Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №4/2008

Спецвыпуск

Т. И. Бганцова;
Т. Е. Милосердная

Проект «Дети в космосе» («Исследование Марса»). 3–11-й классы

Проект «Дети в космосе» («Исследование Марса»)

··· Портфолио ···

Т.И.БГАНЦОВА, Т.Е.МИЛОСЕРДНАЯ,
ГОУ СОШ № 1129, г. Москва

Проект «Дети в космосе» («Исследование Марса»)

В настоящее время всё заметнее спрос на людей, обладающих нестандартным мышлением, и именно таких людей нужно воспитывать в школе. Творческая деятельность лучше идёт в старшей школе, однако и учащиеся средней школы с успехом могут ею заниматься. Недостаток знаний с лихвой компенсируется воображением, которое позволяет найти неожиданное применение известных явлений на практике. Задача учителя – со всей серьёзностью рассматривать «безумные» идеи, осмысливать и оценивать их с позиций знаний и опыта, придавать им научную обоснованность и указывать пути восполнения недостатка знаний. Учитель при этом не только руководит, но и участвует в творческом процессе, профессионально растёт и осваивает новые области знаний.

По данным международной программы по оценке образовательных достижений учащихся PISA (Programme for International Student Assessment), проводящейся ежегодно среди 15-летних школьников, в 2003 г. Россия среди 40 стран заняла 24-е место по естествознанию, 29-е – по математике, 32-е – по чтению. Был также сделан вывод, что 55% российских школьников не готовы «к решению проблем современного общества» [www.centeroko.ru]. Причина таких плачевных результатов: российские школьники не умеют работать с информацией, поскольку в наших школах в основном используется трансляционный метод обучения. Действительно, это самый быстрый способ передать основные знания, но, освоив их таким образом, ученик затрудняется в их использовании, применении в своей повседневной жизни. Метод проектов как раз и ориентирован на развитие творческих способностей ученика, формирование нестандартного мышления и индивидуального взгляда на предлагаемую проблему, а также на выработку навыков работы с информацией.

В нашей школе в рамках учебного процесса используются исследовательские, творческие, информационные и комплексные учебные проекты. Каждый тип проекта предполагает свой вид координации, свои сроки исполнения, свои этапы, количество и состав участников. В частности, комплексные проекты предполагают участие школьников разного возраста. Их успешность не в последнюю очередь определяется постановкой задачи, понятной каждому учащемуся в соответствии с его возрастом и подготовкой. Ученик должен быть уверен, что он в силах не только решить поставленную задачу, но и предложить возникшие в ходе решения смежные проблемы. Задача учителя – координировать, направлять творческие и исследовательские действия учеников, а также по ходу проекта пополнять знания учащихся в соответствии с учебной программой.

Ярким примером комплексного проекта стал международный проект «Children in Space» («Дети в космосе, или Исследование планеты Марс»). Идея зародилась на летнем международном саммите IEARN (2003 г.), в котором кроме российской участвовали делегации Японии, Австралии, Египта, Ирана, Индии, в связи с тем, что в августе 2003 г. произошло уникальное явление – Великое противостояние Марса. К тому же из всех планет Солнечной системы Марс в последнее время наиболее активно изучается с помощью космических аппаратов и считается наиболее подходящим для освоения человечеством. По этой теме накоплено большое количество различных научных данных, которые можно достаточно интересно представить.

Был создан международный координационный совет, который определил основные этапы и приоритетные направления работ, планировал последовательность мероприятий и время их выполнения, развивал международное сотрудничество, обмен информацией, организовывал видеоконференции с привлечением специалистов – российских (ГАИШ) и японских (Misato Observatory).

Образовательные цели проекта:

– развитие коммуникативных навыков учащихся;

– расширение их кругозора и эрудиции;

– совершенствование знания английского языка с тем, чтобы уметь вести беседу по научным, экологическим, культуртурным и социальным вопросам со сверстниками из Японии, Австралии, Египта;

– выработка умения выступать перед аудиторией;

– изучение информационных технологий и приобретение навыков их практического использования;

– развитие навыков поиска информации по заданной теме как в библиотеках, так и в интернете;

– обучение методам обработки информации (анализ, обобщение, сопоставление с известными фактами, аргументированный вывод);

– обучение способам представления результатов (статья, реферат, доклад, видео) и презентации проекта (публикация, в том числе и в интернете, обсуждение на конференции и т.п.).

Предусматривались и воспитательные цели: воспитание учащихся в духе культуры мира и толерантности, развитие художественного творчества, формирование интеллектуальной гармонически развитой личности, воспитание бережного отношения к окружающей природе и к планете в целом. Ребятам прививалось сознание того, что многие научно-исследовательские задачи можно решать совместными международными усилиями. При работе над проектом ребята активно использовали ресурсы интернета, общались по электронной почте, оперативно обмениваясь информацией о ходе проекта и координируя свои действия, изучали компьютерные программы, чтобы представить свои результаты на современном уровне.

