Образовательный проект "Мир науки и искусства школьникам"

Н. С. Подходова,

заместитель директора НИИ общего образования ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЕКТ «МИР НАУКИ И ИСКУССТВА — ШКОЛЬНИКАМ»

Преобладание интеграционных процессов над процессами дифференциации в разных сферах жизни и науки, необходимость приобщения учащихся к культуре, развитие в ребенке духовного начала (в частности, при изучении естественных и математических дисциплин) определили актуальность проекта «Мир науки и искусства — школьникам», который НИИ общего образования разрабатывает совместно с сотрудниками государственного музея-памятника «Исаакиевский собор».

Основной этого проекта как проекта метаметодического явилась идея интеграции. Эта идея реализуется как на уровне содержания разных научных областей, изучаемых в школе, так и на уровне взаимодействия научного опыта школьников с культурным наследием нашего города, представленным таким мегаобъектом культуры, как Исаакиевский собор .

Проект содержит три блока.

I блок включает комплекс экскурсий, занятий, специально разрабо-

танных музейными педагогами на базе четырех музеев, входящих в комплекс «Исаакиевский собор» (Исаакиевский, Смольный, Сампсониевский

соборы и Храм Воскресения Христова «Спас-на-крови»). Этот блок осуществляется работниками музеев и является культурологической основой содержания двух следующих блоков.

II блок включает подготовку учебно-методических материалов для учителей и школьников по разным учебным предметам на основе культурно-исторического наследия комплекса «Исаакиевский собор». Материалы разрабатываются сотрудниками НИИ общего образования.

III блок представлен в комплексе межпредметных олимпиад, впервые проведенных в 2007/2008 учебном году в базовых школах, участвующих в образовательном проекте. Он разрабатывается сотрудниками НИИ общего образования и реализуется совместно с музейными и школьными педагогами.

В этой статье мы подробнее раскроем содержание третьего блока.

Необходимость владения умением переносить полученные в процессе обучения знания в какой-либо предметной области на содержание, представленное в других предметных областях, очевидна. В современном обществе востребованы умения использовать полученные знания в реальной жизни, при работе с объектами внеучебной сферы. Это свидетельствует об актуальности заданий, требующих применения знаний из разных предметных областей при рассмотрении каких-либо объектов, в том числе и объектов культуры.

Поэтому сотрудниками НИИ общего образования были разработаны межпредметные задания, направленные на формирование указанных выше умений.

В рабочую группу входили методисты, представляющие разные учебные дисциплины: математику, русский язык, физику, изобразительное

искусство, химию и др. Формируя комплекс заданий, разработчики руководствовались следующими целями: предложить метаметодическую модель

интеграции материала о мегаобъекте культуры в содержание школьного обучения; наполнить предметное обучение новым содержанием, привнеся в него культурологический компонент; мотивировать процесс обучения современной интересной наукоёмкой формой межпредметных заданий в целях развития познавательного интереса; создать комплекс заданий, объединяющих содержание различных предметов, в целях формирования у школьников целостной картины мира; установить и реализовать межпредметные связи на основе изучения одного из мегаобъектов культуры, что предполагает применение знаний разных учебных дисциплин на внеучеб-ном содержании, а значит, будет способствовать формированию компетентности.

Поставленные цели рассматривались в контексте гуманизации образования и реализовывались с привлечением современных технологий, созвучных интересам педагога и школьника.

Выполнение учащимися межпредметных заданий позволяет им практиковаться в использовании новых приёмов работы с информацией, осваивать метаметодические способы переноса ранее освоенных учебных действий на другое предметное содержание, осознать взаимосвязь различных предметных областей, общность гуманитарных и точных наук. Представленные задания удовлетворяют потребность в системном интегративном подходе к изучению культурологического материала.

Межпредметные задания апробировались в ходе подготовки и проведения межпредметных олимпиад в школах Санкт-Петербурга.

