Интеллектуальная физическая игра "Что? Где? Когда?"
методическая разработка по физике (10 класс) по теме

Что? Где? Когда?

Игра физических эрудитов 10-х классов

Цели игры: развитие интереса к предмету, воспитание командных качеств, ответственности каждого, вовлечение учащихся во внеурочную деятельность.

Оборудование:

• волчок со стрелкой,
• конверты с вопросами,
• черный ящик,
• табло,
• гонг,
• песочные часы,
• «хрустальная» сова,
• музыкальная пауза,
• физические приборы и предметы: магдебургские полушария, лампа накаливания, шприц, вода в стаканчике, порошок мела, учебник физики, линейка, большой цилиндр с водой, лист со словами «КОФЕ» «ЧАЙ», соль, перец, расческа, поилка для птиц,
• презентация к игре,
• музыкальные файлы,
• грамоты.

ОПИСАНИЕ ИГРЫ

Данная игра проводится среди учащихся 10-х классов. Из каждого класса (А, Б, В) выбирается команда по 6 игроков, назначается капитан команды. Болельщики готовят музыкальную паузу.

Перед началом игры помощники из 11 класса раскладывают конверты с вопросами, крепят табло, подготавливают приборы. Вообще нужны 4 помощника: вращатель волчка (он же выносит черный ящик и приборы), хранитель времени (он следит за временем и счетом на табло, а также бьет в гонг), звукорежиссер (включает-выключает музыку), демонстратор презентации (следит за показом слайдов), а также фото- и видео-операторы.

Вначале ведущий приветствует присутствующих, кратко поясняет правила игры. Затем представляет «совет старейшин» (учителя-физики, завуч школы), который должен разрешать спорные вопросы. Вызывает капитанов команд выйти для жеребьёвки. Затем представляет своих помощников.

К столу приглашается первая команда, объявляется первый раунд. Вращается волчок (под соответствующую мелодию). Конверт, на который указала стрелка, передается ведущему, который его открывает и зачитывает вопрос. В это время на экран проектируется соответствующий слайд. На словах ведущего «Внимание – вопрос» звучит гонг. На обсуждение вопроса дается 1 минута. Капитан команды решает, кто будет отвечать. После ответа игроков ведущий дает правильный ответ, а «совет старейшин» решает, засчитывать или нет очко команде. Затем идет второй раунд и так далее. В связи с тем, что играет не одна команда, игра ведется не до 6, а до 5 очков (по подобию школьной оценки). Когда одна команда заканчивает игру, место за столом занимает команда другого класса. Каждая команда имеет право взять музыкальную паузу  во время игры. Если ею не воспользовались, то муз. пауза звучит после игры этой команды.

Пояснение к презентации

На первом слайде – список всех вопросов и кнопки перехода на музыкальную паузу и последний слайд награждения победителей. Строки «вопрос №1», «вопрос №2» и т.д. являются гиперссылками на соответствующий слайд, иллюстрирующий задание.

На некоторых слайдах следует нажимать левую кнопку мыши несколько раз для последовательного анимационного пояснения задания.

Слайд с музыкальной паузой можно заменить по желанию.

Звуковые и музыкальные файлы не вставлены в данную презентацию, так как удобнее пользоваться разными компьютерами для управления звуком и видео.

Пояснения к вопросам:

В тексте есть символы, означающие следующее для управляющего презентацией:

→        щелчок левой кнопкой мыши или стрелка вправо на клавиатуре

        нажать на слайде кнопку «возврат»

ВОПРОС № 1.

Середина 17 столетия. Город Магдебург, Германия. На ее территории догорает тридцатилетняя война. Город основательно пострадал. Оставшимся в живых предстояло немало работы: нужно было прокладывать улицы среди руин, возводить новые мосты. Тут- то и пригодился молодой инженер, которого после удачных переговоров с войсками возвели в ранг бургомистра. Звали его Отто фон Герике. →

Единственное, что смущало горожан, так это то, что наряду с многочисленными обязанностями бургомистр проводил физические опыты. Кстати, бургомистр не был ученым. Скорее – изобретателем. Однажды, в 1654 г. он провел публичный эксперимент, для которого использовал восемь пар лошадей и одно простое устройство, лабораторная модификация которого лежит в черном ящике. →

Внимание - Вопрос: Что это за устройство и какое физическое явление показал Отто фон Герике?

