Категория: Инструкции

Category: Инструкции

Текст: Анастасия Жохова

Author: Анастасия Жохова

Руками (не) трогать: что мешает жить школьной лаборатории

Короткое, но бурное развитие рынка школьных лабораторий породило и проблемы: дефицит лабораторных кадров, стандартизированный подход к оснащению школ. Если поменять подход – проблема решится. Собрали топ-5 проблем школьных лаборатории и кейсы, где они были решены.

Дефицит кадров и недостаток квалификации

«В школах сложно найти человека с квалификацией исследователя. Я видел много школ с очень дорогим оборудованием, с трудом находящих педагогов, способных работать на нем. Учителя открыто заявляют, что им просто это не нужно», – считает старший научный сотрудник Института образования НИУ ВШЭ Алексей Обухов.

Пример школы №9 станицы Нефтяная Краснодарского края показывает: страх взрослых учителей перед новыми технологиями преодолевается так же, как детский – с помощью практики. Школу в Нефтяной оснастили лабораторным оборудованием еще в 2013 году – в рамках одного из национальных образовательных проектов. Однако несколько красных кейсов, предназначенных для оснащения кабинетов физики и биологии, заинтересовали только директора Татьяну Куценко, учителя музыки по специальности, недавно пришедшую в школу. В одном из чемоданов она нашла оборудование для акустических экспериментов.

Читать кейс дальше

Куценко переставила мебель в своем классе так, чтобы можно было работать группами, и стала тестировать новые приборы на младших школьниках. Дети пришли в восторг. Следом в класс музыки перекочевали термометры, приборы для измерения влажности и микроскопы из других кейсов – начав ими пользоваться, директор смогла заинтересовать оборудованием профильных учителей. В итоге в течение нескольких лет лабораторный центр школы жил в кабинете музыки, где учителя биологии и физики ставили эксперименты.

Такие же чемоданы Татьяна Куценко видела и в других школах региона – они стояли не распакованные. Школы отказывались и работать на них, и делиться ими. История получила неожиданный поворот, когда в Институте развития образования узнали про лабораторные эксперименты в Нефтяной и пригласили Куценко выступить на курсах повышения квалификации учителей. Слушатели ждали стандартную презентацию, но директор привезла свой красный чемодан и предложила сделать лабораторку.

Мне потом звонили и жаловались, что я взбаламутила весь Краснодар. Учителя замучили своих директоров – требовали у них красные чемоданы.

Татьяна Куценко , директор школы №9

Унифицированный подход к оснащению

Функционал любого оборудования конечен. Школы, приступившие к лабораторкам, приходят к необходимости выйти за пределы маленького пространства кабинета и сделать процесс развития лаборатории непрерывным.

Алексей Обухов из НИУ ВШЭ видит корень проблемы в том, что лабораторное оборудование, поступающее в школы, зачастую унифицировано. Оснащение не учитывает особенности местности, в которой расположена школа, специфику территории.

В пример он приводит одинаковое оборудование и идентичную методику «Кванториумов», открытых по всей стране. Что в Дагестане, что на Ямале Обухов увидел абсолютно одинаковые пространства лабораторий. Такая унификация запускает механизм отчуждения человека от территории, уверен он. «Но при помощи этого же оборудования можно изучать специфику региона».

Как устроены лаборатории Малой академии наук

Холохоленская школа находится в деревне Афимьино Тверской области под Вышним Волочком. У этих мест есть интересная геологическая особенность: ледник принес с севера и «насадил» на окрестные холмы останцы древнейших геологических эпох, которые обычно встречаются на большой глубине и редко выходят на поверхность. Идея организовать в Холохоленской школе музей-лабораторию принадлежит геологу-любителю Александру Арендарчуку, который исследует геологию окрестных холмов и палеонтологические находки вместе с 13-летним сыном Михаилом. Начинание поддержал Алексей Обухов из НИУ ВШЭ.

Геохронологическая шкала, морское пространство и аквариум: читать кейс дальше

В поисках помещения для растущей коллекции обратились в местную школу. Предложили создать там музей, чтобы проследить, как местная геология отразилась в человеческой культуре, например, в возделывании земель в разные эпохи. Директор школы Маргарита Анаянова согласилась. Музей сможет оживить скудный интерьер двухэтажного здания, решила она: особенно пространство, где проводят много времени ученики средних классов (его, в отличие от классов для малышей, никто раньше разнообразить не пытался). Коллекцию сделали открытой для всех учеников и гостей школы.

Для музея-лаборатории выделили небольшой класс, к его переделке привлекли учеников школы. На одной стене будет нанесена геохронологическая шкала с образцами горных пород и окаменелостями, на второй – информация о том, как человек осваивал регион. Пол и потолок по инициативе школьников превратят в морское пространство – среду, где формировались древние горные породы. Сын Арендарчука предложил сделать в классе аквариум и поместить туда потомков существ, когда-то населявших древний океан.

