При отборе на естественнонаучную программу «Сириуса» школьники отвечали на теоретические вопросы по химии, физике и биологии, а также присылали видеоролики, в которых демонстрировали владение экспериментальными навыками по этим предметам. Каждая из трех недель программы посвящена одной дисциплине.
О целях программы, востребованности смежных наук и отличии Международной Менделеевской олимпиады от «классической» международной рассказала Елена Карпова, доцент кафедры неорганической химии химического факультета МГУ, член жюри Международной Менделеевской олимпиады по химии, кандидат химических наук.
Цели курса
Естественнонаучная программа дает школьникам знания и умения, которые позволяют им грамотно развить свои идеи на практике.
«Теоретический материал и задачи, рассматриваемые на занятиях, позволяют найти и ликвидировать пробелы в знаниях, чтобы проекты ребят были корректны с точки зрения и физики, и биологии, и химии, а также получили грамотное развитие в дальнейшем»
Знания, полученные школьниками на программе, могут пригодиться при подаче работ на проектные конкурсы, в том числе на «Большие вызовы». Это Всероссийский конкурс проектных работ школьников, который ежегодно проходит с ноября по март. Победители получают шанс приехать в «Сириус» летом, на научно-технологическую программу. Кстати, регистрация будет открыта до 1 марта 2020.
Химия для физиков, биологов и химиков
У физиков, биологов и химиков совершенно разный научный бэкграунд, и преподавать химию нельзя для всех одинаково. Поэтому с первого же дня программа адаптируется. Возникают три разные траектории под каждую из групп.
«Ребята-физики учатся в своих школах, как правило, в физ-мат классах. Они хорошо владеют математическим аппаратом, но по химии у них меньше часов. Биологи оказываются в более выигрышной ситуации, так как учатся в хим-био классах, и часов по химии у них больше. Химики осваивают предмет дольше всех, и на программе могут больше времени уделять решению олимпиадных заданий. Каждый раз мы предлагаем новые темы, чтобы всем участникам было интересно»
Если на первой неделе программы химики показывают знания в большем объеме, то на второй и третьей неделе вперед вырываются уже биологи и физики. Ребята это знают и всегда стараются помогать друг другу, отмечает Елена Карпова. Практика негласного тьюторства кажется педагогу одним из важнейших факторов для социализации школьников, поиска общих интересов и умения понимать коллег из смежных областей.
Несмотря на разный уровень задач, все группы не только изучают теорию, но и проходят практические занятия в лаборатории. Экспериментальная работа состоит из двух блоков. В одном из них школьники учатся количественно определять содержание веществ в растворе, а в другом – синтезировать вещества.
Вся прелесть в объединении наук
В химии к наиболее востребованным областям можно отнести такие, как биохимия и синтез новых материалов. Первая помогает разобраться в тонких процессах, которые происходят внутри живых организмов, в том числе в человеке. Вторая находится на стыке физики и химии и изучает получение материалов с заданными физическими свойствами.
«Главное – заниматься интересным делом вне зависимости от его престижности. Если вы по-настоящему увлечены своим исследованием, то обязательно придумаете новое и полезное решение проблемы»
Что не так с химией в школе
Во-первых, слишком мало часов школа отводит на изучение химии. Во-вторых, один преподаватель часто вынужден вести и химию, и биологию, и физику.
«Эти науки, безусловно, связаны. Однако единым целым они становиться не должны. Разнообразие подходов к рассмотрению одних и тех же объектов и явлений химиками, биологами и физиками позволяет интенсивно развивать науки по отдельности, а также перенимать и адаптировать опыт друг друга. Всегда лучше иметь три разных методологических аппарата, пусть и в чем-то пересекающихся, чем один общий»
Наконец, в школах мало уделяют внимания практике: не всегда есть необходимое оборудование, или педагог не обладает достаточно крепкими навыками, чтобы максимально полно использовать лабораторную базу. Некоторые эффекты можно объяснять на примере явлений, с которыми мы сталкиваемся в быту, но для этого учителю нужно проявить изобретательность, что не всегда получается из-за большой нагрузки.
Олимпиадная химия
Менделеевская олимпиада – это олимпиада высокого уровня. По сути, она является преемницей Всесоюзной олимпиады школьников по химии. Однако сейчас, помимо участников из стран – бывших советских республик, в ней принимают участие школьники из Румынии, Чехии, Болгарии, Македонии, Саудовской Аравии и других стран.
Главное отличие Менделеевской олимпиады от «классической» международной – в количестве участников. Второе – сама структура олимпиады.
«При составлении заданий международной олимпиады авторам необходимо учитывать специфику программ по химии, по которым обучают в разных странах. На Менделеевской олимпиаде уровень требований к знаниям задает жюри. Задачи не зависят от специфики систем образования, они нестандартны и интересны – решить их тоже непросто, нужно иметь широкий кругозор и владеть разными подходами, в том числе междисциплинарными»
Менделеевская олимпиада включает следующие разделы: неорганическая, органическая, аналитическая, физическая химия и наука о живом. Каждый год составляются новые задачи, абсолютно не похожие на прошлогодние по формулировкам и тематике. Поэтому сказать, какие темы наиболее популярны, невозможно. Тем не менее, эксперт призывает не бояться олимпиадных задач.
«Олимпиадные задания – это не что-то безумно сложное. В их основе всегда лежат школьные знания и еще чуть-чуть сверху с учетом эрудированности участников. Кроме книг о химических свойствах веществ нужно читать энциклопедии, книги об истории открытий химических элементов и законов, биографии ученых»
Знания, которые получают участники естественнонаучной программы «Сириуса», позволят им решать некоторые олимпиадные задачи, а также корректно описывать свои проекты и успешно их воплощать.
