ZAA1WKftoT

влиянием или землетрясением. Он пытался убедить своих коллег в этом, указывая на собранные им данные (см. диаграмму).

Вопрос 1: (14%1, 666 баллов2). Представьте себя на месте Семмельвайса. Объясните (основываясь на собранных Семмельвайсом данных), почему родильная горячка вряд ли вызывается землетрясением.

ТЕКСТ 2

Одним из видов диагностики в больнице было вскрытие. Тело умершего вскрывали, чтобы найти причину смерти. Семмельвайс записал в дневнике, что студенты, работавшие в первой палате, обычно участвовали во вскрытии женщин, умерших днем раньше, а потом осматривали женщин, которые только что родили. Они не обращали особого внимания на то, чтобы как следует отмыться после вскрытий. Некоторые даже гордились тем, что по их запаху можно было сказать, что они работали в морге, так как это свидетельствовало об их трудолюбии!

Один из друзей Семмельвайса умер, порезавшись во время такого вскрытия. Вскрытие его тела показало, что у него были те же симптомы, что и у матерей, умерших от родильной горячки. У Семмельвайса появилась новая

идея.

Вопрос 2: (51%, 493 балла). Новая идея Семмельвайса должна была быть связана с высоким процентом женщин, умиравших в родильных палатах, и поведением студентов. Какой была эта идея?

–Если бы студенты тщательно мылись после вскрытий, это привело бы к уменьшению случаев заболевания родильной горячкой (51%3).

–Студенты не должны были принимать участие во вскрытиях, потому что они могли порезаться (11%).

–От студентов исходил запах, потому что они не мылись после вскрытия (4%).

–Студенты хотели показать, какие они трудолюбивые, что приводило

кхалатности по отношению к женщинам, которых они осматривали (15%). Вопрос 3: (60%, 467 баллов). Семмельвайс преуспел в своих по-

пытках уменьшить число смертей, связанных с родильной горячкой. Но родильная горячка даже сейчас остается болезнью, от которой трудно избавиться.

Трудноизлечимые горячки все еще являются проблемой в больницах. Предпринимается множество определенных мер для решения этой проблемы. Среди них – стирка простыней при высоких температурах.

Объясните, почему высокая температура при стирке простыней способствует уменьшению риска заболевания пациентов горячкой.

1 процент верных ответов в России

2 трудность задания по международной шкале

3 процент учащихся, выбравших данный ответ

150

Вопрос 4: (41%, 508 баллов). Многие болезни можно вылечить с помощью антибиотиков. Тем не менее, положительное действие некоторых антибиотиков в борьбе против родильной горячки уменьшилось за последние годы. Какова причина этого?

–После изготовления антибиотики постепенно теряют свою активность (6%).

–Бактерии вырабатывают сопротивляемость антибиотикам (41%).

–Эти антибиотики помогают только против родильной горячки, но не против других болезней (9%).

–Необходимость в этих антибиотиках уменьшилась, потому что в последние годы значительно улучшились условия оказания медицинской помощи (31%).

ЗАДАНИЕ: ОЗОН

Прочитайте следующий отрывок из статьи об озоновом слое. Атмосфера – океан воздуха и бесценный природный ресурс для под-

держания жизни на Земле. К сожалению, человеческая деятельность, основанная на национальных и личных интересах, наносит вред этому общему ресурсу, что проявляется в истощении тонкого озонового слоя, который действует как защитный экран для жизни на Земле.

Молекулы озона состоят из трех атомов кислорода в отличие от молекул кислорода, которые состоят из двух атомов кислорода. Молекулы озона чрезвычайно редкие: их меньше, чем десять на каждый миллион молекул воздуха. Однако на протяжении почти миллиарда лет их присутствие в атмосфере играло решающую роль в сохранении жизни на Земле. В зависимости от того, где он находится, озон может или защищать, или наносить вред жизни на Земле. Озон в тропосфере (на высоте до 10 км над земной поверхностью) – это «плохой» озон, который может нанести вред тканям легких и растениям. Но более 90 процентов озона, находящегося в стратосфере (на высоте от 10 до 40 км над земной поверхностью), является «хорошим» озоном, который, поглощая опасное ультрафиолетовое излучение Солнца, выполняет полезную работу.