Перед учащимися была поставлена задача: выяснить условия жизни на Марсе как наиболее подходящей для освоения человечеством планете Солнечной системы, поскольку жителям Земли всё сильнее угрожает экологическая опасность: загрязнение планеты, изменение климата, разрушение озонового слоя, жестокое уничтожение человеком флоры и фауны.

Рисунки младших школьников
Рисунки младших школьников (Носова Д., Блохин И., Медведева Н., Лукашевич К.)

Младшие школьники сделали рисунки о Марсе, о космических полётах, ребята средней и старшей школ подготовили сочинения и фантастические рассказы, написали стихи и песни о Марсе, создали анимационный фильм, предложили свои версии научно-исследовательских проектов полётов на Марс, изучив условия и возможности жизни на этой планете.

Наблюдая Марс в период противостояния в интернет-телескоп г. Санда-Сити (Япония), ребята смогли взглянуть на эту планету «глазами» исследовательских аппаратов, словно побывать на ней.

Материалы из интернета
Материалы из интернета: модуль Spirit съезжает с платформы станции на поверхность планеты (слева) и космические аппараты для изучения Марса (справа)

20 ноября 2005 г. была организована видеоконференция с Японией и Австралией. Учащиеся нашей школы показали костюмированный мини-спектакль на английском языке о космическом полёте на Марс и его исследовании. Японские школьники подготовили викторину и рисунки с загадками, а австралийские представили своё видение планеты.

На видеоконференции Москва–Япония–Австралия в кабинете информатики школы
На видеоконференции Москва–Япония–Австралия в кабинете информатики школы: Лисейкина С., Игнатенко И., Черныш М., Окунев А., Маслобоева Е., Панчехина Н., Лебедева С., Шамова И., Рыжаков Э., Проничева Н.

Проект марсианской станции
Проект марсианской станции (Окунев А., 10-й кл.)

Технически видеоконференция проводилась c помощью компьютера, подключённого по выделенной линии к интернету, обычной web-камеры компании Creative и мультимедийного проектора.

Следующий этап – презентация нашего проекта на общешкольной конференции (5–11-й классы) . Был показан спектакль «Полёт на Марс» – уже на русском языке, представлена информация об участниках проекта, их творческих работах, научных исследованиях и наблюдениях планеты, показан видеофильм, снятый учащимися 9-го класса о работе над проектом и о видеоконференции.

Основным этапом работы над проектом явилось создание сайта «Дети в космосе» на русском и английском языках (http://mars1129.edusite.ru). Сайт содержит следующие разделы:

– общая информация о Марсе, его физической природе, спутниках Фобосе и Деймосе, возможности жизни на планете;

– подборка фотографий Марса, полученных в ходе космических экспедиций;

– фрагменты видеофильмов полёта космической ракеты и спускаемого аппарата, демонстрация некоторых физических принципов исследования планеты;

– творческий раздел – рисунки, сочинения, стихи, проекты полётов на Марс, созданные учащимися;

– информация о разработчиках проекта.

Web-камера и вид на кафедру во время видеоконференции
Web-камера и вид на кафедру во время видеоконференции

На заключительном этапе работы над проектом был проведён «круглый стол» на английском языке в городе Кошице (Словакия) в рамках международной программы IEARN.

Работа продолжилась в рамках следующих проектов: «Дети в космосе-II» («Планеты Солнечной системы», задачей которого было изучение вопроса возможности жизни на других планетах в связи с перенаселением планеты Земля и экологическими катастрофами), выполненном в 2005/2006 уч.г., и «Космос: вчера, сегодня, завтра», выполненном в 2006/2007 уч.г. и нацеленном не только на получение новых знаний, но и на воспитание патриотизма, чувства гордости за достижения отечественных учёных, инженеров и космонавтов в области исследования космического пространства. На городском и окружном конкурсах презентаций, посвящённых Дню космонавтики, наши ребята заняли два призовых места: 1-е за работу «Покорение Вселенной. Космос: вчера, сегодня, завтра» и 3-е за работу «Знаете, каким он парнем был?..» о первом космонавте Ю.А.Гагарине.

В рамках этих проектов ребята с удовольствием берутся за выполнение таких работ, как «Изучение явлений, связанных с движением Земли вокруг Солнца», «Закон всемирного тяготения и расчёт ускорения свободного падения для небесных объектов», «Определение высоты лунных кратеров», «Компьютерное моделирование и иллюстрация физических законов», получая при этом навык научно-исследовательского эксперимента. Выполнение заданий способствует постановке новых проблем, т.е. учащиеся сами конструируют процесс получения новой информации.

