Смертельные качели
Во время Великой Отечественной войны бои шли под Старой Руссой. Передний край обороны советских войск проходил по опушке леса. Для наблюдения за немцами советские солдаты залезали на высокие сосны. Под тяжестью человеческого тела деревья начинали раскачиваться. На фоне остальных неподвижных деревьев это было очень заметно. Немцы быстро поняли, что происходит, и открыли по качающимся соснам огонь. Советские солдаты пытались остановить раскачивание деревьев, но это оказалось невозможным.
Как быть? Как вести наблюдение за противником из густого леса?
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ЗАДАЧИ
Исследовательской мы считаем задачу, в которой необходимо объяснить непонятное явление, выявить его причины. В этом случае ключевыми являются вопросы: как это происходит? Почему это происходит? Обычно при решении исследовательской задачи возникает набор ответов-гипотез.
ПРИМЕРЫ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ:
Почему лопались чугунные трубы?
Дело было в конце XIX века. К известному российскому учёному Николаю Егоровичу Жуковскому за помощью обратился молодой инженер Зимин, заведующий московским водопроводом. Глубоко под землёй лопались водопроводные трубы. Качество чугуна было безупречно. Но трубы лопались так, словно были сделаны не из прочного чугуна, а из простого стекла. В чём дело? Зимин не мог найти ответа. Рабочие едва успевали исправлять повреждения в различных концах города. Городская администрация задумалась: а не проще ли опять развозить воду в бочках?
Попробуйте разобраться, почему лопались чугунные водопроводные трубы.
Контрольный ответ:
Чугунные водопроводные трубы разрывала… вода. Когда трубу резко перекрывали, то передний фронт водного потока упирался в задвижку. Остальная же масса воды в трубе всё ещё продолжала двигаться вперёд. Значит, сзади набегали новые и новые массы воды, и давление в трубе резко возрастало. Чугун, из которого в то время изготавливали водопроводные трубы, почти лишён упругости. Поэтому он не выдерживал резкого скачка давления, и труба лопалась.
Зыбучие пески
Весной 1945 года, когда войска союзников уже были в Германии, по автостраде шла колонна американских грузовиков с продуктами. Показались фашистские самолёты, и один из водителей быстро свернул с дороги и укрылся в кустах. Через несколько минут вражеские самолёты исчезли, но машина за эти минуты так погрузилась в грунт, что водитель даже не смог открыть дверцы кабины. Перепуганный солдат только-только успел выбраться через верх кабины, как тут же, на его глазах, тяжёлый грузовик исчез в песчаной пучине. Водитель спасся, ухватившись за куст. В этом месте оказались зыбучие пески. Учёные давно исследуют этот феномен.
Выскажите свои предположения, объясняющие действие зыбучих песков.
Почему у водолазов «утиная» речь?
Вам когда-нибудь приходилось разговаривать по обычному телефону с водолазом или аквалангистом, находящимся на большой глубине? Поначалу может показаться, что он просто издевается над вами. По мере погружения в глубину голос водолаза становится визгливым, а речь – неразборчивой. Учитывая бубнящий характер такой речи, ей даже дали специальное название – «утиная». Если водолаз находится на большой глубине, то его речь настолько неразборчива, что общаться с ним по телефону невозможно.
По какой причине у водолазов и аквалангистов возникает «утиная» речь?
Контрольный ответ:
На большую глубину дыхательная смесь водолазу подаётся под давлением – чем больше глубина, тем больше давление. При повышенных давлениях частоты колебаний, которые составляют отдельные звуки, сильно смещаются, причём разные частоты смещаются по-разному. В результате речь водолаза становится совершенно неразборчивой.
Открытые задачи для «Креатив-боя»
Источниками учебных открытых задач служат исторические факты, научные и научно-популярные книги, периодика, документальные фильмы, патентный фонд, а также случаи из практики специалистов по ТРИЗ. Тематика открытых задач не ограничивается сферой техники, ведь простор для мысли изобретателя и исследователя есть в любых сферах человеческой деятельности.
Открытые задачи непохожи на обычные школьные задачи. Иногда школьники смотрят на условие открытой задачи и даже не понимают, как к ней подступиться. Мы считаем, что начинать обучение школьников решению таких задач лучше всего с метода мозгового штурма. Подробнее об учебном мозговом штурме см. в книге «Приёмы педагогической техники»(М.: ВИТА-ПРЕСС, 2010. – С.53).
