Как полюбить учиться?⁠⁠

Попытаюсь  поведать о воплощенной идее российской компании MEL Science.

Хороший урок состоит как минимум из двух частей. Первая часть — эксперимент, демонстрация эффекта. Пока ребенок не начал что-то делать сам, уровень вовлеченности низкий. Как только вы даете ему что-то делать самому, у него загораются глаза. Ему интересно — и он твой. А самые эффектные опыты — в химии. Они красочны, это магия. Но проблема в том, что если ничего не объяснять, то они так и останутся магией, фокусами.

А если прикрутить к первой части — красочному эксперименту — не менее красочную вторую часть, объясняющую эффект? И если в физике, качая шарики, ты можешь понять какие-то закономерности в механике, то в химии шансов нет. Это еще одна причина, почему  MEL Science решили начать с химии.

Первая и наиболее эффектная часть курса химии от Василия Филиппова — собственно химические опыты. С пиротехническими эффектами, выращиванием причудливых кристаллов, чудесными превращениями одних материалов в другие. Обычно на этом все и заканчивается. Главное ноу-хау Василия — сразу после химического шоу доступно рассказать и показать детям, что на самом деле происходит внутри молекул и атомов. Если это ему удастся, химия станет самым любимым школьным предметом.

Но как увлекательно объяснить ребенку суть химических реакций? Дать ему возможность «нырнуть» на микроуровень, позволить своими глазами увидеть, как взаимодействуют атомы и молекулы. И тут трехмерная компьютерная визуализация, а особенно технология виртуальной реальности VR — идеальный помощник. В науке, как правило, понять базовые принципы, уяснить суть — значит связать то, что ты видишь своими глазами, с тем, что происходит на уровне микромира. Вода закипела, и если ты можешь увидеть, как себя ведут молекулы воды, то поймешь суть процесса. Как самые быстрые отрываются, а самые медленные продолжают держаться друг за друга, и из-за этого вода испаряется. И когда все это связывается, картинка явления становится полной. Ребенок не зазубрил, но понял, что там происходит. Синтез микро- и макромира. Это хорошо работает в биологии (понять, например, как устроена клетка), частично в физике (там очень много математики) и прекрасно в химии. Вместо того чтобы зубрить, как в разных случаях ведет себя азотная кислота, мы можем погрузить ребенка внутрь реакции, и он увидит, почему и что там происходит, поймет и запомнит на долгие годы, а то и на всю жизнь.

После химических опытов дети могут попасть внутрь молекул. Для этого можно воспользоваться обычными компьютерами и планшетами, но лучше всего дети воспринимают виртуальную реальность. Чувствуешь себя Алисой в стране чудес. Химических чудес.

Чтобы покрыть школьный курс химии, биологии или физики, нужно порядка тысячи уроков. Сделать тысячу уроков руками — это неподъемные миллиарды инвестиций. Но этого и не надо. Надо создать платформу, которая позволит делать эти уроки очень быстро. Например, химия. Надо написать код, который симулирует поведение химической реакции. Это непросто, это действительно rocket-science, но сегодня возможно. Сейчас мы можем взять уравнения квантовой химии, решить их, пустить поверх всего этого молекулярную динамику и показать на атомном уровне, как идет химическая реакция. То же самое можно сделать с клеткой в биологии, смоделировать, что происходит внутри нее.

Конкретный пример — соль, например, как она растворяется в воде. На YouTube существует всего одно видео, которое более-менее правильно показывает этот процесс изнутри. Если проблемы решены на данном уровне, то дальше уже учитель может описывать урок в терминах более высокого уровня. Такое-то вещество в такой-то жидкости, запускаем процесс растворения, описываем реакцию, а вот наш код симулирует то, что происходит внутри. Задача учителя — рассказать о реакции максимально педагогически правильно. Такой урок можно сделать за день-два. В этом случае 1000 уроков — подъемная задача. Можно и без миллиарда долларов сделать.

MEL Science первым предметом выбрали химию. Прежде всего надо создать хорошие химические наборы, для того чтобы можно было поделать эксперименты руками. «Это очень интересная работа, — говорит Василий, — вот ты месяц сидишь и думаешь, как эффективнее покрывать листок гальванопластикой. Пробуешь такой метод, сякой. Большая проблема химического опыта — повторяемость. По себе помню, сел с детьми делать опыты, а они не получаются. И мой авторитет отца у детей начинает таять на глазах. Это и для взрослого ученого тяжело: пробуешь — не получается, пробуешь — не получается. А у ребенка просто терпения не хватит. Глаза тухнут, всё. Поэтому я решил — у нас будет получаться всегда. Если мы делаем химический набор, мы хотим сделать лучший химический набор в мире»

Проблема химии в том, что большинство веществ выглядят как вода или обычная соль. Сейчас мы можем показать любое вещество в VR. На каждой баночке в наборе есть код, подносишь ее к телефону, и он показывает, что это за вещество, 3D-молекулу, структуру кристалла. Можно засунуть ее в очки виртуальной реальности, посмотреть ее там, полетать в буквальном смысле внутри вещества. Если очков VR нет, то можно посмотреть на обычных экранах компьютеров или смартфонов. В марте MEL Science запустил первые уроки в VR, а в сентябре появится первый готовый курс. Когда ребята начинали проект пару лет назад, казалось, что виртуальная реальность станет доступной через пять-семь лет. И тут все ошиблись — VR будет везде уже завтра. Но проблема в том, что это очень-очень новые технологии, сетует Василий. Ты всегда должен работать с версиями библиотек, которые пока не вышли.

Еще одна фишка MEL Science — подписка. В чем недостаток существующих химических наборов? Тебе дарят на Новый год или на день рождения красивую коробку, папа один-два раза с ребенком что-то делает, а потом она пылится на полке. И это типичная история. А подписка решает эту проблему. Раз в месяц по почте приходит набор и волей-неволей заставляет родителей по выходным заняться с ребенком. Первым приходит стартовый набор с разнообразной химической посудой и картонными очками для просмотра VR, который и используется в дальнейшем. Подписываться можно с любого момента. Осложняет задачу то, что все задания MEL Chemistry не выстроены в курс. Занятия строятся исходя из того, что ребенок не знает почти ничего. Только самые базовые вещи — что такое молекула и атом. Любой опыт может быть первым опытом ребенка по химии. Каждый раз почти с нуля рассказывать — плата за то, что это не курс.

Стырено с "Популярной механики"

https://www.popmech.ru/science/367832-shkola-xxi-veka-kak-bu...

P.S.:просто люблю "ПМ" и химию.К MEL отношения не имею.