Организовать индивидуальный проект в 10-11 классах – задача непростая даже для опытного учителя-предметника. Согласно ФООП СОО, индивидуальный проект – это уже не просто школьный реферат или поделка, как часто бывало в основной школе. Это полноценная работа полидисциплинарного характера, рассчитанная на один-два учебных года. На нее выделяется один час учебного времени в неделю, а оценка за проект идет в аттестат о среднем образовании. От ученика требуется самостоятельно сформулировать идею проекта, использовать методы математического моделирования (при необходимости) и защитить проект перед независимыми экспертами – представителями вузов, научных организаций, бизнеса.
Где старшекласснику взять проблему такого масштаба, которая была бы ему искренне интересна, и при этом представляла бы интерес для серьезных специалистов? Где найти тему, которая позволяла бы объединить знания двух и более предметов, допускала математическое моделирование и при этом не сводилась бы к механическому переписыванию чужих работ?
Научная фантастика рубежа XIX-XX веков – неисчерпаемый источник таких идей. Фантастическое произведение уже содержит сформулированную проблему, способ ее решения и, что особенно важно для проектной работы, поле для критического анализа описанных идей.
Работу с фантастическим произведением как основой индивидуального проекта можно выстроить по следующему плану:
- Чтение произведения (полностью или частично, в зависимости от объёма и выбранной проблемы). Ученик знакомится с текстом, выделяет ключевые эпизоды, связанные с научной или социальной тематикой.
- Извлечение из текста проблемы и авторской гипотезы. Ученик формулирует, в чем состоит проблема, озвученная автором, и какой способ решения тот предлагает. Задача непростая: требует хорошо развитой читательской и естественно-научной грамотности.
- Анализ проблемы в контексте современного мира. Здесь ученик проводит самостоятельный поиск информации, сопоставляет фантастическую гипотезу с реальными технологиями, правовыми нормами, экономическими моделями и выявляет, в какой мере авторская идея оказалась пророческой, а в какой – ошибочной.
- Создание продукта проекта. Обучающийся разрабатывает итоговый продукт в одном из форматов, предусмотренных ФООП СОО: научный доклад, реферат, макет, опытный образец, разработка, информационный продукт, а также образовательное событие или социальное мероприятие.
- Публичная защита проекта и рефлексия. Результат представляется экспертной комиссии. Ученик демонстрирует продукт, обосновывает принятые решения и отвечает на вопросы.
Материалом для проекта может служить не только книжный текст. По многим популярным научно-фантастическим произведениям сняты художественные фильмы и документальные ленты на тему «что сбылось, а что нет» в предсказаниях автора. Их стоит использовать как дополнительный источник информации.
На примере произведений Александра Беляева – первого советского фантаста – покажем несколько вариантов организации такого проекта: с формулировками проблем, идеями продуктов и указанием предметных областей, которые интегрируются в работе.
Пример 1. «Человек-амфибия»: от фантастики к биохакингу
Проблема в романе. Доктор Сальватор пересаживает Ихтиандру жабры акулы, чтобы тот мог жить в океане.
Проблемный вопрос: можно ли радикально перестроить организм человека, приспособив его к чуждой ему среде обитания.
Современные реалии. Идея Сальватора перекликается с современным биохакингом – практикой вмешательства в человеческий организм ради расширения его возможностей. Имплантируемые чипы для мониторинга здоровья, генное редактирование, нейроинтерфейсы, эксперименты по вживлению сенсоров – провести границу между врачебной необходимостью и конструированием нового человека становится всё сложнее.
Интегрируемые предметные области. Биология, физика, инженерия.
Идеи продукта.
- Исследовательская работа с инженерной составляющей – разработка макета биомиметического дыхательного аппарата.
- Разработка биологической модели дыхательной системы человека со встроенными жабрами.
- Научный доклад с обзором реальных разработок в области искусственных жабр или подводных мембран.
Пример 2. «Голова профессора Доуэля»: биоэтика и право
Проблема в романе. Доктор Керн сохраняет живую голову профессора Доуэля, изолировав ее от тела.
Проблемный вопрос: где проходят границы допустимого в научном эксперименте, кто несёт ответственность за жизнь, сохраненную искусственно, и где проходит грань между спасением и эксплуатацией?
Современные реалии. Вопросы, поднятые Беляевым, сегодня звучат в дискуссиях о критериях смерти мозга, о правовом статусе пациента в вегетативном состоянии, об этике нейротехнологий и интерфейсов «мозг-компьютер».
Интегрируемые предметные области. Биология, обществознание и право, философия.
Идеи продукта.
- Аналитический отчет о пробелах в действующем законодательстве в сфере нейроэтики с проектом этического кодекса для разработчиков нейротехнологий.
