Формула любви

Примерьте цилиндры

Урок по теме «Методы познания природы» можно проводить в 9-11-х классах. Это формальное название. Сотня педагогов, приехавших со всей области на открытый урок Корнилова, в другом новгородском селе с названием Медведь, аккуратно записала в своих блокнотах иное, «неофициальное» название урока - «Формула любви». Этот урок - один из знаменитых «хитов» Корнилова: хороший педагог ведь всегда немного шоумен... Хотя внешними качествами шоумена Петр Петрович не обладает: человек он тихий, рассудительный, о таких обычно говорят, что он «настоящий сельский интеллигент»... Чем же может привлечь внимание шумных современных подростков сельский интеллигент, да еще на таком малоэффектном внешне уроке, как урок физики? Корнилов решил - внимание можно привлечь тем, что заинтересует всех без исключения молодых людей...

Оборудование для урока по «формуле любви» включает в себя не лук и стрелы, как можно было подумать, а какие-то прозаические дощечки, шурупы, цилиндры разного диаметра, набор шариков, линейки разной длины и массы, секундомеры...

Корнилов выходит перед неизвестными ему доселе одиннадцатиклассниками Медведской школы. Одиннадцатиклассники вежливо смотрят в окно.

- Друзья, у вас возраст познания проблем, - волнуясь, говорит Корнилов. - Вы уже очень много знаете, но еще больше хотите узнать! Сегодня молодых людей интересуют многие масштабные проблемы; например, взгляните на доску, там записаны темы под номерами:

1. Грозит ли живущим в ХХI веке энергетический кризис?

2. Антимиры: миф или реальность?

3. Как измерить степень любви мужчины к женщине и наоборот?

- Давайте продолжим список. Какие проблемы вас еще волнуют? Поступление в университет? Отлично, - Корнилов продолжает список вариантами, предложенными учениками. - А какая из названных проблем более других волнует вас? Пожалуйста, напишите на листочках номер проблемы и передайте их мне.

Хороший шоумен всегда хороший психолог... Не было случая, чтобы аудитория Корнилова выбрала другой вопрос, кроме третьего...

- Вас волнуют отношения мужчины и женщины - это понятно. Но мы на уроке физики, а физика - наука точная. Попробуем же вывести формулу... любви.

Сельский интеллигент добился своего - теперь смотрящих в окно нет. Есть большинство, чешущее в затылке, и один чайльд-гарольдовский типаж, бросающий учителю фразу о том, что любви нет, а потому таковую формулу в принципе вывести невозможно.

- Да, да, вы правы, ее действительно до сих пор не вывели, над ней бьются ученые всего мира. Но мы с вами сейчас ее выведем за сорок минут! - без особых эмоций сообщает классу сельский интеллигент. - Я предлагаю вам маленькую «разминку»-подсказку в виде очень простого задания: сейчас каждый из вас получит дощечку и шуруп... А теперь я прошу ввинтить шуруп в дощечку.

На лицах ребят недоумение, улыбки.

- Я вижу у вас вновь возникли затруднения - вы не знаете, как ввинтить шуруп?

- Вы же не дали нам отвертку.

- Спасибо, друзья. Вы блестяще справились с заданием. Что же объединяет эти два задания: написание формулы любви и ввинчивание шурупа? И для ввинчивания шурупа необходим инструмент - отвертка, и для написания формулы любви вам тоже нужен некий инструмент.

- Нет такого инструмента, - заявляет чайльд-гарольдовский персонаж.

- Вот тут вы ошибаетесь. Такие инструменты есть. И эти «инструменты» вам известны: это способы, методы, с помощью которых мы получаем новые знания, делаем открытия в физике. Какие, кстати, методы познания вы знаете?

