Наш девиз «Играть! Действовать! Думать!» весьма актуален не только для взаимодействия со зрителями, но и для работы над самим представлением. Сценарий невозможно создать сидя за столом, он трансформируется от показа к показу. «В одну реку нельзя войти дважды», ведь «всё течёт, всё меняется»: настроения, зрители, действо. «Путевые заметки» – это калейдоскоп ощущений и сомнений, замечаний и размышлений, ошибок и курьёзов, удач и находок. Всего, что сопутствует творческому процессу, что замечается, анализируется и помогает в работе над ошибками.
Почему «игрушечная физика»? Во-первых, мы говорим об очень простой физике – школьной, которая является детской игрушкой по сравнению с понятной только специалистам современной физикой. Во-вторых, рассматриваем и извлекаем физику из игрушек. В-третьих, приготовьтесь к играм и розыгрышам.
«Игрушечная физика» – не для малышей, наша игра – дело серьёзное и нет желания растрачивать заложенный в ней потенциал.
Игрушечная тема определилась, но претендентов на участие около восьми десятков и совершенно непонятны критерии отбора.
Однажды, в пору своего учительства, я попал на лекцию с демонстрацией научных игрушек. Тот показ присутствующим понравился, но у меня он вызвал двойственные чувства: занимательные игрушки блистали новизной, ведь они были приобретены в каком-то заграничном научном музее, но подача материала и объяснения были поверхностны, без затей. «Любой может показывать подобные штучки, большого умения не требуется!» – действу, на мой вкус, катастрофически не хватало интриги (и мастерства педагога). Наверное, поэтому те штучки и не запомнились. Но история, как известно, повторяется, – любуюсь я приобретённой демонстрационной установкой «Мёртвая петля». Мне мало незамысловатого запуска шарика с её вершины…
Довольно быстро выяснилось, что показ всевозможных игрушек с объяснением их принципа действия тривиален. Нужна история. Так возникло желание заглянуть в лабораторию учёного, где он в процессе игры делает свои открытия.
Название «У физиков СВОИ игрушки» как нельзя лучше будет раскрывать идею представления. Почему «свои»? Какие именно? Чему учат?
При создании представления необходимо учитывать, чтобы в нём непременно присутствовало то, что удивит и восхитит даже самого продвинутого зрителя. Наше представление рассчитано на школьников, но и учителя непременно должны найти для себя что-то новое и привлекательное.
Игрушки, как правило, миниатюрны, ведь предназначены они преимущественно для индивидуального использования. А для коллективного – требуется ТЗНовское укрупнение.
Одно цепляется за другое. Сначала была загадка про Жука, ищущего кратчайший путь к цели. Затем придумалась история о том, что он опаздывает на представление, и пока мы не поможем ему, третий звонок не прозвучит. Потом выяснилось, что без «Пифагоровых штанов» не обойтись и была добавлена соответствующая демонстрация… Наш жучок обрёл имя.
Запомнилась картина: зрители переместились со своих мест в зале к «говорящей тарелке» – самодельному громкоговорителю и расселись вокруг него прямо на полу. Затаив дыхание, они вслушивались в негромкие слова песенки про «синхрофазотрон». Такой у нас тогда вышел «научный шансон».
38 лет назад я побывал в брянском Доме Занимательной Науки, где познакомился с его руководителем – удивительным педагогом Курындиным Н.Т. Из феерии его занимательных опытов, особо запомнилась «Бегущая цепочка». Все эти годы я мечтал повторить этот эксперимент. И вот свершилось, теперь цепочка бегает в ТЗН, и мы проводим с ней свои научные игры. Она накрепко связывает нас с прошлым, а, возможно, и с будущим.
Играем в «чёрные ящики»… А ведь именно такие умозрительные задачи приходится решать учёным, исследуя невидимые объекты, например, атомы.
К седьмому показу продолжительность действа вышла за рамки рациональности (150мин). Присущая всем представлениям проблема (или закономерность). Приходится резать по живому, сохраняя лишь три экспериментальных этюда, и утешать себя мыслью о том, что из невостребованного сегодня можно завтра создать вторую часть представления.