Ответ: магдебургские полушария, показывает величину атмосферного давления. →

Эксперимент – три болельщика-мальчика. (двое держат полушария, один откачивает насосом воздух).                                                                

__________________________________________________________________

ВОПРОС №  2

Скажите, вы боитесь грозы? Гроза – самое величественное, самое красивое и одно из самых… грозных явлений природы. Змеи – молнии жалят землю. Черные тучи накрыли ее, как пологом. Где голубое небо? Где ласковое солнце? Куда спрятаться от пронизывающего ветра, холодного дождя? →

В один из таких ветреных дней, когда низкие тучи предвещали грозу, Бенджамин Франклин, англичанин по происхождению, рослый и веселый, всегда полный юмора, человек, увлеченный метеорологией, соорудил из шелкового платка большого воздушного змея и запустил его под облака. К концу бечевки он привязал металлический ключ, а к ключу, в целях безопасности, - шелковую ленту, за которую держался сам. По шелку электричество не передавалось.

Скоро веревка намокла. Где-то вдалеке громыхнул первый гром. Франклин осторожно поднес к ключу лейденскую банку, и длинная голубая искра клюнула центральный электрод. “Браво! Есть электричество! Я отнял его у неба!” Он заряжал одну банку за другой, убеждаясь, что небесное электричество, добытое змеем, ничуть не отличается от производимого трением. “Прекрасно! Больше я не позволю небесному огню сжигать дома и корабли, убивать людей и наносить ущерб обществу”.

Внимание - Вопрос: Назовите изобретение, с помощью которого Франклин “отнял молнию у небес и власть у тиранов”.

Ответ: громоотвод.→                                                                 

ВОПРОС №  3

Неизвестный прибор!

“Я свел явления, наблюденные г. Эрстедом, к двум общим фактам. Я показал, что ток, существующий в самом вольтовом столбе, действует на магнитную стрелку так же, как и ток соединительного провода. Я описал опыты, при помощи которых я установил притяжение или отталкивание всей магнитной стрелки под действием соединяющей проволоки. Я описал приборы, которые предполагал соорудить, и, между прочим, гальванические винты и спирали. Я указал, что последние будут производить во всех случаях те же действия, что и магниты”. Это слова знаменитого ученого, имя которого носит одна из электрических величин.

Внимание - Вопрос: кто этот ученый?

Ответ: → Это слова всем известного французского физика Андре Мари Ампера.



___________________________________________________________________

ВОПРОС № 4

Великое изобретение

Внимание! Черный ящик!

В конце 70-х годов 19 века на верфях Североамериканских Соединенных Штатов по заказу петербургского Адмиралтейства строились корабли. На их приемку приехал лейтенант русского флота некий А.Н.Хотинский. Вместе с ним было одно из величайших изобретений человечества, принадлежавшее Александру Николаевичу Лодыгину. →

Изобретение было запатентовано в России, во Франции, Великобритании, Австрии, Бельгии… Случилось как-то, что молодой лейтенант показал это изобретение Эдисону, → которому новинка чрезвычайно понравилась, и американец принялся за усовершенствование русского чуда.

Внимание - Вопрос: Как во всем мире стали называть это изобретение? что в черном ящике?

Ответ: → откройте черный ящик!                                                         

___________________________________________________________________

ВОПРОС №  5

Находчивый доктор

Снежная лавина накрыла, разметала лагерь альпинистов. Выкарабкались, вытащили, что могли, собрались. Слава Богу, все живы. Один, правда, здорово повредился. Лихорадит. Доктор умудрился спасти аптечку! Вколол обезболивающее, достал новое чудо фармацевтики. В ампуле порошок и написано "Растворить в столовой ложке кипящей воды". И ни у кого ни спичек, ни зажигалки, ни лупы. Но доктор физику знает по жизни. Через минуту порошок начал растворяться в кипящей воде.