Без этого полезного озонового слоя люди были бы более подвержены заболеваниям, возникающим вследствие облучения ультрафиолетовыми лучами Солнца. В последние десятилетия количество озона уменьшилось. В 1974 г. была высказана гипотеза, что причиной этого может быть фреон (CFCs). До 1987 г. научные исследования причинно-следст- венных связей не давали убедительных подтверждений о причастности фреонов к разрушению озона. Однако в сентябре 1987 г. официальные представители разных стран встретились в Монреале (Канада) и договорились ввести строгие ограничения на использование фреонов CFCs.

151

Вопрос 1: ОЗОН (18%, 682 балла – дан полный правильный ответ, 628 баллов – дан частично правильный ответ). В приведенном вы-

ше тексте ничего не говорится о том, как формируется озон в атмосфере. В действительности каждый день некоторое количество озона образуется, а некоторое исчезает. Способ образования озона показывается с помощью следующего комикса (смешного рассказа в рисунках).

Предположим, у вас есть дядюшка, который пытается понять, что изображено на рисунках. Однако он не получил в школе никакого естественнонаучного образования и не понимает объяснения автора рисунков. Он знает, что в атмосфере нет никаких маленьких человечков, но его интересует, что изображают маленькие человечки комикса, что означают эти странные надписи O2 и O3 и какой процесс представлен на рисунках. Он просит вас объяснить комикс. Предположим, что ваш дядюшка знает: что O – обозначение кислорода; что такое атомы и молекулы.

Опишите для своего дяди, что показано на каждом рисунке комикса.

В своем объяснении используйте слова «атомы» и «молекулы».

Вопрос 2: (21%, 642 балла). Озон также образуется во время грозы. Он создает типичный запах после грозы. В тексте автор объясняет разницу между «плохим» и «хорошим» озоном.

Используя термины, приведенные в статье, ответьте на вопрос: каким является озон, образующийся во время грозы, – «хорошим» или «плохим»? Выберите ответ и объяснение, которое подтверждается текстом.

Вопрос 3: (32%, 547 БАЛЛОВ). В статье говорится: «Без этого полезного озонового слоя люди были бы более подвержены заболеваниям, возникающим вследствие облучения ультрафиолетовыми лучами Солнца».

Назовите одно из этих заболеваний, указав, что именно оно поражает. Вопрос 4: (45%, 529 баллов). В конце текста упоминается о между-

народной конференции в Монреале. На этой конференции обсуждались многие вопросы, касающиеся возможного истощения озонового слоя. Два из этих вопросов приведены ниже, в табл. 1. Могут ли научные исследова-

152

ния дать ответ на приведенные ниже вопросы?

Обведите кружком «Да» или «Нет» в каждой строке.

Таблица 1

Можно ли найти ответ Вопрос с помощью научных

исследований?

Могут ли сомнения ученых о влиянии фреонов на озоноДа / Нет вый слой быть причиной пассивности властей?

Чему была бы равна концентрация фреонов в атмосфере в Да / Нет 2002 году, если бы в атмосферу попало то же количество фреонов, что и сейчас?

153

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИМЕРЫ ТВОРЧЕСКИХ ЗАДАЧ И ПРОЕКТОВ

Задачи на закон Бернулли

Задача 1. Скоростные поезда при встрече должны замедлить ход, иначе стекла в вагонах разобьются. Почему? В какую сторону при этом выпадают стекла: внутрь вагонов или наружу? Может ли случиться

подобное, если поезда движутся в одном направлении?

Задача 2. В хорошем камине дым всегда идет в трубу (а не в комнату), даже если огонь разложен не прямо под ней. Почему возникает тяга в трубе и почему она тем лучше, чем выше труба? Почему тяга улучшается в ветреную погоду?

Задача 3. Почему корабль на подводных крыльях способен развить большую скорость, чем обычный корабль таких же размеров? [248]

Задача 4. Почему при поливе участка с помощью гибкого шланга мы время от времени пережимаем его?

Задача 5. Для чего брандспойт делают сужающимся на конце? Задача 6. Почему в устьях рек образуются мели и островки?

Задачи по теме «Электричество»

Задача 1. Две лампы одинаковой мощности, рассчитанные на одинаковое напряжение, включены в сеть последовательно и подсоединены к источнику, обеспечивающему напряжение, нужное для номинального накала одной лампы. Естественно, что обе лампы горят неполным накалом. Как изменится накал ламп, если параллельно одной из них включить еще одну лампу?

Задача 2. Сколько раз в день вы пользуетесь реостатами? Объясните на примерах.

Задача 3. Прилипание мокрого снега к проводам линии электропередачи может привести к их обрыву, что создает опасность для жизни. Можно ли быстро избавиться от прилипшего снега?

