Инженеры не появляются внезапно в университетских лабораториях. Они рождаются тогда, когда шестилетний ребенок задает вопрос «почему?» – и получает возможность самостоятельно найти ответ.
О том, как сохранить это «почему» и превратить его в профессиональный выбор, – в разговоре с автором и соавтором пособий по STEM-образованию издательства «Ранок», ставших настоящим прорывом в методике начальной школы, Ириной Потапенко.
Ирина Потапенко одной из первых в Украине начала работу над STEM-направлением, является автором пособия «STEM-образование в начальной школе: от учебной модели до реального урока» и соавтор программы «STEM-Старт» для 1–4 классов и методических материалов к ней. Также является соучредительницей ОО «СТЕМ ОБРАЗОВАНИЕ УКРАИНА» и сертифицированным тренером ведущих международных программ: E2 Young Engineers (Израиль), Science4Us (США), Eduten FinMath (Финляндия) и CTC Business Today (Великобритания).
Ирина, ваши пособия предлагают детям с 1-го класса почувствовать себя исследователями. Какой главный стереотип о сложности науки вы стремились разрушить в своих работах?
Самый большой стереотип, который я стремилась разрушить, – это убеждение, что наука – это нечто тяжелое, абстрактное и только для избранных. Что физику или химию «нормально не понимать», пока не подрастешь.
На самом деле каждый ребенок – исследовательница или исследователь. У них врожденное чувство любопытности: они постоянно спрашивают «почему небо синее?», «как работает вентилятор?», «почему я заболел?», «что будет, если я нажму здесь?». Именно эти вопросы являются началом научного мышления.
Моя цель – не дать готовые ответы, а создать среду, в которой ребенок с первого класса может исследовать, делать предположения, проверять и формулировать собственные выводы.
К примеру: в проекте «Моя игрушка» дети изучают свойства материалов, проводя настоящие тесты на прочность и гибкость, а затем создают собственные экоигрушки.
В проекте «Энергия, климат и здоровье» они создают собственный термометр, измеряют температуру дома и анализируют изменения как настоящие метеорологи.
В проекте «Геометрия в растениях» они находят симметрию в листьях, строят спирали из семян, изучают закономерности формы – и понимают, что математика вокруг нас.
Наука не начинается с формул. Она начинается с «вау, как интересно!». И если сохранить это «вау» – можно вырастить не только инженера, а человека, мыслящего, исследующего и меняющего мир.
Традиционная школа часто наказывает за ошибки, но в STEM ошибка – часть успеха. Как ваши материалы помогают учителю изменить атмосферу в классе с «правильно/неправильно» на «исследуем дальше»?
Наша программа построена на методах проблемного обучения, где нет одного «правильного» ответа на все случаи жизни. Мы побуждаем ученичество выдвигать гипотезы, тестировать их и делать собственные выводы. В рабочих тетрадях предусмотрены «научные дневники» – страницы для фиксации наблюдений, анализа различий между ожидаемым и реальным результатом.
Задания сопровождаются вопросами: "Что ты заметил/ла?", "Что тебя удивило?", "Что можешь посоветовать другим на основе своего опыта?".
В методических пособиях мы предлагаем учителям фразы поддержки, которые помогают переосмыслить «неудачу»: «Это интересное наблюдение!», «Давай исследуем, почему так произошло», «Какова твоя идея, как можно изменить подход?».
Такой подход снижает страх ошибиться и создает среду, где каждый опыт – это не тест, а путь к открытию. Ученики чувствуют себя свободно, пробуют, меняют, анализируют – и это формирует настоящее исследовательское мышление.
Можно ли сказать, что ребенок, который прошел ваш курс в начальной школе, будет иметь существенное преимущество при поступлении в технические вузы через 8–10 лет? В чем именно это преимущество?
Бесспорно. Ребенок не просто усваивает знания – он учится мыслить как исследователь или инженер. В 7-м классе ему не страшны формулы физики – он уже работала с рычагами, инерцией, плавучестью.
У него сформировано STEM-мышление: гипотеза → опыт → анализ → вывод. Он умеет сочетать математику, биологию и физику для решения реальных задач.
И главное – имеет опыт командной работы, презентаций, неудач и решений. Это не просто ученик – это будущая исследовательница, которая с уверенностью поступает в мир науки.
Если бы вам нужно было описать выпускника начальной школы, который учился по вашей системе, тремя словами, какие бы это были слова?
Любознательный, изобретательный, системный. Это ребенок, который не боится задавать вопросы, ищет собственные пути решения задач и умеет видеть взаимосвязи между различными явлениями и дисциплинами. Он учится не ради оценки, а чтобы понять, как работает мир.
