Комплексные задания: «Активизация творческой деятельности учащихся». Метод: «Мозговой штурм».

Приложение № 9.
Комплексные задания: «Активизация творческой деятельности
учащихся».
Метод: «Мозговой штурм».
Материал разработан
учителем технологии
«МОБУ СОШ № 62»
г. Оренбурга
Рыбаковой Н.Н.
«Мозговой штурм» - один из активных методов поиска технических решений. Включи свой мозг.
Задание 1.
Как быстро и точно определить площадь страны по географической карте?
Ответ: Для определения площади страны по карте можно ее взвесить. Зная, сколько весит 1 кв. см. карты, легко пересчитать, какова площадь страны.
Задание 2.
Огонь в полумиле от нас, и ветер несет его в нашу сторону со страшной быстротой… Как прекратить продвижение огня?
Ответ: Необходимо положить полосу вялой травы вблизи надвигающегося огня. Одна стена огня найдет на другую, и пожар прекратится, поскольку огонь не сможет преодолеть выложенную травой полосу.
Задание 3.
Дана пять объектов: авторучка, огурец, шарик, карманные часы, лампочка, но только с помощью одного можно разжечь огонь, как?
Ответ: Разжечь огонь можно с помощью часов; их стекло можно использовать как увеличительное для достижения цели.
Задание 4.
Даны два предмета ручка и палочка. Необходимо соединить их так, чтобы получился полезный третий предмет.
Ответ: Циркуль.
Задание 5.
Из шести целых спичек сложить 4 равносторонних треугольника, при этом каждая сторона должна равняться длине спички.
Ответ: Решение на плоскости задача не имеет. Ее решение надо искать в пространстве. Если построить пирамиду с треугольником в основании, это и будет искомым вариантом.
Задание 6.
Переместите одну спичку, чтобы получить равенство с одним и тем же числом.
Пример: IX – IV = V
Ответ: X – IV = VI
Задание 7.
Какие часы показывают время абсолютно точно два раза в сутки?
Ответ: Которые стоят.
Задание 8.
Лесорубы пилят бревна на метровые куски. Отпиливание одного такого куска занимает одну минуту. За сколько минут они распилят бревно длиной 5 метров?
Ответ: 4 минуты.
Задание 9.
Впишите буквы: О, Д, Т… П.
Ответ: В отличие от простой задачи «впишите цифру: 1,2,3…5» в задаче Ланду необходимо преодолеть психологический барьер трафаретного пути мышления, после этого легко заметить, что пропущена буква – «Ч».
Задание 10.
Какими скрытыми и явными свойствами обладает обычная спичка?
Ответ: Явные свойства – способность вспыхивать, создавать высокую температуру; наличие геометрических размеров.
Скрытые свойства – плавучесть, ядовитость, изменение цвета и веса при горении.
Задание 11.
Как заставить «по волшебству» исчезнуть орудие преступления: пулю в детективном романе?
Ответ: Она должна быть сделана из сухого льда.
Задание 12.
На производстве используется ядовитый газ без запаха и цвета. Предложите способ обнаружения в случае утечки?
Ответ: В газ добавляют вещество с резким запахом.
Задание 13.
Сколько яиц можно съесть натощак?
Ответ: одно.
Задание 14.
Очень красивая женщина, плохо разбираясь в правилах дорожного движения (у нее даже не было прав на вождение автомобиля), остановилась на железнодорожном переезде, что строжайше запрещено для всех видов транспорта, развернулась и, не обращая внимания на знак одностороннего движения, двинулась в противоположном направлении. Все происходило на глазах у полицейского, но он не реагировал на это. Почему?
Ответ: Женщина не нарушила правил дорожного движения, ведь она (внимательно прочтите текст!) шла пешком.
Тема: «Творческие способности человека и его возможности».
Задания для учащихся:
Задача 1.
