Добрая учительская привычка – оценивать прошедшее мероприятие: подмечать его плюсы и минусы, удачи и промахи, находки и непонятки, забавности и грустности. Размышления такого рода приводят к пониманию причинно-следственных связей, повышению педагогического мастерства и, соответственно, качеству их показов. Эти заметки чуть-чуть приоткрывают занавес нашей творческой мастерской.
Представление рассчитано на самых младших наших зрителей – пятиклассников. Казалось бы, нет ничего проще – демонстрации опытов и игры обречены на успех. Первые показы подтвердили – и детишки, и педагоги в восторге. Один Ведущий хмурится. Не удалось стать маленькими учёными. В этом представлении, как ни в каком другом актуальна педагогическая задача «не науку превращать в забаву, а забаву поставить на службу науке».
Критерии к опытам представления: участие в них зрителей, возможность повторения в домашних условиях (хотя бы части из них), занимательность и наличие проблемы для разрешения.
Долго готовил интерактивную загадку «Найди сотрудников ТЗН: Профессора и Лаборанта!», не зная толком, где её использовать. Но однажды решение приснилось. Теперь группа, пришедшая на представление, тормозит у входа в зал и ищет своего Ведущего.
Из откровений Ведущего: «Мы с вами живём на большом кирпиче, масса которого шесть с 24-мя нулями кг».
Пятиклассника, который не догадался, а знает решение какой либо загадки, остановить сложно, секрет так и рвётся из него наружу. Но в зале сидят его одноклассники, которым нельзя мешать думать. Ваши действия, Ведущий?..
Каждый раз, проходя мимо шляпного магазинчика, заглядываюсь на шикарный укороченный цилиндр. Если на нём зафиксировать очки – образ мага-экспериментатора обеспечен. Но вдруг я понимаю, что этот уход в театральность будет отвлекать внимание малышей. Не этим надо привлекать внимание.
Иногда новое – хорошо подзабытое старое. Вспомнилось детское развлечение, и теперь мы предлагаем нашим гостям проникнуть в помещение ТЗН, только через отверстие, вырезанное в пригласительном билете. Представление – это взаимодействие, а к нему всем надо готовиться заранее.
Классика жанра – «Бездонный бокал»: при погружении монет в воду, налитую до его краёв, ни капли ни проливается. Но мы желаем усилить парадоксальность и вызвать большее удивление. Для этого используем приём «укрупнение»: в дело идёт литровый бокал и металлическая пятиметровая (!) цепочка. Чтобы сделать «объём цепочки» представимым, заполняем ею пластиковый стаканчик. Единодушная уверенность: стакану цепочки нет места в бокале с водой. Даже с учётом образующегося водяного горба (о котором мало кто ведает). Но чудо происходит, и мы совместно ищем ему объяснение.
Парадокс золотой пластины» со временем трансформировался в более актуальную этому возрасту «растущую шоколадку». ТЗН обращается к юным исследователям за помощью: «Остановите Профессора. Найдите объяснение феномену. Ведь этого «неправильного» шоколада с каждым «антинаучным» выступлением Профессора становится всё больше…».
– А где же театр? – спросил один мальчик после представления. – Вот опыты – и есть театр, – ответил ему товарищ.
Ребята рвутся с мест для участия в опытах. Так что нам постоянно приходится проверять: одинаково ли «срабатывают» физические законы на мальчиках и девочках; имеются ли различия в прохождении физических явлений с участием зрителей первого ряда и последнего; и т.п. Кстати, однажды опыт с выбиванием палочкой кольца из-за неточности действий не получился с первого раза. Тут же нашёлся умник, который заявил, что «у девочек центр тяжести находится ниже, чем у мальчиков».
– Мы ведь будем изучать все эти формулы? – с надеждой обратилась ко мне после представления пятиклассница. И я осознал, что не зря несколько дней подряд занимался росписью потолка в помещении ТЗН.
Пусть каждый участник представления произнесёт его название «Здравствуй, физика!», садясь на стул, сиденье которого утыкано (в разумном количестве) гвоздями.