05-06.gif (151682 bytes)

В качестве примера можно рассмотреть занятие по проекту «Школьный калькулятор CASIO», которое было посвящено решению ряда вычислительных задач, связанных с планетой Марс. Подобные задачи ребята решали и для других планет Солнечной системы. Ниже представлены слайды презентации, заранее подготовленные учениками 10-го класса Семикиным Н. и Горбатко С. к этому занятию и показывающие, как можно применить классические формулы физики к нестандартным ситуациям. Весьма увлекательны также обзорные наблюдения звёздного неба как с помощью компьютерных программ, так и с использованием школьного телескопа и подвижной карты, в ходе которых ребята учатся ориентироваться по звёздному небу, а с привлечением данных из ежегодного астрономического календаря отождествляют небесные объекты. Карта звёздного неба необходима также и при изучении явлений, связанных с движением Земли вокруг Солнца, например, для определения минимального и максимального углов падения полуденных солнечных лучей или для определения наступления белых ночей в любой точке на земной поверхности. карту звёздного неба можно найти на сайте http://sky.onego.ru/charts.html и, используя графический редактор, построить чертежи для вычислений.

Чтобы научить школьников искать исходные данные для эксперимента и расчётов, представлять результаты исследований в виде презентаций и моделей, необходимо тесное сотрудничество учителей физики и информатики. Как показала работа над вышеописанными проектами, в интернете с успехом можно найти и тексты, и аудио-, и видеофайлы – документальные кадры стартов ракет, исторические хроники и т.д., которые наряду с текстовой и графической информацией (фотографии, графики, рисунки) помогут полнее изложить заданную тему.

Литература

Медведева М.В. Развитие творческих способностей старшеклассников при проведении практических занятий: Учебно-методическое пособие для учителей естественно-математических дисциплин. – М.: МИОО, 2005.

Образовательные ресурсы сети интернет для основного общего и среднего (полного) общего образования. Каталог. МОиН РФ. Федеральное агентство по образованию. Государственный НИИ информационных технологий и телекоммуникаций «Информика». Государственный НИИ информационных образовательных технологий «Госинформобр», 2006.

Педагогическая лоция. Метод проектов в школе. – Спец. приложение к журналу «Лицейское и гимназическое образование», 2003/04 уч.г., вып. 4.

Полонский В.М. Образовательные ресурсы в сети интернет: Методическое пособие. – М.: ИАЦ МДО, 2005/

Сайты http://www.astrogalaxy.ru; http://www.astrogorizont.com; http://www.nasa.gov; http://photojournal.jpl.nasa.gov/gallery/snt.

Учебные проекты с использованием Microsoft Office: Методическое пособие для учителя. – М.: БИНОМ–Лаборатория знаний, 2006.

Татьяна Ивановна БганцоваТатьяна Ивановна Бганцова окончила МГПИ им. В.И.Ленина в 1986 г., педагогический стаж 21 год, учитель физики и астрономии высшей квалификационной категории, почётный работник общего образования РФ, ветеран труда, награждена медалью «В память 850-летия Москвы», почётными грамотами МДО, Западного округа, Департамента природопользования и охраны окружающей среды г. Москвы, а также грамотами за работу в международных проектах, за методические разработки по физике, за организацию окружных и городских семинаров, за подготовку призёров олимпиад по физике и астрономии. Выпускники поступали на физфак МГУ, МФТИ, МГТУ и др. Хобби – театрализованные постановки для школьных праздников и научно-исследовательская экологическая работа, участие в проекте «Школа будущего» и в работе экспериментальной площадки «Воспитательное пространство ЗАО – социальная инфраструктура детства».

Тамара Евгеньевна МилосерднаяТамара Евгеньевна Милосердная окончила МВТУ им. Н.Э.Баумана в 1979 г., педагогический стаж 14 лет (плюс 13 лет во ВНИИ радиоэлектроники), учитель информатики и информационных технологий высшей квалификационной категории, почётный работник общего образования РФ. Награждена почётными грамотами МДО, Западного округа, грамотами за работу в международных проектах, за успешное внедрение ИКТ в образовательную деятельность, участник проектов «Школа информатизации», «Школа будущего», экспериментальной площадки «Воспитательное пространство Западного округа – социальная инфраструктура детства». Выпускники после окончания школы поступали в МИРЭА, МГТУ, МАТИ, МЭСИ на специальности, связанные с информатикой и ИТ, разработала свой сайт учителя (www.informteacher.edusite.ru). Замужем, имеет двоих детей. Хобби – разработка интерьеров и компьютерная анимация.