Ukrainian flag

Всеукраинский
турнир юных химиков

[ Rus | Ukr ]


     Home      О турнире     Результаты       Новости турнира       Полезные ссылки      Контакт

 

Эмблема турнира

 

 

Подписка на новости турнира

 

Методологические аспекты составления задач для турниров по базовым дисциплинам

В последнее время все шире распространяется нестандартная форма соревнования учащихся - турниры по базовым дисциплинам. Турниры принципиально отличаются от уже ставших традиционными других форм соревнования. Уже более десяти лет в Украине проводятся турниры юных физиков и химиков, сравнительно недавно стали проводиться турниры юных историков, математиков, биологов, информатиков, изобретателей и рационализаторов. Турнир по своей форме не является ни олимпиадой, ни конференцией, хотя сочетает в себе черты и того, и другого. Одна из отличительных особенностей в том, что это командное состязание, которое состоит из отдельных этапов.

Однако невозможно подготовить турнир на высоком методическом уровне, если не уделять достаточное внимание задачам, которые разыгрываются на нем. Над решением задач учащиеся работают около полугода и определение победителей происходит по результатам боев, в которых рассматривается решение этих задач. Поэтому для подготовки каждого турнира необходимо очень внимательно и ответственно подойти к составлению заданий, тем более, что задачи для турнира принципиально отличаются от заданий для других соревнований учащихся. Этому и посвящена настоящая статья.

Турнир - это соревнование школьников в умении решать сложные и нестандартные задачи, убедительно представлять своё решение и отстаивать его в научных дискуссиях-боях. Своего рода - это форма решения научных проблем школьниками, которая сочетает в себе увлечённый поиск новых решений, стремление получить и использовать фундаментальные знания, спортивный интерес, ораторское мастерство. Турнир предполагает долгосрочное творческое сотрудничество школьников, учителей, студентов, аспирантов, преподавателей ВУЗов, служит целям поиска, воспитания и обучения.

Идеология турнира максимально приближена к научной деятельности. Для успешного выступления учащиеся должны научиться работать с литературой, в ряде случаев овладеть навыками экспериментальной работы.

Всё вышесказанное накладывает особый отпечаток на характер задач, предлагаемых для решения участникам турнира. Это задачи открытого типа (т.е. не имеющие окончательного и однозначного решения), допускающие огромное разнообразие подходов. При этом заранее допускается, что задание выполняется коллективно. Допускается использование любых литературных источников, а также консультации со специалистами.

Пусть в большинстве случаев решаемые задачи не являются действительными научными проблемами, но их решение учит детей мыслить, а это самое главное, чему мы можем их научить.

Требования, предъявляемые к задачам турниров:

    1. Научность - для решения проблемы учащийся должен обладать запасом знаний, выходящим за рамки школьной программы, а также уметь найти нетривиальный подход. Это вырабатывает желание знать больше и глубже.

    2. Неоднозначность решения - задача не должна иметь единственного конечного решения, выраженного в цифрах и формулах. Эта неоднозначность может быть заложена уже в условии. В то же время правильного решения вообще может не существовать. Это заставляет мыслить многогранно, подходить к проблеме с разных сторон и критически относиться к своим же идеям.

    3. Широта проблемы - от количества вопросов, на которых смогут остановиться сам Докладчик, Оппонент или Рецензент при обсуждении конкретного решения, зависит общий интерес к этой задаче. Чем больше вопросов, тем более живой будет полемика, тем легче будет оценить выступавших.

    4. Ещё один очень важный момент, который все привыкли называть "Играбельность". Решение должно предполагать последующую активную и разностороннюю дискуссию между участниками боя. Это едва ли не самое важное требование, которое, к сожалению не всегда выполнимо. Заранее предсказать судьбу задачи невозможно. Бывали случаи, когда вокруг задач с довольно простым условием развивались очень оживлённые дискуссии, и наоборот.

