Процессы, происходящие в современном мире - глобализация, построение экономики, основанной на знаниях, формирование информационного общества - выдвигают на первый план новые проблемы. Происходит взрывной рост объёма информации, постоянно возникают новые научные направления, быстро меняются научные приоритеты, непрерывно создаются новые технологии. В связи с этим перед школой и внешкольными учреждениями ставится задача неуклонного повышения качества практической подготовки школьников к трудовой деятельности после окончания школы. Сегодня мало дать детям только определенную сумму знаний, необходимо, чтобы с первых школьных лет учащимся прививались умение творчески мыслить, ориентироваться в нарастающем потоке научной информации, стремление к неустанному самообразованию. Одной из важнейших задач новой современной школы является развитие у учащихся творческой инициативы и самостоятельности, конструкторских и рационализаторских навыков. В связи с этим повышается роль технического творчества и научно-исследовательской работы учащихся в формировании личности способной в будущем к высокопроизводительному труду, технически насыщенной производственной деятельности.
Вот уже на протяжении пяти лет в МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №9» города Таштагола успешно реализуется проект «Шаг в будущее», направленный на развитие творческого и научного потенциала школьников.
По инициативе Главного попечителя Фонда «Шанс» заместителя председателя Государственной думы Федерального Собрания РФ VI созыва , директора Ерофеевой и педагогов школы, при финансовой поддержке Администрации Таштагольского муниципального района и спонсора проекта – (директор ) в 2012 году на базе МБОУ «СОШ №9» был создан кабинет – лаборатория физики. Который включает в себя учебный кабинет и физическую лабораторию, вмещающую до 18 человек. На сегодняшний день лаборатория оснащена всем необходимым современным демонстрационным оборудованием, оборудованием для фронтальных лабораторных работ и работ физического практикума. Имеется полный комплект оборудования лаборатории Л-микро. В лаборатории проводятся занятия физического практикума для профильных физико-математических классов по всем темам курса физики. Работает кружок технического творчества, ребята занимаются исследовательскими и проектными работами, проводятся заседания научного общества, мастер-классы и встречи с учащимися других школ города и района.
За эти годы, учащиеся школы представили на научно-практических конференциях и конкурсах разного уровня более 10 исследовательских работ, многие из которых стали победителями, получили признание и высокую оценку ученых-экспертов. Например, исследовательская работа «Голография и её применение», выполненная учащимися физико-математического класса Лысенко Марией, Кругловым Иваном и Костиным Павлом стала победителем нескольких конференций и получила положительную рецензию доцента кафедры общей физики КемГУ Юрия Ивановича Кызыласова. Ребята не только подробно изучили теоретические аспекты получения голографии, но и сами сконструировали голографический стол и получили голографические снимки различных объектов
Спиридонов Владислав под руководством своего земляка, а ныне заведующего лабораторией оптоэлектронных механических систем МГТУ им. Баумана Виктора Леонидовича Толстогузова, собрал интерферометр по схеме Майкельсона, позволяющий регистрировать и измерять смещения и вибрации до нескольких микрон.
Более года Павловец Татьяна и Килина Ирина занимались изучением экологии Таштагольского района, исследуя качество речной и водопроводной воды, почвы, воздуха, работая над проблемой утилизации мусора в районе. Их работа стала победителем научно-практической конференции «Ломоносовские чтения» и заинтересовала президента Центра «Право мира», профессора Российской академии правосудия и попечителя фонда «Шанс» Ирину Анатольевну Умнову. Она и пригласила девушек принять участие в экологической экспедиции «Дорога Мира» в апреле-мае 2013 года, в которую также отправились еще двое победителей районной конференции Степанова Анастасия и Шулбаева Дарья, занимающихся изучением влияния шахтного воздуха на человека. Исследовательская работа Санниковой Нелли «Влияние различных участков спектра видимого света на рост и развитие растений» стала призером областной научно-практической конференции исследовательских работ обучающихся общеобразовательных организаций «Кузбасские истоки» и лауреатом 2 степени Всероссийского конкурса исследовательских работ «Шаги в науку».
