Файл: А. Л. Камин Учебнометодическое издание.pdf

103
А. Гин
Приложение 4. Требования к условию открытой учебной задачи
Такую задачу уже можно решать. Обыч"
ные варианты: разделить центрифугирова"
нием; подобрать вещество, адсорбирующее
(впитывающее) свинец, но не золото...
Казалось бы, на этот раз с условием все хорошо. Но вот беда – задача неинте"
ресна! Потому, что условие не соответству"
ет третьему требованию: не содержит про#
тиворечия!
Переформулируем условие еще раз.
Древние египтянежрецы умели
получать золото из руды. Они обра
батывали руду в больших сосудах
свинцовым расплавом – в результа
те получалась смесь жидких золота
и свинца. Теперь достаточно опустить
в расплав вещество, которое адсор
бирует (впитывает) свинец, – и гото
во чистое золото. Конечно, жрецы
тщательно охраняли свою тайну. Ни
кто не видел, чтобы они опускали в со
суды какоелибо вещество, – тем не
менее они доставали из сосудов чис
тое золото! Как же им это удавалось?
Вот теперь в условии есть противоре"
чие: вещество должно быть, так как золото получается; и вещества не должно быть, так как его никто и никогда не видел. Есть про"
тиворечие, – значит, есть и тайна, и задача стала интересней.
Контрольный ответ: из вещества, впи"
тывающего свинец (это была костяная зола), изготовляли сами сосуды – в этом и заключался великий секрет египетских жрецов.
Теперь мы знаем, каким требованиям должно удовлетворять условие учебной за"
дачи. Остается немного потренироваться,
чтобы уверенно составлять задачи самосто"
ятельно.
Вопрос “на засыпку”: откуда берутся учебные задачи?
Ответ: задачу можно сделать почти из любого интересного факта!
Например, в книге Э. А. Новикова “Таин"
ственность очевидного” вы прочли такой факт:
Летом 1938 года японская армия
быстро продвигалась на запад Ки
тая по долине реки Хуанхэ. Китайцы
не обладали достаточной военной си
лой, чтобы воспрепятствовать этому
продвижению. И тогда правительство
Китая распорядилось открыть одну из
речных дамб. Хлынули грязные, на
половину смешанные с землей воды
великой реки. Японские войска бук
вально увязли в грязи…
Попробуем превратить этот текст в за"
дачу.
Задача.
В ДОЛИНЕ ХУАНХЭ
Летом 1938 года японская армия
быстро продвигалась на запад Ки
тая по долине реки Хуанхэ. Китайцы
не обладали достаточной военной си
лой, чтобы воспрепятствовать этому
продвижению. Как остановить войска?
Проверим условие на критерий доста#
точности. Ясно, что при такой формули"
ровке ученикам будет очень сложно выйти на ответ без посторонней помощи. Ввести в условие наличие дамбы? Но это будет прямое наведение на ответ. Значит, нужен намек. Например, можно указать, что где"
то рядом была электростанция. Посмот"
рим, что получилось.
Летом 1938 года японская армия
быстро продвигалась на запад Китая
по долине реки Хуанхэ в районе ГЭС.
Китайцы не обладали достаточной
военной силой, чтобы воспрепят
ствовать этому продвижению. Как ос
тановить войска?
Теперь посмотрим, корректен ли во"
прос: как остановить войска? Чтобы вопрос мог считаться корректным, должно быть ясно,
кому именно он адресован. Из контекста за"
дачи следует, что проблема стояла именно перед китайским правительством, таким образом, вопрос можно считать корректным.
Но при желании его можно поставить четче:
как поступить китайскому правительству,
чтобы остановить войска?
Противоречие в задаче есть, хотя и за"
дано неявно: китайцы должны остановить за"
воевателей, чтобы остаться свободными; но не должны этого делать, так как не имеют соответствующих возможностей. (Попутно заметим важную деталь: указать причины невозможности совершения требуемого действия или перечислить нежелательные эффекты, возникающие при осуществлении требуемого действия, – стандартные спо"
собы внесения противоречия в условие учеб"
ной задачи.)
В задаче “В долине Хуанхэ” противоре"
чие можно ужесточить указанием: звать на помощь китайцам было некого. Окончатель"
ный вариант условия будет таким:
Летом 1938 года японская армия
быстро продвигалась на запад Китая
по долине реки Хуанхэ в районе ГЭС.
Китайцы не обладали достаточной
военной силой, чтобы воспрепят
ствовать этому продвижению. Звать
на помощь некого. Как поступить ки
тайскому правительству, чтобы ос
тановить захватчиков?

104
ПРИЛОЖЕНИЯ
2
Автор благодарит И. Самаль и В. Тимохова за разрешение вос"
пользоваться их картотеками.
