Сделать природу частью учебного плана: как биолог создал лесную школу

В 2016 году биолог и педагог Николай Ковылов вместе с женой переехал в Сергиев Посад и основал там семейную школу. Она располагается в избе 1960-х годов — в 200 метрах от леса. Цель этого учебного заведения — превратить природу в образовательную среду для детей.

Как устроено пространство природной школы

Школа под названием «Дом у леса» осваивает уже третье помещение в Сергиевом Посаде: сначала был гараж-лофт, затем купеческий дом. Полтора года назад Николай с женой арендовали для школы дом в 200 метрах от Копнинского леса. Новое пространство — изба 1960-х годов. Внутри было много некрашеного, стояла советская мебель. Ковыловы убрали старую мебель, поставили свою. На приспособление дома под школу потратили 12 000 рублей.

Площадь сооружения 120 м2. На нижнем этаже почти все пространство занимает класс размером 40 м2. В отдельную зону вынесена кухня, совмещенная с гостиной. На втором этаже на чуть меньше 40 м2 находится учебное пространство . Верхний этаж представляет собой чердак со скошенным потолком. Из-за этого в помещении было мало света, и в классе установили дополнительные лампы. На втором этаже есть еще две комнаты: одна приспособлена под лабораторию, другая — под библиотеку, игровую и зону отдыха. К зданию прилегают 6 соток, на которых высажены деревья и обустроена футбольная площадка, где ученики играют в перерывах между занятиями.

«Наше требование к пространству класса — чтобы оно могло легко трансформироваться в мастерскую, концертный зал или пространство спектакля», — рассказывает Николай Ковылов. Для этого несколько пап учеников сделали по его чертежам быстросборную мебель из березовой фанеры — столы, стулья, сундуки на колесиках.

Необычную форму столов — dogbone — подсмотрели у проекта Tinkering Studio. Их удобно использовать для мастер-классов и мероприятий, а выемка на столешнице визуально делает пространство больше. Важный для любой школы вопрос хранения решили с помощью закрытых стеллажей, где складируют часть неиспользуемого оборудования. Кроме того, в каждом классе стоит по сундуку, где хранятся геологические коллекции и папки с гербариями.

Наше требование к пространству класса — чтобы оно могло легко трансформироваться в мастерскую, концертный зал или пространство спектакля. Необычную форму столов — dogbone — подсмотрели у проекта Tinkering Studio. Их удобно использовать для мастер-классов и мероприятий, а выемка на столешнице визуально делает пространство больше.

Николай Ковылов, основатель школы 'Дом у леса'

В школе нет ничего из цифровых устройств — ни компьютеров, ни проекторов. Если нужно, учителя приносят на занятия ноутбуки. Ученики всегда имеют доступ к микроскопам для лабораторных работ — без них не обходится ни одна естественнонаучная дисциплина, начиная с 1 класса. Что-то из микроскопов Ковылов закупал сам, часть школе подарили в сломанном состоянии, а он починил.

В распоряжении детей также есть стекла, пинцеты, колбы, пробирки, иглы, пипетки, синий йод, бритвы для срезов. «Дому в лесу» отдали много химической посуды для экспериментов и сбора проб в лесу, а одна школа передала свою коллекцию минералов, которую решила списать.

Фото: Николай Ковылов, Дом у леса, практика Центра морских исследований МГУ

Зачем школе нужен лес

Как работать с природой: раскрыть рекомендации геолога Александры Барымовой

Рекомендации Александры Барымовой, геолога Центра морских исследований МГУ имени М.В. Ломоносова:

Главный принцип взаимодействия — «не навреди». Бережное и внимательное отношение. В том числе и к себе как к части природы.
Организация и системность. Структура очень помогает в процессе обучения, особенно на природе, где масса отвлекающих факторов. Описываем общую проблему, ставим конкретную задачу, решаем её, фиксируем решение на бумаге.
Обеспечение ситуаций успеха. Когда учитель заведомо знает и специально готовит решение загадки для учеников. Надо дать детям насладиться своей победой (об этом же в интервью EdDesign Mag рассуждал популяризатор науки Илья Колмановский).
Не стесняться показать неудачи — это следующий уровень для педагога. Эксперимент не удался, теория не подтвердилась — так бывает. Я не знаю, почему эта рыбка желтая, а не красная, как все остальные, я не знаю, что это за растение, давайте вместе смотреть определитель. Это – самое живое исследование, лучшая образовательная среда как для учеников, так и для учителей.

