Команда «STEM-игры» существует с 2013 года и объединяет вузовских преподавателей физики, химии, биологии и математики. Она делает компьютерные симуляторы, разрабатывает и проводит инженерные соревнования. Руководитель фаблаба Московского Политеха и разработчик образовательных игр и соревнований Ольга Прудковская рассказывает, почему опыт инженерных соревнований полезен и важен для каждого школьника и студента.

1. Просто о сложном

Парадокс — многие научные находки и инженерные решения просты и изящны, но в школьном изложении они кажутся трудными и оторванными от жизни. Предполагается, что школьнику всё объяснит учитель. Расскажет, например, про динамо-машину Фарадея. Вот только приблизит ли это ребёнка к пониманию того, как работает электрогенератор?

Слушать объяснения скучно; интереснее — разобрать что-нибудь и посмотреть, что внутри. Ещё интереснее взять и сделать какое-то устройство самому

Нам очень нравится предлагать участникам соревнований вырабатывать электричество. Критерии предельно простые: кто выработал максимальную мощность, тот и победил. Мы делим участников на команды, даём одинаковое, самое простое оборудование: проволоку разной толщины, неодимовые магниты, рейки, бумагу, засекаем время…

И вот оказывается, что простейший прототип можно улучшать и улучшать — насколько хватит времени. Кто-то из команды аккуратнее намотал проволоку или изменил расположение магнитов — и показатели выросли. И чем дальше инженер улучшает конструкцию, тем лучше он разбирается в том, как она работает. Инженерную задачу трудно решить методом подбора — никакого времени не хватит.

2. Сильнее хочется учиться

Участники соревнований ходят в обычные школы и привыкли, что обратную связь всегда обеспечивает учитель. Учитель знает, что правильно, а что нет. Реальность соревнования устроена иначе: обратную связь обеспечивает сама природа. Школьник оказывается один на один с законами физики или химии, которые никак не уговорить улучшить оценку. И может одержать победу: вездеход не вязнет в неньютоновской жидкости, яйцо не разбивается, падая с высоты пятиэтажного дома. Мы часто видим, как победа в соревновании мотивирует учиться дальше. Но именно на соревновании школьник или студент понимает, как много он не знает, — и заполнить пробел нужно прямо сейчас, потому что проиграть очень обидно.

3. Повод впервые взять в руки молоток

Мы работаем с поколением, которому не повезло: когда они учились, школьные классы труда уже закрылись, а кружковое движение ещё не набрало силу. У многих — особенно у девочек — просто не было возможности познакомиться с лобзиком и шуруповёртом.

На соревнованиях учиться приходится, причём очень быстро. Школьники с удивлением говорят, что пилить алюминиевый профиль или собирать конструкции из деревянного бруса, оказывается, совсем не так сложно.

4. И рабочий, и генеральный конструктор

Маленькие детские проекты, созданные в рамках соревнования, — это пространство, где можно быть и чернорабочим, и дизайнером, и конструктором. Задания мы придумываем, чтобы готовое решение нельзя было найти в интернете.

5. Работа в команде

Мы часто видим, что школьный проект тянет один сосредоточенный интроверт, досадливо отмахиваясь от остальных. Но реальные-то задачи почти всегда требуют командной работы.

Задания инженерных соревнований многокомпонентные и должны быть выполнены за ограниченное время. Время ограничено. Один, даже самый талантливый участник, никогда не может с ним справиться сам. Нельзя, например, справиться и с программированием маяка, и со сборкой его основания. Таким образом, школьникам приходится учиться работать в команде: распределять зоны ответственности, делать свою часть изделия так, чтобы она успешно состыковалась с остальными элементами, использовать общие ресурсы.

Так что когда хочется увлечь школьников какой-то темой или технологией, дать им попробовать себя в проектной работе, погрузить в какую-то тему, познакомить с концепцией, инженерные турниры — отличный вариант.