Лабараторная па ветраках: як настаўнікі распрацоўваюць праграму па клімаце для школьнікаў

У Польшчы не хапае настаўнікаў фізікі

“Незалежна ад таго, падтрымліваеце вы рэжым ці супраць рэжыму, усё роўна мы размаўляем пра адно і тое ж. Нам трэба абмежаваць выкіды парніковых газаў, нягледзячы на любы палітычны рэжым і светапогляд”, – кажа Дарыюш Аксаміт, польскі выкладчык фізікі.

Так ён рэагуе на папярэджанне пра экстрэмізм, у якім вінавацяць частку сацсетак Зялёнага партала. Дарыюш Аксаміт — не толькі настаўнік, але таксама навуковец у сферы медыцынскай фізікі, які спецыялізуецца на радыяцыйнай абароне ў Варшаўскім тэхналагічным універсітэце.

Дарыюш Аксаміт прыйшоў працаваць у школу каля 10 гадоў таму і зараз выкладае ў прыватнай Акадэмічнай сярэдняй школе ў Варшаве (Academeia High School). Агулам Дарыюш Аксаміт крытычна ставіцца да сістэмы школьнай адукацыі ў Польшчы: ён тлумачыць, што ў апошнія гады з-за палітыкі школы перажываюць адток кадраў.

“У Польшчы нам не хапае некалькіх тысяч настаўнікаў фізікі. Кожны год людзі, якія ведаюць мяне і ведаюць, што я працую на фізічным факультэце, тэлефануюць мне, ці ёсць у мяне хто-небудзь, каго можна парэкамендаваць, – кажа ён. – Ведаеце, 15 гадоў таму гэта было: "Магчыма, у вас ёсць нейкі аспірант?" Потым 10 гадоў таму: "Магчыма, у вас ёсць нейкі студэнт наступнага курса?" А зараз: "У вас ёсць хто-небудзь?"

У польскіх школах, удакладняе суразмоўца, тым не менш, няма ніякай адмысловай адукацыі, звязанай з кліматам. Хоць магла б быць: Дарыюш Аксаміт прыводзіць прыклад калег па праекце з Грэцыі, у школе якіх праводзяць “Экалагічны тыдзень”, і Германіі, дзе кліматычная адукацыя ўбудаваная ў розныя прадметы.

У Польшчы ёсць кансультацыйная рада — "Круглы стол па кліматычнай адукацыі" — пры Міністэрстве адукацыі з экспертамі (навукоўцамі-кліматолагамі, фізікамі, журналістамі, педагогамі) для распрацоўкі праграмы. Аднак ён дагэтуль не прывёў да стварэння, напрыклад, асобнага прадмета па кліматычнай адукацыі або афіцыйных рэкамендацый.

Першы вопыт – самастойна зрабіць мадэль ветрака

Будучы ўцягнутым у дыскусію пра кліматычную адукацыю, Дарыюш Аксаміт разам з калегамі з Германіі, Грэцыі і Францыі запусцілі праект па кліматычнай адукацыі для школьнікаў. Міжнародная праграма стала магчымай дзякуючы Erasmus+.

“Мы хацелі зрабіць нешта практычнае — выкарыстаўшы абсталяванне, паказаць навуку, якая стаіць за змяненнем клімату, – кажа Дарыюш Аксаміт. – Ёсць шмат даследаванняў, якія паказваюць пагрозы і што мы ўсе памром. Ва ўсіх даследчыках паўтаралася, што ёсць прабел паміж ведамі і дзеяннямі. І мы вырашылі весці навучанне так, каб з пасіўных навучэнцаў школьнікі пераўтварыліся ў актыўных тут і цяпер”.

Змены клімату разглядаюцца на прыкладзе пяці асноўных сцэнарыяў, і першы з іх — вытворчасць энергіі. Замест таго, каб маляваць графікі, вучні мусяць збудаваць невялікую ветраную турбіну з рухавіком пастаяннага току і прапелерамі, для чаго спатрэбіцца таксама мультыметр, троху дроту і кардон.

“Яны ўбачаць, што турбіна павінна быць высокай — але калі яна высокая, то падае. Такім чынам, зразумелымі робяцца вельмі базавыя рэчы”, – кажа Дарыюш Аксаміт і дадае: каб убачыць, колькі выпрацоўваецца электрычнасці, трэба падключыць лямпачку. Назіраючы за ёй, дзеці разумеюць, што колькасць электрычнасці змяняецца ў залежнасці ад хуткасці ветру і памеру лопасцяў прапелера. Іх можна павялічыць.

