Опыт реализации онлайн-курсов для школьников по окружающему миру

Этой весной онлайн-образование для многих школьников стало особенно актуальным. Обучающиеся смогли не только посещать занятия своей школы «в сети», но и поучаствовать в различных онлайн-фестивалях, конкурсах, хакатонах, лекциях от ведущих экспертов и даже смогли проделать вместе с преподавателями небольшие домашние эксперименты. Возможности онлайн-образования позволили школьникам посетить также и программы дополнительные образования.

Для многих школьников и педагогов онлайн-занятия были чем-то необычным: кто-то быстро освоил новый подход, а кто-то испытал некоторые трудности. Об опыте проведения двух онлайн-курсов для школьников по изучению окружающего мира нам хотелось бы рассказать в данной статье.

Е.Д. Васькова,
педагог дополнительного образования
ГБПОУ «Колледж Архитектуры, Дизайна и Реинжиниринга № 26»
Москва

А.В. Ильина,
исполнительный директор
АНО «Космический рейс»,
Москва

Решение перевести привычный курс в онлайн-формат или разработать новый курс с нуля для проведения дистанционно кажется достаточно просто реализуемым для таких направлений, как иностранные языки, культура речи. Но, если мы говорим об изучении естественнонаучных дисциплин и окружающего мира, которые предполагают активную практическую деятельность (работу с географическими картами, проведение экспериментов и опытов, исследования в «полях»), насколько возможно перевести все это в онлайн? Опыт проведения курсов «Экология для маленького дачника» и «Космонавт-испытатель» наглядно показал, что проведение занятий возможно и, более того, позволяет использовать массу полезных онлайн-инструментов, которые не используются в очном процессе обучения. Далее поговорим об общих форматах и инструментах, рекомендуемых к применению при проведении онлайн-курсов в области естественных наук.

Давайте разберем основные рекомендации по организации онлайн-курса, которые были сформулированы нами по результатам проведения дистанционных занятий.

1. Опыт показал, что рекомендуемое количество занятий — от 8-ми до 12-ти продолжительностью 1-1,5 астрономических (2 ак.) часа с режимом проведения занятий 2 или 3 раза в неделю. Такой формат оставляет время на выполнение домашних заданий, изучение дополнительных материалов.

2. При организации курса очень важно понимать, что дети имеют возможность пользоваться необходимыми техническими средствами (онлайн-платформа, необходимые сайты с онлайн-упражнениями). Для этого рекомендуется до начала занятий поговорить с родителями (с помощью анкет, звонков, в групповом родительском чате) о том, будет ли ребенок заниматься самостоятельно или родитель будет находиться рядом в готовности помочь. Важно быть уверенным в том, что ребята младшего возраста получат поддержку в плане настройки оборудования, подключений и т.д.

3. Так как в онлайн-курсе у вас нет возможности заранее встретиться и пообщаться с участниками и родителями (в рамках дня открытых дверей или пробного открытого занятия), мы рекомендуем также сделать это онлайн и после записи на курс:

• создать место коммуникации с родителями (чат, групповая переписка);
• обязательно провести анкетирование (узнать предпочтения, хобби участника, особенности его развития, опыт участия в онлайн-проектах).

Таким образом, уже до начала курса получится комплексное представление о его участниках.

4. Рекомендуется требования к участникам ограничить возрастом, а курс выстроить так, чтобы все необходимые знания они могли получить в процессе. Важно, что мы говорим о дополнительном образовании и развитии, которое должно быть добровольным и заинтересовывать участников (в том числе мотивируя их к изучению основных школьных предметов).

Теперь рассмотрим форматы взаимодействия с участниками онлайн-курса, которые рекомендуется применять во время проведения занятий. В зависимости от тематики курса форматы применяются более или менее часто с определенной спецификой.

Онлайн-знакомства. Группа участников собирается на занятие из разных городов (а иногда и стран). Очень важно, начиная с первого занятия, сформировать ощущение единой группы по интересам. Знакомство может происходить в формате коротких рассказов о себе (с демонстрацией фото, видео), запоминанием имен друг друга. Преподаватель курса также обязательно говорит о себе (рекомендуем ставить специальную заставку, чтобы участники всегда видели преподавателя).

Игротехнические приемы. В зависимости от тематики курса рекомендуется обязательно ввести игротехнические приемы (имена и должности, названия занятий, ежеурочные планерки и другие элементы).

