Кружок юных физиков | ТМ 1940-10

Статья В. Смирнягина рассказывает о том, как учитель физики Николай Шишкин превратил разорённый школьный кабинет в образцовую лабораторию, опираясь на труд и инициативу учеников. Под его руководством старшеклассники создали сотни приборов, организовали мастерскую, наладили сбор материалов и разработали систему ответственности внутри кружка. Работа строилась так, чтобы развивать самостоятельность, техническое мышление и умение доводить проекты до конца. Кружок стал центром научной жизни школы: проводились тематические вечера, выпускались бюллетени, создавались оригинальные модели и учебные установки. Опыт оказался настолько успешным, что распространился на другие школы и получил высокую оценку на всесоюзных выставках.

---

В. СМИРНЯГИН

В 1934 г. в 1-ю среднюю школу Джапаридзенского района города Баку пришёл новый учитель физики, Николай Николаевич Шишкин. С первых же дней он заинтересовался состоянием физического кабинета в школе. Надо сказать, что кабинет этот влачил жалкое существование. В нем насчитывалось всего десятка два различных приборов. И что это были за приборы! Изломанные, запущенные, некомплектные, они совершенно не годились к употреблению. Фактически кабинета не существовало, и физику приходилось преподавать при помощи мела и доски, без опытов и демонстраций. Понятна поэтому та нелюбовь к этой науке, какую питали в то время ученики 1-й школы. Они считали физику скучной и сухой наукой, совершенно оторванной от жизни. Отсутствие необходимых приборов приводило также к тому, что часы, предназначенные для практических занятий по физике, нельзя было использовать. Эти часы занимались другими предметами. В результате время, отведённое для прохождения физики, уменьшалось почти вдвое.

Тов. Шишкин твёрдо решил создать в школе полноценный физический кабинет. Но как это сделать? Задача была не из лёгких. Не было ни средств, ни помещения, ни оборудования. В школе отсутствовал даже необходимый инструментарий. Но молодой физик был настойчив.

Николай Николаевич Шишкин, преподаватель физики и руководитель школьного кружка юных физиков в 1-й средней школе г. Баку.

Самое ценное в замысле т. Шишкина было то, что он решил создать физический кабинет, достойный советской школы, силами самих учеников. Педагог внимательно пригляделся к ребятам старших классов. Среди них он выбрал пять человек, проявлявших наибольший интерес к различным самоделкам и занятиям по физике. Эта пятёрка и составила ядро будущего кружка.

Затем начались поиски необходимых материалов и инструментов. Каждый из ребят принёс из дому тот или иной инструмент, который можно было пожертвовать кабинету. Таким образом материальная база кружка в первые дни существования составилась из вещей, принадлежавших лично т. Шишкину и кружковцам. Набор инструментов был не очень богат, но с ним уже можно было кое-что сделать. К тому же руководитель и юные физики оказались достаточно изобретательными. Они умели, по образному выражению великого физика Фарадея, «пилить отвёрткой и отвёртывать пилой».

Уже через три месяца кружок выпустил двадцать пять заново изготовленных и отделанных приборов. Это была первая победа. Директор школы убедился, что кружок действительно может работать и приносить реальную пользу. Кружку предоставили комнату и отпустили небольшую сумму денег, которая позволила прикупить недостающие инструменты и кое-какие материалы.

Прошло пять лет плодотворной работы. Кружок рос, вырабатывались его организационные формы и взаимоотношения между членами кружка и руководителем. Кабинет пополнялся всё более совершенными инструментами и всё более интересными физическими приборами. Вместе с кружком росли и его члены, приобретая новые знания и новые практические навыки.

Во главе кружка стоит учитель физики Николай Николаевич Шишкин. Он осуществляет общее руководство всей деятельностью кружка. В помощь т. Шишкину ребята избирают из своей среды старосту. Вся остальная работа по руководству кружком производится силами самих учеников.

Такой распорядок и структура, выработанные на основании пятилетнего опыта, узаконены уставом кружка. По уставу, выбранные ребята облекаются всей полнотой власти. Таким образом, руководитель может предъявлять высокие требования к отдельным ученикам, ответственным за определённые участки работы. Вот, например, инструментальщик отвечает за состояние инструментов. Если т. Шишкин, придя в лабораторию, увидит, что инструмент разбросан, он не делает замечания тому, кто разбросал его. Хотя в лаборатории есть дежурный, т. Шишкин всё-таки обращается только к инструментальщику и с него спрашивает. Инструментальщик должен обратиться к старосте, а тот, в свою очередь, взыскивает с дежурного. Таким образом, каждый отвечает за свой участок. И это чувство ответственности оказывает большое воспитательное воздействие.

