Десятиклассники из Бийского филиала ЦДНИТТ «Наследники Ползунова» в рамках практикума по физике самостоятельно разработали лабораторную установку.

Перед ребятами была поставлена задача – максимально серьезно провести относительно простой эксперимент по определению удельной теплоёмкости металла. Им предстояло выбрать исследовательский метод и разработать установку для проведения эксперимента, спланировать и провести его, обработать и проанализировать полученные результаты, а также написать отчёт о проделанной работе.

С выбором метода больших проблем не было – было решено опираться на уравнение теплового баланса, эксперимент проводить в калориметре, в качестве основного вещества использовать воду. Разработка установки прошла тоже довольно легко и быстро, набор оборудования очевиден: электрический чайник, термометры, термос и весы.

Только планировать эксперимент учащиеся оказался не готовы. «Что тут планировать?! – подумали многие. – Наливаем в термос воду, измеряем температуру, бросаем в неё, например, гайку, измеряем снова температуру, а потом всё считаем по формуле». А потом выяснилось, что если бросить гайку в воду, то температура воды не меняется! Пришлось делать на компьютере численную модель эксперимента и всё предварительно рассчитывать, проводя несколько итераций. Модель показала, что для нормального изменения температуры воды надо взять не одну, а 45 гаек!

А потом наступило самое интересное – проведение эксперимента. Обязанности были быстро распределены, работа выполнялась быстро и чётко, ребята работали как слаженная команда.

Полученные результаты были обработаны, сопоставлены с теоретическими расчётами и была выявлена погрешность. Но откуда она взялась? И тут юные экспериментаторы начали вспоминать, что гайки прежде, чем опустить их в воду, все подержали в руках, тем самым изменив их начальную комнатную температуру, а поскольку термос первоначально не нагрели кипятком, то он в ходе эксперимента продолжал забирать часть тепла от воды. Все поняли, что эксперимент надо планировать ещё тщательнее.

Закончилась эта лабораторная работа оформлением отчёта, и даже на этом этапе у ребят появились идеи, как можно было ещё увеличить точность результатов.

Евгений Сыпин, директор БФ ЦДНИТТ «Наследники Ползунова»: «Давно никого не надо убеждать в пользе практикоориентированного подхода в изучении инженерных и естественнонаучных дисциплин. И организовать его достаточно просто: берём готовый лабораторный стенд, методичку и всё делаем по написанному. Но такой «механический» подход скрывает от ребят много интересных нюансов. Гораздо полезнее и интереснее самим спроектировать и изготовить лабораторную установку из подручных в быту вещей, а затем провести планирование эксперимента и выполнить его. Именно таким путём пошли в «Наследниках Ползунова».

Эффективность предложенного подхода к проведению лабораторного практикума оказалась очень высока, ребятам стало понятно, что хорошо спланированный эксперимент – это не простая задача. Кроме того, это всё очень интересно! Теперь на занятиях всё чаще звучит вопрос: «А когда у нас следующий эксперимент?».

Справка:

Благотворительный фонд Андрея Мельниченко – частный фонд инфраструктурных образовательных проектов в сфере естественных наук. Его миссия состоит в создании среды для развития талантов в российских регионах.

В рамках ключевой для Фонда «Программы поддержки одаренных школьников в регионах присутствия компаний ЕВРОХИМ, СУЭК и СГК» были открыты и успешно работают центры детского научного и инженерно-технического творчества в Барнауле, Бийске, Кемерове, Кингисеппе, Киселевске, Ленинске-Кузнецком, Невинномысске, Новомосковске и Рубцовске, а также детские технопарки «Кванториум» в Невинномысске и Кингисеппе. В них более 4000 школьников 5-11 классов изучают дисциплины естественнонаучного цикла в рамках программ дополнительного образования.

Подробнее о деятельности Фонда:
http://aimfond.ru
https://vk.com/aimfond_ru
https://www.youtube.com/c/aimfond
https://www.instagram.com/aimfond_ru/

Бийский филиал Центра детского научного и инженерно-технического творчества «Наследники Ползунова» создан в апреле 2018 года при всесторонней поддержке Благотворительного фонда Андрея Мельниченко и Сибирской генерирующей компании.

Основные цели работы Центра – выявление одарённых детей, развитие талантов и творческого потенциала в области естественных и технических наук, ранняя профориентация, а также привитие школьникам навыков ведения научно-исследовательской работы.

Центр ориентируется на реализацию проектно- и практикоориентированного подхода к изучению химии, физики, математики, биотехнологии, робототехники, информатики и программирования, а также астрономии. В настоящее время в нем обучается более 270 школьников. В 2019-2021 гг. 100% выпускников БФ ЦДНИТТ «Наследники Ползунова» поступили в ведущие российские вузы на бюджетные места.

Занятия для всех учащихся бесплатны.

Подробнее о деятельности Центра:
http://aimfond.ru/education-centers/#b2
www.bti.secna.ru/shkolnikam/cnp/
https://vk.com/nasledniki_bsk