Первый тур олимпиад носил репетиционный характер. Система заданий была предложена учащимся некоторых школ, участвующих в реализации первого блока, т. е. получившим информацию о музейном комплексе «Исаакиевский собор» Это было вызвано необходимостью оценить доступность заданий, выявить трудности, определить отношение учителей к этим заданиям, их востребованность.

Приведем примеры некоторых заданий из олимпиады (первый тур).

Отвечая на вопрос, сначала запишите, с каким учебным предметом он связан.

1. Площадь интерьера Исаакиевского собора более 4 ООО кв. м, что составляет приблизительно 154% площади главного купола Исаакиевского собора.

а) Форму какой геометрической фигуры имеет внутренний купол? (1 балл).

б) Какова сила давления воздуха на внутренний купол, если атмосферное давление составляет 76О мм рт. ст. или 1 атм.? (4 балла).

в) Почему с точки зрения физики он не рушится под действием такой силы?

(З балла).

2. Зимой после сильных морозов во время оттепели на гранитных колоннах Исаакиевского собора выступает снежно-ледяной налет.

а) Объясните это явление с физической точки зрения. (3 балла).

б) Какая великая русская поэтесса обратила внимание на эту особенность:

Вновь Исаакий в облачении Из литого серебра? (2 балла).

в) Какое изобразительно-выразительное средство она использовала?

3. На месте второй Исаакиевской церкви был воздвигнут памятник, воспетый А. С. Пушкиным в одноименной поэме (иллюстрацию к ней выполнил А. Бенуа).

а) Найдите число, квадрат которого равен количеству лет со дня открытия памятника. (2 балла).

б) Во время правления какого самодержца была построена вторая Исаакиевская церковь? (1 балл).

в) Назовите имена императоров, при которых были построены остальные Исаа-киевские церкви. (2 балла).

В содержании было указано количество баллов за выполнение каждого задания, что позволяло учащимся сделать выбор вопроса для получения максимальной оценки.

Для решения задач достаточно владения учащимися обязательным минимумом знаний по разным предметам. Но как показала апробация разработанных задач, учащимся оказалось не так просто использовать полученные знания на неучебном содержании, а тем более из разных предметных областей при выполнении одного задания. Невысокий уровень выполнения заданий только подтверждает результаты международного исследования PISA, свидетельствующего о низком уровне развития умений применять предметные знания к внеучебному содержанию, в реальных ситуациях .

Интересно, что учителя тоже оценили эти задания как сложные. Хотя это объяснимо. Ведь учитель преимущественно владеет знаниями одной предметной области. А интегративные задания показали им а) каким набором знаний из разных предметных областей должен владеть школьник, б) разрозненность этих знаний в процессе обучения не развивает такое необходимое умение, как комплексное их применение к разному содержанию.

Также учителя отметили непривычное содержание заданий, необходимость и полезность работы с такими заданиями.

Во втором туре олимпиады принимали участие все школы.

Задания второго тура имеют большую степень интегративности, чем задания первого тура. Они сконструированы следующим образом. Дана ситуация, связанная с одним из соборов или его элементами. Учащимся предлагается ответить на поставленные к данной ситуации вопросы из разных предметных областей. При этом некоторые вопросы в большей степени имеют знаниевой характер, некоторые требуют логических рассуждений .

1. Алтарная часть Исаакиевского собора поражает роскошью и великолепием убранства. Колонны главного иконостаса высотой 1О м и диаметром 1 м производят впечатление монолитных. На самом деле, это бронзовые барабаны, облицованные пластинками малахита и лазурита в 2,5 мм толщиной. Каждая створка царских врат главного иконостаса имеет высоту 7,4 м, которая составляет приблизительно 164% ширины створки.

а) Какой элемент художественного убранства главного алтаря не традиционен для православных храмов? Почему он был использован?

б) Над царскими вратами главного иконостаса находится мозаичная икона. В мозаике используются кусочки смальты, которые содержат окислы металлов, например, меди. Назовите эту икону. С какой целью используют в смальте окислы металлов? Напишите реакцию получения оксида меди.

в) Какой объем малахита был затрачен на покрытие одной колонны?

г) Какова плотность малахита, если вес малахита на колонне иконостаса равен 146О Н?

