Алексей Колчин
Педагог, тренер и член жюри Турниров юных физиков, автор и ведущий фильмов по физике и математике GetAClass
Решение задач в школьном обучении выступает как средство более глубокого усвоения физических знаний, изложенных в учебнике. В стандартной школьной задаче надо ответить на поставленный вопрос, получить численный ответ, использовав при этом все заданные значения величин, и перейти к следующей задаче. Предлагаемая вниманию читателя книга В. И. Шелеста устроена совсем иначе: решение задач и комментарии к ним дают представление о том, как работает физик, как устроено физическое исследование. Поэтому уже в начале книги обсуждаются точность и погрешности измерений, подчёркивается важность наглядного представления зависимостей физических величин с помощью графиков, а также широко используется метод размерностей, который во многих случаях позволяет формально получить качественную зависимость величин, существенных в данной задаче, а затем попробовать прояснить физический смысл этой зависимости. Во многих задачах необходимые параметры явления не даны, читателю надо выбрать их самому, оценить их величину и перейти к наиболее простой модели явления. Такие задачи-оценки широко используются в практике исследований как теоретиками, так и экспериментаторами.
Физик осознанно начинает с простейшей модели, и в этом отношении по словам Я. И. Френкеля он «подобен художнику-карикатуристу, который должен воспроизвести оригинал не во всех деталях, подобно фотографическому аппарату, но упростить и схематизировать его таким образом, чтобы выявить и подчеркнуть наиболее характерные черты». При этом физик понимает, что такая модель не учитывает многих важных аспектов явления, и заранее представляет, как её развёртывать и усложнять. Такой ряд моделей появляется и по ходу решения многих задач в книге В. И. Шелеста за счёт постановки всё новых вопросов, как в настоящем физическом исследовании.
При каждой возможности читателю предлагается проверить свои рассуждения с помощью несложных опытов. Такой подход характерен для командного турнира юных физиков, на котором предлагается целый набор открытых исследовательских задач. И здесь важно отметить, что В. И. Шелест является организатором и вдохновителем Сибирского турнира первой волны и автором его девиза: «От неполного знания — к полному непониманию!».
И конечно, эта книга написана с любовью к физике и убеждением, что занятия физикой могут доставить ни с чем не сравнимое удовольствие и радость открытия!