Задача 4. Почему в квартире при достаточно большом количестве включенных потребителей энергии «вылетают пробки»?

Задача 5. Почему волосок электрической лампочки накаливается добела, в то время как провода остаются холодными, хотя по ним проходит такой же ток?

Задача 6. Рассчитать стоимость электроэнергии, которая потребляется вашей стиральной машиной, холодильником или телевизором за 3 ч. работы.

Задача 7. В автомобиле от аккумуляторов к лампочкам проведено только по одному проводу. Почему нет второго провода?

154

Задача 8. В какой момент искрит рубильник: при замыкании или размыкании?

Задача 9. Напряжение, подаваемое на электроды сварочного аппарата, зависит от давления на эти электроды. Если оно небольшое, то напряжение между ними должно быть значительным, и наоборот

Задача 10. Для исследования стальных балок, рельсов и т.п. на них надевают катушку изолированной проволоки, замкнутую на гальванометр, и перемещают ее вдоль балки. При всякой неоднородности строения балки (трещины, раковины и т.п.) в гальванометре возникает ток. Почему?

Примеры заданий медиаобразования

1. Примеры заданий, направленных на привлечение дополнительных

источников информации Задание 1. Проведите анализ многолетней и годовой динамики забо-

леваемости в воинской части острыми кишечными инфекциями.

Вспышечная заболеваемость исключена. Рекомендации:

а) Определите тенденцию многолетней динамики заболеваемости. б) Постройте типовую кривую годовой динамики заболеваемости,

сравните ее с динамикой заболеваемости за отчетный год.

в) Определите начало, окончание и продолжительность сезонного подъема заболеваемости. Выскажите свои рекомендации.

Задание 2. Определите уровень искусственной освещенности служебного помещения площадью 60 кв. м и высотой 2,5 м, где имеется 6 источников света, состоящих из 2 люминесцентных ламп по 40 Вт каждая. На основании документов по нормам освещенности дайте гигиеническую оценку освещенности и рекомендации.

Задание 3. При пересечении радиоактивно-загрязненной местности личный состав подразделения получил дозу облучения 120 рад. Дайте Ваши предложения командиру подразделения по использованию медицинских и технических средств индивидуальной защиты.

155

2. Примеры заданий, выполняя которые учащиеся могут предло-

жить разные варианты решений, используя имеющиеся знания Задание 1. Большие стационарные искусственные спутники Земли с

лабораториями, обсерваториями и жилыми помещениями будут монтироваться непосредственно на орбите из деталей и блоков, доставленных на орбиту порознь. Представьте, что на круговой орбите один из монтажников, собирающих спутник, нечаянно уронил свой инструмент в космос. Какова дальнейшая судьба инструмента? Что нового вы узнали, анализи-

руя и решая эту задачу?

Задание 2. Космонавт вышел из корабля в космос и с помощью индивидуального ракетного двигателя совершает прогулку по окрестностям. Возвращаясь, он несколько передержал двигатель включенным, подошел к кораблю с избытком скорости и стукнулся о него коленом. Будет ли ему

больно?

3. Некоторые примеры направлений заданий, которые необходимо

предлагать учащимся, для развития их умений по работе с информацией

(рассмотрены на основе заданий стандарта медиаобразования):

А. Развитие умений понимать задания в различных формулировках и контекстах:

Ознакомьтесь с заданием. Изложите его в другой формулировке.

Б. Развитие умений по переводу визуальной информации в вербальную знаковую систему:

Сделайте рисунок, начертите схему по демонстрационному эксперименту. Озвучьте фрагмент фильма. Составьте план просмотренного учеб-

ного видеофильма.

В. Развитие умений переводить вербальную информацию в визуальную знаковую систему:

Ознакомьтесь с информацией. Систематизируйте ее в таблицу, диаграмму или представьте с помощью рисунков.

Составьте сценарий учебного фильма или нарисуйте учебный мультфильм.

Придумать подсказку для лучшего запоминания формулы. Составьте эскиз физической газеты, план передачи для школьного

телевидения, короткий видеофильм проведения физического эксперимента

вдомашних условиях.

Г.Развитие умений находить ошибки в получаемой информации и вносить предложения по их исправлению:

Ознакомьтесь с информацией. Определите, содержит ли она какиелибо ошибки? Внесите предложения по их исправлению.

4.Развитие умений по составлению плана информационного сооб-

щения.

5.Развитие умений по извлечению информации из предложенного материала и представления ее в табличной или другой форме.