“Напрыклад, калі ў школе ёсць 3D-прынтар, вы можаце проста друкаваць розныя прапелеры і праверыць, які працуе лепш, – кажа ён. – А потым вы разумееце, што для зарадкі тэлефона насамрэч патрэбны дзясяткі ват электрычнай магутнасці, а з гэтага малюсенькага рухавіка ў вас міліваты. Вы бачыце і тое, што ў сістэме ёсць страты, да вас не прыходзіць 100% выпрацаванай электраэнергіі. І так школьнікі атрымліваюць магчымасць не толькі вывучаць, але і адчуваць фізіку”.

Астатнія сцэнарыі – пра жыллё, земляробства і не толькі

Пра што ж астатнія сцэнарыі? Другі тычыцца ўстойлівага жылля і выкарыстання ў ім сонечных панэляў.

“Ідэя падобная — будуеце дом з кардону, хочаце мець сонечную панэль на даху і святло ўнутры. Калі звонку шмат святла, то бессэнсоўна ўключаць яго ўнутры, і вы захочаце захоўваць гэтую энергію, каб выкарыстаць пазней”, – кажа выкладчык фізікі.

Навучальныя мадэлі дапамогуць школьнікам убачыць, што для сховішча энергіі лепш, калі яго зараджаюць павольна і хутка разраджаюць.

Наступны, трэці сцэнарый — для вывучэння экасістэм і разумнага земляробства з дапамогай датчыкаў (для вымярэння вільготнасці глебы і паветра, тэмпературы і нават аб’ёму паглынання CO2 у раслін).

Навучэнец мусіць стварыць уласную герметычную экасістэму, напрыклад, у слоіку. Там датчыкі пакажуць, як ноччу расліна вылучае вуглякіслы газ, а ўдзень — паглынае, ці змяняюцца аб’ёмы са змяненнем тэмпературы і гэтак далей.

Ежа пакідае след у настольнай гульні

Чацвёрты сцэнарый — пра жывых істот і тэмпературы, якія ў залежнасці ад іншых фактараў могуць быць і камфортнымі, і прыносіць пакуты. Дарыюш Аксаміт тлумачыць канцэпцыю тэмпературы на прыкладзе мокрага тэрмометра, які неяк прывёў яго калега:

“Калі на вуліцы, скажам, 25°C, — гэта насамрэч нічога не кажа. Але калі ў вас ёсць тэрмометр, абгорнуты кавалкам тканіны, змочанай, напрыклад, ацэтонам, то тэмпература падае, асабліва калі вы дзьмеце ветрам на гэты кавалак тканіны”, – кажа Дарыюш Аксаміт.

Ён кажа, што нават у школьных умовах можна пабудаваць сістэму з дэтэктарамі тэмпературы і вільготнасці, падлучаных да мікрасхемы, што збірае даныя. У рэальным жыцці падобная інфармацыя можа перасцерагчы ад выхаду на вуліцу падчас хвалі спёкі.

І апошні сцэнарый тычыцца сельскай гаспадаркі, вытворчасці ежы і харчавання, якія адсылаюць не толькі да пытанняў экалогіі, але таксама звязаны з вялікай колькасцю сацыяльных аспектаў, культуры і традыцый.

“Каб увесці гэтую складаную тэму ў школу, мы распрацавалі настольную гульню. Такія рэчы, як вугляродны або водны след ежы, убудаваныя ў яе сцэнарый. Вам трэба зрабіць некаторы выбар, і гэты выбар прывядзе вас да здаровай дыеты або да вычарпання рэсурсаў з дошкі для ўсіх”, – тлумачыць суаўтар праекта па адукацыі.

Што далей?

Зараз каманда знаходзіцца на стадыі тэставання сваіх прадуктаў на настаўніках з каманды і да канца жніўня плануе апублікаваць напрацоўкі анлайн па свабоднай ліцэнзіі, з выкарыстаннем, не абмежаваным аўтарскім правам (Creative Commons).

Апроч апісання сцэнарыяў і неабходных для іх інструментаў, ёсць даведнік на англійскай мове і праграмы ўступных мерапрыемстваў (альбо эксперыментаў, альбо мультымедыйных матэрыялаў для дэманстрацыі).

Некаторыя школы атрымалі фінансаванне ад польскай дзяржавы на абсталяванне, але таксама праект адкрыты для новых удзельнікаў — на сайце можна спампаваць матэрыялы і самастойна закупіць абсталяванне.

“І нават калі не хапае абсталявання, усё роўна ёсць шмат, напрыклад, інтэрактыўных уступных эксперыментаў. Так што мы заклікаем настаўнікаў наведаць вэб-сайт і выбраць тое, што падыходзіць для іх патрэб”, – кажа Дарыюш Аксаміт.

Спампаваць матэрыялы можна будзе па спасылках (апісанне інструментаў і вэбінары, а таксама настольная кніга для настаўнікаў). Фізічна напрацоўкі месцяцца на на серверы Варшаўскага тэхналагічнага ўніверсітэта як лідара кансорцыума). Звязацца з камандай можна праз электронную пошту dariusz.aksamit (сабачка) pw.edu.pl