Дети могут наблюдать в природе множество иллюстраций к теоретической информации — например, как из-за загрязнения ручья озеро за три года превратилось в болото. Или как нанесенное на карту в качестве ориентира дерево упало, потому что из-за глобального потепления средняя температура на территории повысилась — а это способствовало размножению жуков-короедов, ослабивших его корни. Таким образом преподаватели получают наглядное пособие без необходимости делать иллюстрированные презентации на сотни слайдов и занимать пространство классов проекторами для их воспроизведения.

Обучение основано на географии и фенологии — изучении сезонных изменений в природе. На примере этих дисциплин учителя раскрывают тему урока. Например, если на занятии идет речь о водоемах, то во время прогулки преподаватель со школьниками последовательно изучают исток лесного ручья, его русло и берега, меандры, устье, запруду, пруд.

«Так слова сразу же перестают быть просто словами, становятся видны закономерности и взаимосвязи. Как бегущий ручей вытачивает себе русло, где найти интересные камни или окаменелости», — поясняет Николай Ковылов.

Как учить детей на природе, если у школы нет леса:

Особо охраняемые природные зоны: в Москве как таковой дикой природы нет, но существуют особо охраняемые природные зоны — например, Лосиный остров. Там встречаются редкие растения и животные, и мало нарушен биотоп. Старшеклассники биологического профиля проходят на таких территориях полевые практики.

Глазомерная съемка: в природе не всегда можно использовать оборудование и собирать гербарный материал. В этом случае применяется фотографирование или такой метод визуализации, как глазомерная съемка.

Животные-индикаторы: можно заняться выяснением степени загрязнения среды по растениям и животным-индикаторам — лишайникам, личинкам стрекоз, двухстворчатым моллюскам — или определением птиц по голосам, изучением следов жизнедеятельности животных.

Цифровые лаборатории: датчики, которые подключаются к телефону или ноутбуку. С их помощью определяются абиотические факторы: свет, температура, влажность, состав почвы, рельеф.

Экобиологические центры: если все же нужен материал для лабораторных исследований, поможет сотрудничество с экобиологическими центрами и особо охраняемыми природными территориями. Там можно получить разрешение, к примеру, на взятие проб воды или отлов организмов для оценки состояния водоемов по макрозообентосу. Пробы потом необходимо вернуть назад, не нанося ущерб окружающей среде. Для таких работ школам нужно лабораторное оборудование.

Оксана Тимофеева

учитель географии в школе № 1502 «Энергия»

Включить природу в учебный план

Прошлый учебный год в школе под названием «Дом у леса» закончили дети из трех классов: первого, второго и пятого (официально они находятся на домашнем обучении, проект зарегистрирован как репетиторство). Ребятам преподают шесть предметов: историю, русский язык, литературу, математику, биологию и географию. Это общее решение преподавателей и родителей: по их мнению, именно эти дисциплины лучше изучать в группе.

Примерно половину учебного времени на уроках по окружающему миру, биологии и географии дети проводят в лесу. На природе они изучают материалы из области ботаники, микологии, климатологии, орнитологии, энтомологии и других дисциплин. До леса от школы всего несколько минут, так что в любые сезон и погоду можно собрать пробы и за 30 минут вернуться обратно. Если нужно добраться до болота — а это далеко — закладывается несколько часов. Если быстро увидеть что-то на опушке — чернильные орешки на листьях дуба или гнезда дроздов — то достаточно и 40-60 минут.

Полигон для развития софт скиллз

У нас три подразделения в работе: личность ребенка, учебный материал, коллектив. Грамотное использование активностей на природе дает развитие во всех этих направлениях. Повышается выносливость. Сегодняшние дети проводят много времени в помещениях и в частых переездах из одной точки в другую. Поэтому новенькие в «Доме у леса» быстро устают от выходов на природу. Но к средней школе готовы идти куда и сколько угодно, у них уходит брезгливость к неурядицам.

Николай Ковылов, основатель школы 'Дом у леса'

Природа дает чувство глубины окружающего мира. Если полюбил бродить по лесу, появляется ощущение, что ты многое можешь и никогда не останешься один. Также школьники учатся выстраивать отношения между собой. Начинают понимать, что существуют вещи, которые можно сделать только вместе – построить переправу, шалаш, снежную крепость.