Откуда же берутся средства для нужд кружка и его производственной работы? Директор школы ежегодно выделяет около 800 рублей. Но это не всё. Кружок участвует на многих городских и областных школьных выставках. Одних только премий было получено более 14 тыс. рублей. Это уже немалые средства. Кроме того, удавалось заинтересовать работой кружка райисполком и другие организации. Помогали также шефы. Так, например, трест «Геологоразведка» даёт кружку кое-какие необходимые материалы. Тов. Шишкину удалось изыскать и другие возможности. В городском магазине наглядных пособий ежегодно производится инвентаризация, в результате которой списываются и выбрасываются пришедшие в негодность различные приборы. Тов. Шишкин договорился с директором магазина о том, что все списанные по инвентаризации вещи передаются бесплатно кружку. Здесь они разбираются, а отдельные части и детали используются для конструирования новых приборов.

Периодически в школе устраиваются сборы материалов. Делается это так. Каждому ученику предлагается принести из дому хотя бы по одному гвоздю или шурупу. А принимается всё что угодно. Ребята приносят громадное количество различных вещей, ненужных в общежитии, но весьма полезных для кружка. У заведующего материальной частью одних испорченных часовых механизмов накопился целый ящик. А ведь там множество самых разнообразных шестерён, винтиков и т. п.!

Сейчас не только уроки, но и практические занятия полностью обеспечены приборами. Преподаватель физики может проводить занятия и по сверхпрограммному материалу. Все лабораторные приборы сделаны в четырнадцати экземплярах, то есть по одному на каждых три ученика.

За пять лет существования кружка ученики сделали 691 прибор. Физический кабинет 1-й школы, по справедливости, считается самым лучшим в Союзе. Общая стоимость находящихся в кабинете приборов дошла до внушительной цифры — 110 тыс. рублей.

При школе создана мастерская, размещённая в трех комнатах. Там установлены ставки: строгальный, токарные по дереву и металлу, шлифовальный. Есть горн и электрическая печь. Некоторые алюминиевые детали ученики сами отливают в мастерской. Оборудован также кабинет постоянных установок. Здесь работает генератор на 4,5 киловатта, смонтирован распределительный щит, устроена подводка к столам. Всё это сделано силами самих кружковцев.

Работа по созданию приборов и аппаратов построена с таким расчётом, чтобы предоставить возможно больший простор творческой инициативе самих ребят. Руководитель кружка только наблюдает за работой учеников. Он не навязывает своего мнения, и только в тех случаях, когда требуется экстренная помощь окончательно «заблудившемуся» юному экспериментатору, т. Шишкин даёт совет или указание, помогает решить тот или иной вопрос.

В некоторых случаях т. Шишкин сознательно не останавливает ученика, если тот и пошёл даже по неправильному пути. Это делается для того, чтобы юный физик на собственном опыте вполне сознательно убедился в ложности своих идей и нашёл затем правильное решение вопроса. Такой метод приносит прекрасные результаты: юные экспериментаторы отучаются от скороспелых выводов и привыкают серьёзно и вдумчиво относиться к законам природы.

Как же производится теперь работа по созданию приборов? Прежде всего ученику предлагается на выбор ряд тем. Если он колеблется, не может сам избрать, руководитель кружка приходит ему на помощь. Он подробно объясняет значение и характер прибора, а также те физические законы, которые подтверждаются с его помощью. Затем ученик получает необходимую литературу. Когда тема изучена теоретически, т. Шишкин выдвигает ряд требований, которым должен отвечать прибор. Составляется задание, в котором подробно указываются все эти требования.

Начинается работа по составлению проекта будущего прибора. Ученик делает чертёж или чаще всего летучую схему, которая проверяется с помощью детского набора «конструктор». Собирается упрощённая, черновая, модель прибора. На ней-то и происходит проверка основной идеи. Тут же выясняются и конструктивные недостатки, которые не учёл или не смог предусмотреть молодой экспериментатор. После этого ученик приступает к чистовому изготовлению прибора.