Внимание - Вопрос: Как он это сделал?

Ответ:  Всем известно, что вода может кипеть не только при 100°С. При пониженном давлении это происходит при более низкой температуре, даже при t около 0.

Демонстрация процесса. (видео)

                                                        

_________________________________________________________________________

ВОПРОС №  6

Измерить

Господин … Учат ли вас на уроках физики измерять? … Какие физические величины вы умеете измерять? … Спасибо!

Внимание - Вопрос: Что не имеет длины, глубины, ширины, высоты, а можно измерить?

Ответ: Много что: скорость, время, работу, напряжение, IQ и т.д.

                                        Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС № 7

Камень и емкости

Представьте, что в тазу с водой плавает миска. →

Нам нужно поднять уровень воды в тазу. В нашем распоряжении большой камень→. его можно положить в миску → или прямо в воду.→

Внимание - Вопрос:  В каком случае вода поднимется выше?

Ответ: Если положить камень в миску, он сможет вытеснить объем воды, который больше объема камня. То есть правильный ответ - положить камень в миску.

                                                        Ý

________________________________________________________________________ОПРОС № 8

Странные матросы

Баржа с грузом металлолома вошла в шлюз. По какой-то неизвестной причине матросы на барже начали сбрасывать металлолом в воду и занимались этим до тех пор, пока полностью не опустошили трюмы баржи.

Внимание, вопрос: Что произойдёт с уровнем воды в шлюзе?

Ответ: Уровень воды в шлюзе уменьшится, т.к. находясь на барже металлолом вытеснял больший объём воды, чем находясь в воде.

                                                        Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС № 9

Если нет микрометра

Известно, что для измерения толщины тонких проволочек или пластин используются приборы для точных измерений: например, штангенциркуль или микрометр. К сожалению, у вас под рукой таких приборов не оказалось.

Внимание, вопрос: За одну минуту предложите способ как можно точнее измерить толщину листа бумаги например учебника, пользуясь обыкновенной линейкой?→

Ответ: Чтобы измерить толщину листа бумаги, нужно измерить толщину "стопки" листов бумаги, а затем результат разделить на количество листов в стопке.
Так же поступить с монетами и другими предметами.

                                                Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС № 10

Скорость света

Знаете ли вы, чему равна скорость света? … Свет проходит расстояние от Солнца до Земли приблизительно за 8 минут.

Внимание, вопрос: Если бы свет распространялся мгновенно, увидели бы мы на Земле восход Солнца на 8 минут раньше?

Ответ: Если бы свет распространялся мгновенно, то и заход Солнца наступил бы на 8 минут раньше; таким образом, все явления, связанные с поступлением на Землю солнечного света, сдвинулись бы во времени еще в самом начале создания Вселенной. А мы бы уже ничего не заметили.                                                         Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС № 11

Лампочки на елке

Новогодняя ёлка была украшена гирляндой электрических лампочек, соединенных последовательно. Одна лампочка перегорела. Её выбросили и составили снова цепь.

Внимание, вопрос: Как повлияет отсутствие этой лампочки на яркость гирлянды?

Ответ: Общее сопротивление гирлянды уменьшилось, а напряжение в сети осталось прежним. → Поэтому по закону Ома сила тока увеличится, и гирлянда будет гореть ярче.

                                                Ý

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 12

На Луне

Господин … Умеете ли вы плавать? … Знаете ли вы, что на Луне все вещи весят в 6 раз меньше, чем на Земле? Вообразите, что на Луне существует озеро с пресной водой. На озеро спущен пароход, который в земных пресноводных озёрах имеет осадку 3 метра. Как глубоко будет сидеть наш пароход в воде лунного озера?
Заодно решите и такую задачу: где не умеющий плавать человек может утонуть скорее - в земном озере или в нашем воображаемом лунном?