А теперь – несколько текстов для тре#
нировки. Если вы внимательно прочитали рекомендации, то без труда сделаете из них задачи
2
Текст 1
У королевской кобры (самой
крупной ядовитой змеи в мире) дли
на ядовитых зубов достигает 3–4 см.
От укусов погибают не только люди,
но и такие крупные животные, как носо
роги и слоны. Эти змеи запросто могут
прокусить мешок или корзину, в кото
рых их обычно перевозят ловцы. Зная,
что змеи могут неделями обходиться
без воды, ловцы сшивают им челюсти
прочными белыми нитками.
Текст 2
В США работники газопроводов
для выявления утечки природного
газа из труб используют обоняние
грифовиндеек. С этой целью в газ до
бавляют вещество с запахом тухлого
мяса. Грифы, питающиеся падалью,
начинают кружить над местом утеч
ки. Обходчику легко заметить крупных
птиц (размах крыльев до двух метров)
и найти соответствующее место.
Текст 3
Фирма “Рибок” (США), выпуска
ющая спортивную обувь (кроссовки),
построила филиалы в Таиланде и на
Тайване. Основное место сбыта
продукции – крупные американские
и европейские магазины. Но вот проб
лема: не столь сознательные, как их
американские коллеги, рабочие
предприятий стали расхищать обувь
с целью перепродажи. Руководство
фирмы нашло интересный выход из
положения: теперь на Тайване про
изводят один только правый ботинок,
а в Таиланде – левый. По парам же их
раскладывают в США или Европе, не
посредственно на местах продажи.
Текст 4
В новинке японской фирмы “Кэ
нон” – фотокамере “Эпока” – зало
жено немало оригинальных решений.
Вот одно из них. Как известно, на
снимках, сделанных со вспышкой,
зрачки глаз людей часто получаются
красными. Это происходит, если их
размер в момент съемки достаточно
велик. Тогда значительное количе
ство света проникает в глазное яб
локо и отражается от его насыщен
ных кровью внутренних тканей. Но
вая вспышка выдает примерно за се
кунду до основного импульса пред
варительный, более слабый, но до
статочный для того, чтобы зрачки
успели сузиться. В таком случае
подсветка внутренности глаза резко
слабеет, и зрачок на фотографии
имеет нормальный черный цвет.
Сейчас еще две ведущие японские
фотофирмы – “Никон” и “Минолта” –
создали аналогичные устройства.
Контрольные условия задач по тренировочным текстам
1. У королевской кобры (самой
крупной ядовитой змеи в мире) дли
на ядовитых зубов достигает 3–4 см.
От укусов погибают не только люди,
но и такие крупные животные, как но
сороги и слоны. Конечно, кобр можно
неделями не доставать из мешка или
корзины, в которых их обычно пере
возят ловцы, ведь они могут долго об
ходиться без еды и воды. Но эти змеи
запросто прокусят любую корзину,
и тогда ловцу грозит смертельная опас
ность. Как выходят из положения лов
цы? Только не надо предлагать “бро
нированные” корзины – их в джунглях
Индии просто нет.
2. Бесконечная нить газопровода
пересекает огромные пространства.
Время от времени в трубе образуют
ся микротрещины. Их важно быстро
обнаружить. Строить дорогостоящие
обнаружительные системы со многи
ми тысячами датчиков? А можно ли
сделать так, чтобы природа сама под
сказывала место утечки газа?
(Здесь возможно большое количество решений, среди которых учащиеся могут назвать и использование птиц, – при такой постановке задачи это можно считать конт"
рольным решением.)
Еще один вариант условия.
Бесконечная нить газопровода
пересекает огромные простран
ства. Время от времени в трубе об
разуются микротрещины. Их важно
быстро обнаружить. Строить доро
гостоящие обнаружительные систе
мы со многими тысячами датчиков?
А можно ли сделать так, чтобы при
рода сама подсказывала место утеч
ки газа? Например, птицы слетались

105
А. Гин
Приложение 4. Требования к условию открытой учебной задачи
бы к аварийному месту, тем самым
указывая его обслуживающему персо
налу. Но природный газ не имеет за
паха и птиц не привлекает. Как быть?
(Контрольный ответ – добавка
в газ привлекающего вещества.)
3. Американская фирма “Рибок”,
выпускающая спортивную обувь
(кроссовки), построила филиалы в Таи
ланде и на Тайване. И столкнулась с но
вой для себя проблемой: рабочие
фабрик – филиалов воруют обувь. Ка
чество обуви хорошее, основное мес
то сбыта – крупные европейские
и а м е р и к а н с к и е м а г а з и н ы . Как
быть? Самое плохое решение – при
менить репрессивные методы.
