Вступникам до ВНЗ: як правильно пройти усну співбесіду з фізики
Вулична фізика як безкоштовний репетитор
Ви - абітурієнт, що надходить до престижного технічний університет. Позаду залишилися довгі роздуми, в який вуз поступити: фізфак МГУ, Бауманка або, може бути, фізтех? Успішно здані найважчі для абітурієнта перші іспити і ось - ви вже практично "бачите" себе в списках студентів. Вступникам абітурієнтам залишилося пройти напівформального співбесіду або усний іспит з фізики. Як правильно відповідати і як правильно себе при цьому вести, щоб не опинитися в підсумку, викреслити зі списку абітурієнтів?
Найпростіше пояснити це на конкретному прикладі. Припустимо, на співбесіді один з екзаменаторів (з найсерйознішим виглядом) несподівано пропонує абітурієнтові вирішити "завдання про літак", яка є хорошим тестом для усної співбесіди:
Завдання щодо літака на транспортері. Літак (реактивний або гвинтовий) коштує на злітній смузі з рухомим покриттям (типу транспортера). Покриття може рухатися проти напрямку зльоту літака, тобто йому назустріч. Воно має систему управління, яка відстежує і підлаштовує швидкість руху полотна таким чином, щоб швидкість обертання коліс літака дорівнювала швидкості руху полотна.
Питання: чи зможе літак розбігтися по цьому полотну і злетіти?
Про що насправді ця задача?
Про що насправді ця задача? Навіщо її задають надходять? Що потрібно знати абітурієнту і що хочуть побачити екзаменатори?
Досить наївно думати, що у завдання є якийсь глибокий фізичний зміст, і абітурієнт зараз скажете нове слово в науці на очах у екзаменаційної комісії. Від вступника, звичайно ж, не чекають на усному іспиті рішення нової наукової проблеми - завдання про літак і транспортер не варто виїденого яйця.
Насправді, в першу чергу будуть звертати увагу на культурний рівень абітурієнта (заради чого, власне, і потрібно особисту співбесіду, а не письмовий іспит):
• Чи зможе надходить виразно і зв'язно викласти нестандартний матеріал в умовах, коли абітурієнта (обов'язково) будуть збивати і плутати питаннями?
Питання про яйце на даху. Дах одного будинку не симетрична: один скат її становить з горизонталлю кут 60 градусів, інший - кут 70 градусів. Припустимо, що півень відкладає яйце на гребінь даху.
Питання: в який бік впаде яйце - в бік більш пологого або крутого схилу?
Багато людей, стрімголов, кидаються вирішувати цю задачу "про яйце" - чи то з фізики, чи то по геометрії. Насправді - завдання з біології: півні яєць не відкладають ...
На слух завдання про літак сприймається також погано, як і наведена вище. Практика показує, що приблизно половина людей розуміє умову задачі про літак і транспортер невірно і дають неправильну відповідь. Цікаво, що від знання фізики це не залежить - помилитися може кожен, особливо в емоційно напруженій ситуації вступу до вузу. Найцікавіше з точки зору приймальної комісії починається після того як пролунав відповідь надходить. Як абітурієнт поведе себе далі? Відразу можна побачити:
• Чи немає у вступника свого роду "в'язкості мислення", чи зможе він у підсумку відокремити головне від інформаційного сміття.
• Чи немає у абітурієнта схильності і бажання мати рацію в будь-якій ситуації і за всяку ціну, чи здатний він визнати помилку, не сприймає він кожну свою помилку як особисту поразку.
• Схильність групового мислення і сила власного інтелекту абітурієнта, впевненість надходить в своєму розумінні і знанні предмета фізика. Помічено, що в умовах стресу (яким іспит, безумовно, є) багато, хто знає предмет добре показують відмінний результат. Той, хто знає фізику невпевнено і формально або просто психологічно нестійкий - навпаки може заблукати в трьох соснах, дозволити легко себе заплутати.
• Як у майбутнього колеги-фізика йдуть справи з гумором? Чи немає у нього синдрому Термінатора :)?
