2.2.1 Епоха «Будівництво»
Під час епохи будівництва діти здобувають досвід створення будинку, який також пов'язаний із усвідомленням цілої низки фізичних процесів та із розв’язуванням фізичних задач, що стосуються розділів механіки та термодинаміки у загальному курсі фізики. Іншими словами процес створення будинку представляє собою інтегрований комплекс практичних задач на всіх стадіях: починаючи від проектування, закінчуючи будуванням та введенням в експлуатацію.
Ватерпас. Принцип сполучених посудин. Як під час будівництва підлоги або при закладанні фундаменту під хату забезпечити горизонтальну площину на похилій поверхні? Поміркуємо, спостерігаючи за поведінкою рідин та зокрема води. До чого прагне вода у вільному стані? Для того щоб забезпечити рівну висоту всіх точок фундаменту, потрібно скористатися такою властивістю рідин, як прагнення до горизонтального стану. Якщо у сполучених посудинах, при зазвичай невеликих розмірах сполучного елементу порівняно із самими посудинами, рівні води однакові (рис 1), чи має значення в сотні разів більша довжина сполучної трубки для рівнів води у посудинах? Відповідь на це питання, знайдена практично, та за участю вчителя, дає глибоке розуміння явища сполучених посудин.
Рис 1. Ватерпас – це сполучені посудини
Наступна задача, запропонована вчителем для розв’язання, це отримання способу для створення вертикалі тобто як зробити щоб стіна будинку не була похилою. Можливо, більш впевнено, діти вирішуватимуть завдання на знаходження способу вертикальності побудови стін. Тут важливо зауважити, яке незначне відхилення стіни від вертикалі істотно впливає на її рівновагу при висоті стіни наприклад 2,5 метрів та товщині 0,4 метра. Можна скористатися вправою «рівновага похилої стопки книг», описаною в п.2.4 даної роботи, створивши конструкцію пропорційно до даних розмірів.
Крівля даху. Під яким кутом робити нахил даху? Як від нахилу даху залежить вартість та площа його поверхні? У пошуках відповідей до таких питань, діти вивчають не тільки фізику, а й геометрію та алгебру. А головне – оцінювати переваги та недоліки того чи іншого варіанту вирішення певної проблеми. Можна говорити про те, як розподіляється вага покрівельних матеріалів на похилій площині даху. Це в свою чергу пов’язано з поняттям проекції (в даному випадку сили тяжіння).
Опалення будинку. Діти, які живуть у багатоквартирних будинках, користуючись централізованим опаленням, у загальному випадку позбавлені можливості свідомо розглядати цей аспект побуту. Хоча і в квартирі можна, а в епоху будівництва треба, звернути увагу на певні закономірності розташування радіаторів, у будинку з автономним опаленням більше можливостей не тільки для пошуку напрямків «руху тепла», а і для пошуку оптимального розташування осередку джерела тепла. Постає можливість міркувати над ефективним споживанням енергоресурсів, над такими категоріями, як відновлювані та не відновлювані енергоресурси та деякими екологічними проблемами. Вчитель робить акцент на тому, що тільки глибоке вивчення фундаментальних законів фізики дозволяє практично розглядати такі питання в масштабах людства.