Потерял много времени, призывая зрителей посчитать длины гипотенуз, используя теорему Пифагора. Позже, анализируя это, задался вопросом «А зачем?» Не урок, да и не всякая учебная работа полезна ТЗН. Приведу аналогию: один спортсмен делает монотонные приседания без видимого результата (но, несомненно, полезные в перспективе), а другой совершает свой первый подъём переворотом на турнике. Мне нужны не «количественные, а качественные упражнения», которые возносят и окрыляют. А гипотенузы… Нам будет достаточно сравнить их длины: в одном треугольнике (египетском) увидеть знакомое соотношение (3, 4, 5) и понять, что у другого, с катетом 5, гипотенуза обязана быть 5 (дм) с «хвостиком». И так после каждого показа – работа над ошибками.
В этюд о «Бегущей цепочке», ради гармонии, добавил вывод формулы силы натяжения, возникающей при вращении замкнутой в кольцо цепи. Не всякий учитель предложит своим старшеклассникам такое. Посмотрим, что из этого получится на представлении. Есть сомнения, но есть и надежда.
На доске появилась формула F=n2mR, и я сдул с рук меловую пыль. «Аппетитная задача!» – поделился своими чувствами. Увы, зрители моего восторга не разделили. Я откусил от куска мела один раз, второй… Разжевал и проглотил: «А мне понравилось!» Давно хотел опробовать этот розыгрыш (с кусочком пастилы). Присутствующие опешили, а я, как ни в чём не бывало, стал извлекать из аппетитной формулы предсказания.
Придумалась изящная концовка в этюде о трении – звук скрипа и хлопок закрываемой двери.
Была в шуточной загадке о физической теории, которую требовалось доказать с помощью сковородки и хорошенькой девушки, некоторая фривольность. И то, что сам Эйнштейн когда-то в интервью рассказывал о девушке, сидящей у мужчины на коленях, не успокаивало. Не сразу, но нашлись свои, подходящие для школьников слова. Вопрос: «Как с помощью сковородки и гостей ТЗН пояснить одно из положений теории относительности?» Ответ: «Время течёт с разной скоростью. Так час, проведённый в общении с любознательной аудиторией, кажется минутой, а минута на раскалённой сковороде – часом». Хорошее вышло предисловие для антракта с «обеденной задачей».
Антракт, как и представление должен иметь своё лицо. Обыграли его как 10-минутный «обед». Под это дело и задание с соответствующим реквизитом приготовили: «Как пожарить три котлеты на сковороде за 600 секунд, если…»
Под конец цикла баланс давлений нарушился, и фонтан плюнул в потолок воздушно-водяной смесью. В потолочной лампе что-то коротнуло, и наступила темнота. Забавно: изобретение античного механика Герона Александрийского победило современное электричество.
Задаю вопрос: «Что произойдёт с палочкой в маятнике Жуковского?» Одна девушка, вспомнив, что учёного называют «отцом русской авиации», искренне удивилась: «Неужели взлетит?!...»
Расхаживаю по сцене и в назидание читаю детский стишок: «…Потому что сила трения, // Тормозит всегда движение…» Останавливаюсь, неожиданно осознав, что «не всегда». Иначе бы я не расхаживал. В следующий раз предложу своим собеседникам найти ошибку. Догадливому – игрушечный приз.
Держу в руках «Бесполезную щётку» и вспоминаю, как в 90-е годы стоял у витрины магазина и долго взвешивал, стоит ли её покупать. Не для прямого назначения, а в качестве первого экспоната коллекции занимательных опытов. Стоила она немного, но зарплаты тогда ни на что не хватало. До сих пор щётка удивляет школьников неспособностью счищать монету с ладони и помогает в изучении закона трения.
На пути к гармонии после 11-го показа экспериментальная основа представления была изменена процентов на 60.
Для волчка-перевёртыша придумалось смачное игровое название – «Озорной волчок». Они у нас разной величины. Их озорство на представлении всякий раз вызывает горячие споры и аплодисменты. Не зря на чёрно-белом фото два нобелевских лауреата Н. Бор и В. Паули с удивлением рассматривают это чудо.