Учащиеся произносят слова, среди которых: наблюдение, опыт, новые знания, проблема, гипотеза. Слово «наблюдение» здесь ключевое, за него «цепляется» педагог. Он подводит учащихся к выводу, в какой последовательности можно разрешить любую проблему:

- Вначале следует определить саму проблему, затем, используя наблюдение, получить новые знания. Когда опытных фактов будет достаточно, можно сформулировать гипотезу, которую затем проверяем экспериментом, опытом. Давайте попробуем полученный «инструментарий» применить к какой-либо конкретной физической проблеме. Например, я беру цилиндр и метровую линейку. Кладу цилиндр на стол и уравновешиваю на нем линейку. Толчком вывожу линейку из состояния равновесия, и она приходит в колебательное движение. Я ставлю перед вами проблему: получить формулу периода колебаний линейки на цилиндре. Вам эта формула знакома? Нет? С чего вы предлагаете начать ее выведение? Отлично, с наблюдения.

Ученики предлагают гипотезы, в частности, о том, будет ли зависеть период колебаний линейки от радиуса цилиндра, от массы дощечки, от ее длины.

- Подумайте и скажите, какое оборудование вам необходимо для эксперимента по проверке истинности вашей гипотезы?

Общими усилиями приходят к выводу, что - секундомер, три дощечки, два цилиндра разного радиуса.

В ходе эксперимента ученики убеждаются в том, что период колебаний не зависит от массы дощечки, но зато прямо пропорционально зависит от ее длины. Выявляется также обратная зависимость периода колебаний дощечки от радиуса цилиндра. Педагог обращает внимание учащихся, что период обратно пропорционален корню квадратному из R. Вывод формулы записывается на доске:

Т ~ L, и T ~ 1/( R)1/2 ==> T =kL/(R)1/2.

Учитель обращается к ученикам:

- Так вам не была знакома полученная формула?

- Нет, мы ее не знали.

- Как же нам удалось ее получить?

- С помощью методов научного познания.

Наблюдения

за влюбленными

Если методы научного познания используются для решения научных проблем, нельзя ли их использовать также для решения бытовых проблем? Это предлагает выяснить Корнилов.

- Итак, наша проблема - получить формулу любви. С чего нам следует начать?

- С наблюдения, - уже заучил класс.

Учитель предлагает посмотреть по видеомагнитофону кадр из фильма, где влюбленные на протяжении 1-2 минут смотрят друг на друга. Какие физические величины здесь можно измерить? Ученики обдумывают этот вопрос, затем их предложения записываются на доске. Отмечаются усиленный блеск глаз у влюбленных, затаенное дыхание, увеличение частоты биений сердца, увеличение длительности их взаимного взгляда. Корнилов предлагает:

- Введем буквенные обозначения этих величин. Блеск глаз - это, друзья, отражение световой энергии от сетчатки дна глазного яблока, или иначе освещенность Е, которую можно измерить люксметром. Пусть n - частота сердцебиения; t - длительность или время взгляда; n - частота дыхания. Таким образом, если блеск глаз увеличен, увеличена частота сердцебиения, а частота дыхания, наоборот, уменьшена, то можно составить формулу любви. Попробуйте вначале это сделать самостоятельно.

После общего обсуждения приходят к выводу, что любовь L прямо пропорциональна E, t и n, но обратно пропорциональна n. Осталось ввести коэффициент для показателя, насколько сильно любят друг друга конкретные люди - и вот вам формула любви: L=k Ent/ n.

Пользуясь формулой, педагог предлагает ввести и единицу измерения - «лав» от английского «love».

- Итак, друзья, мы нашли «инструмент», с помощью которого можно решить не только научные, но и жизненные проблемы. Название этого универсального «инструмента» - методы научного познания. Откровенно говоря, это и было целью нашего урока. Я хотел, чтобы вы не просто вывели формулу любви - вероятно, на самом деле она все-таки гораздо сложнее. Например, невозможно заключить в рамки физической формулы эмоциональный аспект любви... Однако, возможно, поняв универсальность методов научного познания, кто-нибудь из вас в будущем действительно выведет новые, неизвестные пока в физике формулы.

Великий Новгород