156

6. Развитие умений длительное время (четверть, учебное полугодие,

учебный год) собирать и систематизировать тематическую информацию:

Из газет и журналов составьте тематическую подборку информационных материалов по конкретной теме.

7.Развитие умений трансформировать информацию, видоизменять

ееобъем, форму, знаковую систему, носитель и др.:

Составьте опорный конспект по теме.

Составьте слайды.

8. Развитие умений аргументировать собственные высказывания

Ознакомьтесь с информацией. Согласны ли вы с ней. Обоснуйте свою точку зрения.

Проектный метод

1. Фрагмент компьютерного проекта «Эффект Доплера» при изучении темы «Звук».

Слайд 1. Кристиан Иоганн Доплер , 1803–1853.

Австрийский физик. Родился в Зальцбурге в семье каменщика. Окончил Политехнический институт в Вене, остался в нем на младших преподавательских должностях до 1835 г., когда получил предложение возглавить кафедру математики Пражского университета, что в последний момент заставило его отказаться от назревшего решения эмигрировать в Америку, отчаявшись добиться признания в академических кругах на родине. В 1842 г. Доплер теоретически обосновал зависимость частоты звуковых и световых колебаний, воспринимаемой наблюдателем, от скорости движения наблюдателя и источника колебаний (принцип Доплера). Закончил свою карьеру в должности профессора Венского королевского имперского университета.

157

Слайд 2. Эффект Доплера

Если источник звука и наблюдатель движутся друг относительно друга, частота звука, воспринимаемого наблюдателем, не совпадает с

частотой источника звука. Это явление носит название эффекта Доп-

лера. (Изучаем на модели).

В случае электромагнитных волн в пустоте (свет, радиоволны) также наблюдается эффект Доплера.

Так как для распространения электромагнитных волн не требуется материальная среда, можно рассматривать только относительную скорость υ источника и наблюдателя.

Выражение для релятивистского Доплерэффекта имеет вид:

где c – скорость света. Когда υ > 0, источник удаляется от наблюдателя и fН<fИ, в случае υ<0 источник приближается к наблюдателю, и fН>fИ.

Слайд 3. Эффект Доплера

Вы стоите на переезде, а мимо вас проходит поезд, издавая протяженный свист. Свисток испускает волну, которая идет в вашу сторону, но сам источник тоже движется сначала по направлению к вам, а затем от вас. На рисунке показано, что приемник звука, неподвижен относительно среды, а источник движется.

Перед ним гребни волн сгущаются, так что длина волны становится короче. Число таких гребней, проходящих мимо вас за 1 секунду, становится больше, и поэтому частота возрастает. В этом случае, вы слышите более высокий тон. Однако когда вибрирующий источник удаляется от вас, расстояние между гребнями волн растягивается и частота, с которой эти гребни проходят мимо вас, становится меньше. В случае звуковых волн вы слышите более низкий тон.

158

Слайд 4. Эффект Доплера

Гудок поезда воспринимается как более высокий тон, когда приемник звука находится рядом с поездом, чем когда он удалится на расстояние vt.

Движение источника звука в направлении от приемника приводит к увеличению длины волны воспринимаемого звука, т.е. к понижению тона.

Слайд 5. Эффект Доплера в астрономии

Эффект Доплера заключается в смещении спектра излучения в том случае, если источник света движется относительно наблюдателя.

Если расстояние между нами и источником излучения не меняется, наблюдается эталонный спектр с характеристическими линиями (1). Когда тот же источник света удаляется от нас,

линии его спектра смещаются в длинноволновую (красную) сторону (2), а когда он приближается, – в коротковолновую (синюю) (3). Этот эффект называется эффектом Доплера. С помощью эффектом Доплера можно определить приближается к нам наблюдаемая Галактика или удаляется от нас.

Слайд 6. Эффект Доплера в астрономии

Эффект Доплера позволяет измерять скорости вращения небесных тел. Все планеты Солнечной системы, помимо того, что они, подчиняясь притяжению Солнца, вращаются вокруг него, имеют и собственное вращение. Вращается вокруг своей оси и Солнце, хотя

и не как единое жесткое целое. Как показывают основанные на эффекте Доплера измерения, скорости

вращения различных участков солнечной поверхности несколько различаются.

На широте 16º период полного обращения составляет 25,38 земных суток. Направление вращения Солнца совпадает с направлением вращения вокруг него планет и их спутников и с направлением собственного вращения планет вокруг своих осей (за исключением Венеры, Урана и ряда спутников.

159