ЗАДАЧА ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ "Реки и моря"

Реки, впадающие в моря, пресные. Почему же морская вода остается соленой?

На первый взгляд кажется, что правильно ответить на этот вопрос можно только в том случае, если вам знакомо понятие круговорота воды в природе. Я думаю, что дети могут решить эту исследовательскую задачу, опираясь на личный опыт. Для этого нужно научить их задавать самим себе цепочку наводящих вопросов.

Первый вопрос: как сделать, чтобы произошло интересующее нас событие?

Ставим этот вопрос к нашей задаче: как сделать, чтобы вода в море оставалась соленой, несмотря на то, что в море непрерывно вливается пресная вода?

Здравый смысл подсказывает две версии.

Версия 1 — непрерывно добавлять соль.

Версия 2 — непрерывно удалять воду.

Чтобы облегчить выбор из этих двух версий, задаем второй наводящий вопрос: как интересующее нас событие может произойти само собой, без направленного вмешательства?

Добавление в море соли без направленного вмешательства произойти, похоже, не может. Остается версия 2: чтобы морская вода оставалась соленой, вода из моря должна непрерывно убывать.

Повторим наш первый наводящий вопрос (как сделать, чтобы…).

Как сделать, чтобы вода из моря непрерывно убывала? Скорее всего, вы опять предложите два варианта.

Версия 1 — вытекание воды.

Версия 2 — испарение.

Версия 1 для моря не подходит (грубо говоря, море образуется в самой низменной местности, а вода течет сверху вниз). Остается версия 2 — вода в море остается соленой, поскольку часть воды из моря непрерывно испаряется. Решение этой задачи подводит ребят к самостоятельному открытию нового для них явления — круговорота воды в природе.

ЗАДАЧА ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ "Топоры предков"

Индейцы племени гважажара, отправляясь на тропу войны, по обычаю выкапывали из земли топоры своих предков. «Они не ржавеют», — утверждали индейцы. А почему?

Начинаем решение с первого вопроса (как сделать, чтобы…).

Как сделать, чтобы топоры не ржавели?

Версия 1 — хранить топоры в смазке.

Версия 2 — изготавливать их из нержавеющего материала.

Какую из этих версий выбрать?

Сделать выбор помогает второй наводящий вопрос: как интересующее нас событие могло произойти само собой, без направленного вмешательства? Как сделать, чтобы топоры сами собой не ржавели?

Похоже, что этот вопрос подводит нас к версии 2. Остается выяснить, какие нержавеющие материалы были в распоряжении индейцев.

Ребята при обсуждении иногда дают ответ: золото. Но может ли золотой топор рубить? Остается материал попроще: камень. Это и есть ответ: топоры не ржавели, поскольку были сделаны из камня.

Итак, чтобы прийти к ответу, нам пришлось задать третий наводящий вопрос: какими ресурсами располагали индейцы, чтобы изготовить нержавеющие топоры?

ЗАДАЧА ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ "Печка для стратостата"

Отважный воздухоплаватель Огюст Пикар собрался подняться в стратосферу, на высоту 30 километров. Он знал, что там не теплее, чем в Антарктиде. Как Пикару обогревать пассажирскую гондолу, этакий металлический шар с окошками? Учтите, что каждый лишний грамм препятствует подъему.

Вообразите себя, читатель, на месте Огюста Пикара. Найдете решение — вы выиграли, экспедиция состоялась. Не найдете — экспедиция сорвана.

Итак, начали.

Как сделать, чтобы гондола нагрелась?

Выбирать есть из чего.

Версия 1 — обогревать углем, бензином или газом (печка).

Версия 2 — обогревать электричеством (электроплитка).

Версия 3 — греться изнутри (усиленным питанием, упражнениями).

Каким образом можно добиться, чтобы гондола обогревалась сама собой?

Этот вопрос делает все три версии сомнительными. К тому же они требуют «лишних граммов».

Кажется, решение зашло в тупик. Но в обойме остался еще один наводящий вопрос — о ресурсах. Есть ли в нашем распоряжении какие-нибудь источники тепла? Ответ виден невооруженным глазом — солнце!

Неужели выход из положения — греться на солнышке?

Перед нами выбор: или сдаться, или повторить наводящий вопрос «как сделать, чтобы…».

Как сделать, чтобы солнце нагревало кабину?

Ответ можно найти, опираясь на жизненный опыт: если хотят защититься от солнечных лучей, носят светлую одежду. Если наоборот — темную. (Можете положить под яркую лампу белый и черный лоскутки и проверить, какой нагреется быстрее.)