- Образовательное событие: организация и проведение школьного диспута о биоэтике с приглашением врача, юриста и разработчика программного обеспечения.
Пример 3. «Продавец воздуха»: экология и экономика атмосферы
Проблема в романе. Бэйли сжижает и продаёт атмосферный воздух, угрожая всему живому на планете.
Проблемный вопрос: допустима ли приватизация природных ресурсов, от которых зависит выживание человечества, и каковы последствия их бесконтрольной эксплуатации?
Современные реалии. В романе описан случай, когда ресурс, необходимый всему человечеству, становится товаром в руках одного человека. Сегодня это уже не фантастика: существует реальный рынок медицинского и промышленного кислорода, ведутся споры о приватизации водных ресурсов, вырубка лесов сокращает объемы кислорода, производимого биосферой. И без того не бесконечные природные ресурсы истощаются с еще большей скоростью в погоне за прибылью.
Интегрируемые предметные области. Экология и география, экономика, математика.
Идеи продукта.
- Исследовательская работа или информационный продукт: ученик анализирует современный рынок медицинского и промышленного кислорода, сравнивает его с моделью Бэйли и оценивает, какие механизмы государственного регулирования защищают атмосферные ресурсы от монополизации.
- Бизнес-проект: разработка модели производства кислорода (фермы микроводорослей, программа восстановления лесов) с расчётом экономической эффективности.
Пример 4. «Звезда КЭЦ»: орбитальная инженерия и системы жизнеобеспечения
Проблема в романе. Беляев описывает орбитальную станцию, вращающуюся вокруг Земли, с системами жизнеобеспечения, невесомостью и искусственной гравитацией.
Проблемный вопрос: как обеспечить длительное автономное существование человека в космосе?
Современные реалии. Роман написан за десятилетия до полёта Гагарина и создания МКС. Сегодня инженеры решают те же задачи, что и герои Беляева: регенерация воздуха и воды, защита от радиации, психологическая устойчивость экипажа в условиях изоляции, утилизация отходов.
Интегрируемые предметные области. Физика, астрономия, биология, инженерия.
Идеи продукта.
- Макет или опытный образец: ученик проектирует модель орбитальной станции, сравнивая решения Беляева с реальными данными МКС, выявляет, что автор угадал и в чём ошибся.
- Научный доклад с инженерным анализом: расчёт параметров орбиты, оценка энергопотребления, предложение собственных технических решений для систем жизнеобеспечения.
Пример 5. «Властелин мира»: электромагнитные волны и манипулирование сознанием
Проблема в романе. Немецкий ученый Штирнер передаёт мысли и эмоции на расстоянии с помощью электромагнитных волн, подчиняя себе людей: вызывает финансовый кризис, управляет поведением толпы, захватывает власть.
Проблемный вопрос: возможно ли дистанционное воздействие на мозг и к чему это может привести?
Современные реалии. Хотя физика электромагнитных волн и нейрофизиология дают чёткий ответ, почему глобальное излучение Штирнера технически невозможно (хотя эта тема и может стать отдельным проектом), сама суть романа – манипулирование массовым сознанием – сегодня актуальна как никогда. Дипфейки, генерируемые нейросетями, алгоритмическое управление лентами соцсетей, социальная инженерия и микротаргетинг в политических кампаниях – всё это современные инструменты воздействия на поведение людей, не требующие ни электромагнитных волн, ни технических изобретений. Как и Штирнер, современные манипуляторы способны и обрушивать рынки, и влиять на политические решения.
Интегрируемые предметные области. Физика, биология, информатика, обществознание.
Идеи продукта.
- Научный доклад или информационный продукт: ученик проводит физический анализ идеи Штирнера, рассчитывает параметры ЭМ-волн, необходимые для воздействия на мозг и доказывает невозможность описанного сценария. А затем, сопоставляет фантастический механизм с реальными технологиями информационного манипулирования.
- Образовательное событие: разработка и проведение для сверстников интерактивного занятия по медиаграмотности, на котором участники учатся распознавать манипулятивные приемы в медиасреде.
Каждый из этих проектов может быть реализован как в исследовательском, так и в инженерном, социальном или информационном ключе — в зависимости от профиля обучения и интересов ученика. Фантастический текст при этом выполняет роль «входной точки»: он захватывает внимание, задаёт проблемное поле и направление. Дальше начинается настоящая работа — с формулами, источниками, экспертами и защитой перед взрослой аудиторией.
Возможно, вместо списка тем стоит предложить старшеклассникам список книг и описанную выше методику работы с текстом. Пусть каждый ученик вырастит свой собственный проект.
Материал подготовлен методистом "Облака знаний" по физике Мариной Пономаревой.