Ответ: На Луне пароход станет в 6 раз легче, но и вода тоже! Если вспомните закон Архимеда, то поймёте, что осадка парохода останется прежней - 3 метра.
Для пловца также ничего не изменится. Утонуть и здесь и там одинаково легко.

                                                Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС № 13

Кофе с молоком

Вы утром торопитесь на работу или в школу. На столе стоит чашка горячего кофе, который вы должны выпить через пять минут. Вы любите пить кофе с молоком. можно поступить двумя способами:    

1. сразу добавить холодное молоко, и пусть кофе постоит так;
2.  добавить молоко в последний момент - перед тем, как выпить кофе.

Внимание, вопрос: Как лучше поступить, чтобы не обжечься?

Ответ: Серьёзная наука термодинамика гласит: Теплообмен между телами идет тем интенсивнее, чем больше разница их температур (в данном случае имеются в виду кофе и окружающий воздух). Поэтому, если молоко не добавлять сразу, кофе будет остывать быстрее. Кроме того жирная пленка молока также не даст кофе остыть.

Вывод: чтобы не обжечься, молоко лучше налить в кофе как можно позже.

                                                Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС № 14

Вертолет

Вылетев из Петербурга, вертолет пролетел строго на север 500 км, потом повернул на восток и пролетел еще 500 км, далее повернул на юг и пролетел еще 500 км, и, наконец, повернув на запад, пролетел последние 500 км.

Внимание, вопрос: Где он приземлился: там же, откуда вылетел, или севернее (южнее, западнее, восточнее) этого места?

Ответ: → Меридианы Земли сближаются к северу, и вертолет летел не по квадрату, а по трапеции.→ Поэтому, как видите, приземлится он несколько восточнее места вылета.

                                                Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС № 15

Охлаждение

В квартире жарко... Кондиционер сломался… Чтобы хоть как-то облегчить свою участь, вы открываете дверку холодильника.

Внимание, вопрос: Удастся ли вам охладить вашу комнату?

Ответ: Вы смогли бы лишь временно охладить комнату, а в конечном итоге воздух в комнате еще сильнее нагреется. Система охлаждения, пытаясь понизить температуру, начнет работать в усиленном режиме, а в результате больше тепла поступит в комнату от двигателя холодильника. Прохладного воздуха будет недостаточно, чтобы поглотить это тепло, и квартира станет нагреваться еще сильнее.

                                                Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС № 16

Банка с мухами

Взвесим банку со спящими мухами. Затем встряхнем ее, чтобы мухи летали, и снова взвесим.

Внимание, вопрос: Изменится ли вес банки?

Ответ: Вес банки не изменится. Чтобы летать, насекомые должны возбуждать нисходящие воздушные потоки, равные их весу.

                                                Ý

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 17

Задача про ручеек

Внимание – звуковой вопрос….

Внимание, вопрос: Отчего журчит ручей?

Ответ: Лесной ручеек журчит потому, что струя воды при небольшом падении захватывает частицы воздуха и погружает их в воду, отчего образуются пузырьки. Лопаньем этих пузырьков и объясняется журчание ручейка.

Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС № 18

Прямо в яблочко

Хороший стрелок стоит у одного борта парохода, а у противоположного помещена мишень. Пароход движется равномерно вперед.
Стрелок прицелился точно в центр мишени. Попадет ли он в цель?

Ответ: Конечно, попадет, ведь стрела до вылета имела такую же скорость, что и пароход, значит лететь к цели будет относительно палубы.

Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС № 19

Скорость поезда

Все, кто ездил на поезде, наверняка запомнил стук колес. … (звук)

Внимание, вопрос: Можете ли вы определить скорость движения поезда по стуку колес? Как?

Ответ: Стук слышен, когда колеса поезда наезжают на соединение рельс. Т.к. длина рельсы 15 м, то после нехитрых математических вычислений мы получим, что скорость поезда в км/ч равна 0,9 x [число толчков в минуту].

        Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС № 20

Кофе и чай

Внимание! Удивительные слова.