Ирина, ваши пособия часто называют «готовым сценарием успеха». Как они помогают учителю провести крутой STEM-урок без многочасовой подготовки?
Наши пособия – это готовый STEM-сценарий, который помогает учительству провести урок без многочасовой подготовки. В методическом пособии есть все: пошаговый сценарий, типовые вопросы и ответы учеников, словарик терминов, советы по организации работы и адаптации заданий.
Каждый модуль – это структурированный набор: от теоретического поступления до готовых рабочих листов для детей. Задания созданы на основе доступных материалов – бумага, скотч, бутылки и т.д. Все, что нужно для урока, собрано в одном комплекте. Цифровая поддержка на платформе іЗЗі (презентации, видео, интерактив) экономит время: достаточно 15–20 минут подготовки – и STEM-урок готов.
Какое задание из ваших пособий обычно заставляет даже самых «сложных» учеников отложить телефоны?
На самом деле в «STEM-Старте» телефоны откладывают не только самые «сложные», но и «уставшие» ученики, потому что вся программа построена на исследованиях, экспериментах и практическом взаимодействии. Но особую магию имеют финальные проекты, суммирующие тему и всегда включающие что-то неожиданное – от семейных опросов и исследований окружающей среды до конструирования собственного изобретения из подручных материалов.
Наши любимые примеры проектов в сотрудничестве с программой «Гармония»:
- «Моя игрушка» – исследование материалов, из которых производят игрушки, карта пунктов переработки, создание эко-игрушки и презентация для семьи;
- «Есть ли геометрия во мне?» – симметрия тела, коллаж из ладоней, проектная выставка, семейные исследования;
- «Энергия, изменения климата и здоровья» – создание карты потребления энергии в школе, опрос семьи, идеи для уменьшения затрат;
- «Природа и мое здоровье» – исследование влияния окружающей среды на здоровье, создание экокарты района;
- «Геометрия пространства» – анализ архитектуры, интервью с семьей о традиционных зданиях, проекте будущего пространства;
- «Геометрия Вселенной и времени» – наблюдение за ритмами природы, создание моделей движения планет, исследование закономерностей во Вселенной и проектирование космической гостиницы.
Именно эти интегрированные исследовательско-творческие проекты и являются точкой, где STEM оживает – ученики чувствуют себя исследователями, изобретателями, частью команды, и это привлекает лучше любого гаджета.
Какой главный «грех» традиционного образования вы пытались исправить в своих пособиях?
Это оторванность теории от жизни. В традиционной системе дети очень рано начинают задавать вопросы: «А зачем мне это учить?» – и часто не получают убедительного ответа. В программе «STEM-Старт», которую мы создали в сотрудничестве с проектом «Гармония», мы постарались изменить это изнутри.
Мы проектируем каждый урок так, чтобы ребенок видел, как знание работает в реальном мире: через STEM-кейсы, построенные вокруг повседневных явлений, предметов и вызовов. Мы спрашиваем вместе с детьми:
- Из чего это сделано?
- Как это работает?
- Могу ли я сделать что-нибудь подобное или лучше?
Мы хотели остановить типичную для 3–8-х классов тенденцию потери интереса к естественным наукам. И нам это удается, потому что ученик после урока видит науку не в учебнике, а: в зданиях, спроектированных по законам физики, в игрушках, работающих благодаря инженерному мышлению, в машинах, двигающихся благодаря энергии, в природе, которую можно исследовать как живую лабораторию.
Мы стремимся к тому, чтобы наука перестала быть «школьным предметом» и стала способом понимания мира, мышления и влияния. И когда дети это чувствуют – в глазах загорается огонек, и мы понимаем, что двигаемся по правильной дороге.
Когда вы создаете задание, вы сначала думаете как ученый или как ребенок, которому должно быть весело?
Я думаю как ученый, желающий передать свою страсть ребенку.
Моя задача – сделать науку доступной и естественной для ребенка. Поэтому я создаю задания как увлекательные исследовательские вызовы, вызывающие интерес и одновременно постепенно формирующие четкое, логическое мышление. Это не просто «игра в науку», а настоящий путь к пониманию: от удивления – до гипотезы, от наблюдения – до объяснения.
Очень важно различать: ребенку должно быть интересно, а не просто весело. Весело может быть и в игре без смысла, но любопытство возникает тогда, когда есть вопросы, открытия, неожиданность. Я всегда помню: если ребенку скучно – он не учится, каким бы научно правильным не было задание. Но если это просто развлечение без содержания – мы упускаем возможность сформировать истинное понимание.
В «STEM-Старт» мы всегда ищем баланс между исследовательской увлекательностью и серьезным содержанием. Это интеграция обоих подходов – научного и детского – которая и дает настоящий образовательный эффект.