Що ви можете як фізик?
Крім правильного і адекватного ситуації поведінки, і рівня загальної культури абітурієнту треба продемонструвати, що він може як майбутній фізик.
Спочатку Вам потрібно буде чітко викласти рішення задачі про літак. При цьому не варто посилатися на "поткамі набігаючого повітря" і т.п. - аеродинаміку в школі не проходять. У міркуваннях завжди відштовхуйтеся від найпростішої діаграми сил, що діють на тіло. Правильно побудована діаграма - по суті і є рішення задачі про літак. Все інше - це такі собі слова, які можна "засуджувати", а можна і опустити.
Якщо завдання запропонують в наведеному вище варіанті формулювання умови, то потрібно буде помітити, що швидкість руху і швидкість обертання мають різні розмірності і попросити переформулювати умову. Ні в якому разі не намагайтеся зробити це самі - саме цієї "самодіяльності" від вас і чекають підступні екзаменатори.
Чи не могли б ви принести відро з ртуттю із сусідньої аудиторії?
Не варто підхоплюватися з місця і виконувати таке прохання екзаменатора, навіть якщо ви дуже вихована людина. Краще згадайте, що щільність шкідливої для здоров'я людей ртуті (яку навряд чи будуть зберігати у відкритому відрі) на порядок більша за густину води. І вам таке відро швидше за все не підняти, якщо тільки ви не плутаєте фізтех з фізкультурним технікумом.
Майбутній фізик повинен хоча б інтуїтивно "відчувати" порядок величин. Це відрізняє фізика від математика. Заради інтересу сходіть на будь-який форум в Інтернет, де обговорюють задачу про літак і спробуйте поотвечать на питання і заперечення, уявляючи собі, що ви на іспиті (на сам форум краще при цьому нічого не писати - там все одно нічого не змінити і не поправити: )).
Заперечення 1.Якщо згадати про те, що колесо літака має масу, то розкручуючи його з прискоренням, ми можемо створити якусь силу в горизонтальній площині, спрямовану проти тяги двигуна. Літак злетіти не зможе.
По-перше, треба перевірити - чи так це. Шкільний підручник тут не допоможе, в програму середньої школи це не входить (таким нехитрим способом, до речі, можна ввічливо, але твердо обірвати багато "небезпечні" бесіди на вступному, але і зловживати їм не потрібно).
По-друге, за умовою задачі, швидкість обертання чогось там дорівнює, значить колесо з прискоренням довго розкручувати не вдасться.
По-третє, потрібно дати числову оцінку, хоча б по одному величини. Заздалегідь інтуїтивно ясно, що колесо, масою якого можна знехтувати в порівнянні з масою літака, не зможе надати відчутного впливу на зліт літака в реальних умовах.
Заперечення 2.Поверхность злітної смуги при русі створює потік повітря. Він може вплинути на зліт літака. Є фізичні пристрої, які діють на цьому принципі.
Треба перевірити, про що конкретно йде мова, і оцінити порядок величин. Фізичні пристрої, про які йде мова, швидше за все, важать кілька грамів і мають лінійний розмір - кілька міліметрів. Тільки математик може написати формулу і робити з неї висновки без попередньої чисельної оцінки. Багатотонний літак в реальному житті таким способом неможливо змусити рухатися або зупинитися.
І т.д. і т.п. - см. Пошук в Інтернет за словами літак і транспортер.
Описаний вище практикум по "вуличної фізики" дає гарне тренування перед реальним іспитом, де крім знань потрібні також якась розумна сміливість і впевненість в своїх силах. Ви можете один раз подивитися очима фізика-екзаменатора як поводяться зайшли з вулиці на іспит дилетанти і надалі ніколи так не робити самому.
Розібрана в цій статті питання про літак є прикладом такого собі екзаменаційного "екстриму" і будемо сподіватися, що особисто ви його уникнете. Проте, на конкретному прикладі досить добре можна побачити сенс співбесіди з фізики: відокремити тих, хто просто "знає", від тих, хто розуміє.