Печатными буквами написаны слова "КОФЕ" и "ЧАЙ", Наполним водой пробирку и  через воду посмотрим на каждое из этих слов. Что произошло? Первое слово осталось прежним, а второе - перевернулось.

Внимание, вопрос: В чем здесь дело?

Ответ: Цилиндр с водой – это линза. Она переворачивает изображение предмета. Но слово "КОФЕ" имеет горизонтальную ось симметрии, поэтому кажется, что оно не перевернулось.

        Ý

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 21

Путеводный компас

Человек, смотря на компac, шагает все прямо и npямo, как раз в ту сторонy, куда указывает темным концом магнитная стрелка. Он «идет по компасу» на север к полюсу. Но к полюсу он не придет.

Внимание, вопрос:  Назовите ту точку земного шapa, куда он придет.

Ответ: Магнитные полюса Земли находятся не строго на географических полюсах. →На самом деле человек прибыл  на остров Сомерсет, расположенный на северной оконечности Северной Америки, где находится южный магнитный полюс земли. В настоящее время ученым известно, что полюсы Земли блуждают, перемещаясь в определенном ореоле со скоростью 10-40 км в год.

        Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС № 22

Легче всего

Где на Земле тела легче всего? Вопрос этот похож на загадку или загадку-шутку вроде вопросов: «Почему птица летает?» ( По чему? По воздуху.) Но наш вопрос не совсем такого рода.

Внимание, вопрос: В каком месте земного шара тело имеет наименьший вес? Почему?

Ответ: Из всех мест земного шара легче всего тела будут, конечно, на экваторе. Паровоз, весящий в Москве 1600 тонн, становится по прибытии в Архангельск на 160 килограммов тяжелее, а в Одессе — на столько же легче. Кто же похищает эти 160 килограммов веса паровоза? Главным образом похищает их центробежная сила; она уменьшает вес всякого тела близ экватора на 1/290 долю по сравнению с весом того же тела у полюсов. А так как земной шар у экватора слегка вздут, т.е. поверхность Земли там несколько дальше от центра планеты, то это еще немного уменьшает вес предметов близ экватора. В общей сложности потеря веса на экваторе достигает 1/200 доли по сравнению с весом того же тела на полюсе.

        Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС № 23

Соль и перец (ДЕМОНСТРАЦИЯ)

Просыпав немного соли на стол, шутник добавляет к ней еще и молотого перца.

Внимание, вопрос: За одну минуту вы должны отделить перец от соли, не прикасаясь ни к тому, ни к другому.

Ответ: Возьмите расческу и несколько раз энергично проведите ею по волосам. После этого поднесите к насыпанному поверх соли перцу. Далее произойдет настоящее чудо: все песчинки отделятся от соли и пристанут к наэлектризованной расческе!

        Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС №  24

Головоломка с выключателями

Есть 2 комнаты. В одной висит обычная лампочка. Дверь туда закрыта. В другой комнате -- 3 выключателя. Из них только один соединён с лампочкой. Можно сколько угодно вкл/выкл их. Потом нужно ОДИН РАЗ зайти в комнату с лампочкой, сколько угодно и что угодно там делать. А затем сказать, какой выключатель включает лампочку. Решение должно быть честным, т.е. из-за двери ничего не видно и не слышно, выключатели неразборные, не искрят, нельзя использовать какие-либо приборы, помощников, экстрасенсорные способности и пр.

Внимание, вопрос: Что нужно делать с выключателями и с лампой, что бы решить эту задачу?

Ответ: Решение основано на том, что включенная лампочка нагревается. Нужно включить первый из выключателей, подождать немного и выключить. Затем включить второй и идти в комнату. Если лампочка горит, то тут всё ясно - второй выключатель. Если не горит, то нужно потрогать лампочку. Если она горячая, то - первый выключатель, иначе – третий.

        Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС №  25

Шарик в машине (СЛАЙД )

Ребёнок сидит на заднем сидении автомобиля С ЗАКРЫТЫМИ ОКНАМИ и держит на нитке воздушный шарик, заполненный гелием.

