Квест с препятствиями: как познакомить школьников с настоящей наукой

Российская школа и фундаментальная наука контактируют несистемно. У ученых на детей часто нет ни времени, ни сил, а у школ – инструментов для организации такого сотрудничества. Дети не интересуются наукой, потому что это не считается актуальным. А такое взаимодействие выгодно обеим сторонам. Науке оно дает молодые кадры с опытом исследовательской работы, а детям — «мягкие» навыки и хороший задел для учебы в вузе. Наука – это не скучно: сотрудничая с учеными, школьники могут выходить на корабле в море и доставать морские организмы, искать останки древних животных и работать с данными эксперимента на Большом адронном коллайдере. А главное – вузы становятся донорами передового оборудования для школ, которое нужно не только будущим ученым, но и любым увлеченным детям. Составили гид с несколькими вариантами маршрутов: как привести науку в школу.


Маршрут №1: через мастер-классы, лекции, экскурсии и встречи с учеными

Школьники для ученых — очень благодатная аудитория: рассказывать детям о науке нужно доступно, в этом есть определенный азарт, считает эксперт проекта «Сертификат «Московский учитель», бывший директор московской школы №444 Павел Северинец. А ученики, благодаря общению с учеными, видят передовую науку и стремятся к ней, понимают, что в ней можно быть успешным. «Ученые очень любят, когда им звонят или пишут дети, особенно с другого конца мира. А у детей возникает понимание, что мир открыт», – добавляет ученый и научный журналист Илья Колмановский.

Колмановский читает в московской Новой школе курс лекций по биологии (например, про «Суперспособности животных и людей»), рассказывает о возможных школьных проектах по естественным наукам. Периодически Новая сотрудничает с лабораториями институтов для стажировок старшеклассников, организует экскурсии и приглашает множество других лекторов: была встреча с сотрудниками Кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ; визит в лабораторию Института биоорганической химии РАН, где работают с GFP-светящимися белками; а специалист в области биопринтеринга Дмитрий Фадин рассказывал школьникам о печати органов на МКС.

«У нас были палеонтолог Сергей Снигиревский с лекцией про Арктику, биологи Екатерина Виноградова с лекцией про стресс и Андрей Островский — про колонию микроорганизмов, — перечисляет Екатерина Лузина, председатель методического объединения естественных наук Санкт-Петербургского физико-математического лицея №30. С беседами и лекциями к лицеистам регулярно приезжают его выпускники – профессор Технологического Института Нью-Джерси Геннадий Гор (молекулярное моделирование) и Глеб Грибакин (атомная физика) из Университета Королевы в Белфасте, а также ученые из ПИЯФа (Петербургский институт ядерной физики).

Пообщавшись со школьниками вживую, люди науки, относившиеся к детям скептически, с удивлением открывают их потенциал, говорит заведующий лабораторией Science на кафедре естественных наук школы «Летово» Павел Котин. «Некоторые ученые приносят в школу «простые картинки», но, увидев реакцию аудитории, меняют свое мнение», — отмечает он. По его словам, генерального директора Российского квантового центра (РКЦ) Руслана Юнусова ученики час не отпускали после его лекции – расспрашивали про квантовую запутанность.

По словам директора петербургской Школы имени А. М. Горчакова Александра Кузьмина, 90% ученых соглашаются прочитать лекции бесплатно. На «Встречи с интересными людьми» в эту школу приходили нейролингвист Татьяна Черниговская, астроном Вениамин Витязев, биохимик Роман Суезов. Девятиклассники этой школы сотрудничают с профессионалами науки на регулярной основе –  элективные курсы в рамках предпрофильной подготовки им читают приглашенные ученые.

Препятствие: нехватка денег и времени на системное взаимодействие

Главная проблема для ученых во взаимодействии со школами – в том, что это почти всегда факультатив. Часто ученые перегружены основной работой. Для НИИ сотрудничество со школами является дополнительной нагрузкой, материально не поддерживается, поэтому администрация может считать, что КПД от такого труда – низкий, объясняет Павел Северинец. «Для молодых ученых нашего института работа со школьниками – вид волонтерства. В академических институтах просветительская деятельность не прописана в уставе, и доплата сотрудникам за работу со школьниками может быть расценена как нецелевой расход средств», – говорит старший научный сотрудник Института солнечно-земной физики СО РАН, доктор физико-математических наук Сергей Язев. А если институт – режимный объект, то в экспериментальную зону ученикам и вовсе сложно попасть.

Школе нужны средства, чтобы заключить с ученым договор на постоянную работу с детьми в качестве преподавателя или куратора, или, например, оплатить лекторам проезд и проживание, а иногда и сами лекции, делает вывод Павел Северинец. Это осуществимо, если в школе грамотно составлен учебный план, и она финансово самостоятельна, говорит он.

НОВОЕ

Фото: научный блок школы «Летово»


Маршрут №2: через организацию стажировок и практик

«ВУЗы знают, что будущего ученого сегодня нужно искать в школе, иначе его заберут конкуренты – представители бизнеса», – рассуждает председатель совета попечителей Образовательного фонда «Айб» Арам Пахчанян.