Расскажите об одном эксперименте или задании из ваших пособий, которое обычно вызывает наибольший «вау-эффект» в классе.
Трудно выбрать одно, потому что в каждой содержательной линии программы «STEM-Старт» есть свои хиты. Во всех исследованиях мы совмещаем науку с дизайном, креативностью и реальной жизнью.
В содержательной линии «Исследование и химическая наука» наибольшее впечатление производят, как ни странно, не цветные реакции, а точные измерения: когда дети впервые используют весы, линейки или мензурки, чтобы зафиксировать изменения, они начинают воспринимать себя как подлинных исследовательниц.
В линии «Энергия, сила и движение» ученики создают самый тихий барабан или дизайнерскую гитару, чтобы понять, как вибрации становятся звуком. Их увлекает то, что они могут менять звук с помощью собственного дизайна.
В линии «Наука для жизни» – это ролевая игра «Пищевые цепи», где дети буквально «становятся» частями экосистемы и это не только весело, но и дает глубокое понимание взаимозависимостей.
А в «Земле и космосе» – настоящий взрыв эмоций вызывает проект «Экипаж будущего», где ученики создают миссию в космос, проектируют корабль и свою роль в экспедиции.
Даже простые вещи – листы бумаги, скотч или лупа – в их руках становятся инструментами для объяснения сложных явлений. И в эти моменты наука перестает быть отвлеченной – она оживает прямо в классе.
Если бы вы могли добавить в пособие один магический элемент, что бы это было?
Если бы я могла добавить магический элемент в пособие, это была бы Кнопка мгновенного понимания. Ее можно нажать в любой момент, когда что-то кажется непонятным – и сразу получить объяснение именно тем способом, который подходит тебе: через рисунок, пример, метафору или историю. Ибо дело не в сложности знаний, а в том, как они представлены. Такая кнопка – это персональный мостик между информацией и твоим образом.
Часто учителя боятся STEM-уроков из-за сложности подготовки. Как ваши пособия делают жизнь учителя более легкой, а урок – драйвовым?
Я очень хорошо понимаю этот страх – слышу его каждый раз на тренингах: «Я не технарь», «У меня 28 детей – это же будет хаос», «А что если эксперимент не сработает?»
Именно поэтому в основу «STEM-Старт» мы заложили принцип: максимум результата – минимум стресса.
- Каждое задание — проверенное и безопасное. Никаких «экспериментов, которые могут не удаться». Все пройдено мной десятки раз в реальных классах. Если соблюсти инструкцию – все сработает.
- Четкая организация групповой работы. Я объясняю, как сформировать команды, распределить роли (исследователь, инженер, дизайнер, спикер), как провести первые 5 минут, чтобы превратить хаос в увлеченную командную работу.
- Простые материалы – и всегда с альтернативами. Уроки не требуют дорогих материалов или оборудования. Все можно собрать из обычных вещей: картон, ленты, бутылки, магниты. И всегда есть вариант: «Нет – используйте это».
- Платформа іЗЗі – ваш помощник. Здесь можно найти дидактические материалы, дополнительные пояснения, видео и фото, которые можно использовать на уроке.
- Сообщество, которое поддерживает. Мы создали телеграмм-канал и группы поддержки, где учителя делятся опытом, советами. Это очень снижает тревожность: всегда найдется кто-то, кто уже делал этот урок. Здесь же мы предоставляем бесплатную методическую помощь
Результат? Учителя, которые боялись STEM, через месяц пишут мне: «Это самые любимые уроки недели! Дети в восторге – и я тоже!»
Представим ребенка, прошедшего через весь курс ваших пособий в начальной школе. Какой он придет в 5-й класс?
Я очень ясно представляю такого ребенка, потому что мы создавали пособия именно с мыслью о том, каким он должен выйти из начальной школы.
Это будет ребенок с внутренней привычкой мыслить как исследователь. Он не просто будет отвечать «правильно» – он будет задавать вопросы, искать закономерности, предлагать гипотезы. И если что-то не получилось – не остановится, а скажет: «А что если попробовать иначе?» Он будет уверен в себе, потому что каждую неделю у него была возможность строить, исследовать, тестировать. И видеть, что его идеи работают.
Это будет ребенок, умеющий работать в команде, потому что учился договариваться, брать ответственность, быть и лидером, и поддержкой. Он будет спокойно презентовать свой проект перед классом, потому что делал это десятки раз.
А еще – это будет ребенок, знающий, что наука – это не скучная теория, а способ понять мир, решить проблему, что-то изменить вокруг себя. И он уже почувствовал, что обучение может быть не обязанностью, а приключением.
Мне кажется, именно из таких детей вырастают люди, которые не боятся вызовов. Разве не ради этого мы и работаем в образовании?