Поиск ресурса: есть ли в нашем распоряжении возможность сделать кабину темной? Ответ очевиден: покрасить черной краской! Это и есть решение Пикара: он выкрасил гондолу в черный цвет, поглощающий солнечные лучи. В гондоле после этого стало даже жарко — и это при сорокаградусном морозе снаружи.

Подведем предварительные итоги: решение исследовательской задачи облегчается, если последовательно ответить на три вопроса.

Как сделать, чтобы интересующее нас событие произошло?

Как это событие могло бы произойти само собой, без направленного вмешательства?

Какие ресурсы (скрытые возможности) можно для этого использовать?

Для краткости назовем эту цепочку вопросов «трехходовкой».

Иногда задача раскалывается после первого же вопроса. В других случаях в ход идут все три вопроса. Бывает и так, что трехходовку следует применить несколько раз к одной задаче.

ЗАДАЧА ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ "Как измерить море?"

В одной из русских летописей записано, что в 1028 году князь Глеб Святославович измерил расстояние между Крымом и Таманским полуостровом. Возможно ли это, ведь между Крымом и Таманским полуостровом — Керченский пролив шириной около четырех верст (примерно 5 км)?

Заменим вопрос «Возможно ли это?» на вопрос «Как это сделать?» Как сделать, чтобы князь мог измерить ширину Керченского пролива?

Версия 1 — натянуть между берегами веревочку, а потом измерить ее длину шагами или пядями. Вот только найти тонкую и прочную веревочку такой длины в то время было невозможно.

Версия 2 — построить между Крымом и Таманью мост и пройти по нему, считая шаги.

Ставим второй вопрос: как мост мог бы построиться сам собой, без постороннего вмешательства? Море в этом месте могло бы зимой замерзнуть.

Это и есть ответ. В том году море замерзло, и князь измерил расстояние шагами.

ЗАДАЧА ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ "Говорят, что раньше йог мог…"

Как бы вы объяснили способность некоторых людей ходить по раскаленным углям?

Как сделать, чтобы можно было прикоснуться к очень горячему предмету? И вы, уважаемый коллега, и ваши ученики знают ответ на этот вопрос… Так вы пробуете, разогрелся ли утюг, касаясь его влажным пальцем. Влага испаряется, и прослойка пара на короткое время защищает палец от ожога.

Как могло бы увлажнение при касании горячих углей происходить само собой? Влага должна сама собой оказываться между горячими углями и ногами.

Какие ресурсы можно было бы использовать для увлажнения ног? В организме такие ресурсы — запасы влаги — есть. Например, обычный пот. Видимо, выделение пота и позволяет ходить по раскаленным углям. Влага, покрывающая кожу, испаряется во время краткого контакта ноги с углем, и прослойка пара защищает ногу.

ЗАДАЧА ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ "Что в просвете"

Вы наверняка много раз видели струю пара из носика чайника. Объясните, почему между струей и носиком всегда существует просвет. Как по-вашему, чем заполнен этот просвет?

Если предложить ребятам эту задачу, одни будут говорить, что в просвете горячий воздух, другие — что там водяной пар. В этот момент имеет смысл задать вопрос: можно ли проверить, что на самом деле находится в просвете? И тут уже нетрудно догадаться, как это сделать, — поместить в просвет бумажку или тряпочку и увидеть, что она намокла.

Теперь утверждение: вода бывает в невидимом (газообразном) состоянии — будет уже не голословным — ребята смогут сами объяснить появление облаков, выпадение росы и тумана. 

Эта задача может служить своеобразным исследовательским блоком по теме «Круговорот воды в природе».

ЗАДАЧА ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ "Прыгающая монета"

Если достать из холодильника пустую стеклянную бутылку и положить на ее горлышко монетку, смоченную водой, то через некоторое время монетка подпрыгнет. Как бы вы это объяснили?

Вначале разберем задачу.

Задаем первый вопрос из нашей «трехходовки». Как сделать, чтобы монетка подпрыгнула? Нечто должно толкнуть или потянуть ее вверх. Можно придумать тысячи способов, но зададим второй вопрос — и вариантов станет намного меньше.

Как интересующее нас явление могло бы осуществиться само собой? Это возможно, если нечто, толкающее монетку, находится внутри сосуда.

Попробуйте надуть на морозе воздушный шарик и внести его в комнату. Шарик заметно раздуется. Воздух внутри бутылки ведет себя так же: расширяется при нагревании. Можно ли это проверить? Такую проверку могут сделать сами ребята: положить на пустую бутылку монетку, а потом бутылку подогреть.