«Природа – идеальная среда для формирования команды: - согласен Александр Гринев, доцент кафедры биологии и общей генетики Первого МГМУ им. И. М. Сеченова. - Работать в ней поодиночке неразумно, поэтому учителю нужно разбивать группу на команды. У каждой команды есть свои задачи, кроме того, у каждого школьника – собственная роль, и эти роли ротируются».

Окружающий мир: собрать данные о природных явлениях

На уроках по окружающему миру дети в основном изучают природные явления. Частично они наблюдают их из окна школы — зарисовывают сосульки, меряют температуру или собирают данные о погоде в табличку: сколько было солнечных, пасмурных, ветреных дней, когда случались особенно яркие природные явления. Вокруг школы глинистая почва — и ученики делают глиняные таблички для уроков истории, лепят керамику, а за время лесного лагеря даже сооружают самодельную глиняную печку.

«Зимой на природе тоже можно показать много интересного, ведь снег – это книга, где отпечатывается все, что происходит в лесу. Например, мы распутываем следы животных», — рассказывает Николай. В холодное время года они с первоклассниками рассматривают снежинки под микроскопом. А еще — лепят из снега иглу, измеряют температуру внутри и снаружи сооружения и проверяют, слышно ли в нем звуки извне».

Биология: выучить классификацию на примере живых растений

Пятиклассники изучают на биологии сложную тему «Систематика растений». В лесу дети учатся классифицировать все, что видят вокруг. На поляне у старого пруда Николай с учениками могут найти представителей всех крупных систематических групп растений — водоросли, мхи, папоротники, лишайники, грибы, а также довольно экзотические хвощи и плауны.

В помещении пятиклассники много занимаются микроскопией на живом материале. В некоторых случаях дети сразу работают с собранным материалом — срезами веток и пыльцой. Например, для темы «Строение цветка и опыление» ребята ищут опыляемые насекомыми и ветром цветы — такие, как ива и орешник — а в классе изучают их под микроскопом и делают препараты пыльцы. Бывает, что лабораторная работа растягивается на несколько занятий: выманивание тихоходок изо мха занимает два дня, а размножение инфузорий и амёб длится неделями.

Ученики младших классов тоже получают шанс заняться лабораторными исследованиями. Осенью первоклассники приносят в класс шляпки грибов и делают споровые отпечатки, а второклассники заливают сухую почву водой, чтобы через несколько дней увидеть ее обитателей.

Фото: Николай Ковылов, Дом у леса, практика Центра морских исследований МГУ

География: научиться ориентированию по ручьям

«География в лесу моментально оживает — это карты, масштаб, ориентирование», — говорит Николай Ковылов. Ребята несколькими группами ходят по территории и делают планы с условными обозначениями, находят и отмечают стороны света. Ученики уже разведали в местном лесу все мелкие и средние ручьи, поняли, как они соединяются, и на основании этого сделали карту.

С пятого класса на занятиях начинается использование гаджетов. Школьники самостоятельно ходят на небольшие расстояния делать микроисследования. К примеру, с помощью приложений для смартфонов дети измеряли высоту лесного ручья над уровнем моря и каждые 50 шагов ставили точки на маршруте. Так они убедились, что ручей, как и все реки, протекает сверху вниз от истока до устья.

«В Сергиевом Посаде у нас богатая фактура. А в другой школе рядом был только лысый сквер. Но даже по одной елке можно что-то объяснить — вот течет смола, а когда она окаменеет, то превратится в янтарь. Природа — это учебник, который можно листать бесконечно. Школьники получают живое, добытое опытным путем, не книжное знание», — рассуждает Николай Ковылов.

Как учить детей на природе, если у школы нет леса:

Полевые практики по университетской модели: школе вполне под силу организовать единое образовательное пространство с природной средой. Можно проводить полевые практики по аналогии с университетскими: первую половину дня студенты собирают материал на природе, а вторую половину — разбирают и систематизируют его в лаборатории. Вблизи почти любой школы, даже городской, можно найти хоть какую-то природу — сквер или парк.

Образовательный кластер: имея собственную лабораторию и компьютерный полигон, можно сделать настоящий образовательный кластер, где одни школьники обрабатывают собранный материал, а другие ребята-информатики обсчитывают. Главное, чтобы все они были объединены общей логикой исследований. Наличие лаборатории и полигона не является решающим фактором, но с ними лучше.

Александр Гринев,

доцент кафедры биологии и общей генетики Первого МГМУ им. И. М. Сеченова, преподавал биологию в школе № 444, где вел летние полевые практики