В лаборатории сделал классический опыт – насквозь пробил пятак иглой и поместил диковину в баночку. Думаю, это станет хорошей «приправой» к опробованию «сиденья йога» – стула с гвоздями. Мол, один неграмотный йог, сел только на один гвоздь, и вот что из этого получилось…
– Найдите Профессора! – требую я у гостей, рассматривающих рисунок на закрытой двери. – Надо перевернуть! – догадывается пока только один. Мало. И я переворачиваю мальчика… – Лаборант превратился в Профессора! – радостно сообщает он. – Но как увидеть всем и одновременно? – не понимаю я. – Перевернуть картинку! – спешит на помощь хор голосов. Вот теперь это можно сделать…
Чтобы сидение на гвоздях не превращалось в забаву, добавили предисловие – эксперимент «У йога по физике пятёрка». Теперь, мы тестируем живучесть воздушных шариков на трёх и тридцати гвоздях, и только потом, с пониманием – на себе.
Проверено на восьмых классах. Запас прочности подтверждён.
При показе представления немецким школьникам выяснили, что хороший йог обязан иметь по физике единицу.
Вроде бы мелочь – замена, лежащего на гвоздях, цветного надувного шарика прозрачным. Но когда видимыми становятся острия, проступающие сквозь резину, здравый смысл капитулирует: – Не может быть.
Загадка с вращающимся гофрированным шлангом заиграла в полной мере только после того, как мы усилили её соревнованием между девчонками и мальчишками: у кого завывания прозвучат устрашающей?
Купили дюжину звучащих шлангов – близнецов. Один не звучит, как ни старайся. Объяснить феномен не можем. Можно было бы огорчиться неработающему товару, но у нас появилась ещё одна загадка для зрителей.
Когда ты погружён в тему представления, то, кажется, что события, происходящие вокруг, каким-то чудесным образом проявляются и самонанизываются на нить её сюжета. Вот вчера нам подарили большой чёрный зонт, а сегодня мы уже поясняем с помощью него центробежную силу.
При вращении над головой гофрированный шланг звучит – факт! Выяснили, что звук порождается воздушным потоком, движущимся внутри шланга, а не набегающим на него снаружи. Поочерёдно подули с двух концов шланга и получили двойной свист. – В каком же направлении реально движется воздух? – ставит проблемную ситуацию Ведущий. – От центра к периферии или наоборот? Но наши зрители смотрят шире и корректируют сценарий: – Может быть, потоки движутся с концов шланга и встречаются посередине? – Зазвучит ли он, если раскрутить его не над головой, а сбоку? Надо заметить, что мы ужасно рады таким завихрениям сюжета.
24-й показ – экспериментальный – для восьмого класса, с десятиминутным антрактом и общей продолжительностью 150мин. Во время перерыва в гулком коридоре ребята так активно крутили шланги, что окружающие подумали, будто звучит аварийная тревога.
Когда Ведущий на представлении заявляет, что КАЖДЫЙ зритель непременно станет участником эксперимента, он не лукавит. Так всё и происходит.
Всякий раз рассказывали про Эйлера – изобретателя игрушки, а оказалось, что придумал её не он, а один инженер в 1980-ых и назвал свой диск в честь великого учёного – пионера в изучении физики вращения тел. Внимательнее надо быть к своим словам, товарищи!
Зачем представлять, как монета крутится на столе? Это непременно надо увидеть! Всего-то 10с. И только после этого изучать «диск Эйлера», предсказывать результат и, замерев от восхищения, наблюдать 120-ти секундный (!) эффект. Но 27 показов – увы, мы только представляли.
Дули на пламя свечи, сначала через бутыль, а затем через кирпич и традиционно объясняли различие в результате «Представьте себе…» Сейчас не рассказываем, а показываем: надеваем на электрический фен насадку из тонких, длинных полосок, трепещущих в воздушном потоке, и направляем их на исследуемые тела. И всё становится очевидным.
Как-то после представления за кружечкой чая возник спор о причине звучания гофрированного шланга. «Кто» толкает воздух внутри трубы? – Конечно же, центробежная сила, возникающая при вращении. – Коллега, Вы забываете, что воздух движется относительно вращающегося кончика и по закону Бернулли там создаётся пониженное давление. – Хорошо, тогда раскрутите на полу на острие раскрытый зонтик и поместите туда мячик… – Давайте не будем ничего крутить, а с помощью воздуходувки у конца неподвижного шланга создадим перпендикулярный ему поток… В тот раз мы обпились чаем, зато выяснили, что одно из начальных утверждений является следствием другого.
В лаборантской не нашлось места для хранения вращающейся скамьи, и мы выставили её в зрительный зал с интригующей табличкой «Кресло Жуковского». Эффект превзошёл ожидания: – А кто это? – А почему пустует его место?.. Таким образом, мы получили ещё один метод точечного воздействия – пересаживать проблемного или поощрённого зрителя поближе к сцене. И этим мы уже с успехом воспользовались.
