Кіріспе

Бір ғана жауап бар, бірақ көптеген дұрыс жауаптар бар емтихан сұрағы Еуропалық "барометрлік зерттеулер" және сұрақтар Барометрлік сұрақ - емтихан тапсырушы үшін моральдық дилемма туғызатын функционалдық тұрақтылықты көрсететін дұрыс емес жасалған емтихан сұрағының мысалы. Оның классикалық түрінде американдық тест дизайнері профессор Александр Каландра 1960 жылдары танымал болған, бұл сұрақ студенттен "барметрдің көмегімен биік ғимараттың биіктігін қалай анықтау мүмкін екенін көрсетуін" сұрады. Тексеруші бір ғана дұрыс жауап бар екеніне сенімді болды, ол ғимараттың жоғарғы және төменгі бөлігіндегі қысым айырмашылығын өлшеп, биіктікті шешу арқылы анықталады. Тексерушінің күткенінен айырмашылығы, оқушы бірінен соң бірі мүлдем басқаша жауаптар берді. Бұл жауаптар да дұрыс болды, бірақ олардың ешқайсысы студенттің сыналатын нақты академиялық саладағы құзыреттілігін дәлелдемеді. Барометр сұрағы қалалық аңыз мәртебесіне ие болды; Интернет-мемеге сәйкес, сұрақ Копенгаген университетінде қойылды және студент Нильс Бор болды. ACT дайындық оқулығы оны "MIT аңызы" деп атайды, ал алғашқы түрі 1958 жылғы американдық әзіл кітабында кездеседі. Алайда Каландра оқиғаны шынайы өмірдегі, "Спутник" дағдарысы кезінде болған бірінші тұлғалық тәжірибе ретінде ұсынды. Каландраның "Ангелдер шынаға" атты эссесі 1959 жылы Америка колледжінің қоғамдық қатынастар қауымдастығының журналы "Гордость" журналында жарияланды. Ол 1964 жылы Current Science журналында, 1968 жылы Saturday Review журналында басылып шықты және 1969 жылы Calandra's The Teaching of Elementary Science and Mathematics басылымына енгізілді. Каландраның эссесі академиялық талқылау тақырыбына айналды. 1970 жылдан бастап ол жиі қайта басылып, оқыту, жазу дағдылары, жұмыс орнындағы кеңес беру және жылжымайтын мүлік саласына инвестиция салудан химия өнеркәсібіне, компьютерлік бағдарламалауға және интегралды схемаларды жобалауға дейінгі тақырыптар бойынша кітаптарға айналды.

Каландраның есебі

Каландраның әріптесі бір студентке барометр туралы сұрақ қойып, дұрыс жауап күтті: "құрылыстың биіктігін ғимараттың төменгі және жоғарғы жағындағы барометрдің айырмашылығына қарай бағалауға болады". Студент басқа, сонымен қатар дұрыс жауап берді: "Барометрді ғимараттың төбесіне апарыңыз. Оған ұзын арқанды байлап, барометрді көшеге түсіріп, арқанның ұзындығын өлшеп, жоғары көтеріңіз. Арқанның ұзындығы ғимараттың биіктігіне тең". Сотталушы мен осы істі талқылауға шақырылған Каландраның алдында моральдық дилемма туындады. Емтиханның форматына сәйкес, дұрыс жауап толық бағаға лайық. Бірақ толық баға беру сынақтан өткен (физика) академиялық салада біліктілігін көрсете алмаған студентті марапаттау арқылы академиялық стандарттарды бұзған болар еді. Екі нұсқаның ешқайсысы да (оқуды тапсыру немесе тапсырмау) моральдық тұрғыдан қолайлы емес еді. Барометрге арқанды байлап, оны шатырдан жерге түсіріп, арқан мен барометрдің ұзындығын өлшеген. Барометрді шатырдан түсіріп, жерге түсуге қанша уақыт кететінін өлшеуге, және ғимараттың биіктігін есептеу үшін, ауырлық күшімен үнемі жылдамдатуды болжауға болады. Күн сәулесінен жарық түскенде, барометрді жоғары көтеріп, барометрдің биіктігін және барометрдің және ғимараттың көлеңкелерінің ұзындығын өлшеңіз, сондай-ақ ұқсас үшбұрыштарды қолдана отырып, ғимараттың биіктігін табыңыз. Барометрге жіпті байлап, оны жерде де, төбеде де маятник сияқты иілгізіп, маятниктің белгілі ұзындығы мен иілгіш кезеңінен екі жағдайдың гравитациялық өрісін есептейді. Ньютонның гравитациялық заңы бойынша жердің және шатырдың радиалды биіктігін есептейміз. Айырмашылық ғимараттың биіктігінде болады. Барометрге бауды байлап, оны маятник сияқты тербетіп, тербелу кезеңінен маятниктің ұзындығын есептейді. Авариялық баспалдақ бойымен барометр ұзындығының санын тік белгілеп, оны барометр ұзындығымен көбейту. Барометрді ғимараттың күзетшісімен немесе үй басқарушысымен дұрыс ақпарат үшін айырбастау. Жер мен шатыр арасындағы қысым айырмасын өлшеу және биіктік айырмасын есептеу (күтілетін жауап).

Түсіндірме

Физика профессоры Марк Сильверман қысым тақырыбын түсіндіру үшін "Барометр тарихы формуласы" деп атаған нәрсені қолданды және оны физика мұғалімдеріне ұсынды. Сильверман Каландраның әңгімесін "Мен әдетте сыныпта оқып беретін әдемі эссе деп атайды. Біз сұйықтықтарды зерттеген сайын эссе қысқа, күлкілі және қанағаттандыратын (кем дегенде мен және сыныпта). " Қаржы кеңесшісі Роберт Г. Аллен Каландраның қаржыдағы шығармашылықтың процесі мен рөлін түсіндіру үшін жазған эссесін ұсынды. "Жаратылыстық проблеманы шешуге көмектеседі. Осы оқиғадан көретініміздей, мәселені шешудің көптеген жолдары бар. Шығармашылық - бұл қарапайымнан тыс, өзгеше, дәстүрлі емес шешімдерді іздеу өнері". О'Мира студенттердің іс-әрекетін қажетті нәтижеге бағыттау өнерін көрсету үшін барометрлік сұрақты қолданды: "егер сұрақ [тиісті оқу нәтижесімен] сәйкес болмаса, онда мәселе өз құнын табу үшін проблеманы шешу жаттығуына айналады". Мұғалім оқушыларды сұрақтарды мұқият жасау арқылы (бұл барометрлік сұрақтарды жоққа шығарады) немесе оқушыларды қажетті таңдауларға бағыттау арқылы басқара алады. Барометрдің бастапқы сұрағы болған жағдайда, сарапшы мәселенің бірден көп шешімі бар екенін нақты айтып, физика заңдарын қолдануды талап етуі мүмкін немесе оларға шешімнің "соңғы нүктесін" беруі мүмкін: "Мен ғимараттың 410 фут биіктігін тек барометрмен қалай анықтадым?" Сандерс Каландраның әңгімесін кемелділік пен оңтайлы шешімдер арасындағы қайшылық ретінде түсіндірді: "Біз "ең жақсы" жауабын анықтау үшін күресудеміз, ал ғимараттың бақылаушысына (ресурс адамына) қарапайым қоңырау тез арада жеткілікті ақпарат береді".