Онлайн-игры. До начала курса нужно подобрать перечень ссылок (сайтов), на которых можно совместно (с демонстрацией экрана или голосовым сопровождением) изучать в рамках занятий (виртуальные карты, онлайн-тесты, обучающие видеоролики и игры). Кроме того, можно заранее подготовить для детей тематические загадки, кроссворды, викторины, которые в зависимости от педагогических целей можно поставить в начале, середине или конце занятия. Конкретные примеры приведем далее в описании опыта курсов.

Проведение опытов и экспериментов дистанционно. Опыты и эксперименты участники проводят очно под онлайн-руководством преподавателя курса. Важно, чтобы до начала занятия у родителей (!) появился список тех расходных материалов, которые понадобятся участникам. Важно, чтобы это были достаточно простые материалы, которые можно найти дома или купить в ближайших общедоступных магазинах.

Мозговые штурмы. Подачу материала необходимо сопровождать небольшими дискуссиями или мозговыми штурмами с постановкой вопроса и размышлениями участников. Если участников много, можно разбивать их на группы (некоторые платформы позволяют «расходиться по комнатам»).

Презентации заданий. Навыки презентации и изложения материала получается отработать во время подведения итогов и рассказа участника (или группы) о выполненном задании (исследовании).

Совместные просмотры фильмов и обсуждения. Демонстрации экранов позволяют совместно просмотреть короткометражный фильм или ролик и после этого обсудить увиденное, поделиться впечатлениями, сделать выводы, сформулировать вопросы.

Мобильные приложения. При реализации дистанционных курсов удобно использовать тематические мобильные приложения. Например, приложение Stellarium позволяет определять созвездия звездного неба при наведении на них, а также рассматривать звездную сферу и учить форму созвездий. Мобильные приложения также помогут определить род и вид растений (например, PlantNet, INaturalist).

Опыт реализации онлайн-курса «Космонавт-испытатель»

Рассмотрим опыт реализации общеразвивающего дистанционного курса «Космонавт-испытатель» для детей 9-12-ти лет, который состоялся в июне 2020 года. Организатор курса — сообщество популяризации космонавтики «Космический рейс» (АНО «Космический рейс»).

Сообщество «Космический рейс» [7] существует с 2014 года и изначально было основано группой энтузиастов космонавтики, работающих на предприятиях ракетно-космической отрасли и в области научно-технического образования и творчества. С 2019 года организация имеет юридический статус АНО. «Космический рейс» — профильное сообщество экспертов и энтузиастов космонавтики, занимающихся популяризацией и профориентацией в области космонавтики, астрономии и естественных наук. Миссия сообщества — «Мы хотим, чтобы дети знали, как мы осваиваем космос, молодежь шла в космическую отрасль, а старшее поколение понимало, зачем нам нужны наука и космонавтика».

«Космический рейс» проводит различные научно-популярные мероприятия в области космонавтики и научно-технического творчества для школьников от 7-ми до 17-ти лет: лектории, городские профориентационные квесты, мастер-классы, профильные смены и интенсивы, кружки [1]. В течение 5-ти лет на базе Инженерного центра Московского музея космонавтики существует кружок любителей космоса «Космический отряд». До начала пандемии занятия продолжительностью 2 академических часа проходили еженедельно в двух возрастных группах (младшая — 9-12 лет, старшая — 13-16 лет). В течение года слушатели осваивали ряд модулей: «Основы астрономии и астрофизики», «Пилотируемая и автоматическая космонавтика», «Ракетостроение», «Основы авиационной техники», «История космонавтики», «Прикладная космонавтика». В итоге опыт проведения занятий в «Космическом отряде», на профильных сменах и в других кружках лег в основу дистанционного курса «Космонавт-испытатель».

Онлайн-курс «Космонавт-испытатель» — это интенсивный месячный курс (девять занятий) для детей 9-12-ти лет, в рамках которого участники знакомятся с основами космонавтики и физики полетов, устройством Вселенной, особенностями профессии космонавта и жизни на Международной космической станции. Каждое занятие курса — это 2 академических часа (с перерывом на небольшую зарядку и отдых) живого общения с преподавателями с обсуждениями тем, демонстрацией презентационных материалов, проведением тестирований и включением игровых элементов. По итогам каждого занятия участники курса получают комплексное представление об одной теме, а на последнем занятии сдают общий экзамен (срез) на право получение звания «Юный космонавт-испытатель» (по аналогии с реальным обучением космонавтов в России, где по итогам двухлетней общекосмической подготовки кандидаты в космонавты сдают единый экзамен на право получения удостоверения «Космонавт-испытатель»).

