Фантастические исследования
Особый вид составляют, на наш взгляд, детские исследования и проекты, выполненные на фантастические темы. Напомню, что фантастическими мы назвали темы, направленные на разработку несуществующих объектов. При правильной организации они могут быть очень интересны не только в плане развития воображения, но и в плане приобретения новых знаний. Рассмотрим это на примерах.
«Заставы для охраны южных рубежей России»
Выбор темы и проблема исследования. Два второклассника из школы № 3 г. Реутова Ваня и Сережа слышали ежедневно в новостях репортажи из «горячих точек». Под влиянием этого у них родилась идея разработки «Заставы для охраны южных рубежей России». Мальчиков волновало то, что гибнут солдаты, что граница плохо защищена. Основная причина, по их мнению, в том, что все нерационально устроено. И они решили разработать такую систему защиты, которая была бы неуязвима для всякого нарушителя.
Варианты решения.Решить проблему, как выяснилось, можно по-разному. Увеличить численность военных. Изменить их поведение, например, разрешив самые жесткие действия по отношению к нарушителям. Повысить уровень вооруженности пограничников. Разработать качественно новые системы контроля состояния границы и принципиально иные, мощные средства вооружения. Рассматривался и альтернативный вариант - дипломатического решения проблемы.
Но он не нашел поддержки. Уж очень хотелось напридумывать новых «стрелялок-леталок», бронемашин, суперкатеров, автоматов, ножей и прочих военных средств. Потому и остановились на разработке новых методов контроля и новых средствах вооружения.
Сбор материала и обобщение полученных данных.На этом этапе в ход пошло все: научно-фантастические фильмы, справочники, каталоги оружия. Нашли взрослого консультанта, настоящего офицера.
Материал был собран чрезвычайно объемный, но отбор его не вызвал особых трудностей у создателей. Положенный в основу принцип «чем больше, тем лучше» не противоречил идее и казался правильным. Тема-то фантастическая, так почему бы не пофантазировать.
Подготовка и защита проекта.Для представления результатов исследования был подготовлен доклад и сделан подробный чертеж заставы «в разрезе», где были тщательно нарисованы все электронные системы охраны, слежения, оружейные и технические новшества.
Многие ноу-хау во время защиты были с ходу раскритикованы слушателями, но и авторы отчаянно сражались за свой проект, доказывая аргументами жизненность своих изобретений.
Может быть, милитаристская направленность содержания данного проекта делает его несовременным, не поощряется такая тематика в цивилизованных странах. Наверное, это правильно. Но дети видели реальную проблему, и пусть фантастически, но решали общественно значимую задачу.
«Жилой дом будущего»
Эта тема из разряда фантастических. Второклассники ГОУ № 1669 Вова и Денис взялись за разработку этого фантастического проекта. Но уже первые этапы работы показали, что требуется не только умение фантазировать. Исследователям вскоре стало очевидно, что необходим анализ тенденции развития жилища в прошлом и настоящем. Только так можно представить, как будет выглядеть дом в будущем. Это потребовало знакомства и с историей архитектуры, и с особенностями современного проектирования и строительства жилых домов.
Мальчики с интересом изучали творчество ле Корбюзье и Оскара Немейера, произведения современных архитекторов. Но Вова и Денис считали, что находятся в лучшем положении - их проект был фантастическим. Поэтому в конструкции они использовали «несуществующие
строительные материалы». Это позволило наделить дом необыкновенными возможностями, свойственными природным (растения, морские раковины и др.) и фантастическим объектам.
Правда, макет такого дома сконструировать не удалось. На защиту
ими был представлен только рисунок будущего строения.
«Как защитить деревья в городе»
Этот странный фантастический проект был выполнен второклассником ГОУ № 1669 Виталием. Интересна и необычна сама постановка проблемы. Виталий рассматривает дерево нетрадиционно. Ведь принято считать, что деревья спасают города от многих экологических бед. Но ребенок сумел увидеть другой аспект проблемы, подчеркнув уже самой темой своего исследования, что и сами «спасители» нуждаются в нашей защите.
Им был разработан ряд мер по защите деревьев в городских условиях от вредных воздействий окружающей среды. В результате работа из разряда фантастических плавно перешла в сферу теоретического исследования проблем биологии и экологии.
«Сценарии для фильмов ужасов»
В одном из вторых классов ГОУ № 1669 один из мальчиков, Егор, решил, что он будет писать сценарии для «фильмов ужасов». Эта книга и будет его исследовательской работой. Он хотел познакомиться на доступном ему уровне с работой сценариста и мечтал сделать собственную книгу и даже снять по ней фильм.
Никакого восторга ни у психологов, ни у педагогов экспериментальной школы эта идея не вызвала. Попытки переубедить «будущего сценариста» не дали никаких результатов. Более того, эти обсуждения вызвали повышенный интерес у других детей. Так у автора идеи появились помощники и соратники среди одноклассников. К нашему удивлению работа пошла с такой интенсивностью, что мы и представить себе не могли. Горы исписанных страниц. Практически на каждой странице толпы вампиров и свирепых мутантов, «моря крови», душераздирающие диалоги и многое тому подобное.