Мы вдруг поняли, что материальная часть экспозиции – верхушка айсберга, а результаты работы детей нужно помещать в электронную базу данных. Это будет открытый накопитель материалов и данных. Одни дети сделали что-то, закончили школу. Следующие поколения увидят «белые пятна» и продолжат работу, не будут начинать с нуля

Алексей Обухов , старший научный сотрудник Института образования НИУ ВШЭ

Главный покупатель оборудования для лабораторий – обычные школы, говорит генеральный директор ED Architecture Елена Аралова.

«Школа выбрать ничего не может. Покупает только по перечню у тех поставщиков, которых ей дали в департаменте образования. Эти поставщики – российские», – объясняет она. Так что санкции, введенные в отношении России и ударившие по производителям школьного лабораторного оборудования, этой части рынка особенно не коснулись.

«Как производители мы не пострадаем, – подтверждает заместитель исполнительного директора компании «Крисмас» [занимается оснащением научных и учебных лабораторий – EdDesign] Евгения Орликова. – Мы с самого начала были ориентированы на отечественный рынок не только как поставщики, но и как закупщики: почти все наши комплектующие российского производства».

Руководитель отдела перспективных разработок компании «Медиус» [разработчик, производитель и поставщик учебного оборудования и наглядных пособий – EdDesign] Георгий Спичкин уверен, что кризис носит временный характер, однако признается, что в пиковый момент было нелегко – цены на материалы высчитывались не по курсу доллара, а «автоматически» с двойной или тройной наценкой. В результате отпускная цена изделий выросла на 30%. Только китайские партнеры смогли обеспечить альтернативу, но не очень надежную. «Поставки из Китая есть. С неопределенными сроками, не установившемся ценами, но есть. И это спасает», – говорит специалист.

На отечественном рынке аналогов иностранных комплектующих, необходимых для некоторой продукции (например, датчиков давления (Differential and Gauge, Integrated Pressure Sensor) производства Нидерландов и bluetooth модулей, которые стоят в тренажерах для обучения навыкам оказания скорой медицинской помощи) компания не нашла, и это большая проблема, поделился Спичкин. Поиском замены материалов занимаются посредники – сетевые поставщики. Из-за того, что фиксировать цены надолго невозможно, некоторые компании перешли к «гибкому прайсу», который меняется ежедневно.

«Можем ли мы сейчас привести немецкую лабораторию? Да, но с большими трудностями. Теперь нужно получить одобрение министерства промышленности, что это не санкционный продукт. Это занимает больше времени и сложнее логистически, но проблем нет», – говорит Елена Аралова из ED Architecture.

Руками не трогать

«Жизнь детей перенасыщена информацией, так что донести знания классическими методами бывает очень сложно. Именно поэтому детям важен прямой контакт с объектами. Чем больше органов чувств задействуем, тем лучше результат», – говорит специалист по сопровождению естественнонаучных проектов Новой школы Анна Барышникова.

В классе химии и биологии школы №26 в Дзержинске «не хотелось работать и проводить опыты» – там было неудобно, рассказывала участница программы «Учитель для России» Анна Згонникова. Во время урока приходилось многократно огибать огромную кафедру для того, чтобы показать опыт, сменить слайд на компьютере и написать что-то на доске. При этом абсолютно все оборудование для экспериментов и демонстрационные образцы были убраны под замок в огромные шкафы и недоступны для учеников. «Я захожу в кабинет и мне уже не хочется учиться», – признавался ученик школы основательницам проекта «Сменка» Марии Плоткиной и Арине Нуриахметовой [помогают преобразовывать образовательные пространства, мы недавно делали с Ариной эфир, – EdDesign].

Анна Згонникова пригласила «Сменку» помочь с преобразованием кабинета. Перед ремонтом учитель сделала презентацию, чтобы показать свое видение кабинета. Запрос звучал так: кабинет химии вместе с лабораторией нужно превратить в место, где ко всему можно прикоснуться. Обновленный класс должен притягивать разных учеников и не только на уроках, но и в свободное время. Летом 2021 года в кабинете начался ремонт.

Как изменился класс, и почему теперь эксперименты - это награда: читать кейс дальше

«Сменка» вместе со школьниками перекрасила в светлые тона стены, вместо огромной кафедры смонтировала легкий и вместительный стол для опытов. Расположили его так, что теперь учителю не приходится бегать вокруг стола по ступеням. Вытяжной шкаф переместили, чтобы он не загораживал учителю свет из окна. Все содержимое закрытых шкафов – коллекции насекомых, чучела морских существ и птиц, скелеты животных, модели молекул, поставили на открытые полки. Теперь все это можно не только видеть, но и трогать. Над полками повесили длинную грифельную доску, на которой можно писать названия экспонатов. Рабочую классную доску сместили в угол класса, а на ее месте повесили экран для презентаций. Парты поставили в круг, освободив пространство в центре. Появилось небольшое место для отдыха – несколько пуфиков в углу кабинета. Смету на ремонт изначально составляли из расчета 300 тысяч рублей, но в результате потратили почти вдвое больше: оказалось, что под старым линолеумом прогнил пол. Его пришлось менять в короткие сроки силами привлеченных рабочих.