д) Какую геометрическую форму имеют колонны иконостаса? Как они расположены относительно антаблемента, если все эти объекты рассматривать как модели отрезков?

е) Определите ширину створки царских врат иконостаса.

ж) Можно ли форму створки царских врат иконостаса назвать «золотым прямоугольником»? Почему?

з) Назовите имя гения эпохи Возрождения (ученый и художник), который присвоил термин «золотое сечение» определенному соотношению длин отрезков? Какому соотношению длин отрезков?

2. Над городом, отвергнутым Петром,

Перекатился колокольный гром.

Гремучий опрокинулся прибой

Над женщиной, отвергнутой тобой.

Царю Петру и вам, о царь, хвала!

Но выше вас, цари, колокола.

а) Какой известной поэтессе принадлежат эти строки?

б) О каком городе идет речь?

в) О каком политическом решении упоминается в стихотворении?

3. Архитектурное решение Исаакиевского собора не предусматривало специальной колокольни. В звонницах собора языки колоколов приводили в движение двенадцать звонарей. Колокола Исаакиевского собора отличались от обычных тем, что в их сплав, кроме основных компонентов — меди, доля которой составила 78%, и олова, доля которого составила 20%, входило серебро. 25 сентября на северозападной звоннице укрепили главной колокол массой 30 тонн.

а) Каково назначение колоколов в русских храмах?

б) Что означает форма колокола?

в) Из какого материала отлиты колокола Исаакиевского собора?

г) Сколько серебра понадобилось для изготовления главного колокола?

д) Один из современников писал об Исаакиевском соборе: «Звон собора сильный, но приятный, и трезвон производится музыкально». Наличие какого вещества в колоколах придавало звону особую музыкальность? Что означает слово «трезвон»?

е) Где располагаются звонницы Исаакиевского собора? Укажите на плане место расположения главного колокола.

ж) В каком году был подвешен главный колокол Исаакиевского собора, если без первой цифры в дате три оставшиеся образуют число — палиндром (перевертыш), и произведение этих трех цифр равно 28?

При проведении второго тура и учителям, и ученикам были предложены анкеты. Анализ анкет показал, что педагоги положительно отнеслись к использованию межпредметных заданий, отметили сложность отдельных заданий и высказались в пользу проведения подобных олимпиад. Интересно, что номера трудных для учащихся заданий не совпали с трудными для учителей.

В результате подведения итогов олимпиады второго тура были определены победители, которые приняли участие в олимпиаде в Смольном соборе, где участником являлась команда. Им предлагалось задание, выполнение которого требовало времени, и блиц-вопросы.

Задания:

1. Сияющие золотые купола православных церквей символизируют пламя свечи — знак обращения души верующего к Богу. При возведении Исаакиевского собора для покрытия куполов использовалось золото. Площадь основного купола составляет 1032 м2, каждого маленького — 53,35 м2, а толщина этого золотого покрытия в среднем составляет 0,07 мм. Позолота купола Исаакиевского собора выполнена посредством огневого способа, о котором заслуженно писали следующее: «...Едва ли есть другое искусство, более опасное для жизни и здравия людей, как золочение меди и бронзы... »

а) Какой объем составляет золотое покрытие куполов Исаакиевского собора?

(2 балла).

б) Рассчитайте изменение давления здания на почву после золочения куполов, используя план фундамента (здания). (3 балла).

в) Какие практические цели преследовало золочение куполов? (3 балла).

г) Какие физико-химические свойства золота делают возможным золочение больших поверхностей, ведь золото очень дорогой материал? (4 балла).

д) Какие типы месторождений золота вы знаете? (2 балла).

5G

е) Почему огневой способ золочения был крайне вредным для здоровья рабочих? Каковы достоинства этого способа? (4 балла).

ж) Какие еще способы золочения вы знаете? (2 балла).

2. Древнерусские каменные храмы традиционно украшались росписями. В Исаакиевском соборе их место частично заняли мозаики. В третьем ярусе иконостаса над царскими вратами можно увидеть живописную мозаику, выполненную С. А. Живаго.