Огромную роль в развитии творческого и научного потенциала учащихся школы играет кружок технического творчества. В нем занимается 15 учащихся 8-11 классов. Здесь ребята конструируют, изготовляют модели и макеты новой техники, учебные наглядные пособия, модернизируют оборудование учебных кабинетов. Благодаря этому расширяется их кругозор, формируется практические навыки и умения, устойчивый интерес к приобретаемой профессии, вырабатываются волевые усилия по преодолению трудностей, формируется стремление к постоянному повышению уровня технических знаний, к творческому поиску. С другой стороны, подобная работа является хорошим примером общественно-полезного труда: удачно сделанные самодельные приборы могут значительно пополнить оборудование школьного кабинета.
За годы реализации проекта ребята выполнили более 20 научных разработок, приборов и макетов, ставших победителями и призерами различных выставок. Многие из созданных приборов не имеют аналогов и являются уникальным демонстрационным оборудованием. Например «Физическая модель глаза», ученика физико-химического класса Александра Лысенко, позволяет не только продемонстрировать физические основы зрения, но и причины цветового восприятия человека. Действующая модель АЭС, выполненная Пьянковым Александром, Драгуновым Александром и Пустогачевым Дмитрием, позволяет продемонстрировать все основные элементы и принципы работы атомной станции. Действующая модель подводной лодки, созданная Судочаковым Тимуром и Сальниковым Ильей, теперь демонстрируется на уроках физики в 7 классе при изучении темы «Плавание тел». «Прибор для демонстрации видов соединения проводников», выполненный Буравцовым Андреем, позволяет наглядно показать все типы соединения проводников и зависимость между током и напряжением при данных соединениях. Вызывают большой интерес у ребят и другие разработки юных изобретателей: «Прибор для демонстрации подъемной силы крыла самолета», «Качер Бровина», «Лазерный спирограф», «Планетарий», «Макет уличного освещения», «Макет пожарно-охранной сигнализации», «Электрический фонарь», «Система беспроводной лазерной связи», «Макет Т-образного перекрестка», Макет молниеотвода», «Труба Рубенса» и многие другие.
Введение элементов робототехники в школе позволило заинтересовать учащихся, разнообразить учебную деятельность, использовать групповые активные методы обучения, решать задачи практической направленности. Программирование роботов позволяет без усилий организовать межпредметные связи информатики с математикой и физикой. Робототехника - новое направление в работе технического кружка, однако ребята уже добились неплохих результатов.
Тимур Судочаков и Дмитрий Абдуллин собрали квадрокоптер – 4-х винтовой вертолет, управляемый пультом дистанционного управления. Предельная дальность полета без полезной нагрузки квадрокоптера пока не превышает 1 км, а длительность полета без подзарядки батарей 15 минут, грузоподъемность 600 грамм, однако ребята постоянно работают над усовершенствованием робота и уже сделано несколько обзорных видео и фотосъемок различных районов города. На районной конференции «Шаг в науку» квадрокоптер завоевал первое место.
Другая робототехническая разработка юных ученых (Пьянкова Александра, Судочакова Тимура) самоходный робот «Жук», выполненный на основе итальянского микроконтроллера Arduino, с ультразвуковым датчиком определения расстояний. Он способен самостоятельно двигаться, сканируя пространство, объезжать препятствия. На районной конференции «Шаг в науку» ребята также заняли первое место
Научно-исследовательской работой в школе активно занимаются не только старшеклассники, но и младшие школьники. Ведь именно в начальной школе должен закладываться фундамент знаний, умений и навыков активной, творческой, самостоятельной деятельности учащихся, приёмов анализа, синтеза и оценки результатов своей деятельности. И пусть они выполняют пока несложные исследования по наблюдению за выращиванием растений, погодными явлениями, изготавливают простые модели и приборы, ребята всецело вовлекаются в научную работу и также как старшие товарищи защищают свои работы на конкурсах и научно-практических конференциях младших школьников.