4. На цветных фотоснимках, сде
ланных со вспышкой, зрачки глаз лю
дей часто получаются красными. Это
происходит в тех случаях, когда их
размер в момент съемки достаточно
велик. Тогда значительное количе
ство света проникает в глазное ябло
ко и отражается от его насыщенных
кровью внутренних тканей. Как быть?
РОССЫПЬ ЗАДАЧ
Здесь мы покажем открытые задачи в широких диапазонах: от сказочных для дошкольников и младших школьников до сложных по школьным предметам.
ЗАДАЧИ ИЗ СКАЗОК

Задача. ПЕРСЕЙ И ГОРГОНА
Древнегреческий герой Персей должен был убить Медузу Горгону, не глядя на нее, –
иначе бы он окаменел. Как Персей решил эту задачу – известно из мифа (Персей сражал"
ся с Горгоной, глядя на ее отражение в своем медном щите). А мы усложним задачу: пред"
положим, окаменеть можно не только от взгляда Медузы, а и от ее страшного вида –
тогда и зеркало не спасет. Как же быть? Про"
тиворечие: Медузу надо увидеть, чтобы убить,
и нельзя увидеть, чтобы не окаменеть.
Возможный ответ: использовать кривое зеркало – в нем она будет скорее смешная, чем страшная
3
А теперь еще усложним задачу. Предпо"
ложим, можно окаменеть от ужаса, увидев
Медузу даже в кривом зеркале. Как быть?
Возможные ответы: определять место"
положение Горгоны по тени; облить ее чем"
то очень пахучим и ориентироваться по за"
паху; пусть на нее лает собака (она не ока"
менеет – не человек), а Персей по пово"
роту ее головы будет знать, где Медуза...
Задача. “ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ” ХОДЖИ
НАСРЕДДИНА
Ходжа Насреддин попал на проповедь в день святого Богаэддина. Муллы утвер"
ждают, что в этот день они с помощью Ал"
лаха могут вылечить любого страждущего.
Из сарая выносят по очереди калек. Мулла совершает чудо, и больной мгновенно из"
лечивается на глазах у изумленной публи"
ки. Но Ходжа узнает, что калеки ненастоя"
щие. Как Ходже изобличить обманщиков и в то же время не выдать себя?
Возможный ответ: Ходжа стал раскачи"
вать сарайчик, в котором находились кале"
ки, и шепнул: “Землетрясение, спасай"
тесь!” Позабыв про свои увечья, кину"
лись калеки кто куда
4
Задача. ХИТРОСТЬ ЗМЕЯ ГОРЫНЫЧА
Повадился Змей Горыныч разорять деревни да людей умыкать. Опустел край.
В одном селе так и вовсе остались одни ста"
рики и дети... Но дети были очень смекали"
стые. Зимой схватил их Змей и посадил в темницу – подрастут, мол, до весны,
тогда и съем. Но дети подняли такой крик и визг, что потерял Горыныч покой и сон,
а главное – аппетит, все семь голов забо"
лели. Тогда решил он обхитрить детей. “Я вы"
пущу вас на волю, – сказал он им, – если принесете мне ведро живой воды, чтоб омолодиться. Но такое условие: чтоб воду принесли без посуды!”
Что поделаешь – дети и согласились.
Где ручей подземный с живой водой – из"
вестно. Да как условие Змея выполнить?
Ответ: ребята заморозили воду в берес"
тяном ведерке и принесли Змею Горынычу ледышку в форме ведра
5
ЗАДАЧИ, НЕ ТРЕБУЮЩИЕ
СПЕЦИАЛЬНЫХ ЗНАНИЙ
Задача. БОМБА НА ПАЛУБЕ
Молодой адмирал принял эскадру и решил проверить боевую готовность экипа"
жей. Взойдя на борт ракетоносца, он бро"
сил на палубу свою фуражку со словами:
“Это бомба. Ваши действия?!”
6 3
Из кн.: Е. Чернихович. Винни"Пух решает вслух: Картотека сказочных задач. – Гомель: ИПП “Сож”, 1995.
4
Из кн.: Е. Чернихович. Винни"Пух решает вслух: Картотека сказочных задач. – Гомель: ИПП “Сож”, 1995.
5, 6
Из картотеки А. В. Лимаренко.

106
ПРИЛОЖЕНИЯ
Стоявший перед ним матрос, ни слова не говоря, тут же зафутболил фуражку подаль"
ше за борт. Не растерялся и адмирал. Он по"
дал такую команду, что тот же матрос через пять минут доставил фуражку на борт. Ка"
кую команду подал адмирал? Имейте в виду,
что обижаться и посылать матроса за фу"
ражкой он не имел морального права, – ведь тот сбросил туда не фуражку, а бомбу.
