География и биология за пределами класса. Успешный опыт двух учителей
Проектная деятельность в школе стала неотъемлемым элементом образовательного процесса. Для ученика проект – это возможность раскрыть свой творческий потенциал, испытать свои силы, использовать полученные знания, принести пользу, публично показать достигнутый результат. Для педагога – интегративное дидактическое средство развития, обучения и воспитания, которое позволяет вырабатывать и развивать профессиональные компетенции. Этот инновационный метод сочетает в себе четыре компонента: учебно-познавательный, игровой, научный и творческий. Идеями проектов, которые помогут в полной мере реализовать потенциал ученика и педагога на уроках биологии, экологии и географии, поделились в рамках Московского педагогического форума Иван Алексеевич Смирнов, учитель биологии, кандидат биологических наук, член Координационного совета по делам молодежи в научной и образовательной сферах Совета при президенте РФ по науке и образованию, и Наталья Николаевна Шегай, учитель географии ГБОУ «Школа №1584».
Биология
Любознательные дилетанты: поговорим о гражданской науке
По словам Ивана Смирнова, в настоящее время наука перестала быть прерогативой узкого круга серьезных людей в мантиях или строгих костюмах. В научных исследованиях могут участвовать и взрослые без ученых степеней, и дети. Этот феномен получил название «гражданская наука» и был назван корпорацией IBM одним из главных трендов последнего пятилетия. Citizen science – это концепция проведения научных исследований с привлечением широкого круга добровольцев, многие из которых не имеют научного образования и подготовки по специальности. Некоторые «большие открытия» были сделаны «любителями». К таковым относили себя и автор теории эволюции Чарльз Дарвин, и основатель цитологии Антони ван Левенгук. С середины XX века набирает популярность такое направление, как бердвотчинг (наблюдение за птицами в их естественной среде обитания). Такой «охотой» часто занимаются любители, а ее результаты обрабатываются профессионалами и служат базисом для важных открытий. В настоящее время существует целая организация, созданная энтузиастами, – Союз охраны птиц России. В исследованиях могут принимать участие и школьники.
Кто обитает на дне океана
Есть и другое направление, возможно, менее популярное в нашей стране, нежели бердвотчинг, но едва ли не более интересное – это вэйлвотчинг (whale watching), наблюдение за китами.
России таких «охотников» чаще всего можно встретить на Дальнем Востоке и на побережье Баренцева моря. Рисунок на хвосте кита является маркером его индивидуальности. Наблюдатели могут сфотографировать эту часть тела млекопитающего, затем внести в общую базу и узнать о ките подробную информацию: ареал обитания, маршруты миграции. Эти данные доступны на сайте happywhale.com. В прошлом году мы с детьми ездили на Север и наблюдали там кита, который ранее держался у берегов Норвегии, а теперь мигрировал в Россию, – рассказывает Иван Смирнов.
Гражданская наука очень помогает в исследовании коралловых рифов – «оазиса в пустыне тропических морей», считает эксперт. Коралл привередлив к концентрации диоксида углерода в воде, максимальным и минимальным температурам, поэтому многие виды находятся под угрозой. Как к этой проблеме привлечь школьников?
Интерактивная карта позволяет детям исследовать глобальные и региональные факторы влияния на состояние рифов, получить доступ к большим данным по этой теме, что может послужить отличной базой для экологического проекта, – уверен биолог.
Земля – большой наш общий дом
Одна из лучших платформ для проектной деятельности в области биологии и экологии, по мнению Ивана Смирнова, – это iNaturalist.org. Она позволяет определять видовое разнообразие растений и животных. Нейросеть анализирует изображения, затем результаты проверяют эксперты. С помощью этой платформы в прошлом году был запущен проект «Гербарий 2.0», который позволил выявить более 1800 новых видов, объединил 696 экспертов и 149 учеников. На базе платформы «Цифровой лесничий» проходит серия конкурсов по космонавтике «Дежурный по планете», а также идет цифровое наблюдение за экосистемами лесных массивов из космоса. К этой работе может подключиться человек с любого компьютера с доступом в интернет. Весной каждого года проводится вахта «Бельки» – картирование щенков гренландского тюленя в Белом море, часть из которых погибает после прохождения судов: нарушается ледяной покров, а у детенышей до первой линьки водопроницаемый мех. Школьники фиксируют места лежки тюленей, а координаторы проекта связываются с теми, кто разрабатывает маршруты судов, чтобы их скорректировать.
Последний проект, о котором я хочу сказать, – «Экологический патруль», посвященный охране окружающей среды. В данный момент это федеральный «пилот», но участвует в нем уже 21 регион. Школьники получили датчики, которые позволяют определять концентрацию и состав пыли в воздухе, а также ряд параметров водной и почвенной среды. Датчики подключаются к мобильным устройствам учеников. Данные, полученные в ходе исследований, могут быть использованы на школьных олимпиадах по экологии разного уровня, – поделился Иван Смирнов.
Принципы гражданской науки будут использованы в ходе 13-й Международной исследовательской школы, которая пройдет онлайн с 28 июня по 9 июля 2021 года. Подробности о проекте «Экологический патруль» можно узнать на официальном сайте.
География
Погоду в классе делают школьники
О проектах, которые помогают увлечь детей географией, рассказала Наталья Шегай:
Один из наиболее интересных – «Важней всего погода в классе». Он предполагал изучение воздушной среды классных комнат и определение зависимости микроклимата от антропогенной нагрузки. Детям выдали «курчатовское оборудование»: микроскоп с камерой «Микромед», датчик измерения углекислого газа, дальномер, датчик измерения температуры и метеостанцию. Итогом стала брошюра с рекомендациями по улучшению микроклимата.
По следам первооткрывателей
Еще одна интересная инициатива, о которой упомянула педагог, – «Заметки бывалого путешественника». Основой для проектной работы становится материал, собранный в путешествиях.
Одна из учениц нашей школы посетила даже Арктику и Антарктику! На основе ее исследований мы приступили к проекту по привлечению внимания к малоизученным и труднодоступным территориям. Благодаря отважной однокласснице ребята осознали, что Арктика – это и белые медведи в естественной среде обитания, и непростые судоходные маршруты, и удивительный мыс Рубини с птичьими базарами, и земля Франца-Иосифа, и остров Чампа с множеством круглых камней, и бухта Тихая, где зимовали путешественники Седов и Нансен, – рассказывает Наталья Шегай.
Что касается Антарктиды, мало кто знает, что перед посещением континента требуется тщательно очистить карманы любой одежды пылесосом, чтобы случайно не занести на материк семена растений и не нарушить экологическое равновесие. Мхи и лишайники здесь расстилаются ковром фантастической красоты, айсберги поражают размерами и причудливыми формами. Фауна Антарктиды также разнообразна и уникальна: по словам педагога, особенно ребят поразили рассказы о встречах с пингвинами и китами.
Еще один проект был посвящен Гренландии: ученики изучали не только мир природы, но и население, и его быт. В каждой работе дети уделяли большое внимание экологии рассматриваемых регионов, а порой и историческим аспектам.
Продуктами нашей работы стали информационные буклеты, дневники путешественника, фотовыставка, фотоальбом с красочными снимками. Мы достигли цели – смогли популяризировать образ Арктики и Антарктиды в сознании ребят, о чем свидетельствуют их отзывы, – делится учитель.
Наталья Шегай уверена, что единственный путь к знаниям – это деятельность. И именно проект делает этот путь более увлекательным и, как следствие, эффективным.