После завершения работ Анна Згонникова ввела правило – проводить эксперименты в качестве «приза» за хорошую работу во время лекций. «Если раньше никто не хотел сдавать химию на экзаменах, сейчас многие ее выбирают по собственной воле», – говорит учитель. По ее примеру другие учителя в школе стали собирать рабочие бригады и обновлять учебное пространство собственными силами.

Фото: Новая школа, лаборатории

Зачем в начальной школе проводить опыты?

Job description ребенка - исследователь. Илья Колмановский о том, как эксперименты взламывают школу

«В какой-то момент мы осознали, что нынешние пятиклассники вообще не представляют, в какой стране живут, – говорит директор школы № 18 города Братска Оксана Ефимова. Когда учителя географии и биологии стали бить тревогу, руководитель посоветовала им написать собственную программу для начальной школы. К решению проблемы подошли широко: подключили еще и учителей физики и химии. Вместе предметники создали единую лабораторию для начальной школы, где сами ведут занятия по предмету «Окружающий мир».

Для практических работ малышей оборудовали класс, который объединили с соседней лаборантской. Преподаватели естественных наук параллельно с разработкой учебного плана составили список необходимого оборудования для экспериментов. Сейчас дети выращивают зелень методом аквапоники, собирают и изучают гербарии и образцы почвы, проводят опыты. В классе есть электронный микроскоп – изображение образца можно выводить на большой экран.

Школьная лаборатория биологии может не ограничиваться стандартным набором живого уголка. В Новой школе дети сами ухаживают за гигантскими мадагаскарскиими тараканами, гекконами-бананоедами и хищными растениями мухоловками. Изучают жизненный цикл шпорцевых лягушек, которые просты в содержании, но имеют уникальную особенность – икра у них развивается всего за два дня.

Мы делаем акцент на живых существах с максимально интересным образом жизни, уникальными качествами, которые ребенка заинтересуют. Заводим экзотические живые объекты, которых сложно содержать, и при этом стараемся, чтобы между живыми существами и детьми было минимум препятствий.

Анна Барышникова, учитель биологии, специалист по сопровождению естественнонаучных проектов Новой школы

При всей сложности биологической лаборатории к живым существам здесь утилитарный подход. «Животные в школе – не центр вселенной. Так что комфорт учителей и учеников и эргономичность пространства – на первом месте. Питомцы не должны мешать своим запахом, а оборудование не должно мешаться под ногами», - говорит Анна Барышникова.

Сэкономить на оснащении и повысить качество

Обычно заинтересованные предметники стремятся увеличить свою долю в закупках оборудования и занять больше школьного пространства. «Если претендуешь на творчество, то в процессе работы лаборатории будешь придумывать новые вещи, а значит, понадобится новое оборудование», - говорит директор Новой школы Владимир Ларин. В Новой школе работают целых три лаборатории – химии, физики и биологии. Но закупки оборудования здесь стараются делать из конкретной потребности, а не впрок.

Объекты и устройства для демонстрации опытов в Новой школе предпочитают изготавливать в собственной мастерской. Началось все несколько лет назад, когда на одном из уроков физики преподаватель Владимир Степушин объяснял семиклассникам одну из тем по гидростатике. «Я попытался нарисовать на доске фонтан Герона [прибор для демонстрации явлений в гидростатике и аэростатике – EdDesign] и увидел, что дети меня не поняли. Тогда спустился в школьную мастерскую и попросил сделать реальную модель», - вспоминает он. В стандартном школьном оборудовании такого объекта нет. Иногда его делают из пластиковых бутылок. Но руководитель школьной инженерно-ремесленной мастерской Андрей Песков сделал модель фонтана из латунных сфер – большую, красивую и прочную.

Владимир Степушин говорит, что для школьных лабораторий очень важно делать оборудование, которого нет в готовых наборах – так можно привлечь внимание школьников к предмету.

Нитроцеллюлозная пушка и пинг-понговые пули: читать кейс дальше

Для демонстрации законов сохранения энергии школьные мастера сделали «мертвую петлю». Ее можно было приобрести, но самодельная получилась качественнее. Собственноручно объекты для демонстрации на уроках можно делать «под себя», например, более крупного размера, чем то, что есть в продаже.

