Изготовление макета Земли с атмосферой и солнечной батареей, эффективно работающей в неблагоприятных погодных условиях, позволило ученику 4‑го класса получить базовые знания о принципе работы солнечной батареи, а также способствовало формированию навыков и умения моделирования. Другая ученица 4‑го класса выяснила условия плавания тел в жидкости, объяснила явления, которые кажутся ее сверстникам каким-то волшебством! Группа ребят 4‑го класса исследовала свойства кирпича и нашла ответ на волнующий их вопрос: «Почему кирпич часто выбирают в качестве строительного материала?» Ребята уже в начальной школе постигают тайну создания фонтана и сами изобретают его. А кто-то знакомится со свойствами воды и выполняет свои первые эксперименты.
В средней школе учащиеся, используя технологическое оборудование Курчатовского проекта, вырастили и исследовали салат, землянику, перец и даже томаты. Ученицы 10‑го класса вырастили колонии бактерий в оптимальных для них условиях и сравнили количественный состав микробиоты воздуха в различных помещениях, микробиоты воды из различных источников, микробиоты рук человека до мытья и после, исследовали поверхность сотового телефона и поверхность монет на наличие бактерий. А учащиеся 11‑го класса исследовали качественный и количественный состав лекарственных препаратов, а также подтвердили их подлинность, используя различные физико-химические методы, в том числе и фармакопейный анализ, который применяется в современных научных лабораториях. Так ребята учатся самостоятельно ставить перед собой цели, задачи, выдвигать гипотезы и доказывать их справедливость.
Инженерные навыки ребята получают, делая свои первые шаги в области проектирования и научного творчества. Выполняя работы «Реализация системы управления светодиодов на транзисторном генераторе импульсов и микроконтроллере» и «Наручный персональный компьютер», они не только изучили темы школьного уровня, но и применили свои знания и умения на практике.
Оборудование конвергентной лаборатории используется и в образовательном процессе, на конкретных темах учебного плана с целью развития метапредметных навыков у учащихся. Проводя самостоятельно исследования, ребята обучаются умению применять знания в новых нестандартных ситуациях, устанавливают причинно-следственные связи. С помощью несложных датчиков цифровой лаборатории ученики записывают и расшифровывают ЭКГ, измеряют пульс, определяют содержание нитратов в овощах и фруктах, исследуют растворы на кислотность, определяют электропроводность, температуру плавления, скорость испарения веществ, определяют удельное сопротивление проводника и проводят сбор и анализ экспериментов. Учащиеся самостоятельно готовят микропрепараты и, используя микроскоп, доказывают клеточное строение растений. На метапредметных занятиях учителя предметов естественно-научного цикла показывают обучающимся выходы из физики в химию, биологию, географию, то есть в другие предметные области знания.
Ежегодно учащиеся старших классов посещают НИЦ «Курчатовский институт», в котором с 2008 года реализуется пилотный проект по созданию Национального исследовательского центра «Курчатовский институт». Посещая лаборатории, знакомятся, например, с системами микро­анализа, благодаря которым можно визуализировать атомы, получать спектроскопические данные о материалах и исследовать их свойства, что позволяет решать множество задач. В отделении нанобиоматериалов и структур и лаборатории нанокапсулирования и целевой доставки лекарств учащиеся знакомятся с разработками способов направленного транспорта лекарственных веществ. Нанокапсулы с лекарствами доставляются к различным целевым мишеням, например раковым клеткам, зараженным или поврежденным тканям. Адресная доставка лекарственного препарата обеспечивает его эффективное действие и сохраняет окружающие ткани организма. Так учащиеся нашей школы имеют возможность наглядно увидеть, как важные проблемы человечества решаются на практике, используя и знания, и конвергентное оборудование.
Использование технологического оборудования помогает реализовывать метапредметный подход при изучении предметов естествознания: вовлекает учащихся в активный творческий процесс, учит грамотно строить свою работу, собирать, систематизировать и анализировать информацию, сотрудничать, излагать свои мысли, ориентироваться в огромном потоке информации, оформлять результаты исследований, общаться с аудиторией, выступая на конференциях. Поэтому будущее за конвергентным образованием. Это хорошая возможность в реальной жизни сопоставить теоретические знания с практикой.

Арина КАЦ,
учитель химии школы №1542