Много лет назад в одном городе был отлит тяжелый колокол. Подсчитали, что для его перевозки потребуется 80 лошадей. Больше чем 65-70 лошадей в одну упряжку впрягать неэффективно. А один находчивый человек взялся все перевезти на четверке лошадей. Как ему это удалось.
Ответ: Для колокола сделали деревянную упаковку в форме цилиндра. Этот своеобразный каток не везли, а катили. При такой транспортировке была заодно укатана дорога.
Задача 2.
подберите примеры наиболее древних, на ваш взгляд, изобретений. Где они впервые реализовались?
Ответ: молоток, сверлильный станок, бур, пила, лук, стрелы, колесо.
Задача 3.
На курском заводе «Прибор» в детали, изготовленной из тонкой алюминиевой фольги и напоминающей пчелиные соты, нужно было профрезовать паз. Как удалось закрепить деталь, если малейший нажим обычных тисков деформировал бы ее, магнитный прижим не годиться для алюминия, а вакуумный способ невозможно использовать из-за тончайших стенок детали – не было достаточно площади для отсоса воздуха?
Ответ: Деталь залили водой и заморозили. Брикет зажали в обычных машинных тисках станка.
Задача 4.
какие противоречия могли встретить конструкторы древнего оружия: лука и стрел?
Ответ: Дальность полета прямо связана с усилием натяжения тетивы лука, а оно для человека ограничено. (Вспомните лук Одиссея, который мог натянуть только он).
Задача 5.
Необходимо послойно заполнить емкость смешивающимися между собой жидкостями, как быть? Ответ имеет несколько вариантов.
а). Налить одну жидкость и заморозить ее, потом залить вторую и т.д. Именно так делают, чтобы получить очень вкусные конфеты «Ликер в шоколаде».
б). Вместо объемных конструкций использовать гибкие оболочки и тонкие пленки. Такой патент выдан в Германии на цистерну с гибкими перегородками, коньяк, растительное масло и нефть можно перевозить, не боясь смешивания.
Задача 6.
Надо обмерить бревна, загруженные на платформе. Длина их одинаковая, а вот диаметры самые разные. Представьте, сколько уходит времени на обмер одного вагона, а если их много?
Ответ: Можно применить принцип копирования (вместо неудобного, недоступного и т. п. объекта использовать его упрощенную копию). В нашем случае с торцов бревен делают фотоснимок и ведут обмер по снимкам. Это в 50 раз быстрее, чем измерение самих бревен.
Задача 7.
На химкомбинате по трубам подавали щелочную жидкость. Трубы зарастали. По другим трубам подавали кислоту, разъедавшую стенки. Что тут можно сделать?
Ответ: Изобретатели применили прием «обратить вред в пользу», т.е. вредные факторы используются для получения положительного эффекта. Решено поочередно подавать то щелочь, то кислоту. Кислота разъедает осадок, оставляемый щёлочью. Труба не зарастает и не изнашивается.
Задача 8.
Обычно при перевозке катушки с кабелем крепят стяжки, подкладывают под них клинья и т.п. Все это не дает гарантии, что при рывках круглая катушка не перекатится. Предложите дешевый способ крепления.
Ответ: Связывать катушки попарно. Получится фигура, которая катиться не может.
Задача 9.
Исключив применение по прямому назначению, предложите, для каких целей можно использовать:
- кирпич ( кроме строительства).
Ответ: Можно использовать в качестве: мерного груза; средства для метания и письма; мишени; наковальни; молотка.
- школьную деревянную линейку:
Ответ: Можно использовать в качестве: весов; камертона; закладки; спидометра; плотномера; указки.
Задача 10.
Разложите по трем стаканам 10 шариков так, чтобы число шариков в каждом стаканчике было нечетным.
Ответ: Основной психологический барьер в том, что невозможно 10 шариков ( чётное число) разложить на три нечётные кучки. Мы должны решить противоречие: в стакане должно быть четное число шариков и в то же время его быть не должно.
Это противоречие разрешимо в пространстве.