Ответы на вопросы читает капитан команды:

а) Какой сюжет С. А. Живаго использовал для создания мозаики в алтаре Исаа-киевского собора? (1 балл).

б) Назовите автора и литературное произведение, где главный герой — однофамилец автора мозаики. Как вы считаете, был ли знаком мозаичист С. А. Живаго с этим произведением? Ответ обоснуйте. (3 балла).

в) Сколько персонажей изображено на этой мозаике (учтите, что это число является простым)? (2 балла).

г) Почему росписи Исаакиевского собора стали заменять мозаикой? (3 балла).

д) Как можно назвать форму этой живописной мозаики, если ее площадь равна 18 м2, а ширина в 31/50 меньше длины мозаики? Кто придумал название для фигур с таким соотношением сторон? (3 балла).

е) Из какого материала создавалась мозаика, какие компоненты использовались для его получения? К какому виду искусства она относится? (3 балла).

ж) Что с точки зрения химии определяет цвет этого материала (3 балла).

з) Кто из великих русских ученых возродил искусство мозаики? (2 балла).

Некоторые вопросы блица:

1. Установите соответствие между храмом и историческим событием, в честь которого он был возведен (например, 8-д):

1 Исаакиевский собор а Полтавская битва

2 Смольный собор б Убийство народовольцами Александра II

3 Сампсониевский собор в Решение императрицы о создании храма всех учебных заведений

4 «Спас-на-крови» г Создание кафедрального храма столицы

2. Какой физический процесс лежит в основе распространения запаха миро, находящегося в малахитовых колоннах Исаакиевского собора?

3. Строительство какого собора могли наблюдать авторы следующих произведений искусства или научных открытий, если бы находились в Петербурге. Назовите их авторов.

1) Закон сохранения массы вещества: «Масса всех веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции».

2) Таксономическая система животных и растений.

3) Картина «Бурлаки на Волге».

4. В каком году произошло событие, в память которого был построен «Спас-на-крови», если это число — палиндром?

5. Какова физическая природа явления, от которого серьезно пострадал второй Исаакиевский собор и Рихман, проводивший опыты с Ломоносовым?

6. Установите соответствия между библейскими словосочетаниями, прочно вошедшими в наш язык, и произведениями изобразительного искусства в Исааки-евском соборе и храме Воскресения Христова. Дайте краткое толкование каждому выражению.

Живописные и мозаичные произведения Выражения и их краткое толкование

1 Петр Басин «Христос и Понтий Пилат» a «Путеводная звезда»

2 Иван Порфиров «Рождество Христово» б «Умыть руки»

Решение задач и вопросов блица требует сформированности у учащихся мыслительных операций (анализа, синтеза, сравнения), говорит о методологической функции межпредметных заданий.

Интегративный характер заданий способствует формированию системы знаний из разных учебных предметов как базы становления целостной научной картины мира.

Использование непривычной фабулы, включение в содержание заданий информации о мегаобъекте культуры требует переноса знаний и их применения во внеучебной ситуации, что способствует развитию компетентностей. Реализация функций межпредметных задач соответствует концепции модернизация школьного образования.

Решение межпредметных заданий о соборах Санкт-Петербурга не только знакомит школьников с их историей и архитектурой, но и, как показала апробация, вызывает у них желание посетить эти соборы, быть сопричастными культуре нашего города, способствует духовному становлению школьников.

Предложенная работа позволяет реализовать обучающие, развивающие и воспитательные функции образования: развивать умение обращаться с

внепрограммными информационными массивами; способствовать расширению культурологической составляющей в образовательном процессе и обогащению культурного поля школьника; создать условия для развития творческой памяти, внимания, наблюдательности; развивать основные логические операции: синтез, анализ, систематизация и т. п.; формировать

способность переноса освоенных ранее умственных операций на изучение нового материала; развивать чувства патриотизма и ответственности за родной город, страну, доверенное им культурное наследие; способствовать воспитанию научного и познавательного интереса к историческому прошлому.