруг флага и опишите поведение системы.

17. «Туман». Цвет удаленного леса кажется нам не зеленым, а туманно голубым. С какого минимального расстояния можно наблюдать это явление? Как влияют на него погодные условия? Возможно ли наблюдение серого леса?

18. «Водомерка». Известно, что небольшие несмачиваемые предметы могут плавать по поверхности воды благодаря силам поверхностного натяжения. Сконструируйте плавающий плот на основе этого принципа и вычислите его статические и динамические параметры.

19. «Закон Ома для жидкостей». Часто говорят, что электрический ток течет. Является ли электрический ток только аналогией течения жидкости? Исследуйте теоретически и экспериментально другие аналогии между этими явлениями.

20. «Хроматография». Поместите каплю цветной жидкости на лист промокательной бумаги. Опишите количественно ' наблюдаемые явления.

21. «Равновесие». Наполните стакан водой до образования выпуклого мениска. Положите шарик от настольного тенниса на поверхность воды. Исследуйте устойчивость его равновесия. Повторите ваши эксперименты с другими жидкостями.

22. «Вращающийся шар». Стальной шарик радиусом 2-3 см помещен на горизонтальную плоскость. Придумайте и сконструируйте устройство, позволяющее раскрутить шарик до максимальной угловой скорости вокруг вертикальной оси. Устройство не должно механически контактировать с шаром.

23. «Дырявый парус». Определите зависимость эффективности паруса (например, его коэффициента лобового сопротивления) от степени перфорации (количества дырок в нем). Какова будет сила сопротивления, если в качестве паруса использовать рыболовную сеть?

24. «Упругий маятник». Изучите и опишите поведение маятника, в котором груз прикреплен к пружине или упругой ленте, а затем к жесткому стержню.

25. «Поединок бутылок». Возьмите две открытые стеклянные бутылки колы и резко столкните их друг с другом. После небольшого промежутка времени кола ударит струей из какой-то бутылки. Исследуйте и объясните явление.

 

Приложение 4

Темы докладов на лицейской конференции

1. Ракета в руках любителя.

2. Левитация в переменном магнитном поле.

3. Хромо-акустическое преобразование.

4. Оптические катастрофы.

5. Разработка устройства для ультразвуковой сварки металлов.

6. Измерение скорости «завала» домино.

7. Компьютер как измерительный прибор.

8. Исследование процесса образования ухабов на дороге.

9. Исследование явления застоя.

10. Создание проекта орбитально-солнечной электростанции.

1. Жук А.И., Козулин А.В., Пальчик Г.В. Лицей в системе непрерывного образования: новые цели и задачи // Адукацыя i выхаванне. – 2001. – № 7. – С. 7-9.

2. Слободянюк А.И. Очень длинные физические задачи. - Мн.: БГУ, 2001. – 180 с.

3. Лавриненко А.В., Маркович Л.Г., Слободянюк А.И. Олимпиады по физике ИП «Экоперспектива». – Мн., 2000. – 295 с.

4. Маркович Л.Г., Слободянюк А.И. Турниры юных физиков. – Минский областной ИПКиПРРиСО. – 1999. – 56 с.

5. Лавриненко А.В., Маркович Л.Г., Слободянюк А.И. Огранка алмаза // Адукацыя i выхаванне. — 1995. – № 6. — С. 87-92.

6. Марковiч Л.Р., Палъчык Г.У. Неабходная умова: iнтэлектуальныя туршры i развiццё творчых здольнасцей школьнiкау // Адукацыя i выхаванне. – 1993. – № 5. – С. 31-35.

7. Лавриненко А.В., Маркович Л.Г., Слободянюк А.И. Белорусские республиканские физические олимпиады // Кн.: Материалы первой соросовской конференции учителей. – Мн., 1996.

8. Лавриненко А.В., Маркович Л.Г., Слободянюк А.И. Комплексный методологический подход к преподаванию физики в школах углубленного уровня // Кн.: Образование XXI века. Проблемы повышения квалификации работников образования. (Тезисы докладов международной конф.). – Мн., 1993. – С. 579-580.

9. Lavrinenko Б., Markovich L. Slobodianiuk A. Three Faces of Training of Future Scientists – is it enough in the 21^st Century, June 22-25. 1999 Szeged, Hunfary. – P. 57.