Задача за изследване на електрични явления. Олимпиадата е отворена за всички ученици и предполага и международно участие, в този смисъл тя е интернационална

Софийският клон (СК) на Съюза на физиците в България (СФБ) http://bgphysics.eu съвместно с Дружеството на физиците на република Македония, клон Струмица организират Ден на резистора – трета средношколска Олимпиада по експериментална физика в СОУ Гоце Делчев, Куманово, Република Македония, https://en.wikipedia.org/wiki/Kumanovo на 31 октомври 2015 г. Регистрацията за олимпиадата се извършва само електронно: за ученици http://goo.gl/forms/1DTjSdFN5p и за учители http://goo.gl/forms/MfY59GWlnW . Крайният срок за регистриране е 15 октомври 2015 г. Ако имате въпроси можете да ги изпратите на електронен адрес epo@bgphysics.eu (съкращението идва от Experimental Physics Olympiad).

Пристигане петък 30 октомври, заминаване неделя 1 ноември, регистрационна такса 20 лв. за ученик и за учител. На олимпиадата ще бъде дадена експериментална задача за изследване на електрични явления. Олимпиадата е отворена за всички ученици и предполага и международно участие, в този смисъл тя е интернационална.

Заявки за участие в олимпиадата се приемат до запълване на местата, които се определят от броя на постановките. Засега организаторите разполагат със спонсорска помощ, осигуряваща изготвянето на 120 постановки.

Софийският клон на СФБ организира такива олимпиади от 2011 г., но тъй като сме първите, до този момент няма издадени сборници с типови задачи, които да се използват при подготовка на учениците за участие в подобни олимпиади. Предполага се, че ученикът има практически умения за работа с волтметри, резистори, потенциометри, батерии, измерване на зависимост между ток и напрежение I(U) (или както още я наричат техниците Волт-Амперна Характеристика, ВАХ; на английски current–voltage characteristic, I-V curve https://en.wikipedia.org/wiki/Current-voltage_characteristic ) и може да обработват експериментални данни с калкулатор. На слух ученикът трябва да може да определя честотата на жуженето на пчелите, бръмченето на бръмбъра, 50 Хц вибрации на тока от мрежата и честоти с една две октави по-високо; за честотата на музикалните тонове посетете https://en.wikipedia.org/wiki/Piano_key_frequencies. От по-големите ученици се предполага, че знаят формулата на резонансната честота на трептящ кръг f=1/[2π√(LC)]=1/[2π√(m/k)], както и аналогията между индуктивност L и маса m, реципрочен капацитет 1/C и еластичност на пружина k. От по малките се очаква да могат да броят бързо и определят честотата на механични трептения до 4 Hz; представете си например линия за чертане със закрепен за масата край.

Всеки ученик ще бъде класиран в дадена възрастова група, според учебника по който учи, т.е. според изучавания учебен материал. Или за всяка възрастова група 7-8, 9-10 и 11-12 клас ще се прави отделно класиране. Тъй като за участието в олимпиадата не се изисква допълнителна подготовка учениците, които са в подготвителна година и не учат физика, също могат да участват в олимпиадата и ще бъдат класирани в групата 7-8 клас. Олимпиадата е всъщност сборник от много свързани задачи, дадени като различни подусловия, с нарастваща трудност – който до където достигне. Олимпиадата е по експериментална физика, но при еднаква точност на измерването ще се сравнява и разбирането на това, което се прави, затова има и изцяло теоретични подусловия. Освен това, ако седмокласник реши някои от подусловията за по-големите, успехът му ще бъде оценен по достойнство. В дискриминирано положение ще бъдат само ученици от училища, в които директорите са затворили кабинетите по физика, но да се надяваме, че България ще доживее и по-добри времена. Много колеги учители ни попитаха, по какви типови задачи да готвят своите ученици, и отговорът е еднозначен – няма типови задачи и не е необходимо учениците да бъдат специално подготвяни. Съставителите на задачата просто са комбинирали опити, описани в учебниците.