В конце концов, мы определились с возрастом зрителей для данного представления. Но иногда возникают накладки… – Есть такая поговорка, – начинает издалека Ведущий, – «чтобы хорошо узнать человека, надо съесть с ним пуд соли». Год назад, в седьмом классе вы приступили к изучению науки физики. В физике – вся соль! – считают сами физики. Так как суточная норма потребления соли – 5г., то съесть её без ущерба для организма можно за 3200 дней. Пусть у вас по расписанию три (реально – два) урока физики в неделю, тогда, – Ведущий обращается к калькулятору, – процесс знакомства с предметом займёт 1067 (1600) учебных недель. А так как в году вы учитесь всего 35 недель, то знакомство с физикой растягивается лет на 30 (45)! За эти годы приветствие «Здравствуй, физика!» станет привычным и необходимым. Ведущий, удовлетворён – логическая цепочка с избыточным запасом прочности выкована! Закончив свой экспромт, он приступает к показу ВОСЬМИКЛАССНИКАМ представления, рассчитанного на СЕМИКЛАССНИКОВ. Но согласитесь, повода для беспокойства нет. После такой убедительной аргументации приветствовать представление начнут даже пенсионеры.
Важная мелочь: во время разбиения молотком крепкого орешка на голове зрителя, мы даём ему в руки учебник физики 7кл. Книга гарантирует объяснение и безопасность.
Как сложно порой найти нужное слово, аналогию для объяснения. И дело не в строгой научности, нужна понятность, а ещё лучше очевидность. Дуем на кирпич, а пламя свечи за ним прижимается к нему! Как объяснить это без всяких турбулентностей и законов Бернулли? Задача со временем решается. – Смотрите, как плохо огибают кирпич гибкие длинные полоски, трепещущие в воздушном потоке!.. Перед преградой воздух расступается, а за ней «не успевает» смыкаться. Это значит, что за кирпичом частичная «пустота» – пониженное давление. А «природа», – как поучали древние, – «не терпит пустоты.
Даже представить себе не мог, что в седьмом классе, в котором учатся почти одни мальчишки, никто не знал, какую массу имеет пудовая гиря…
Вопрос: – Как в пригласительном билете вырезать отверстие, да такое, через которое сможет пролезть любой из вас? Ответ: – Надо смазаться маслом!
Порой встречаются продвинутые школьники. Недавно, обсуждая с такими ребятишками «Бездонный бокал», мы пришли к мысли, что у всех научных законов есть границы применимости. Вспомнили легендарного Архимеда, погрузившегося в ванну. Обратив внимание на вылившуюся через край воду, учёный открыл экспериментальный метод (закон) определения объёма тел. Но если бы Архимед был МАЛЕНЬКИМ (как наша цепочка), то при погружении в ванную-бокал, из-за явления несмачивания на краях ёмкости, мы не услышали бы от него знаменитого «Эврика!».
К юбилейному пятидесятому показу поместили на страницу представления большой массив видеоуроков «Учись вместе с нами». И я по-доброму позавидовал учителям, у которых теперь появилась возможность погрузиться в живую и занимательную науку.
При повторном разбивании ореха на голове, Ведущий забыл дать второму испытуемому в руки спасительный учебник физики. Книжка осталась лежать в сторонке – на столе. Зрители указали ему на этот «промах», но он не растерялся: – Нашим экспериментом мы доказали, что физические законы выполняются даже для тех, кто от них далёк.
Один мальчик после представления начал мне рьяно доказывать, что человек может сидеть на сиденье из гвоздей только благодаря защитным свойствам его одежды. Не мог придумать ничего лучшего, как оставить Фому Неверующего один на один с «опасным» экспонатом… Через три минуты он вышел, застёгивая ремень на брюках, переубеждённым. С экспериментом не поспоришь!
Девочка задула пламя свечи «сквозь» стоящую перед ней бутылку. Ведущий, желая выйти на термин «обтекаемость»: – И каким научным прилагательным после этого можно наградить бутылку? Голос из зала: – Стеклянная!
Работа учит, накапливается опыт. Когда-то Ведущего выбивали из колеи допущенные ляпы и сбои, а теперь он виртуозно использует их в работе. Вот девушка, задув пламя свечи «через» бутыль, покидая сцену, натыкается на его спину. Но он не теряется и переходит к обсуждению опыта с бутылкой – «Видите, какой я необтекаемый!..».