Вариант 1. Первый стакан – 1 шарик. Во второй стакан вставляют первый и добавляют 2 шарика, т.е. в нем 3 шарика. В третьем стакане – 7 шариков.
Вариант 2. К двум шарикам в первом стакане, вставленном во втором стакан, добавляют 3 шарика собственно второго стакана: 2+3=5. В третьем стакане, понятно, 5 шариков. И так далее.
Задача 11.
Для путешествия по темной стороне Луны нужны лампы освещения. Какие фантастические конструкции можно предложить?
Ответ: Не фантастическое, а реальное решение следующее:
- назначение обычной колбы в лампе – защита нити от окружающего воздуха. На Луне атмосферы нет – можно обойтись без колбы. Еще лучше вместо лампы использовать фотодиод: он легче, надёжнее.
Задача 12.
Летит стая напильников с запада на Южный полюс. Что они будут делать, когда прилетят?
Ответ: Речь идет о полюсе магнита. Прилипнут.
Задача 13.
Весы уравновесили; причем в качестве разновесов оказались гирьки, резинки, спички, пластилин, свеча, вата, соль, песок. Какой предмет способен через некоторое время вывести весы из равновесия?
Ответ: Свеча (по мере сгорания).
Задача 14.
Вечером вы вымыли горячей водой стаканы и вставили их один в другой. Естественно они «схватились» так, что их легче разбить, нежели извлечь один из другого. Как быть?
Ответ: Налейте в верхний стакан холодной воды, а нижний опустите в миску с горячей водой. Через несколько мгновений стаканы отделятся друг от друга.
Задача 15.
Одна из проблем автомобилиста: чем удержать машину на месте при смене или ремонте колёс? Для этого применяют различного рода домкраты, которые громоздки и требуют много времени для их установки. Как используя внутренние ресурсы самого автомобиля, обеспечить надежную опору при дорожном ремонте?
Ответ: В Германии предложен пневмодомкрат, выполненный из эластичного материала. Его укладывают под автомобиль, и шланг надевают на раструб выхлопной трубы. Включают мотор и «подушка» наполняется отработанными газами.
Задача 16.
Часто, меняя обои во время ремонта, мы заклеиваем старые гнезда в бетоне, предназначенные для висящих предметов. Сверлить новые нерационально. Как избежать этого?
Ответ: Перед заклеиванием в отверстия укладывают металлические скрепки или иголки с кольцами. Магнитом можно всегда отыскать отверстия.
Задача 17.
Во время блокады Ленинграда жизнь людей зависела от толщины льда на Ладожском озере. Для наблюдения во льду бурили проруби, в которые на тросиках опускали приборы, но проруби быстро замерзали, и тросики вмерзали в лёд. Нужны были незамерзающие проруби. Как можно этого добиться? Кстати, эта проблема актуальна и сегодня в сельской местности, где нередки пожары.
Ответ: Нужно вставить трубку с налитым в неё маслом. Оно легче воды и будет держаться на поверхности.
Задача 18.
В осеннее - весенние периоды внутри водосточных труб скапливается снег, который многократно оттаивая и замерзая, превращается в ледяную пробку. При очередном потеплении эта пробка бомбой падает по трубе вниз, ломая и сокрушая её. Вы сами не раз видели оборванные концы труб. Как быть?
Ответ: Ну3жно заранее протянуть по центру проволоку, которая и будет держать пробку до полного стаивания
Задача 19.
В трескучий мороз вы прибежали в школу. На первом уроке – химия. Учитель предлагает задание: нужно воду из двух наполовину заполненных пробирок ( в одной она – красная, в другой синяя) слить в одну, не перемешивая разноцветного содержимого. Синяя вода должна быть внизу, красная над ней. Как это сделать?
Ответ: Нужно заморозить первый слой и сверху залить красную воду.
Задача 20.
Сплав леса по рекам более экономичнее, если сложить бревна в несколько этажей: не столь громоздок плот, им легче управлять. Но вместе с тем возрастает осадка и опасность сесть на мель. Как быть? Как, оставив идею многоэтажного плота, устранить недостаток этого способа транспортировки?
