– Игорь Петрович, для ваших «Космических разведчиков» встречи с космонавтами не редкость. Что даёт детям такое общение?

Наша цель – приобщить детей к деятельности в космической области. Через общение с живыми «носителями» этой деятельности ребята должны почувствовать, что космос рядом, что космонавты – это не висящие на стене портреты, а живые люди, почти такие же, как и они сами. На ребят должно повеять космосом, чтобы они почувствовали, что находятся в полушаге от него.  Космонавтика – это не что-то далёкое, а вполне близкое и достижимое. Второе: любое общение, в отличие от абстрактных разговоров, всегда вызывает у детей интерес. После таких встреч у них появляется мотивация. Особенно если в разговоре получается выйти на существующие проблемы. Дети начинают искать решения, рвутся что-то делать.

– Каким образом нужно выстраивать подобные встречи?

Для начала детей желательно замотивировать на такую встречу, и они должны к ней подготовиться. Сначала им надо удовлетворить своё любопытство – познакомиться с космонавтами, поспрашивать о том, что у них накопилось в своих мечтах и представлениях о космонавтике. Потом дискуссию нужно перевести в проблемное поле. Если возникает ситуация обмена мнениями о проблемах, которые стоят перед космонавтикой, если удаётся создать атмосферу совместного творчества по поиску вариантов решения проблем – главная цель встречи достигнута. Наконец, наступает этап клубного общения. Это выход из-за стола переговоров в свободное пространство, общение друг с другом на личностном уровне. Здесь от видения проблем дети переходят к пониманию того, как взрослые строят свою жизнь по отношению к этим проблемам. Желательно, чтобы это были встречи с представителями разных типов деятельности – космонавтами, инженерами космической техники, исследователями и даже журналистами и историками космонавтики.

– Как соотносится то, что могут рассказать реальные космонавты, с тем, что можно почерпнуть из школьной программы?

Мы хотим вырастить из ребят не только инженеров, но и полноценных исследователей. Поэтому нам крайне интересны различного рода эксперименты, которые космонавты выполняют на орбите. Обеспечить такой интерес школьная программа не в состоянии. Не понимаю, почему бы не насытить курсы физики, географии, биологии примерами из настоящей космической деятельности. К сожалению, современные учебники по физике почти полностью совпадают с учебниками 60-х годов. Самыми последними достижениями описываются реактивный полёт и ядерный реактор. С тех лет физика не стояла на месте! Было совершено множество прорывов в электронике, создании новых материалов, нанотехнологиях, астрофизике. Но учебники, по которым мы учим детей, не выводят на современные достижения и проблемы.

Обучение физике, кроме формирования понимания фундаментальных основ, должно выводить учеников на понимание переднего края развития. Например, в СМИ часто говорят про адронный коллайдер. Но в учебнике по физике дети не найдут ничего, что позволило бы им понять, что это такое. Другой пример – на днях все СМИ облетела новость, что 13-летний английский школьник прямо в школе собрал термоядерный реактор и осуществил термоядерный синтез в школьной лаборатории.

Очень важный момент в преподавании физики состоит в том, что изложение темы не должно быть законченным. У школьника не должно складываться впечатления, что он всё узнал по этой теме, наука всё изучила в этом направлении и тут уже нечего искать. Это не так! Даже изучая агрегатные состояния вещества, мы сталкиваемся с тем, что хорошо представляем газы и кристаллические тела, но до сих пор очень многое непонятно в жидкостях. Любую тему надо заканчивать  проблемами, которые ещё не решены, чтобы они подталкивали ученика к дальнейшему движению. Но в современных учебных программах нет ничего такого. Вы когда-нибудь видели, например, описание школьной лабораторной работы? Это же не лабораторная, а лаборантская деятельность: соберите установку, запустите, посмотрите показание прибора, подставьте эти показания в эту формулу – и всё. Начисто отсутствуют главные этапы исследования – выдвижение гипотез, построение модели явления, экспериментальной проверки этой модели. Сегодня для преподавания физики необходим кабинет совершенно другого рода, который позволял бы детям, если у них появляется некая гипотеза, найти те средства, с помощью которых они могли бы её проверить. Это должен быть универсальный конструктор исследовательских установок. Например, если в ходе работы возникла необходимость в экспериментальной проверке, и ученики построили схему возможного эксперимента (не похожую на стандартные лабораторные работы), они должны иметь возможность найти необходимое для этого оборудование.

В своё время космонавт Александр Серебров проводил уроки физики из космоса – программа была снята на орбитальной станции «Мир». В космосе можно показать то, что в земных условиях очень трудно увидеть наглядно. Например, на Земле тяжело увидеть поверхностное натяжение воды, потому что ему всё время противостоят значительно более мощные силы – силы гравитации. Поэтому если вылить литр воды, то он растечётся. А в космосе превратится в шар. Это хорошая тренировка для исследователя – попытаться понять, что произойдёт, а потом увидеть – подтверждается гипотеза в реальности или нет.

