Fermiho úlohy

Pro koho?

Fermiho úlohy jsou určeny především pro žáky základních škol (zejména druhý stupeň), nižšího stupně víceletých gymnázií a studenty středních škol. Soutěž je otevřená jak jednotlivcům, tak i týmům (kolektivům) o maximálně pěti členech.

Kdy a Kde?

Soutěž „Fermiho úlohy“ probíhá každoročně ve třech etapách:
1. korespondenční kolo: říjen – prosinec
2. korespondenční kolo: březen – duben
Finále soutěže: červen

Místo konání: Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého v Olomouci, adresa: 17. listopadu 12, Olomouc

Soutěž probíhá prezenční formou i on-line v prostředí MS Teams.
Úspěšní řešitelé korespondenčních kol (stačí vyřešit dvě úlohy z daného kola) jsou automaticky zváni do finálového kola. Prezenční účast je přednostně určena těm, kteří se umístili na 1.–3. místě v korespondenčních kolech, ostatní mohou soutěžit on-line. Hodnocení probíhá odděleně pro každou formu účasti a v následujících kategoriích:

• Jednotlivci
• Kolektivy (2 až 5 řešitelů)

Kritéria hodnocení:

• Přesnost výsledného odhadu
• Počet doplňujících kroků k vyřešení úlohy   – doplňkové otázky a hledání odpovědí na ně
• Originalita
• Způsob prezentace výsledků řešení

Info

Fermiho problémy jsou specifickým typem odhadovacích úloh, které na první pohled vypadají jako neřešitelné – chybí jim totiž většina potřebných údajů. Řešitel si je však může dopočítat pomocí logického uvažování, jednoduchých výpočtů a znalostí z běžného života.

Typickým příkladem je otázka: „Kolik ladičů pian žije v New Yorku?“
Cílem není dosáhnout přesného výsledku, ale co nejlépe odhadnout řádově správné číslo. Klíčovým prvkem je rozdělit problém na menší, jednodušší části a postupně na ně hledat odpovědi. Například:
• Kolik lidí žije v New Yorku?
• Kolik z nich vlastní klavír?
• Jak často se klavíry ladí?
• Kolik ladění zvládne jeden ladič za den?

Takový přístup učí strukturovanému myšlení a práci s odhady, nikoliv přesným výpočtům. Fermiho úlohy rozvíjejí schopnost logického řetězení, kdy se z jednotlivých jednoduchých odhadů skládá celkový výsledek.

Fermiho problémy:

• Nepotřebují přesná data – důležitý je smysluplný řádový odhad
• Vycházejí ze základních znalostí (např. hustota, rychlost, objem)
• Podporují analytické a kreativní myšlení
• Umožňují více správných řešení – hodnotí se originalita, argumentace i prezentace postupu

Ačkoliv jsou pojmenovány podle slavného fyzika Enrica Fermiho, úlohy nejsou výhradně fyzikální. Často se dotýkají i biologie, techniky, geografie nebo běžného života. Soutěž s Fermiho úlohami je proto výzvou k hravému a vědeckému přemýšlení – jde o to zapojit intuici, odhad a zdravý rozum při hledání řešení i zdánlivě neřešitelných problémů.