Внимание, вопрос:  Что произойдет с шариком при ускорении машины вперёд:
а) сдвинется вперед?
б) отлетит назад?
в) останется на том же месте?

Ответ: Сдвинется вперёд. Силы инерции в машине отклоняют тела назад, но также и сжимают воздух в задней части закрытого автомобиля. Это увеличенное воздушное давление отталкивает шарик вперед. По подобным причинам, когда авто движется по кругу, воздушный шарик наклоняется в сторону центра этого круга.

        Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС № 26

Весы затопило

На обыкновенных весах лежат: на одной чаше гранитный булыжник, весящий 2 кг, на другой - железная гиря в 2 кг.

Внимание, вопрос: Останутся ли чашки весов в равновесии, если весы погрузить в воду?→

Ответ: Булыжник имеет больший объем, и на него действует большая выталкивающая сила. Значит, гиря опустится вниз.

        Ý

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 28

Поилка для птиц  (демонстрация)

Объясните принцип действия этого устройства.

Ответ: вода из бутылки не выливается из-за большой силы атмосферного давления. Когда уровень воды в поилке становится ниже горлышка, пузырек воздуха заходит туда и часть воды выливается.

        Ý

_________________________________________________________________________

ВОПРОС № 1.

Магдебургские полушария, насос (отдельно).

Эксперимент (после ответа) – три болельщика-мальчика. (двое держат полушария, один откачивает насосом воздух, затем тянут в разные стороны. После открывания крана полушария легко отделяются друг от друга).        

__________________________________________________________________

ВОПРОС №  2

___________________________________________________________________

ВОПРОС №  3

___________________________________________________________________

ВОПРОС № 4

Черный ящик №2 с лампочкой (малый)

___________________________________________________________________

ВОПРОС №  5

Шприц, вода в стаканчике, порошок мела

_______________________________________________________________________

ВОПРОС №  6

_______________________________________________________________________

ВОПРОС № 7

_______________________________________________________________________

ВОПРОС № 8

______________________________________________________________________

ВОПРОС № 9

учебник физики-10, линейка

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 10

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 11

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 12

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 13

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 14

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 15

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 16

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 17

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 18

________________________________________________________________________

 ВОПРОС № 19

_______________________________________________________________________

ВОПРОС № 20

Цилиндр с водой , лист со словами «КОФЕ» «ЧАЙ», пробирка с водой

Показать, как смотреть.

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 21

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 22

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 23

Соль и перец. Просыпав немного соли на стол, добавляем к ней еще и молотого перца.

Ответ демонстрируем: Возьмем расческу и несколько раз энергично проведем ею по волосам. После этого подносим к насыпанному поверх соли перцу. Все песчинки перца отделятся от соли и пристанут к наэлектризованной расческе!

________________________________________________________________________

ВОПРОС №  24

________________________________________________________________________ВОПРОС №  25

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 26

________________________________________________________________________

ВОПРОС № 28

Поилка для птиц  (демонстрация бутылки с водой, перевернутой в мисочку с водой)

________________________________________________________________________

ОБОРУДОВАНИЕ:

• Большой цилиндр с водой
• Черный ящик с лампочкой
• Соль и перец, пластмассовая расческа (или палочка с шелком)
• Магдебургские полушария, насос в черном ящике
• Учебник физики 10 класса, линейка
• Установка с бутылкой, кюветой и водой
• Шприц, вода
• Бумажный стакан, спиртовка, спички, вода
• лист бумаги со словами «КОФЕ» и «ЧАЙ», пробирка с водой

ИНВЕНТАРЬ ДЛЯ ИГРЫ:

• волчок со стрелкой
• музыкальная пауза
• конверты с вопросами
• грамоты
• «хрустальная» сова (сувенир)
• песочные часы на 1 минуту (секундомер)
• гонг (камертон с молоточком)
• листы с цифрами 0, 1, 2, 3, 4, 5 в двух экземплярах – табло
• переносная доска (для табло), скотч для крепления

КОМПЬЮТЕРНОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ:

• презентация
• музыкальные файлы