Для уроков химии преподаватель Новой школы Генрих Зелинский вместе с коллегами из мастерской изготовил нитроцеллюлозную пушку, стреляющую пинг-понговыми шариками. Прибор демонстрирует неустойчивость нитросоединений и их применение. Также коллеги изготовили предмет, который показывает поведение объектов и веществ в вакууме, например свечение разреженных благородных газов под воздействием электрических разрядов. Некоторые дети создают персональные проекты, результаты которых потом используются для экспериментов на уроках. Например, один ученик создал лабораторию гальванизации. «Мы стараемся делать опыты, которые сложно повторить в других школьных лабораториях. Даем детям принципы работы в рамках настоящих научных экспериментов», – говорит Зелинский.

Преподаватель считает, что при организации лаборатории не стоит экономить на качестве пола и парт. Кафель или тефлон защитит их от агрессивной среды. Приборы, с которыми регулярно работают дети, – например, весы и микроскопы, – тоже должны иметь запас прочности. А вот халаты – расходный материал. На ткани любого качества от химикатов быстро образуются дырочки, так что можно покупать дешевые.

Место для детского бизнеса в школе

Далеко не всем школам нужны лаборатории, оснащенные по последнему слову техники, считает глава российского союза производителей и поставщиков школьного оборудования Ирина Егорова. В школе должен быть базовый минимум.

«Желания учеников разнообразны и переменчивы. Нет смысла удовлетворять их все без исключения даже при хорошем бюджете. Технологии сейчас меняются и устаревают так быстро, что никакая школа ни в какой стране не в состоянии постоянно за этим успевать, - говорит она. – Гораздо важнее строить сетевую структуру и делать лаборатории в ресурсных центрах, в которые будут стекаться дети из разных школ. Смысл обучения - в создании у ребенка дефицита, который и будет двигать его вперед». Вывод - будущее за шерингом оборудования и такими вот ресурсными центрами, где оборудование используется условно 24\7.

Эко-лаборатория в школе села Каменки Нижегородской области обитает в кабинете технологии. В одной части кабинета девочки учатся готовить. В другой оставшиеся органические отходы перерабатывают в авто-компостере. Полученный материал на уроках биологии используется для выращивания рассады. Здесь же стоит эко-бокс, в котором из бумаги делают папье-маше для поделок. В сентябре появятся еще вело-шредер для измельчения пластика, инжектор для производства из него сувениров и устройство для переработки пластиковых бутылок в нити для 3D принтера.

Фото: Эко-лаборатория в школе поселка Каменки, вело-шредер для измельчения пластика

Инициаторами и авторами эко-лаборатории стала Екатерина Леман со своими сыновьями-школьниками Игорем и Глебом. Пару лет назад семья перебралась в поселок из города. Вместо компостной ямы для органических отходов решили купить авто-компостер, чтобы получать удобрения не только летом, а круглый год.

Новый прибор, перерабатывающий около 3 кг отходов в сутки, очень понравился детям. Леманы задумали выйти с идеей за пределы собственного дома и собирать отходы в коттеджном поселке. Они назвали свой проект «Эко-умники» (к Игорю и Глебу присоединились одноклассники Сергей и Николай Алексеевы, Милана Жаринова, Борис Толстыка и несколько мам) и вышли в финал всероссийского конкурса детских стартапов “Большое начинается с малого”.

Проект заметили в фонде Сколково и сотрудники департамента образовательной и социальной политики фонда провели с детьми несколько менторских сессий. Команду пригласили на детский трек конкурса Creative Business Cup. Осенью 2021 года “Эко-умники” стали единственным детским проектом акселератора социального предпринимательства "Территория РИТМа" и получила гран при.

Родная школа как место силы: читать кейс дальше

“Эксперты Рыбаков-фонда [поддерживает образовательные проекты – EdDesign] порекомендовали нам для дальнейшего развития найти «место силы». И мы вдруг поняли – у нас есть родная школа, где нас поддерживает множество друзей», – говорит Екатерина Леман. Проект поддержали заместитель директора по воспитательной работе Ирина Зайцева и учитель технологии Елена Кузнецова.

Школьную эко-лабораторию ребята рассматривают как базу. Важные отличия проекта – концепция “ноль отходов” и мобильность. Авто-компостер можно вывозить на экологические мероприятия в другие школы, парки и жилые комплексы, а полученные удобрения использовать для озеленения.

Весной ребята продемонстрировали мобильную лабораторию на открытии паркового сезона в Нижнем Новгороде, а в начале лета провели мастер-класс в школе №3 города Вязники. В начале учебного года “Эко-умники” помогут запустить свою эко-лабораторию нижегородскому образовательному проекту “Школа-800”. Там планируется установить промышленный авто-компостер и перерабатывать до 125 кг органики, оставшейся после уроков технологии, кулинарной студии, столовой и детского кафе.

Иллюстрации: Варвара Аршинова для EdDesign Mag

Июль 2022