Олимпиады по физике являются одним из способов выявления одарённых учащихся, интересующихся наукой и техникой. Важным этапом подготовки олимпиады является составление задач, которые должны быть и достаточно сложными, и "хитрыми", и нестандартными, и интересными и т.п. Кроме того, каждый год нужно придумывать много новых задач, так как на олимпиадах они "рассекречиваются". Хорошая олимпиадная задача – это интеллектуальный продукт высокого уровня, поскольку не каждый преподаватель её придумает, и не каждый школьник-отличник её решит. Если преподаватель придумывает задачи методом проб и ошибок, то на это уходит очень много времени и сил, кроме того, результат работы непредсказуем. Поэтому необходима технология творческой поддержки для преподавателя при синтезе олимпиадных задач, повышающая эффективность работы и облегчающая "творческие муки".
В настоящее время имеется большое количество учебных пособий по физике, в которых излагаются многочисленные олимпиадные задачи разного уровня сложности для разных классов. Вместе с условием задач прописаны приёмы их решения, но очень мало работ, посвящённых приёмам создания новых задач. В работе А. Гина приведено 9 упражнений и 7 приёмов (с подприёмами – 27) синтеза задач путём изменения условия исходной задачи-прототипа. В работе Г. Заровняева изложены 18 приёмов (алгоритмов) изменения отдельных элементов типовой задачи. Отдельные приёмы составления задач приходится также "добывать" путём просмотра многочисленной педагогической литературы. Так, например, в работе найден хороший приём "найти всё, что можно", позволяющий проверить физико-технический кругозор школьника. Некоторые учителя дают школьникам конструкторские и изобретательские задачи. Кроме известных приёмов, представленных в литературе мне хотелось бы остановиться на тех приёмах, которые я применяю в своей практике работы с одарёнными учащимися. Рассмотрим их более подробно.
Первый приём: "задача с избытком (противоречивых) данных" – в нормальную задачу вводится один дополнительный параметр с численным значением, не соответствующим остальным. Это одна из разновидностей задач-ловушек. Цель таких задач – сформировать у школьников критическое отношение к условию самой задачи (в том числе и для нахождения опечаток) и уменьшить психологическую инерцию, заключающуюся в привычке полностью доверять условию задачи. Учащиеся, столкнувшись с противоречием при решении задачи должны усомниться в правильности её текста и осмелиться сделать вывод о том, что условие составлено некорректно, а численные значения физических величин, связанных формулами, должны соответствовать друг другу. Этот приём близок к случаю с условиями некоторых изобретательских задач, когда задачи составлены изначально неверно и в процессе работы с ними приходится корректировать их условия.
Ещё один приём, который характерен и очевиден для олимпиадных задач – это "приём усиления сложности" (или "приём НЕ-"). Поясню его действие на примере. В обычной задаче имеются однородные и симметричные тела, ровные поверхности, действуют постоянные или линейные силы. Для составления олимпиадной задачи надо в тексте к соответствующим прилагательным добавить приставку НЕ-. Тогда в задаче олимпиадного уровня сложности будут НЕоднородные и НЕсимметричные тела, НЕровные поверхности, НЕпостоянные и НЕлинейные силы.
Третий приём – спиральные задачи (мой самый любимый метод). Остановлюсь на нём более подробно.
Рассмотрим задачу: Две проволоки длиной по 10см, массой 100г и жёсткостью 50Н/м скреплены последовательно друг с другом и подвешены вертикально за один из концов. Определить, на сколько растянется каждая проволока и система в целом, если растяжением под действием собственного веса можно пренебречь?
Решение: Так как растяжением под действием собственного веса можно пренебречь, то нижняя проволока не растянется = 0. Для первой проволоки запишем первый закон Ньютона
. Общее значение растяжения составит  
Расширяем задачу (1 виток): Три проволоки длиной по 10см, массой 100г и жёсткостью 50Н/м скреплены последовательно друг с другом и подвешены вертикально за один из концов. Определить, на сколько растянется каждая проволока и система в целом, если растяжением под действием собственного веса можно пренебречь?
Решение: Так как растяжением под действием собственного веса можно пренебречь, то нижняя проволока не растянется  = 0. Для первой  и второй проволоки запишем первый закон Ньютона

, для второй
. Общее значение растяжения составит  
Расширяем задачу (2 виток): Десять проволок длиной по 10см, массой 100г и жёсткостью 50Н/м скреплены последовательно друг с другом и подвешены вертикально за один из концов. Определите длину цепочки, если растяжением под действием собственного веса можно пренебречь?
Решение: Так как растяжением под действием собственного веса можно пренебречь, то нижняя проволока не растянется  = 0. Для первой -девятой проволоки запишем первый закон Ньютона
…….


Очевидно, что   ; 
Общее значение растяжения составит

Новая длина станет равна  

(олимпиадная задача №3 10 класс 2016г. 3 этап)
Расширяем задачу (3 виток):
Обращаю внимание на то чтобы задачу решали в общем виде, тогда в решении

Сумма  первых членов арифметической прогрессии
, тогда

Сколько проволок нужно спаять последовательно чтобы длина цепи увеличилась в 2 раза?
Решение: по условию длина увеличится в два раза, значит из формулы   следует, что  .
Подставим это значение в общую формулу и получим .
Выразим число проволок
(олимпиадная задача №3 10 класс 2016г. 3 этап).
Так можно расширять все задачи, предложенные в Капельяне или же брать олимпиадные задачи и упростив их, начинать постепенно усложнять. Учащиеся при этом начинают понимать что олимпиадные задачи это усложнённые (расширенные) задачи профильного уровня и  не испытывают страха перед ними. Такая работа приводит к тому, что расширяется группа учащихся профильного класса, которая с лёгкостью решает олимпиадные задачи на обычных уроках.
Почему я увлеклась именно этим методом составления и решения задач? Ответ прост. Слабость многих приёмов в том, что они позволяют генерировать ограниченное количество задач и, причём, однотипных. Кроме того, для большинства приёмов необходима исходная задача-прототип, с которой и начинаются все преобразования. Хотелось бы иметь неисчерпаемый источник задач, из которого можно было бы черпать разные задачи любого уровня сложности. Причём желательно не привязываться к определённой задаче-прототипу, а составлять задачу почти с нуля. Метод «спирали» позволяет избежать данной проблемы, так как из одной задачи можно выстроить цепочку из 4 - 5 и более задач, приблизившись к задаче олимпиадного уровня.
Новизна данной работы состоит в том, что учитель может самостоятельно синтезировать задачи олимпиадного уровня – самого высокого из школьной физики. А это может помочь и преподавателям и учащимся в решении олимпиадных задач. Вы скажете, почему же все мои ученики не решают олимпиадные задачи? Да потому что для такой работы нужна колоссальная подготовительная работа по усвоению теоретического материала (учащиеся должны знать всю необходимую теорию по физике) и огромная усидчивость в самостоятельном решении задач. А в этом темпе многим не позволяет работать простая матушка-лень и безответственность.
Результаты моей работы внедрены в учебный процесс. И когда появляется работающий ученик (даже не олимпиадник), этот приём олимпиадной физики помогает ему успешно выступать на олимпиадах разного этапа.

Вернуться к выступлениям