Кроме того, космонавты как раз имеют дело с самыми передовыми исследованиями, причём сразу во многих областях – астрофизике, технологии, биологии. И, работая на орбите, они сталкиваются со многими неожиданными проблемами. Это и позволяет школьникам начинать деятельность на переднем крае науки.

– Что, помимо общения с космонавтами, может служить хорошим инструментом профориентации в этом направлении?

 Общение с космонавтами и инженерами – это всего лишь один, пусть и самый эмоциональный момент деятельности со школьниками. Есть и исследовательская работа, проектирование и конструирование, экстремальные виды спорта, и работа на различных тренажёрах, скаутская подготовка. Везде главным фактором профориентации являются: 1. Создание творческой среды; 2. Включение ребёнка в нерешённые проблемы; 3. Знакомство с личностями, посвятившими этому свою жизнь; 4. Построение перспектив деятельности человека, пришедшего в эту профессию.

– На реальной космической станции многие эксперименты проводятся в автоматическом режиме. Насколько это оправдано при создании обучающего модуля?

В современных условиях тотальной автоматизации и информатизации необходимо переосмыслить схему обучения исследователей. То, как сейчас внедряется автоматизация в лабораторные работы – ужасно! Учебные автоматизированные установки, с которыми мне приходилось сталкиваться, практически не предполагают исследовательской деятельности ученика, и даже лаборантская работа там автоматизирована и сведена к минимуму. Мобильно изменить схему эксперимента, изменить алгоритм обработки полученных данных там невозможно. Деятельность ученика сводится к нажиманию кнопки и переписыванию результата. Что здесь осваивает ребёнок?

Понимая это, учителя начинают полностью отрицать необходимость автоматизации и строят обучение с помощью простейших экспериментов из подручных материалов. Чтобы проникнуть в суть вещей, порой этого бывает достаточно. Ещё Кавендиш в своё время сказал, что всё можно померить с помощью сургуча и нескольких верёвок. Но такая работа начисто лишает ученика освоения деятельности по автоматизации эксперимента и отрывает от современных технологий. Мне кажется, что оба подхода – это крайности. Нужно, чтобы ученик понимал суть проводимого эксперимента (или сам создавал экспериментальную установку), и понимал, как это автоматизировать, чтобы быстро проделать большой объём измерительной работы. Ребёнок за одну лабораторную работу, сделанную без компьютера, успевает померить плотность одного цилиндрика. А используя компьютер и строя понимание того, как проводить измерение, можно померить не одну плотность, а составить целую таблицу плотностей. Но это лишь первый этап. В идеале, вкладывая в руки ученика автоматизацию эксперимента, мы должны построить процесс экспериментальных исследований в обучении не как средство проверки выученных законов, а как инструмент для создания модели процесса.

Давая задание проверить газовый закон, мы рассказываем закон, а ученики лишь должны убедиться, что в эксперименте получаются данные, которые этой моделью описываются. Используя компьютер, можно дать детям возможность самим наблюдать зависимость параметров газов и самим сконструировать модель.

Кстати, решение этой проблемы тесно связано и с решением проблем в космонавтике. Сейчас очень актуальна проблема «человек-робот». Кто должен исследовать космос – человек или автоматы? Зачастую необходимость полётов человека для исследования космоса обосновывается тезисом, что человек летит в космос, прежде всего, чтобы понять, какие задания давать роботу. Но зачастую он выполняет там лаборантскую работу!

– А насколько вообще уместно запускать исследовательский инструментарий у человека, у которого ещё не полностью сформировалась картина научного знания?

В основе любого исследования лежит детское любопытство! Я бы сказал, что исследовательская деятельность присутствует у ребёнка с рождения. Знание, формирование картины научного знания – это немного другое. Опыт показывает, что начинать исследования значительно проще не в 11 классе, а в 6-7. Да, они меньше знают, у них нет навыков работы с приборами, но чем младше – тем любознательнее. Если ставишь проблему 6-7 классам, они значительно охотней принимаются за её решение, чем 10-11 классы, и с ходу выдвигают разные гипотезы. Кстати, и начинают всё усваивать значительно быстрее. У нас есть шестиклассники, которые уже сейчас разбираются в микроконтроллерах, программировании и участвуют в конкурсе по созданию детских спутников.

Понравился текст? Зайдите на eRazvitie.org – там ещё много интересных материалов. Подпишитесь на eRazvitie.org в Фейсбуке и ВКонтакте, чтобы не пропустить ничего нового.