Факультет Нового физтеха ИТМО в первую очередь работает со школьниками, чтобы привлечь заинтересованных студентов, в целях у которых — не только получение образования, но и научная карьера на факультете, подтверждает научный сотрудник ИТМО и руководитель школьных образовательных программ Ксения Барышникова.

Новый физтех ИТМО уже больше 4-х лет активно сотрудничает с профильными школами города. Институт организует летние практики для десятиклассников, и дети под руководством ученых ведут исследовательские проекты в областях современной физики. «Несмотря на то, что практика 2020 года проходила онлайн, ученики смогли сделать, например, акустический эксперимент с рисованием звуком фигуры Хладни в домашних условиях – когда на песке при воздействии звука образуются видимые фигуры», — говорит Барышникова. Каждый год несколько участников летней практики становятся студентами физтеха.

Школе важно, чтобы дети получили объективное представление о том, что происходит в ВУЗе и в конкретной специальности, какие области знаний школьникам нужно освоить и какие навыки иметь, говорит руководитель кафедры естественных наук «Новой школы» Нина Горшкова. «А для преподавателей вузов знакомство с возможными студентами дает представление о том, что те умеют и знают».

Стажировки в лабораториях помогают школьникам в выборе дальнейшей карьеры, и переход в вуз получается более плавным. «Даже победители олимпиад часто не знают, что такое работа современного физика, — отмечает Барышникова. — А в ней много времязатратной оптимизации, моделирования на компьютере. Это далеко от тех задач, что предлагают решить ученикам на олимпиадах. Иногда школьники понимают, что представляли карьеру физика совершенно иным образом. В этом случае в 11 классе у них еще будет время подумать над выбором профессии». Участие в практиках позволяет начать научную работу уже на 1 курсе бакалавриата, хотя обычно студенты приступают к ней лишь на 3 курсе.

Бонус: Легче поступить 

Сами по себе стажировки в вузах не обеспечивают льгот при поступлении, но раннее включение в научную работу позволяет школьникам сформировать хорошее портфолио благодаря участию в конкурсах и олимпиадах, публикации статей. «Вузы любят учащихся, которые умеют искать информацию и писать научные работы – это отчетность любого ученого, — добавляет Павел Котин. — И желательно, чтобы журнал был цитируемым и англоязычным, это сразу выводит на мировой уровень». Большинство вузов принимает баллы за конференции и олимпиады (до +10 баллов), а при высоких результатах освобождает от сдачи экзамена по профильному предмету. Например, при участии ИТМО (Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики) проводится интернет-олимпиада школьников по физике, у победителей которой есть преимущества при поступлении. К тому же публикация научных статей позволяет получить существенную прибавку к стипендии.

Фото: школа Ayb, Ереван


Маршрут №3: через кураторство школьников вузами 

Вузы ищут талантливых школьников. Через такое сотрудничество дети могут познакомиться с потенциальной лабораторией, найти конкретного ученого, за которым пойдут последующие пять лет в университете, объясняет Павел Котин из Летово: «Из-за специфики запросов детей и дальнейшей «достройки» знаний нужно более точно выбирать продолжение обучения». Кафедра естественных наук школы сотрудничает с Российским квантовым центром (РКЦ), который готов организовывать экскурсии в свои лаборатории, предоставлять лекторов, давать экспертную оценку проектных работ. РКЦ помог с организацией онлайн кружка по квантовой физике, доступного для всех желающих, который ведет профессор Оксфордского университета Александр Львовский.

Ученые – стратегические люди и умеют строить долгосрочные планы, а работа со школьниками — просветительская деятельность, и они заинтересованы, чтобы обучение проходило осознанно, рассуждает учитель биологии школы «Интеллектуал» Александр Доброчаев.

Работа «Интеллектуала» с Центром морских исследований МГУ началась по инициативе учителя биологии школы Марии Тиуновой, задумавшей создать морской профиль в школе. Для Центра это первый проект сотрудничества со школьниками. «Мы работаем с «Интеллектуалом» в рамках созданного там недавно океанологического профиля, уникального, во всяком случае, для московских школ», – отмечает геолог и ведущий специалист по работе с БПЛА Центра Александра Барымова.

Заместитель заведующего лабораторией гидробиологии Центра морских исследований Александр Кокорин говорит, что ученые были очень рады этому предложению, так как с первых дней существования лаборатории столкнулись с кадровым голодом. «Конечно, вузы выпускают гидрометеорологов, зоологов, морских геологов, но неразвитость морской индустрии в стране влияет на рынок труда. Большого пула квалифицированных специалистов с комплексным видением моря в стране нет: ни в профильных НИИ, ни в подрядных компаниях, ни в головных офисах крупных заказчиков, ни в системе госуправления», — рассказывает Кокорин. Современная школа, на его взгляд, может подготовить ученика к выбору вуза, но её связь с дальнейшей работой уже слабее, и подобное сотрудничество помогает преодолеть этот разрыв. Центр показывает школьникам, какие профессии есть в море, какие навыки стоит развивать, чтобы быть успешным в той или иной области. «Чем осознаннее будут наши молодые коллеги через 10 лет, тем комфортнее мы сами будем себя чувствовать», – резюмирует Кокорин.