Общие вводные по проведению курса

Требования к преподавателям. Преподаватели курса — эксперты в области космонавтики с опытом работы в качестве педагогов (наставников). Курс «Космонавт-испытатель» вели два преподавателя, поочередно проводя блоки занятий. Также есть вариант, когда на курсе постоянно присутствует куратор курса, который занимается с участниками, а для определенных тем приглашаются эксперты из отрасли. Опыт показал, что для возраста 9-12 лет больше подходит первый вариант, когда есть 1-2 постоянных преподавателя, к которым ребята привыкают.

Требования к участникам. Курс рассчитан на общее расширение кругозора, не содержит специальных формул и не требует специальных знаний, главный критерий — соответствие возраста обучающихся. Для того, чтобы заранее понимать интересы участников, после записи на курс мы высылали родителям короткую онлайн-анкету, где просили рассказать об участниках: какие кружки посещают, какие хобби и занятия предпочитают. Анализ таких анкет позволяет заранее подготовиться и при необходимости скорректировать элементы программы.

Режим занятий. Занятия проходят два раза в неделю (например, понедельник-среда, вторник-четверг). Опыт показал, что при проведении дополнительных занятий три раза в неделю, нагрузка оказывается слишком интенсивной. Один раз в неделю — в целом подходит для очных занятий, для онлайн — мало.

Платформа для проведения. На данный момент существует несколько удобных платформ для проведения дистанционных занятий. Для удобства работы рекомендуется заранее собрать данные (от родителей или детей) о том, какими платформами они уже пользовались, и что будет удобнее большинству (Рис.1).

Рисунок 1. Вид дистанционного занятия, Zoom

Система общения с родителями участников. Важно иметь единый источник общения с родителями (для донесения оперативной информации). Это может быть общий чат или почтовая рассылка.

Домашние задания и рекомендации. Домашние задания даются после каждого занятия, но преподносятся как дополнительное задание, у ребенка не должно возникать ощущения, что это нечто обязательное и для галочки. Домашние задания и рекомендации по прочтению (просмотру) — это дополнительные материалы, которые расширяют кругозор.

Тематический план курса

Тренировка № 1. Что мы знаем о космосе? Наше место во Вселенной.

Задачи занятия: проверка знаний о космосе в игровой форме. Ознакомление с общей картиной мира, основными объектами Вселенной и местом человека во Вселенной [2]. Знакомство в научно-популярной форме с историей развития космонавтики.

Содержание занятия. Игровое тестирование. Устройство Вселенной (галактики, звезды, планеты). Игра «Карта Вселенной». Определение своего Вселенского адреса. Зарядка юного космонавта[1].

Тренировка № 2. Поехали! Отбор в отряд космонавтов.

Задачи занятия. Знакомство учащихся с инструкторами, друг с другом и правилами игрового взаимодействия во время курса. Формирование у участников курса понимания того, что их ждет, и того, как происходит отбор в космонавты.

Содержание занятия. Выдача бортовых журналов. Бортовой журнал — электронный документ, который можно распечатать и использовать. Интерактивная лекция об отборе космонавтов. Историческая справка: как отбирали в космонавты в начале космической эры [3]. Игра «Пройти отбор в космонавты» (игра предполагает выполнение упражнений: тестирование на знания, вестибулярная проба, задания на внимательность, психологические упражнения).

Тренировка № 3. Подготовка космонавтов.

Задачи занятия. Ознакомление с особенностями и видами подготовки космонавтов.

Содержание занятия. Основные виды подготовки. Виртуальная экскурсия по Центру подготовки космонавтов (проводится с помощью сайта) [9], расписание космонавтов (на примере расписания космонавтов ученики составляют собственное расписание дня с полезными привычками), тренажеры для подготовки к космическому полету — космический корабль, модули орбитальной станции, гидролаборатория, центрифуга, кресло ускорения, примерка скафандров. Практические упражнения.

Тренировка № 4. Подготовка космонавтов (продолжение).

Задачи занятия. Ознакомление с астрономической, медико-биологической и психологической подготовкой космонавтов.

Содержание занятия. Основные виды подготовки. Посещение космических уроков. Теоретические аспекты подготовки космонавтов (космические почемучки и базовые правила космических полетов). Подготовка в космическом планетарии [5] (практическая работа в программе Stellarium (Рис.2), мнемонические правила). Медико-биологическая и психологическая подготовка космонавтов. Игра на совместимость экипажей.

Рисунок 2. Вид программы Stellarium

Тренировка № 5. На старт!

Задачи занятия. Ознакомление с историей ракетостроения, устройством ракет, расположением и устройством космодромов, особенностями запусков.

Содержание занятия. Интерактивная лекция о том, как устроен космодром. Откуда на стартовую площадку приезжает ракета. Как происходит старт в космос. Практические запуски ракет в программе KSP — программа-симулятор, которая дополнительно устанавливается на компьютер (Рис.3).