Като цяло трудността на задачите съответства на образованието по физика навсякъде по света. Например, навсякъде по света държавните образователни изисквания (ДОИ) включват запознаването с мултиметър. Пък и олимпийската идея за участие е много по-важна от крайното класиране. Експериментът е освен всичко и забавление и нека да цитираме в оригинал една мисъл на Файман: Fysics is phun! (Sic.).

Мотивация:

Учители редовно ни пишат, че имат известни колебания относно участието в олимпиадата. Например, защото не се чувстват достатъчно подготвени в областта на електромагнитните явления. Ние организаторите повтаряме: отделяме толкова усилия именно за такива физици-ентусиасти, които обичат предизвикателствата. Убедени сме, че разработените постановки ще помогнат за цялостното подобряване на образованието по физика: за стимулиране и мотивиране на участващите ученици да продължат образованието си в близки области на науката и техниката, за обновяване на кабинетите по физика и за бъдещата работа и професионално израстване на учителите по физика. Очакваме в близките години Олимпиадата по Експериментална Физика да се превърне във важен форум на колегите, преподаващи физика, допълващ социалния живот на колегията.

Олимпиадата е индивидуална. Учениците работят индивидуално върху една и съща експериментална задача. Експерименталните постановки ще бъдат осигурени от организаторите.

Регистрацията e в деня на олимпиадата е от 7:30 до 9:30 часа на 31 октомври 2015 г. Учениците трябва да носят документ за самоличност. След регистрацията участниците ще бъдат разпределени в различните аудитории. Олимпиадата се провежда от 10:00 до 14:00 часа. Първите 2 часа (т.е. до 12:00 ч.) учениците нямат право да напускат аудиторията. В 14:00 ч. учениците предават решенията си и протокола от своите измерванията, след което получават сертификат за участие.

Паралелно на олимпиадата по същото време 10:00—14:00 на 31 октомври (събота) ще бъде проведен учителски квалификационен курс на тема “Подготовка на ученици за международни олимпиади и основни експериментални умения в преподаването в средното образование по физика”. Този семинар е отворен за всички интересуващи се учители. При наличие на спонсорска помощ менторите ще получат по една експериментална постановка. На семинара авторите ще демонстрират решението на задачата, която учениците решават на момента. Ще бъдат представени и задачите от предишните олимпиади по експериментална физика. Курсът ще завърши с кръгла маса на тема експериментът в средното образование по физика. Например в програмите, учебниците и държавните образователни изисквания е включено запознаване с мултиметър, но нито Районните Инспекторати на Образованието, нито Министерството на Образованието и Науката проверяват по какъвто и да е било начин тези знания и умения; и така десетки години, както по бреговете на северна Африка напоследък 

На следващия ден, неделя 01.11.2015 г. (Деня на будителите), журито ще представи решението на задачата за домашно, която е само парично премирана и ще обяви резултатите от олимпиадата, тогава ще бъдат връчени дипломите на най-добре класиралите се ученици. Резултатите от олимпиадата ще се публикуват и на сайта СК на СФБ: http://bgphysics.eu.

Вашите въпроси, мнения, коментари и препоръки изпращайте на адреса на олимпиадата epo@bgphysics.eu.

Проверявани умения и знания: Участниците трябва да имат минимален опит с измервания и обработка на експериментални данни калкулатор. По-точно учениците трябва да могат да работят с мултицет (мултиметър) и да измерват различни величини с него, например: тока през светеща крушка, напрежението на батерия, съпротивлението на резистор, както и да могат да различават полярността на постоянното напрежение и ток. Освен сглобяване на постановката и измерване, за анализа на експерименталните данни, ще е необходимо таблично и графично представяне на резултатите. Някои въпроси от условието на задачата може да са свързани с графиките. Графичното представяне на експериментални данни е един минимум от умения, които всеки участник трябва да има. Свързването на отделни елементи в прости електрични схеми, тяхното начертaване и анализ, са в основата на експерименталните задачи в последните години. За решаване на задачата участниците трябва да носят със себе си цифров мултиметър (мултицет), с който са свикнали да работят и познават скалите и възможностите му. Ако мултиметърът е включен като амперметър, не се опитвайте да измерите максималния ток, който може да създаде батерията! Това не е опасно за ученика, но бързо изтощава батерията, а и амперметърът може да се повреди.