С обсуждения этой задачи можно начинать тему «Свойства воздуха». Можете удостовериться сами, что, увидев этот опыт в классе, ребята не раз проделают его дома, а потом поделятся с вами своими открытиями.

МИНИ-ЗАДАЧНИК ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ

Что увидим — то проглотим!

Маленькие дети часто берут в рот и глотают пуговичные батарейки от электронных часов. Это опасно и временами плохо кончается. Что бы вы предложили?

Светофор для слепых

Представьте себе картину: к светофору подошел слепой. Иногда ему приходится долго ждать, пока кто-нибудь переведет его через перекресток — ведь сам слепой не видит сигналов светофора. А во многих городах эту проблему уже решили. Как?

Орех (текст М. Пришвина)

Нашли орех, расколотый надвое, как будто его по линеечке пилой срезали, и ученые долго думали: какой зверь мог так ровно разделить орех? Белка не могла, от белки скорлупа рваная, соня орешниковая, такая маленькая, тем более не могла захватить орех целиком в рот и распилить. Нечего говорить о мышах, полевках и землеройках величиной почти с наперсток. Известный зверь ни один не мог распилить орех на две половинки, а может быть, есть какой-нибудь неизвестный? Нет, все звери в лесу нам известны. Тут пришел простой человек и сказал: «Леший грыз». А когда все засмеялись над его словами, он всех ученых окинул насмешливым взглядом и сказал: «А если неизвестных зверей в лесу нет и в лешего не верите, то ведь нетрудно и догадаться, отчего раскололся орех».

Во саду ли, в огороде…

…рос зеленый огурец. Оказывается, температура огурца в любую жару на 1-2 градуса ниже температуры воздуха. Как огурцу это удается?

Осел останется ослом

Однажды ишак, перевозивший мешки с солью, случайно упал в воду. С тех пор хитрое животное на переправе всегда норовило лечь в воду. Но погонщик оказался еще хитрее. Как он поступил?

Находка капитана Визе

На шхуне «Святой Фока» были и паруса, и паровая машина. Зима оказалась затяжной, и топливо для машины закончилось, когда судно находилось в открытом море. Можно было дотянуть до берега на парусах, но тогда бы морякам не хватило запасов пищи. Капитан Владимир Визе все же исхитрился и довел шхуну до Большой Земли на машине. Где он взял топливо?

Кольцо — не украшение

При ловле рыбы с помощью ручных бакланов на шею этой большой птице надевают кольцо. Для чего?

Поющая статуя

В честь ассирийского царя Артаксеркса в Фивах была воздвигнута знаменитая черная поющая статуя. С восходом солнца статуя пела — издавала мелодичные звуки. Как бы вы это объяснили?

ЗАДАЧА ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ "Забор-невидимка"

Вдоль автотрассы близ города Мюнхена построили шумозащитную стену высотой четыре метра из небьющегося стекла. Оказалось, что птицы, не замечая на лету невидимый забор, разбивались. Так погибло множество птиц, и нужно было срочно искать выход из положения. Как по-вашему, что можно сделать?

Решение

Как сделать, чтобы птицы заметили забор? Проще всего покрасить его. Но тогда возникает другая сложность: требуется много краски, да и работа растянется на долгий срок.

Зададим еще раз вопрос «Как сделать, чтобы…». Как сделать, чтобы забор был покрашен, а краски ушло немного? Вы наверняка нашли уже выход из положения: нанести краску на стекло полосками. Именно так и предотвратили гибель птиц.

ЗАДАЧА ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ "Где вы, доктор Айболит?"

«Не делай ничего наугад, а только по правилам искусства.»

Леонардо да Винчи

Из диких зверей самая опасная — лисица, потому что переносит бешенство. Из-за этого лисиц до последнего времени безжалостно отстреливали. Наконец, изобрели вакцину против бешенства. Достаточно съесть капсулу, чтобы не заболеть, но лисиц не заставишь ходить на прививки. Как решить проблему?

Решение

Можно ли добиться, чтобы лечение лисиц произошло само собой? Другими словами, требуется, чтобы лисица сама приняла вакцину. Располагает ли «доктор Айболит» ресурсами, позволяющими привлечь лисицу к вакцине? Таким ресурсом может быть любое лакомство, которое нужно смешать с вакциной. 

Швейцарские «айболиты» так и поступили: в шарики из рыбьей муки и жира закатали капсулы с вакциной и разбросали их на звериных тропах. Обладая тонким обонянием, лисы легко находили шарики и съедали — вместе с лекарством. В Швейцарии таким способом с одного раза полностью искоренили бешенство среди диких животных.