Традиционными стали встречи учащихся школы с учеными, аспирантами и студентами ведущих вузов страны. Вот уже на протяжении двух лет школа тесно сотрудничает с лабораторией фотоники МГТУ им. Баумана. По инициативе Фонда «Шанс» ежегодно, летом перед началом учебного года в кабинете – лаборатории МБОУ «СОШ №9» проходят встречи-лектории участников научно-практических конференций и просто людей интересующихся наукой, с заведующим лабораторией оптоэлектронных механических систем Московского государственного технического университета им. Баумана Виктором Леонидовичем Толстогузовым.
Виктор Леонидович знакомит ребят с достижениями современной науки, в частности с новыми разработками своей кафедры «Лазерные и оптико-электронные системы» и со своими собственными изобретениями. Ребята вместе с ученым прямо на учительском столе из подручных материалов и несложных приборов собирают интерферометры Майкельсона, спекл-интерферометры, разбираются в сложных вопросах волной оптики
В январе 2013 года стартовал новый проект, направленный на развитие творческих способностей школьников «Трёхмерное моделирование». Руководителем проекта стал аспирант Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники . На протяжении двух месяцев на занятиях учащиеся знакомились с основами проектирования, принципами построения различных 3-D объектов, создавали анимационные видеоролики и всё это с использованием возможностей пакета трёхмерной компьютерной графики Blender. «Научился сам, научи другого» - вот принцип ребят активно занимающихся научной работой. Ученик класса физико-математического профиля Тимур Судочаков теперь сам выступает в роли учителя. Он ведет собственные курсы 3-D моделирования по компьютерной программе Blender, но уже с более младшими ребятами 8-9 класса.
В январе 2015 года на встречу с учащимися физико-математического класса приехал выпускник школы, серебряный медалист 2008 года Андрей Колчанов. Андрей с красным дипломом окончил Томский политехнический университет, магистратуру Сколковского института науки и технологий, а сейчас работает в компании Cisco в Сан-Хосе (Калифорния). На встрече молодой ученый рассказал ребятам много интересного из области IT - технологий, о новых современных разработках русских и американских ученых, и о своем новом изобретении - браслете, который способен самостоятельно определять критическое состояние человека, реагируя на изменение пульса, дыхания и мышечной активности. В подарок родной школе и ребятам из кружка технического творчества Андрей привез итальянский микроконтроллер Arduino с целым набором разнообразных датчиков и провел мастер-класс по схемотехнике и конструированию на базе Arduino.
В марте 2013 года группа учащихся МБОУ «СОШ №9», победителей научно-практических конференций по физике «Ломоносовские чтения» побывала в столице нашей родины, посетив Государственную думу и три ведущих научных центра: МГТУ им. Баумана, Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ и центр инноваций Сколково. Ребята познакомились с деятельностью самого большого в Европе Технопарка, с основными направлениями деятельности (кластерами)- энергоэффективность, ядерные и космические технологии, IT и телекоммуникации, биотехнологии. Пообщались с молодыми учеными Сколтеха, которые представили ребятам свои изобретения – стартапы. Также ребята побывали в мастерской-музее Федора Конюхова. Организатором этой экскурсии стала НО «Фонд поддержки творческих инициатив молодёжи «Шанс» и главный попечитель фонда Сергей Иванович Неверов.
По итогам поездки была проведена районная научно-практическая конференция, где участники представили свои доклады, делились с гостями впечатлениями об увиденном. Для многих ребят знакомство с ведущими научными центрами страны стало определяющим в выборе вуза и будущей профессии.