Ответ: Связать бревна в высокие пачки. Затем в зазоры между нижними этажами вспрыскивают вещество, образующее пенопласт.
Задача 21.
Посадочные огни на полосе аэродромов должны быть абсолютно надежными: не отказывать в любую погоду, не перегорать. Причем не только сами огни, но и провода, идущие к лампам, и генераторы питающие их. Как достичь этого?
Ответ: Идеальный огонь – «светлячок» - изобретен в США. Стеклянная трубка внутри покрыта люминофором, а в её центр вставлена ампула с радиоактивным изотопом водорода (уровень радиации безопасен для людей). Огни видны с расстояния 3 км., не требуют никакого ухода, и служит 10 лет.
Задача 22.
В холодильных камерах висят огромные мясные туши. В обычных условиях туша со временем худее – часть влаги вымораживается («выветривается»), портится вид мяса, ухудшаются питательные качества. В масштабах страны это миллионные убытки. Как быть?
Ответ: И здесь от всех бед спасает подвешенное к тушам напряжение. Частицы влаги из камеры быстро прилипают к мясу, покрывая его тонкой ледяной коркой, удерживающей влагу в туше.
Задача 23.
В мире ежегодно перегорают более 2 млн. электроламп. Негодные надо вывернуть, а новые ввернуть. Минутное , казалось бы дело. Но если суммировать все операции, то, для того, чтобы заменить испорченные, лишь за один день лампы, придется потратить почти… пять лет. Как быть?
Ответ: Французские специалисты изобрели электрическую лампочку с магнитом в цоколе, что позволяет такую лампу вставить в патрон почти мгновенно.
Задача 24.
Портному принесли яркую модную ткань с цветовыми полосами для летнего костюма. Пожелание заказчика – швы не должны быть видны. Но любая по цвету нитка будет выделяться на этом костюме. Спрятать шов во внутрь не позволяет фасон. Как быть?
Ответ: Желательно, чтобы нить сама делала шов невидимым, какого бы цвета ни была ткань, т.е. нить должна сливаться с цветом ткани. Один из вариантов решения – применение бесцветных, прозрачных нитей. Они принимают цвет ткани, по которой проходит шов.
Задача 25.
Чтобы поджарить с двух сторон один ромштекс, требуется 20 минут (по 10 минут на каждую сторону). На сковородку можно уложить два ромштекса. За сколько времени можно поджарить три ромштекса?
Ответ: Обозначим ромштексы буквами А,В и С, а их стороны цифрами 1 и 2. За первые 10 минут следует поджарить стороны А1 и В1. Отложим ромштекс В в сторону и поджарим следующие 10 минут стороны А2 и С1. К концу двадцатой минуты ромштекс А будет готов. Ещё через 10 минут поджарятся стороны С2 и В2. Таким образом, на приготовление всех ромштексов уйдет всего 30 минут.
Тема: Пространственное воображение и конструкторская смекалка.
Задания для учащихся:
Задание 1.
а) Нанесите на циферблате часов цифры 3,6,9 и 12. Как они должны быть расположены по отношению к заводной головке часов?
б) Какая у стола крышка: круглая или квадратная?
в) Почему коническое ведро делают большим основанием вверх, а конический кофейник или кувшин, наоборот, вниз?
Ответ: а) на циферблате вверху цифра - 3, внизу - 9, слева - 12, справа -6, имея в виду, что часы носят на левой руке заводной головкой к её кисти.
б) стол квадратный. У круглого стола свес крышки должен быть больший.
в)конструктор, придавая предметам форму, старался их сделать красивее и удобнее для пользования. Сделав кувшин расширяющимся в нижней части, он выполнил два условия: увеличив площадь опоры и понизив расположение центра тяжести – кувшин становится более устойчивым. Назначение ведра – перенос воды и её выливание. Сделав ведро, расширяющимся в верхней части уменьшаем площадь опоры и повышаем центр тяжести: ведро становится менее устойчивым и его легко опрокидывать.