«Интеллектуал» сотрудничает с Центром МГУ по нескольким направлениям. Во-первых, каждую неделю Центр приглашает практикующих специалистов в океанологии рассказать школьникам про специфику работы: добычу нефти в Арктике, изучение морских млекопитающих или донных обитателей. «Мы привносим в образовательный процесс то, что школе сделать сложно – показываем океан как предмет профессионального изучения и работы. Нам интересно, чтобы дети видели разницу между, скажем, морской геологией как школьным предметом и морской геологией как точкой приложения усилий в индустрии», – рассказывает Александра Барымова.

Вторая часть работы – это летняя экспедиционная практика. В 2019 году школьники «Интеллектуала» проходили ее на Белом море: работали с глубинными картами и сами составляли маршруты, выходили в море на корабле Беломорской биостанции МГУ, доставали грунт и морские организмы, а потом изучали их в лаборатории.

«Полевая практика – это уникальный шанс дать ученикам опыт реальной работы в море, представление о том, как на современном уровне выглядит наука о нём, понимание основных подходов к планированию, проведению и интерпретации исследований» – объясняет Александра Барымова. По словам эксперта, в выездной практике Центр старается показать море как сложную многокомпонентную систему, адекватно понять которую можно только при помощи междисциплинарного подхода. Это то, что сейчас очень востребовано в науке: умение одинаково свободно ориентироваться в разных областях знания, чтобы увидеть картину целиком.

Самые активные школьники могут продолжить сотрудничество с Центром: участвовать в проектах компании, выступать на конференциях (результаты летней практики-2019 дети докладывали на взрослой научно-практической конференции «Морские исследования и образование: MARESEDU»), получать индивидуальные консультации по выбору профиля и помощь в налаживании контактов со специалистами.

Препятствие: плохие связи

Взаимодействие между наукой и школой в России хромает. Система поиска и поддержки талантов, считающаяся одной из лучших в мире, охватывает довольно узкую аудиторию детей в области академических наук школьного цикла, пишут авторы доклады Центра стратегических разработок и Высшей школы экономики «12 решений для нового образования». Вместе с теми, кто увлекается традиционными видами искусства и спортом, этой системой охвачено только 7% детей. Большая часть направлений науки и практики, которых нет в школьной программе, «не дают вузам ядра мотивированных и «продвинутых» студентов».

По данным авторов доклада, ситуация усугубляется тем, что механизмов сопровождения развития способных детей и молодежи при переходе с одного уровня образования на другой — нет. Не существует и системы удержания талантов в стране после школы или бакалавриата. При этом вложения общества в формирование человека к 20–22 годам очень существенны, однако они не только не окупаются для государства, но иногда и работают «в минус»: человек уезжает реализовывать свой потенциал в другую страну.

Фото: лаборатории Университета ИТМО


Маршрут №4: через сообщество молодых ученых

«При каждом академическом институте есть сообщество молодых ученых, куда входят вчерашние студенты, аспиранты, практиканты и младшие научные сотрудники. Они с удовольствием работают со школьниками, поскольку еще вчера сами сидели за партой», – говорит Павел Северинец. Московская школа 444 приглашает молодых ученых стать научными руководителями школьных проектов и тренерами по робототехнике. Школа может оформить им практику или платить по гражданско-правовому договору.

По словам эксперта, самые тесные взаимодействия с учеными происходят у школ с высоким интеллектуальным результатом, где администрация видит своей задачей не только сдачу школьниками ЕГЭ и поступление в вуз.

Препятствие: ненаучный подход

Россияне относятся к науке с уважением, но предпочитают находиться от нее на расстоянии. С каждым годом эта дистанция продолжает расти, демонстрируют данные сборника «Индикаторы науки 2021». Люди (18-65 лет) в большинстве своем воспринимают науку и технологии как инструмент повышения уровня жизни, однако только 18% респондентов хотят быть в курсе последних событий в этой сфере. Более четверти вообще не видит смысла следить за этими новостями. Научно-популярные передачи смотрят 35% опрошенных, 21% — читают статьи о науке и технике и только 2% посещают открытые лекции (около 90% никогда там не были). Почти по всем этим показателям в течение пяти лет идет заметное снижение.

Продолжает падать и число научных кадров: с 2000 года оно сократилось почти на четверть, (с 2010 – на 7%) до 682,5 тыс. человек. Снижается число всех категорий персонала, включая основную — исследователей, их стало меньше на 18% (с 2010 – на 5,6%). Особенно заметно снижение показателя среди женщин (на 17,8 тысяч против 2,9 тысяч среди мужчин). С утверждением «для меня работа ученого была бы скучной» в 2019 году согласилось больше половины опрошенных. Еще 46% считают, что в жизни ученых меньше развлечений, чем у людей других профессий.

 

Продолжение «маршрутного листа» выйдет в следующей публикации.