1. 
   За текущи промени в програмата следете сайта на Софийския клон на СФБ http://bgphysics.eu/; обезателно направете справка преди заминаването си за Куманово. Най-важното, което трябва да проверите е дали името Ви е включено в списъка на допуснатите участници, който ще бъде публикуван на сайта на 20 октомври 2015 г.
   
2. 
   Местата за участие в олимпиадата се запълват по реда на получаване на заявките съобразно броя на експерименталните постановки, които са 120.
   
3. 
   Комисията за провеждането на олимпиадата, включва авторите на експерименталната постановка и колеги физици.
   
4. 
   Участниците в състезанието ще получат сертификат за участие и грамота за класирането, а резултатите от класирането ще се публикуват на сайта на СК на СФБ след приключване на работата на Комисията за провеждане на олимпиадата.
   
5. 
   Всички задачи, давани на Олимпиадата по експериментална физика, са авторски, оригинални и не се публикуват до състезанието.
   
6. 
   За участие в олимпиадата не се изисква специална подготовка, с което се поощрява и участието на всички ученици, независимо от възрастта, които могат да си служат с мултицет. Шансът на по-малките за успех в състезание с по-големите е по-малък, но тяхното участие сега ще им помогне да натрупат опит за участие в бъдещи олимпиади.
   
7. 
   Учениците могат да носят със себе си калкулатор. Внасянето на GSM в залата е забранено и води до декласиране!
   
8. 
   Участниците сами уреждат пътуването си до Куманово.
   
9. 
   Заплащането на регистрационната такса гарантира резервацията за нощувките.
   

Организаторите ценят високо мнението на учителите и учениците за задачите давани на Олимпиадите по експериментална физика. Всеки учител, придружаващ ученици, ако желае, може да получи същата постановка и да реши задачата едновременно с учениците в специално отделена аудитория. За своето участие в проверяване на задачата и за анализа на трудностите колегите учители ще получат сертификат. Тяхното мнение е незаменимо за подготовката на следващите олимпиади.

1) Регистрация на учениците само по Интернет http://goo.gl/forms/1DTjSdFN5p до 15 октомври 2015 г.

2) Изпращане на регистрационната такса за участие на сметката на СК на СФБ до 15 октомври 2015 г. Регистрационната такса осигурява: изготвянето на експерименталната постановка (тя остава за кабинета по физика), минерална вода и елементарен квант органична материя за участниците по време на олимпиадата за учениците и кафе за менторите, изготвянето на сертификатите и дипломите.

3) Двете нощувки на 30 и 31 октомври; петък и събота вечер, се осигуряват от спонсори само за редовно регистрираните до 15 октомври участници, които са превели по банков път и регистрационната такса.

4) Списъкът на редовно регистрираните и допуснати за участие ученици ще бъде публикуван на сайта на СК на СФБ на 20 октомври 2015 г. Само за редовно регистрираните ученици организаторите гарантират настаняване и участие.

5) Учителите придружаващи ученици и получаващи сертификат за участие в квалификационния курс също трябва да се регистрират до 15 октомври 2015 г. на отделна регистрационна форма:

6) Участие на закъснели участници също е възможно; следете съобщенията на сайта на СК на СФБ дали има още незаети експериментални постановки. Закъснелите участници сами уреждат нощувките и даже в последния момент могат да получават експериментална постановка за участие, ако по някакви причини има отказали се ученици. Сертификатът им за участие ще бъде написан на ръка.

7) Номера на банковата сметка на Съюза на Физиците в България,

която обслужва Софийския Клон е:

Банка: УниКредитБулбанк, Клон Света Неделя, София

IBAN: BG91UNCR70001520373231

Не забравяйте да напишете името на участника си и основанието за плащане: регистрационна такса за EPO3.

8) При пристигане в Куманово потърсете организаторите в СОУ Гимназия, „Гоце Делчев” http://www.gdku.edu.mk/, улица Перо Чичо 31а, http://www.gdku.edu.mk/index.php/quick-tour