Рисунок 3. Вид программы KSP

Тренировка № 6. Космические корабли и станции.

Задачи занятия. Ознакомление обучающихся с устройством космических кораблей и особенностями стыковки в космосе.

Содержание занятия. Космический корабль «Союз». Стыковка с Международной космической станцией, практическое занятие на виртуальном тренажере стыковки (устанавливается дополнительно).

Тренировка № 7. Жизнь космонавтов на МКС.

Задачи занятия. Ознакомление с особенностями жизни и быта космонавтов на космической орбитальной станции.

Содержание занятия. Международная космическая станция. День космонавта на орбите. Экскурсия онлайн по МКС с помощью программы Google ISS, проведение поискового квеста (преподаватель заранее составляет перечень объектов, которые участники должны найти на борту станции во время онлайн-экскурсии). Питание, сон, гигиена, режим труда и отдыха. Прогулка космонавта (внекорабельная деятельность). Игровая практика «Планирование деятельности экспедиции» (во время этой игры участники делятся на команды. Команды могут созвониться отдельно или разойтись в комнаты в Zoom, обсуждают по вводным миссию экипажа, готовят презентацию и защищают варианты работ друг перед другом).

Тренировка № 8. Космические эксперименты.

Задачи занятия. Ознакомление с видами и целями космических экспериментов, проводимых на борту МКС.

Содержание занятия. Какие эксперименты проводят в космосе и зачем. Постановка экспериментов [10]. Практика онлайн: выполнение экспериментов. Для проведения экспериментов дистанционно необходимо заранее составить набор расходных материалов, которые необходимо подготовить до занятия. Во время проведения занятия необходимо тщательно следить за тем, что каждый участник успевает за ходом урока.

Тренировка № 9. Возвращение на Землю и подведение итогов.

Задачи занятия. Ознакомление с особенностями возвращения космонавтов на Землю, правилами посадки и выживания. Подведение итогов, проверка полученных знаний и навыков.

Содержание занятия. Возвращение из космической экспедиции. Посадка. Поисковая группа. Послеполетная реабилитация. Разбор полетов. Практическая игра-итог «Космонавт-испытатель». Во время итоговой игры участникам предлагается ряд тестовых заданий, вопросов на размышление. После проведения игры происходит подведение итогов, присвоение звания «Юный космонавт-испытатель», выдача электронных сертификатов (Рис.4).

Рисунок 4. Электронный сертификат

Опыт реализации онлайн-курса «Экология для маленького дачника»

В течение июня также проходил летний онлайн-курс «Экология для маленького дачника». Занятия проводились на корпоративной платформе Google Class три раза в неделю. Участники курса — школьники 8-11-ти лет, которые свои летние каникулы проводят за городом, на дачных участках [8].

12 занятий курса были разделены на несколько тематических блоков, которые направлены на развитие у школьников представлений об окружающем мире благодаря практической и исследовательской работе в каникулярное время.

В первом блоке «Экосистема» ребята узнали, что их дача — это не просто место отдыха, но еще и целая экосистема, в которой все взаимосвязано: растения, животные, человек, неживая природа. Школьники изучили, как называются растения, которые растут на их даче, в чем их особенности, какие животные здесь обитают, изучили экосистему леса и водоема. В этом блоке ребята выполнили несколько практических заданий (но, как и в случае курса «Космонавт-испытатель», они носили рекомендательный характер, и ребята могли выбрать задание(я) или выполнить все):

1. Сделать свой гербарий «Память о лете» (Рис.5). Это задание было направлено на изучение растений, которые растут рядом, в чем их особенности, как они размножаются. Чтобы определить, как называется растение, можно было воспользоваться мобильным приложением (например, PlantNet, INaturalist) или, при возможности, обычным определителем растений.

Рисунок 5. Примеры выполненных заданий, гербарий «Память о лете»

2. Сделать фотографии или рисунки животных своей дачи, а также флоры и фауны местного водоема. Задание также направлено на изучение растительного и животного мира с помощью фотографий и биологического рисунка.

3. Снять короткое видео об интересном живом объекте в лесу. Необходимо было рассказать о любом живом объекте в лесу (растение, лишайник, насекомое или птица и т.д.) и с помощью телефона сделать короткое видео (не более минуты).

4. Смастерить природный барометр из сосновой шишки (Рис.6). На занятии ребята узнали, как взаимосвязаны природа и погода, какие есть животные и растения — предсказатели погоды, почему по сосновой шишке можно определить, меняется погода или нет.