Ответ: адмирал крикнул: ”Человек за бортом!”
Задача. ГЕНИАЛЬНЫЙ МЕШОК
На далекой планете космонавты обнару"
жили мыслящее существо, напоминающее по внешнему виду... обыкновенный мешок. Оно обладало удивительным даром отвечать на любые вопросы, давать прогнозы на будущее.
Существо любезно согласилось “прокатить"
ся” до Земли.
Здесь его, как водится, перекупили ком"
мерсанты и стали использовать в борьбе с конкурентами для личной наживы, узна"
вая с его помощью курс акций, наилучшие сроки сбыта товаров, банковские и другие коммерческие тайны. “Мешку” это быст"
ро надоело, он надолго замолчал. Тогда по"
звали ученых. Но и с ними существо гово"
рило неохотно. “Мешок” ждал по"настоя"
щему умного вопроса... Какой вопрос вы бы ему задали?
Ответ: наверное, эта задача имеет мно"
го решений. Нам нравится такое: “Подска"
жите сами: что нам у вас спросить?”
БИОЛОГИЯ
Задача. ИГЛОБРЮХ
Рыба иглобрюх обитает на небольших глубинах Индийского океана. Тело ее усеяно многочисленными шипами – видо"
измененной чешуей. Обычно иглы прижа"
ты к телу, чтобы не мешать передвижению.
Но в момент опасности рыба расставляет шипы в разные стороны. Как? Ведь мышцы иглобрюха для этого не приспособлены.
Ответ: при возникновении опасности иглобрюх устремляется к поверхности воды и, заглатывая воздух в кишечник, превра"
щается в раздутый шар. Шипы при этом приподнимаются и торчат в разные сторо"
ны. Рыба держится у поверхности, вверх брюшком, причем часть тела выступает над водой. В таком положении иглобрюх защи"
щен от хищников как снизу, так и сверху.
Когда минует опасность, иглобрюх выпус"
кает воздух и его тело при"
нимает обыч"
ную форму
7 7
Из кн.: В. И. Тимохов. Сборник твор"
ческих задач по биологии, экологии и
ТРИЗ. – СПб.: Изд"во ТОО “ТРИЗ"
ШАНС”, 1996.
Задача. ЛОВУШКА ДЛЯ
ЩЕЛКУНОВ
Личинки жуков"щелкунов – злейшие враги растений. Ученые Эстонии предло"
жили использовать ферромоны – концент"
раты запаха (половые привлекающие веще"
ства). При испытаниях на полях оказалось,
что одна ловушка, заряженная ферромо"
ном, способна очистить от вредителя око"
ло 200 га посевов. Но что делать с жуками,
попавшими в ловушку?
Ответ: ферромоном побрызгали на пе"
туха с местной птицефабрики. Жуки стали ползти к петуху. Курам только это и надо.
Задача. ЛОШАДИНЫЙ ФЛИРТ
Лошадь отгоняет от себя насекомых –
комаров, мошек... – своим хвостом. Но до головы ей хвостом не дотянуться. Как быть лошади?
Ответ: лошади становятся так, чтобы отгонять своим хвостом мошек и от голо"
вы другой лошади. В коневодческой прак"
тике такие позы называют лошадиным флиртом.
ФИЗИКА
Задача. ДЫРКА В ТРУБКЕ
Необходимо просверлить аккуратное круглое отверстие в резиновой трубке. Если сверлить сверлом, трубка сплющится и от"
верстие получится не круглым. Если про"
жигать, трубка не сплющится, но отверстие получится неаккуратное – обгорелые края.
Как быть?
Ответ: сделать трубку временно твер"
дой, залив в нее воду и заморозив. Трубку,
заполненную льдом, можно просверлить –
получится акку"
ратное круглое отверстие
8
3адача. ПУТЕШЕСТВИЕ ВДОЛЬ
БУБЛИКА
Для эксперимента в немецком центре атомных исследований надо было переме"
щать вдоль оси внутри пустотелого сталь"
ного “бублика” диаметром более 3 м неболь"
шой источник нейтронов. Предложите де"
шевую конструкцию, которая смогла бы выполнять это задание в течение несколь"
ких суток.
Ответ: поразмыслив, физики использо"
вали игрушечную железную дорогу с ши"
риной колеи 45 мм. Локомотив с вагонами и двумя источниками нейтронов прокрутил"
ся в камере около 80 часов, набегав почти
100 км без единой поломки.
8
Из кн.: Г. Альтов. И тут появился изобретатель. – 3"е изд., перераб.
и доп. – М.: Дет. лит., 1989.