Зритель бьёт палочкой по пластиковому кольцу, и оно вылетает из-под инертного груза. Но вместо привычного падения на пол, попадает в Ведущего и одевается ожерельем на его шею. Зрители хохочут. Конфуз? Но тот веселится вместе с ними. Это же действительно смешно. И в данном случае – единственно правильный выход из ситуации.
Опытный факт: из раскрытого и поставленного на остриё зонтика при вращении вылетает мячик. Никогда бы не подумал, что может возникнуть сомнение – а вылетит ли мячик, если вращать зонт в противоположную сторону? Но один из зрителей усомнился.
А ведь это удивительно, что надувной шарик, лежащий на остриях трёх гвоздей, испытывает дискомфорта больше, чем на тридцати... То три раздражителя, а то тридцать!
На рынке в продаже увидел бутылку в четверть ведра – такую мы используем в эксперименте. Купил! Теперь убеждаю себя в необходимости дубликата – вспоминаю, как долго искал первый сосуд, как однажды чуть не задел его локтем… Это диагноз – стремление к контролю над ситуацией, но это здорово помогает.
Перед раскалыванием грецкого ореха мы предусмотрительно помещаем его в канцелярский файл. Кто-то скажет – «подумаешь!». А мы – «Эволюция!» К оптимальному решению пришли не сразу. Зато теперь – гармония: удерживать орех в пакете во время удара по нему молотком весьма удобно; кусочки скорлупы – не разлетаются; в такой упаковке мы вручаем результаты эксперимента его участникам, чтобы они подкрепились ими после представления.
Детишки, посмотревшие по телевизору познавательный мультсериал про Фиксиков (для меня они – диверсанты), теперь на каждом представлении пытаются объяснить водяной горб, возникающий на поверхности нашего «Бездонного бокала» плёнкой, якобы существующей на поверхности воды… У каждой модели свои издержки, но у плёночной – чрезмерные.
– Только в физике соль! – пояснял я шутливое высказывание физиков: – Остальное всё – моль! Несколько раз интересовались: – Почему же моль? – и я находил этому логическое обоснование. (А у Вас получится?) Но, в конце концов, выяснилось, что не «моль», а «ноль». Из песни (студенческого гимна физфака МГУ 1949г) слов не выкинуть!
Под занавес все желающие усаживаются на стул, утыканный гвоздями. В связи с этим я вспоминаю книгу Чернышевского «Что делать». Рахметов, готовя себя к революционной деятельности, воспитывал свою волю – спал на ложе из гвоздей. Когда не знаешь физику, это впечатляет. Когда знаешь – задаёшься вопросом об их количестве. Насколько удачен мой пример? Школьники о Рахметове не слышали; сменилась эпоха, герои и ориентиры. Так почему же я всякий раз выхожу на этот образ? Ностальгия?
Опробована идея разбиения всего действа на части. Запаса прочности хватило на два полноценных представления минут по 70-80 каждое.
В сотый раз на представлении крутим над головой гофрированный шланг, слушаем его звучание и вдруг: «А он «запоёт», если его вращать, взявшись за другой конец? Или если крутить в обратном направлении?» Посмеялись. Обосновали. Проверили. Без зрителей такого не придумать. Так шаг за шагом обретаем опыт и расширяем поле возможностей.
В презентации имелась надпись «Чтобы это значило?» и только на сто девятом показе представления зрители обнаружили в ней грамматическую ошибку. И такое бывает…
Ведущий озвучил название опыта «У йога по физике пятёрка», а зритель услышал «У бога по физике пятёрка».
Традиционно, садясь на гвозди, участники действа приветственно восклицают «Здравствуй, физика!». Один оригинал решил попращаться. Затем он недоумевал, почему у него не зажигается индикатор при подсчёте КПД представления. Не кнопка залипла, а физика отвернулась!
Фантазия зрителя посидевшего на гвоздях: – А если встать на них босиком?
Ведущий: – Ответ даст эксперимент!..
При вращении шланга на его концах возникает разность давлений. Не очевидно... Тогда мы подносим нижний конец к горке конфетти, находящейся на столе. Бумажки втягиваются внутрь трубки и разлетаются разноцветным фейерверком над головой. Наглядная демонстрация действия центробежного насоса и смерча!