Вот уже более пятнадцати лет школа тесно сотрудничает с Томским политехническим университетом, являясь региональной площадкой проведения олимпиад ОРМО и Будущее Сибири, а также курсов довузовской подготовки. Ежегодно будущие выпускники школы несколько дней гостят в стенах старейшего вуза Сибири. Ребята знакомятся с институтами, входящими в состав ТПУ, кафедрами и лабораториями. Подобные тематические поездки - хорошая возможность для старшеклассников получить необходимую информацию, чтобы определиться в выборе специальности.
Ребята, занимающиеся голографией, дважды побывали в лаборатории оптики Кемеровского государственного университета с целью более подробного изучения принципов и методов голографии. Побеседовали с доцентом кафедры общей физики КемГУ Юрием Ивановичем Кызыласовым и поделились результатами своих экспериментов.
На протяжении нескольких лет в Таштаголе работает научное сообщество, объединившее увлеченных наукой и техническим творчеством ребят из разных школ города и воспитанников Домов детского творчества. За годы совместной работы на конференциях, форумах, выставках ребята очень сдружились и с удовольствием ездят, друг к другу в гости. Периодически проходят выездные заседания научного сообщества школьников на базе школ города и Центров творчества молодежи, различные мастер-классы, лектории, конкурсы. На таких мероприятиях ребята делятся опытом, демонстрируют новые модели, соревнуются в скоростной сборке электрических схем, делятся новыми идеями. Необычным мероприятием для ребят стал конкурс научных видеороликов. Это новая форма работы, позволила выявить новые творческие способности, оценить навыки в информационных технологиях. И, конечно, таким образом привлечь дополнительный интерес к урокам физики и химии. Итогом стала серия видеороликов «Нескучная физика», отснятая ребятами-победителями данного конкурса
Один из способов повысить интерес учащихся — внеурочная работа, в частности предметные недели. Задача проведения подобного мероприятия — развитие интереса учащихся к учебным предметам, а также профессиональная ориентация школьников. В школе №9 предметные недели проводятся ежегодно, большую роль в их подготовке играют члены школьного научного общества «Эврика».
Выпускаются стенгазеты о достижениях современной науки и техники, о великих ученых. Организовываются выставки книг, рисунков, проектов, научных разработок, просмотр видеожурналов и научных фильмов. В эти дни проводятся викторины, мастер-классы, конкурсы, олимпиады. «Занимательные уроки физики и химии» для младших школьников, с обязательной демонстрацией опытов и научных фокусов, организовываются выставки технического творчества. Предметные недели являются неотъемлемой частью учебно-воспитательной работы в школе, они способствуют углублению знаний учащихся, развитию их дарований, логического мышления, расширяют кругозор. Кроме того, внеклассная работа имеет большое воспитательное значение, так как цель ее не только в том, чтобы осветить какой-то узкий вопрос, но и в том, чтобы заинтересовать учащихся предметом, вовлечь их в серьезную творческую, самостоятельную работу.
Опыт работы по данному проекту был представлен на региональном семинаре «Система подготовки учащихся к итоговой аттестации по математике и физике: интерактивные средства обучения в контексте современных подходов к обучению математике» - мастер-класс «Научно-исследовательская работа учащихся, как средство повышения качества знаний по физике» (2013 год). Также на областном практико-ориентированном семинаре «Реализация ТРИЗ-технологий в образовательном процессе УДОД Кемеровской области» была представлена работа «Роль технического творчества в школьном образовании» (2014 год) и на семинаре с применением системы видеоконференцсвязи по теме «Организация проектной деятельности старшеклассников» (2015 год). О деятельности научного сообщества учащихся школы и городского научного сообщества учащихся Фонда «Шанс» неоднократно сообщалось в средствах массовой информации: газета «Таштагольский курьер», городской телевизионный канал «Эфир-Т», на сайте НО «Фонд поддержки творческих инициатив молодежи «Шанс»
Качер Бровина