Правда, самым удивительным было другое. Для большинства мальчишек, увлекшихся этим проектом, не только написание каких-либо текстов, но даже чтение было до этого «невыносимо тяжкой обязанностью». А тут они так увлеклись, что написание текстов стало не повинностью, а путем реализации собственных творческих замыслов. Итогом стала объемная, набранная на домашних компьютерах рукопись. Но мы увидели еще один результат - дети стали иначе относиться и к чтению, и к письму.
«Защита Земли от астероида 1997 XF 11»
Учащиеся средней школы № 3 города Реутова Сережа и Ваня заинтересовались проблемой защиты Земли от падений метеоритов. Они
нашли сведения об угрозе падения на Землю астероида 1997 XF 11. Ребята прочитали о том, что интересующий их астероид 1997 XF 11 находится в астероидном поясе между планетами Марс и Юпитер и направляется в сторону Земли. Астероид движется в коридоре 50 000 километров от центра Земли, но под действием ее гравитационного поля может столкнуться с ней.
Ими были тщательно проанализированы основные характеристики астероида 1997 XF 11. Выяснилось, что его форма отдаленно напоминает прямоугольную призму, самое большое его измерение составляет 3 километра, а минимальное примерно 1,6 километра.
Падение возможно в Северной Европе в 22 часа 30 минут (по московскому летнему времени) 26 октября (четверг) 2028 года. В марте 1998 года (когда и проводилось исследование) его примерное удаление от Земли составляло 946 080 000 километров. Выявлены и просчитаны были также и основные последствия столкновения.
Для решения проблемы изменения траектории движения астероида было предложено несколько оригинальных способов. Один из них -использование энергии «космического ветра». С этой целью авторы работы предложили направить к астероиду специальный корабль. Но скорость движения астероида 1997 XF 11 равняется 80 км/сек, а скорость современного космического корабля только 20 км/сек. Таким образом, ориентировочная встречная скорость движения составит величину порядка 100 км/сек. На такой скорости посадить спускаемый аппарат на астероид невозможно.
Задача посадки спускаемого аппарата на астероид оказалась очень сложной, тем более что дети еще не изучали физику и впервые столкнулись с проблемами движения космических тел. Однако решение было найдено.
По мнению авторов, корабль должен, выйдя на орбиту астероида, сменить направление своего движения так, чтобы оно совпадало с предполагаемым направлением движения самого астероида. После этого необходимо с максимально возможной скоростью относительно космического корабля отделить (вперед) спускаемый аппарат. Тогда скорость столкновения будет предельно снижена и, возможно, станет допустимой для посадки. При этом сам корабль должен быть выведен из зоны столкновения с астероидом.
В спускаемом аппарате на астероид будет доставлено оборудование и материалы для монтажа «паруса солнечного ветра». Действие этого паруса и должно изменить траекторию движения астероида. Из-за слабости «солнечного ветра» изменение траектории движения астероида может быть незначительным, но его, при правильной установке паруса, может быть достаточно для удаления астероида от Земли на безопасное расстояние.
Другой способ - «сеть». При описанном выше варианте сближения корабля с астероидом возможен, по предложению авторов проекта,
и другой способ решения проблемы. Сблизившись с астероидом, корабль по той же технологии набрасывает на него особую специально сконструированную сеть. И теперь с помощью мощных двигателей
корабля надо попытаться изменить траекторию движения астероида.
Даже в случае разрыва сети астероид изменит траекторию своего дви-
жения.
Третий способ - «атака». Группа космических кораблей вылетает навстречу астероиду. Их задача - выстроиться в своеобразную «цепь» вдоль траектории движения. При приближении астероида к первому кораблю с него производится «обстрел» астероида в определенном направлении, затем астероид приближается к другому кораблю и попадает в зону его «обстрела» и так далее. В результате траектория движения астероида изменится.
Как видим, фантастические исследовательские проекты могут быть и весьма серьезными разработками, требующими реального умственного напряжения, специальных знаний и высокой креативности. Правда, наша практика показывает, что это случается нечасто. В ходе опытно-экспериментальной работы неоднократно было замечено, чем ниже уровень интеллектуально-творческой одаренности детей в классе, тем больше в этом классе разрабатывается фантастических тем.
Другие фантастические исследовательские работы и проекты, выполненные младшими школьниками в рамках наших специальных исследований в школах ГОУ № 1611, № 1669, № 1882 и других, были посвящены самым разным проблемам. Перечислим наиболее интересные темы: «Космическая электростанция», «Школа будущего», «Школа в космосе», «Корабль - космический турист», «Космический авианосец», «Подводная лодка для туристов», «Домашний робот», «Супервертолет», «Суперкатер» и другие.