Задание 2.
Данное задание на выяснение условий видимости элемента предмета на чертеже.
а). Какой угольник проецируется на плоскости V и H одной стороной, а какой разными?
б). Черный карандаш закрывает белый или, наоборот, белый карандаш закрывает черный? Скопируйте чертёж на кальку и закончите его построение.
Ответ: а).Треугольник слева виден только с одной стороны, треугольник справа-с двух сторон.
б). Видимым будет черный карандаш, так как на виде сверху его точка кажущегося пересечения («конкурирующая» точка) отстоит дальше от оси OX, чем точка карандаша.
Задание 3.
Изображены части авторучек. Форма их менялась вместе с изменениями наших представлений о красивом. Какой колпачок авторучки, какому перу соответствует? Снимите на кальку перья и приставьте их поочередно к колпачкам. Как уживаются разные стили?
Подмечали ли вы ранее в окружающих предметах стилевую гармонию? Какой предмет показался вам в этом отношении неудачным? А какой удачным?
Ответ: А – 2; Б – 3; В – 1.
Задание 4.
У мальчика в руке было четыре монеты. Он выпустил их по очереди на песок при различных положениях руки. Расположение ног мальчика и монет на песке изображено на рисунке.
Ответ: Мальчик выпустил монету из руки: 1). заложенной за спину; 2).опущенной вдоль туловища; 3). вытянутой вперед; 4).согнутой в локте.
Задание 5.
Что можно сказать о форме этих двух ключей?
Ответ: Левый ключ плоский, правый – круглый.
Задание 6.
На урок черчения преподаватель принес предмет и поставил его на видное место. Контур этого предмета для всех учеников был одним и тем же. Что это был за предмет?
Ответ: Шар.
Задание 7.
С большинством из этих предметов вы встречаетесь каждый день и не один раз. Узнайте их по проекциям.
Ответ: Вилка, ложка, чайник для заварки чая, мясорубка.
Задание 8.
Попробуйте сообразить, какое из этих изображений является проекцией ключа, а какое проекцией отверстия замка. И еще: можно ли ключ вставить в отверстие замка?
Ответ: Левое изображение – проекция ключа; правое – проекция отверстия замка. Ключ нельзя вставить в отверстие замка, так как впадина на бородке ключа не совпадает с выступом отверстия замка.
Задание 9.
Зачем на шляпке гвоздя делают рисунок в виде сетки, а под ней на стержне несколько рисок?
Ответ: Рисунок на шляпке гвоздя увеличивает шероховатость поверхности, препятствуя соскальзыванию молотка со шляпки при забивании гвоздя. Риски под шляпкой – следы зубцов разъемной матрицы гвоздильной машины, при их производстве.
Задание 10.
Почему носики обыкновенных чайников оканчиваются не прямым срезом, а в виде топорной зарубки.
Ответ: Фигурный срез образует на конце носика узкий участок, благодаря чему увеличивается скорость движения жидкости и она стекает ровной струей, не растекаясь и не разбрызгиваясь по сторонам.
Задание 11.
Топор совершенствуется с того дня, когда человек впервые взял в руки камень, чтобы разрубить им какой-то предмет. Но одно в топоре остается неизменным – это криволинейность лезвия. Чем это объяснить?
Ответ: Режущие части топора благодаря округленной форме соприкасаются с обрабатываемым материалом на очень маленькой площадке, следовательно, при ударе давление со стороны инструмента будет более сильным, рубить станет легче.
Задание 12.
Как меняются по величине проекции спиц колеса на землю при движении телеги.
Ответ: От точки до натуральной величины.
Задание 13.
Мальчик кинул камень в воду. По какой кривой летел камень?
Ответ: Примерно по параболе.
Задание 14.
Развертка, какого хорошо известного предмета изображена на рисунка?
Ответ: Конверта.
Задание 15.
Развертка какого геометрического тела изображена на рисунке?
Ответ: Конуса.