Состоялся пробный запуск самого большого волчка нашей коллекции. Вместо переворота он оставил на стене борозду, на двери – вмятину, а пластиковый плинтус разбил вдребезги. «Хорошо, что пополам!» – оптимистично порадовались мы его кинетической энергии и задумались над тем, как на представлении приструнить озорника.
Начинаем с классики жанра – вращения ведёрка с водой над головой. «Кто не делал подобного, выходи! Будем выяснять, почему Луна не падает на Землю…» Нет, лучше перед движением шарика-Луны по мёртвой петле обыграть мысленный эксперимент «Гора Ньютона», ведь вращающееся ведёрко уже эксплуатируется в одном из представлений.
С «цепи Герона» прямо на ладошку спадает колечко. Видели бы вы удивлённые глаза знающих, что такое невозможно… Фокус, конечно же, потом раскрывается, а эмоции остаются.
Из откровений Ведущего: «Я, как учитель физики со стажем, знаю, что если что-то не качается, надо незаметно пальчиком подтолкнуть». (Это актуально и на демонстрационном столе и в жизни); «Был такой изобретатель, Александр Белл. Однажды он изобрёл телефон. Но вот беда, он никому не мог позвонить и рассказать об этом».
Уже утро, а я всё никак не могу решить, какое представление сегодня показывать. И вдруг по радио слышу о юбилейной дате со дня первой демонстрации А. Беллом, изобретённого им телефона… Выбор падает на «Говорящую тарелку» и «игрушечную физику». Неслучайная случайность.
Не все зрители соглашаются с нашей трактовкой научной игрушки: «Разве это игрушка – мысленный эксперимент? Или модель бутерброда, с помощью которой выясняется вероятность его падения на пол той или иной стороной? Или установка, на которой исследуется физическое явление?» А чем является палочка, на которой скачет малыш, представляя себя наездником?.. Мы же предупреждали: «У физиков СВОИ игрушки».
Специалист по головоломкам и друг ТЗН Красноухов В.И. рассказал о «Цепочке Герона на палочке», которую придумал один его японский коллега. Идея воодушевила. Палочку заменили металлической трубкой (для создания звукового эффекта), размер традиционно увеличили. Теперь имеем наглядное продолжение истории о старинной игрушке, которой не терпится поделиться с будущими зрителями.
Когда-то давным-давно проводил с семиклассниками лабораторную работу по определению плотности металлических цилиндров и как бы случайно обмолвился, что жёлтое – золото. Подумалось «Обнаружат фальшивку и подобно Архимеду воскликнут «Эврика!». Увы! Пришлось мне тогда самому разыскивать пропавший «драгметалл». А вспомнилась эта история в связи с тем, что в представлении решил раскручивать латунное яйцо бегущим магнитным полем. «Снесла курочка яичко, да не простое…», а, конечно же, золотое. И не только из-за хорошей электропроводности. Алхимия ради включения фантазии и эмоции зрителей.
После демонстрации «Штанов Пифагора с жидкостью» неожиданно возник вопрос: «Неужели, теорема Пифагора – частный случай закона сохранения массы, а математика – царица всех наук и служанка физики?!»
Для демонстрации «поло-потолочного дуализма» потребовалась стремянка. Кто бы мог подумать, что она может превратиться в элемент оформления сцены. Интригующая надпись «Осторожно, гравитация!» придала ей некоторую научную привлекательность.
Вопрос зрителям: «Чем известен Колумб?» (и картинка в подсказку). Предполагаемый ответ: «Открыл Америку и поставил вертикально яйцо». Полученный ответ: «Он привёз в Америку яйца».
25 показов мы рассказывали про жучка Иннокентия опаздывающего на представление из-за препятствия – «гранита науки», а потом решили – пусть оно первоначально стоит на пороге и зрители, заходя в ТЗН, также преодолевают его.
Зритель в письме допытывается: «А что, яйцо действительно было из настоящего золота???».