Якщо учень зміг освоїти і зрозуміти класичну механіку, закони Ньютона і принцип відносності Галілея, швидше за все він без праці освоїть і інші розділи шкільної програми з фізики. Отримавши таку базу, дитина навряд чи зіткнеться в вивченні фізики з ситуацією, коли він зовсім нічого не розуміє і йому нема за що навіть вчепитися. Основні знання підкажуть, де шукати правильну відповідь, навіть в далеких від механіки розділах науки.
Щоб зацікавити дітей наукою, педагоги давно придумали чудовий спосіб - показувати досліди і давати дітям можливість експериментувати самим. Спостерігаючи цікавий досвід і намагаючись осмислити його, дитина набагато краще запам'ятовує і розуміє матеріал уроку. Наочність дослідів дозволяє навчитися прогнозувати в теоретичних і практичних роздумах. Готові набори для дослідів дозволяють дітям провести всі експерименти самостійно, у відповідний час і стільки разів, скільки дитині буде це цікаво, не зважаючи на шкільною програмою і часом уроку. Багато дітей вивчають науки за допомогою наборів для дослідів до того, як почнуть вивчати їх в школі. Тому важливо, щоб набір для дослідів давав розуміння основ досліджуваної науки.
В області біології набір Світ Левенгука дозволяє розглянути клітини, повторити досліди Роберта Гука і Антоніо ван Левенгука, побачити основу клітинної теорії, а не тільки зрозуміти її розумом. Хімічні набори Юний хімік знайомлять дітей з різними хімічними речовинами і дозволяють зрозуміти основи їх взаємодії один з одним, побачити хімічні реакції в дії, а не на папері у вигляді формул. Але для фізики одного такого набору виявляється недостатньо. Наявний набір Юний фізик відмінно підходить для дітей, які вже знайомі з основами фізики, зацікавилися їй і хочуть дізнатися більше, провести експерименти самостійно. Цей набір чудово висвітлює електричні і магнітні взаємодії, знайомить з оптикою і іншими розділами. Але класична механіка освітлена в дослідах не більш, ніж інші розділи, оскільки вважається легким розділом.
Так що якщо ваша дитина тільки знайомиться з фізикою, осягає самі початку і закладає базу на багато років вперед, як мінімум до закінчення школи, йому більше підійде набір для 60 цікавих дослідів з фізики Механіка Галілео. Цей набір цілком присвячений вивченню законів класичної механіки. Набір названий на честь Галілео Галілея, оскільки він вважається родоначальником експериментальної науки. Будучи не першим експериментатором в історії, Галілео Галілей зробив фізичні досліди наочними, винахідливими і показовими, а також продемонстрував, що наука не може обходитися без експериментальних доказів своїх постулатів.
Частина дослідів, описаних в інструкції до набору Механіка Галілео. повністю повторює ті самі досліди, які проводив Галілей - це досліди з падаючими кулями і кулями на похилій площині, досліди з маятником. Частина експериментів супроводжується короткими історичними екскурсами про те, ким і за яких обставин вони були проведені вперше.
У наборі Механіка Галілео ви знайдете кілька листів щільного картону, з вирізаними деталями для збору експериментальних установок: це вежі, жолоби, похилі площини і інші пристосування для дослідів. Також в наборі є кілька куль різної ваги, кнопки, магніти, картонні різнокольорові кола, гачки, котушка, кювету, шприц, гумка, нитка, шматок пористого пластику, зубочіскі, копірка і самоклеюча папір, банку мильних бульбашок, справжній стробоскоп і батарейки. Незамінна частину всього комплекту - детальна ілюстрована інструкція з описом 60 фізичних експериментів для дітей.
Експерименти в інструкції згруповані по главах залежно від досліджуваного розділу і методів проведення досвіду. У різних розділах описані досліди з котяться кулями, досліди з різними системами відліку і фіксацією траєкторії тіл, із зіткненням куль, з магнітами, з динамометром і вимірюванням сили, з рівновагою, з коливанням, з обертанням і експерименти з використанням стробоскопа для спостереження змін.
Хоча будь-який вросли людина колись проходив класичну механіку в школі на уроках фізики, багато досліди будуть цікаві і дорослим. Тому що сухі знання з підручників швидко забуваються, а інтуїція часто підказує нам невірне рішення.
Наприклад, розглянемо стандартну задачу. Є дві кулі різної маси, легкий і важкий. Ми відпускаємо обидві кулі одночасно з однакової висоти. Який куля впаде на землю раніше - важкий або легкий (опором повітря можна знехтувати)? Багатьом людям інтуїтивно здається, що важкий куля буде летіти швидше і впаде раніше. Насправді це не так, прискорення вільного падіння для всіх тіл однаково. З набором для дослідів Механіка Галілео можна наочно провести експерименти, що доводять цей постулат. Поставивши кілька різних дослідів, з різними кулями і відрізняються умовами, ваша дитина вже навряд чи коли-небудь відповість на це питання неправильно.
У польському місті Кракові є сад імені Станіслава Лема - це своєрідна фізична лабораторія під відкритим небом. Прямо в саду розташовані експериментальні установки, за допомогою яких кожен бажаючий може провести досвід з стикаються кулями, що обертаються кольоровими дисками або хитними маятника. З набором Механіка Галілео ви зможете провести всі ці досліди, а також багато інших, прямо у себе вдома. А якщо опинитеся в Кракові, то зможете порадіти проведення знайомого експерименту в більшому масштабі.
Набір Механіка Галілео відноситься до тієї частини наукових розваг, які приносять реальну освітню користь. З таким набором фізика стане цікавою і доступною для розуміння будь-якого школяра.
Приклад досвіду з набором Механіка Галілео:
Коли впаде Пізанська вежа?
Ми, звичайно, сподіваємося, що це не відбудеться, проте розглянемо це питання з точки зору стійкості. Зберіть з картонної розгортки вежу, як показано на малюнку.
Закріпіть в центрі перегородки нитка з маленькою кулькою на кінці так, щоб кулька розташовувався над гуртком. Поставте конструкцію вертикально і відхиліть трохи в сторону. Ви побачите, що вона повертається в початкове положення. Тепер відхиліть сильніше, ще сильніше, нарешті, ви побачите, що конструкція падає. При якій величині відхилення падіння стає неминучим? Помітили? Виявляється, якщо центр ваги виходить за межі площі опори, то конструкція падає. Ось відповідь на питання, поставлене в заголовку експерименту. У нашому випадку центр ваги конструкції практично збігається з центром кульки, оскільки картонні пластини дуже легкі.
Що ж можна зробити, щоб запобігти небажаному падіння? По-перше, збільшити площу опори - якщо покласти конструкцію на бік, перекинути її буде майже неможливо. По-друге, можна змістити центр ваги якомога нижче - для цього достатньо покласти в основу конструкції який-небудь важкий предмет, наприклад, магніт. Є й третій шлях - приклеїти конструкцію до столу і зробити частиною більш масивною і стійкою конструкції.