Рисунок 6. Примеры выполненных заданий: «Барометр из шишки» и «Животные моей дачи»

Кроме того, на занятиях была затронута тема загрязнения водоемов: каким образом это происходит, чем это опасно и что нужно делать, чтобы это предотвратить. Для имитации загрязнения водоема был проведен опыт «Очищение растениями»: лист салата нужно поставить в подкрашенную любым красителем воду на несколько дней, в результате чего ребята пронаблюдали, что лист салата также окрашивается. Это демонстрирует тот факт, что все вещества, какие есть в воде, полезные и неполезные, растение впитывает, а затем по пищевой цепочке они передаются другим организмам, в том числе и человеку. То же самое происходит и при загрязнении почвы (Рис.7).

Рисунок 7. Результаты проведения опыта «Очищение растениями»

Второй блок занятий был посвящен основам экологического земледелия: ребята научились делать грядки с правильными растениями-соседями, узнали об удобрениях и способах защиты дачных растений от вредителей и болезней, не наносящих вред окружающей среде. Основной смысл, который нужно было донести до ребят, — нет вредных или полезных растений или животных, на даче, как и во всей природе, все взаимосвязано, и нужно уметь экологически грамотно подходить ко всем вопросам [6]. И.И. Муронец так пишет в своей книге «Сад и огород»: «Сэкономьте на пестицидах, купите 6-8 кратно увеличивающую лупу и хорошую книгу, чтобы познакомиться с взаимодействием мира насекомых» [4].

В этом блоке прошло занятие по изучению лекарственных растений, ведь многие из них применяются не только в медицине, но и в экологическом земледелии. Ребята научились правильно собирать свою «зеленую» аптеку (рис.8).

Рисунок 8. «Зеленая» аптека

Участники курса также узнали, откуда берется мусор, чем он опасен и что с ним нужно делать. Им было предложено придумать новые вещи из отслуживших вещей, дать им «вторую» жизнь. Участница курса Василиса А., используя пластиковые бутылки и контейнеры, сделала кораблики-игрушки (Рис.9).

Рисунок 9. Примеры выполненных заданий, «Вторая» жизнь вещей

На итоговом занятии курса участники представили экологические карты района, где они проводят сейчас летние каникулы (Московская, Ленинградская, Тульская области), используя полученные в процессе изучения программы знания (Рис.10).

Рисунок 10. Итоговые работы участников — экокарты своей дачи

Как дополнительный материал ребятам предлагалось самостоятельно посмотреть короткие авторские видеоуроки раздела «Живая среда» на Youtube-канале научно-исследовательского центра «Точка варения» Колледжа «26 КАДР». Эти уроки отражали тему изученного занятия и были удобны тем, что их могли посмотреть пропустившие онлайн-занятия ребята.

В результате изучения курса «Экология для маленького дачника» у школьников формируются уважительное отношение родному краю и природе нашей страны, основы экологической грамотности, происходит освоение доступных способов изучения природы и общества (наблюдение, запись, измерение, опыт, сравнение, классификация и др.), развиваются навыки установления и выявления причинно-следственных связей в окружающем мире.

Литература и интернет-источники

1. Васькова Е.Д., Ильина А.В. STEM-квест как новый формат профориентации старшеклассников. // Исследователь/Researcher. — 2020. — № 2 (30). — С. 83-100.
2. Делай космос! / Виталий Егоров. — Москва: Издательство АСТ. — 2018. — 304 с. — (Научпоп Рунета).
3. Детям о космосе и Юрии Гагарине — первом космонавте Земли: беседы, досуги, рассказы / Авт-сост. Т.А. Шорыгина, сост. М.Ю. Парамонова. — М.: ТЦ Сфера, 2014. — 128 с.
4. Муронец И.И. Сад и огород. — Внешсигма, 1999.
5. Планеты. Звезды. Созвездия. Начальная школа / Сост. Н.Ю. Киселева. — М.: ВАКО. — 80 с.
6. Распопов Г.Ф. Экодача. Как выращивать продукты для здоровья: откровенный разговор врача и садовода о жизни в деревне и органическом земледелии. — Москва: Эксмо, 2019. — 192 с.
7. Официальный сайт АНО «Космический рейс» [сайт]. URL: космическийрейс.рф
8. Официальный сайт проекта «Точка варения» Колледжа «26 КАДР» [сайт]. URL: точка-варения.рф
9. Официальный сайт ФГБУ «Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина» [сайт]. URL: gctc.ru
10. Официальный сайт просветительского проекта «Ключ на старт. Космос для детей» [сайт]. URL: https://www.space4kids.ru/

[1] В середине каждого занятия мы делаем перерыв на космическую разминку.