Здесь наступает некоторый критический момент, характерный для юношеского творчества. Часто юный конструктор увлекается претворением в жизнь какой-либо идеи. Но как только принципиально доказаны жизненность и правильность этой идеи, он нередко охладевает к ней. После творческой работы над конструкцией прибора простой труд по сборке кажется ему скучным. Нужны воля и настойчивость преподавателя, чтобы заставить ученика сделать до конца прибор. В этих случаях т. Шишкин очень требователен: он беспощадно бракует всякую небрежно и наспех сделанную работу. Эта строгость дала прекрасные результаты. Недоделанные и несовершенные приборы представляют только молодые члены кружка. Но каждый, кто хоть немного проработал у т. Шишкина, уже не осмеливается относиться к своим обязанностям спустя рукава. Таким образом, ученики привыкают всегда доводить начатое дело до конца. Вот почему кружок юных физиков 1-й школы неизменно занимал первое место на всех выставках.

Среди многочисленных приборов и аппаратов кабинета встречается немало совершенно оригинальных моделей. Вот, например, действующая портативная аэродинамическая труба. Труба размерами с настольную лампу позволяет получать поток воздуха, обладающий скоростью до 15 метров в секунду. Устройство этого прибора очень несложно. Он состоит из широкой круглой деревянной трубы, передний конец которой несколько сужен. Прибор по форме напоминает очень широкую и низкую бутылку. Внутри размещена специальная направляющая решётка, которая уничтожает завихрения и создаёт прямолинейный поток воздуха. Воздух посылается в трубу с помощью вентилятора, установленного в её широкой части.

Члены кружка юных физиков за постройкой аэродинамической трубы.

Прибор укреплён на специальной стойке. Таким образом трубе можно придавать и горизонтальное и вертикальное положения. С помощью трубы преподаватель демонстрирует основные законы аэродинамики. Можно, например, наглядно видеть, как меняется лобовое сопротивление тел воздушному потоку в зависимости от их формы, проследить возникновение подъёмной силы при движении самолёта, и т. п. Эта труба построена членом кружка Э. Ибрагимовым.

Ученик Сурен Симон построил прибор, демонстрирующий разложение сил, которые возникают в строительных конструкциях. Какие силы действуют в кронштейне при его нагрузке? На этот вопрос даёт ответ оригинальный прибор Симона. Это обычный кронштейн, в котором балка и укосина сделаны подвижными и укреплены в основании с помощью пружин. Стоит положить на кронштейн какой-либо груз, как балка выходит из основания, а укосина, наоборот, входит внутрь. При этом пружина балки растягивается, а пружина укосины сжимается. Так мы убеждаемся в наличии двух сил: одна из них стремится растянуть, разорвать балку, а другая — смять, сжать укосину.

Приборы для демонстрации действия сил, возникающих в строительных конструкциях.

Такие же оригинальные приборы по механике, молекулярной физике, электротехнике, теплоте, оптике, звуку можно встретить в физическом кабинете 1-й школы. Здесь стоит, например, прибор для определения чрезвычайно малых промежутков времени — до одной тысячной доли секунды. Тут и весы Кавендиша для демонстрации закона Ньютона о взаимном притяжении двух тел. Здесь же элементарный радиоприёмник, состоящий из одного витка провода и двух дисков конденсатора, приборы, демонстрирующие интерференцию звука, и т. п. И всё это сделано руками учеников.

Элементарный радиоприёмник, сделанный учениками из одного витка провода и двух дисков конденсатора. При сближении дисков приёмник настраивается в резонанс со стоящим рядом генератором, и лампочка загорается.

Набор приборов для практической проверки законов баллистики.

Постройкой приборов не ограничивается деятельность кружка. В первые же годы его работы обнаружилось, что простое копирование приборов и аппаратов из каталогов и учебников не удовлетворяет многих любознательных ребят. Их интересы и кругозор оказались значительно шире. Возникла мысль проводить научно-технические вечера, в отличие от общераспространённого чтения докладов внутри кружка. На этих вечерах участвуют не только члены кружка, но и все школьники.

Обычно группа кружковцев человек в десять-двенадцать берет какую-нибудь тему. Ребята сначала прочитывают соответствующую литературу. Затем сообща распределяют задания на производство необходимых приборов. Часть кружковцев делает аппаратуру, а часть готовится к докладам. Особо выделяется ведущий — своеобразный конферансье вечера. Он делает вступление и заключение, связывая между собой отдельные доклады. Доклады сопровождаются демонстрациями опытов. В программу вечера входят также театрализованные выступления. Всё это вызывает большой интерес среди школьников. На протяжении учебного года проводится от четырёх до шести таких вечеров.

