Нешкольные химия, физика, биология: февральская научная программа в «Сириусе» представлена сразу тремя предметами. На углубленное изучение каждого – у школьников одна неделя. Это значит, что занятия здесь проходят совсем по-взрослому: интенсивно и по возможности подробно, где ведущие профессора рассказывают ребятам о самом важном в рамках своей научной дисциплины и смежных с ней предметов.
Один из руководителей программы – Вадим Еремин, доктор физико-математических наук, профессор химического факультета МГУ, автор школьных и вузовских учебников по химии, член методической комиссии Всероссийской олимпиады по химии, руководитель национальной команды на Международной олимпиаде по химии, лауреат Премии Президента РФ в области образования и Ломоносовской премии за педагогическую деятельность.
В интервью с преподавателем – о том, почему он не стал рассказывать школьникам о химической картине мира и как строилась работа с ребятами, о том, почему Россия традиционно является одним из фаворитов на Международной олимпиады и какие специальности в химии будут наиболее востребованы через 5-10 лет.
– Вадим Владимирович, вы готовите школьников к химическим олимпиадам высшего уровня, руководите национальной командой на Международной олимпиаде по химии. Расскажите, какое место сегодня занимает Россия по количеству побед и как вообще изменилось олимпиадное движение по химии за последние годы?
– Россия традиционно – один из фаворитов на Международной химической олимпиаде. В неофициальном командном зачете мы, как правило, входим в первую пятерку (бывали и первыми), индивидуальные результаты тоже бывают очень высокими: в 2017 году – абсолютное 1-е место, в 2018-м – абсолютное 2-е. Все это – следствие фундаментальной системы химических олимпиад, которая сложилась еще в Советском Союзе, а сохранилась и успешно развивается в современной России. Что касается мирового олимпиадного движения, то интерес к нему также растет во всем мире. К сожалению, сама Международная олимпиада становится все более формализованной, чрезмерно, на мой взгляд, бюрократизированной и все менее творческой. Но здесь ничего не поделаешь: на таком уровне химия превращается в большой спорт.
– Как проходит подготовка к олимпиадам по химии? Есть ли какой-то конкретный возраст школьника, когда уже можно понять, будет ли успешен в химии ученик?
– Подготовка зависит от уровня олимпиады. Для школьной олимпиады достаточно хорошо освоить школьную программу, и кое-что читать сверх нее. Но чем выше уровень, тем больше приходится трудиться: решать задачи (много или очень много), учить теорию, работать в лаборатории. Что касается возраста, то чаще всего интерес к химии появляется рано, в 8-м, самое позднее, 9-м классе. Будет ребенок побеждать в олимпиадах или нет, определяется окончательно к 10-му классу, когда происходит знакомство с органической химией. В любом возрасте для побед одних способностей мало: должны добавиться трудолюбие и психологическая устойчивость.
– Если говорить о профессиях будущего, то какие, на ваш взгляд, специальности, связанные с изучением химии, будут в стране наиболее востребованы через 5-10 лет?
– Вечных профессий две – врач и учитель. Сейчас, в информационную эпоху, к ним добавился программист (айтишник). Все три профессии связаны с химией. Если говорить о чисто химических специальностях, то во все времена будут востребованы специалисты в области химического анализа, медицинской химии, органического синтеза.
– На естественнонаучной образовательной программе каждая неделя посвящена конкретной дисциплине. Первую неделю ребята углубленно и интенсивно изучали химию. Расскажите, какие темы эта неделя охватывала, как было построено обучение?
– Неделя построена традиционно. Мы сочетаем теоретические и практические занятия. Теоретические занятия проходят в форме семинаров, но, в отличие от олимпиадных смен, мы больше обращаем внимание на теоретические вопросы и меньше – на решение задач, т.е. это – семинары-лекции, но с активным участием детей. Мы хотим заложить в них правильное понимание важнейших вопросов химии. Разумеется, уровень обучения адаптирован к профилю: у химиков мы можем позволить себе рассматривать более трудные вопросы, у биологов акцент немного смещен в сторону биохимии, а у физиков иногда приходится начинать с самых базовых понятий, потому что не у всех из них в школе есть предмет «химия».
А вот практические занятия одинаковы для всех: неорганическая химия представлена качественными реакциями, а аналитическая химия – кислотно-основным титрованием. Тем самым, мы знакомим ребят с основами качественного и количественного анализа.
– Вы проводили семинар по физической химии. Расскажите, каких тем вы касались, как проходили ваши семинары?
– Я занимался только с химическими группами. Прежде всего, предлагал школьникам самим выбрать тему. Но из этого ничего не вышло: во-первых, они немного стеснялись, а, во-вторых, им интересно все. Поэтому я выбрал начальную тему самостоятельно. Она была навеяна лекцией профессора Гладилина, в которой он подчеркивал роль ковалентных и невалентных взаимодействий в биохимии. Мы начали с химической связи, рассмотрели ее основные виды, механизмы образования, характеристики. Это – совершенно концептуальный вопрос, потому что все химические превращения включают образование и разрыв химических связей. От энергии связей естественным образом перешли к термохимии, ведь соотношение энергий образующихся и разрывающихся связей определяет теплоту реакции. Термохимия – часть термодинамики, поэтому после нее мы с большим удовольствием и взаимным, надеюсь, интересом рассмотрели Второй закон термодинамики – один из основных законов природы – и его применение в химии. Как и положено в физхимии, кое-что посчитали, заодно поучились устному счету и оценкам по порядку величины.
– В финале естественнонаучной программы школьники будут защищать проекты по химии? Сколько проектных групп работают и над какими темами? Кто их курирует?
– Это не совсем так. Проектов по химии в обычном понимании этого слова на данной программе нет. У нас всего одна неделя и мы целиком посвятили ее учебе. Однако, несколько школьников (восемь, если быть точными) в дополнительное время выполняют практико-ориентированные задачи, связанные с керамикой и синтезом кристаллических глазурей. Курирует ребят мой коллега, один из руководителей смены, Андрей Анатольевич Дроздов. Это входит в область его научных и художественных интересов.
– На своих курсах вы всегда стараетесь не только рассказать о химической картине мира, но и познакомить ребят с ее прикладными возможностями, раскрывая как можно шире ее роль в жизни всего, что нас окружает. Работу с воспитанниками февральской образовательной программы вы выстроили в таком же формате? В чем это заключалось?
– Вы знаете, нет. О химической картине мира я стараюсь рассказывать только тем людям, которые с химией знакомы слабо и которых еще предстоит ей увлечь. А на февральской программе уже были довольно сильные химики, которых агитировать за химию не надо. Им я старался показать богатство, разнообразие и внутреннюю красоту нашего предмета, а прикладную роль и значение химии они уже хорошо представляют. Кроме того, я акцентировал внимание ребят на необходимости хорошего знания физики и математики. Ведь физика изучает общие законы природы, которые описывают, в том числе, и химические явления. А математика – отличный инструмент для применения физических законов в химии.