В качестве примеров разберем выполнение перечисленных принципов на некоторых задачах для турнира юных химиков:

    1. "Сделай сам" (7-й Всеукраинский ТЮХ). Сад химика: Смешайте силикатный клей с дистиллированной водой, профильтруйте и залейте в большой химический стакан. Бросьте в стакан крупные кристаллы различных солей примерно одинаковой массы. Наблюдая за ростом кристаллов, отметьте, какой из них первым достигнет поверхности жидкости. Обоснуйте Ваши экспериментальные данные.

Научность проблемы - почти все юные химики проводили или, по крайней мере, знают об этом эксперименте. Но едва ли кому приходила идея установить взаимосвязь или провести исследования. Для решения необходимо провести даже не эксперимент, а небольшое научное исследование.

Неоднозначность решения - существует большое число методик проведения опыта, а в условии нет конкретных данных ни о концентрации, ни о выборке солей. Результаты опытов будут отличаться у разных команд.

Широта проблемы - для решения необходимо будет вникнуть не только в химизм процесса, но и в его физико-химическую природу, провести корреляции экспериментальных данных со своей теорией.

    2. "Свечение" (8-й Всеукраинский ТЮХ). Окисление некоторых органических веществ, например люминола, протекает с выделением части энергии в виде света. Определите КПД этого процесса. Приведите экспериментальные условия, позволяющие добиться максимального свечения. При каких условиях КПД будет максимальным?

Научность проблемы - ни в одном пособии не встречаются подробные пояснения относительно фотохимии люминола (кроме методики анализа и упрощенного уравнения реакции). Следовательно, перед решением придётся ознакомиться с основами органической и физической химии.

Неоднозначность решения - едва ли экспериментальные данные и алгоритм расчёта совпадут у двух команд.

Широта проблемы - количество задач, поставленных в условии, говорит само за себя.

    3. "2D-мир" (6-й Всеукраинский ТЮХ). Опишите, какими были бы механизмы наиболее распространённых в органической химии реакций, если бы пространство было двумерным.

Что может быть более научным, неоднозначным и широким, чем разработка собственной концепции мира с другими квантовыми правилами? Активная полемика в этом случае обеспечена.

Как же создаются такие задачи? Не существует, да и не может существовать конкретного алгоритма, позволяющего придумать турнирную задачу. Однако есть несколько очень общих подходов, применимых при составлении задач:

1. Свежий взгляд на известные вещи - первый и второй примеры наглядно демонстрируют этот принцип.

2. Консультация со специалистом, работающим в узкой области.

В качестве примера можно привести такую задачу: "Хиральность" (9-й Всеукраинский ТЮХ). Создайте алгоритм определения стереохимической конфигурации хиральных фуллеренов.

Сложная научная проблема, не имеющая однозначного решения на данный момент и преподнесенная соответствующим образом может стать хорошей турнирной задачей.

3. Тематические задачи - не имеют ничего общего кроме одного-двух слов в условии и составляют серию на протяжении нескольких лет. Как пример можно привести задачи из серии "Невесомость" и "Пламя". Так в рамках одной идеи - работа в условиях невесомости в первом случае и пиротехники во втором, учащимся предлагаются всё новые задачи, непохожие на прошлогодние.

Однако большинство задач рождаются в умах их создателей вопреки имеющимся правилам. Так вкратце можно охарактеризовать требования, предъявляемые к задачам и методические аспекты их создания. Надеемся, что эта статься поможет в организации новых турниров и сподвигнет кого-нибудь на создание новых и интересных задач.

Григорович Алексей Владиславович,
кандидат химических наук,
научный сотрудник Харьковского национального
университета им. В. Н. Каразина.

Ляпунов Александр Юрьевич,
аспирант физико-химического
института им. Богатского

   

© 2002 © 2002 Харьковский национальный университет
Научно-исследовательский институт химии

Web-design © 2002 AGIK
Last updated 10.09.2005