Программа научно-технических вечеров нередко выходит за пределы курса физики. Так, например, был проведён вечер на тему: «Физические основы радиопередачи и радиоприёма». Эту тему провела бригада школьников девятого класса, хотя радиотехнику проходят только в десятом классе. Вопросы радиотехники были изучены и теоретически, и практически. В списке литературы, с которой пришлось поработать кружковцам, стоит сорок пять названий.

Титульный лист специального сборника, выпущенного кружком юных физиков. 
Страницы из сборника «Физические основы радиопередачи и радиоприёма».

Добросовестное и глубокое изучение литературы позволило кружковцам построить целую серию замечательных приборов и аппаратов, иллюстрирующих основные законы электричества и радиотехники. На вечере демонстрировался, например, прибор, с помощью которого можно было видеть изменение длины радиоволны. Ребята построили также для этого вечера небольшой портативный радиопередатчик. Здесь же демонстрировался радиоприёмник, разложенный на составные части. Каждую из этих частей можно было выключать или заменять другой. Таким образом, во время приёма радиопередачи наглядно показывались роль и значение отдельных частей приёмника, а также и целых его узлов.

Регенеративный радиоприёмник, разложенный на составные элементы. (Работа кружковцев 1-й бакинской школы.)

Материалы подготовки к этому вечеру составили целый сборник. Журнал «Радиофронт» дал прекрасный отзыв о сборнике. Оказалось, что кружковцы изложили материал гораздо интереснее и систематичное, чем это было принято в учебниках для радиолюбителей первой и даже второй ступени. Комплект приборов, изготовленный юными физиками, получил премию на 4-й Всесоюзной заочной радиовыставке и рекомендован Всесоюзным слётом радиолюбителей, посвящённым пятнадцатилетию советского радиолюбительства, к массовому изготовлению в радиокружках. Все эти приборы кружковцы создавали в течение полутора лет, непрерывно совершенствуя их. В 1940 г. на всесоюзной выставке «Юные физики в помощь школе» демонстрировался уже пятый вариант комплекта.

Кружок регулярно издаёт научно-технический бюллетень. Это своеобразный журнал, состоящий из нескольких выпусков, посвящённых различным темам. В неделю выходят три таких выпуска. Бюллетень имеет свою редколлегию, которая направляет его работу. Все члены редколлегии — ученики. Председатель редколлегии — ученик девятого класса Сурен Симон. Бюллетень освещает самые разнообразные вопросы науки, техники, военного дела, народнохозяйственного развития нашей страны. «Аэродинамика», «Радиоактивность». «Редкие металлы», «Вопросы третьей пятилетки», «Торпеда», «Седов», «Успехи радиотехники», «Астрономия», «Великие физики», «Линия Зигфрида и линия Мажино», «Авиация» — вот далеко не полный перечень статей и заметок, помещённых в бюллетене. Он свидетельствует о том, насколько широки интересы школьников.

Заседание редколлегии научно-технического бюллетеня кружка юных физиков.

Физический кружок выпускает регулярно научно-технический бюллетень. Все члены редколлегии бюллетеня — ученики старших классов.

Перелистывая страницы научно-технического бюллетеня, мы убеждаемся в разнообразии интересов юных физиков.

В кружке существует и ещё одна редколлегия. Она выпускает стенную газету «Вертихвост», освещающую внутреннюю жизнь кружка. Газета в юмористической форме бичует тех членов кружка, которые нарушают его устав. Кроме того, при «Вертихвосте» существует специальный бюллетень, в котором периодически освещается работа по созданию приборов. В нем отмечаются объем и сроки выполнения обязательств, взятых на себя юными физиками. Специальная бригада систематически проверяет, в каком состоянии находится изготовление того или иного прибора.

Через кружок юных физиков за пять лет прошло свыше 240 учеников 1-й школы. Почти все члены кружка по окончании школы идут в технические вузы или на физико-математический факультет университета. Все кружковцы, призванные в этом году в Красную армию, попали в технические войска связи или артиллерийские части. В настоящее время кружковцы, оканчивая школу, уже имеют специальность: эти товарищи охотно приглашаются в качестве лаборантов во все средние и даже высшие учебные заведения Баку.

Опыт кружка юных физиков вышел далеко за пределы 1-й школы Джапаридзенского района. По такому же типу организован и ряд кружков в других бакинских школах. На всесоюзной выставке «Юные техники в помощь школе» кружок т. Шишкина получил первую премию. Его инициатива была одобрена специальным постановлением Центрального комитета комсомола.