«Совершайте научные открытия на благо нашей страны»: на «Разговорах о важном» расскажут о науке

Следующие «Разговоры о важном» пройдут 5 февраля. Занятие посвятят Дню российской науки и 190-летнему юбилею со дня рождения Дмитрия Ивановича Менделеева. Ребятам расскажут об изобретениях великого химика, а педагог призовет их совершать научные открытия во благо близких и России. Разбираем методички в этом материале.

Школьникам и студентам покажут видео с Ильей Александровичем Семериковым — научным сотрудником Физического института им. П. Н. Лебедева РАН, одним из разработчиков квантового компьютера.

Илья Семериков говорит, что работа ученого очень разнообразна, но большая ее часть — обычная рутинная работа. Сам он решил заниматься наукой после того, как поступил в физико-математическую школу в 9-м классе. Ему нравилась инженерная физика. В университете Семериков занимался астрофизикой, а затем — инструментальной.

Квантовый компьютер, говорит Семериков, позволяет делать принципиально другие вычисления, не такие, как на обычном компьютере. Для некоторых задач квантовый компьютер окажется лучшим вычислительным средством.

По словам Ильи Семерикова, сейчас в мире огромное поле неисследованного. Например, до сих пор непонятно, что такое темная материя, не до конца ясно, как работает квантовая механика в маленьких масштабах и т. д.

— Надо привыкать и надо учиться жить в постоянно меняющемся мире. Сейчас мы находимся явно в точке роста российской науки, — говорит ученый. — То есть много молодежи, и эта молодежь активно погружается в процесс. У вас есть свой шанс внести свой вклад в этот подъем российской науки.

Чтобы сделать первое открытие, по мнению Ильи Семерикова, нужно научиться видеть красоту мира, попытаться понять его.

Учитель объясняет школьникам, чем занимаются ученые. Они проводят научные исследования и эксперименты, стремятся познать окружающий мир, совершают открытия. Видео подробнее рассказывает ребятам о науке.

Цель науки, сказано в видео, — узнать новое о мире, использовать эти знания во благо человечества. И добывать огонь, и делать орудия труда, и создавать приспособления для того, чтобы жизнь была комфортнее, человек научился благодаря жажде исследований. Теперь мы знаем о строении организмов, о том, что всё живое состоит из клеток, и многое другое.

— На протяжении многих веков наука создавалась учеными из разных стран мира, и большой вклад в ее развитие внесла наша страна, — говорит диктор. — В России жили и творили великие ученые и изобретатели, которыми мы можем гордиться.

Например, Александр Фёдорович Можайский изобрел первый в мире самолет, Александр Степанович Попов — радио, адмирал Степан Осипович Макаров — первый в мире ледокол, Владимир Козьмич Зворыкин — телевизор, а исследователи Фаддей Фаддеевич Беллинсгаузен и Михаил Петрович Лазарев открыли Антарктиду.

— А российские эпидемиологи первые в мире создали вакцину для борьбы с коронавирусом. Мы и сейчас живем в великой стране, где молодые ученые продолжают традиции российской науки. Возможно, кто-то из вас тоже захочет прикоснуться к науке и совершить открытие, — говорит диктор и приглашает ребят в научное путешествие.

Наука, по словам учителя, — это основа развития общества. Неслучайно каждый год 8 февраля в России отмечают День российской науки (8 февраля 1724 года Пётр I подписал Указ об основании Академии наук), а в прошлом году была утверждена премия «Вызов». Ее цель — «признание труда ученых и поддержка научных открытий в современной России».

Затем ребята узнают о Дмитрии Ивановиче Менделееве — русском ученом-химике. Подробности — в видео.

Менделеев открыл, что свойства химических элементов периодически повторяются, и расположил химические элементы в таблице в зависимости от того, насколько просто каждый элемент готов «подружиться» с остальными. Открытие Менделеев назвал Периодическим законом химических элементов.

Менделеев занимался не только наукой, он еще и очень хорошо играл в шахматы — так он отдыхал, а потом мог без перерыва заниматься наукой. В путешествия ученый брал с собой миниатюрные шахматы, которые носил в кармане.

Еще Менделеев любил живопись. В студенчестве он делал зарисовки насекомых, листьев растений, а позже познакомился с известными художниками. Как ученый, Менделеев изучал химические свойства красок.

В августе 1887 года Менделеев собрался подняться на воздушном шаре вместе с помощником, чтобы наблюдать за солнечным затмением. Но шар намок и не смог поднять двоих, тогда ученый, рискуя жизнью, полетел один.

Любовь к науке привила Менделееву мама. Она хлопотала о поступлении его в Московский университет, воспитывала в сыне любовь к чтению и учебе.

В конце занятия школьникам предлагают внести свой вклад в науку и поучаствовать в проектах «Сизый голубь» или «Снежный дозор» от «Движения Первых». Учитель говорит, что в России создают все условия, чтобы заинтересовать детей наукой и поддержать в них стремление ей заниматься.

Ребятам тоже рассказывают о Менделееве, а в конце занятия предлагают поиграть в викторину. Вопросы разделены на четыре блока: «Математика», «Русский язык», «Окружающий мир» и «Всё обо всём». В каждом — четыре вопроса. В блоке «Математика» у школьников, например, спрашивают, как из трех палочек сделать четыре, не ломая их (ответ — сложить из них цифру 4), а в блоке «Всё обо всем» просят ответить, как назывался корабль, на котором Юрий Гагарин впервые полетел в космос (ответ — «Восток-1»).

В начале занятия школьники делятся на группы, каждая получает карточку с утверждением: «Научные открытия и изобретения делают нашу жизнь более комфортной и интересной», «Вещи, которые кажутся нам обыденными, являются результатом многолетнего труда ученых», «Наблюдение за природой, изучение свойств растений и животных помогают ученым совершать научные открытия, изобретать новые технологии и устройства» и т. д. Каждой группе нужно за три минуты подобрать не меньше трех аргументов-примеров, подтверждающих утверждение.

Ребята смотрят выпуск «Ералаша». Учитель вызывает двоечника исправить оценки, дает ему задание получить гидроксид меди. Школьник вместо гидроксида меди создает вещество, способное стирать чернила, капает им на журнал, и двойки исчезают. Учитель на образовавшиеся пустые клеточки капает другое вещество, и в журнале появляются единицы.

— А что вы там перед этим смешивали, коллега? — спрашивает педагог у ученика.

После просмотра ролика учитель объясняет: для выполнения этого задания ученик должен был знать, что за вещества находятся в пробирках, какие у них свойства и как они взаимодействуют между собой. Ученые-химики как раз исследуют свойства разных веществ и то, как они взаимодействуют.

— Важно подвести детей к выводу, что, назвав ученика «коллегой», учитель оценил его способности к химии, оценил созданную им новую химическую формулу, но поставил «кол», поскольку знания были использованы для совершения плохого поступка, — написано в методичке. — После чего следует выйти с детьми на разговор о нравственной составляющей, внутренней этике ученого.

По словам педагога, химию дети начнут изучать только в 8-м классе, но уже сейчас они каждый день сталкиваются со всевозможными химическими реакциями. Например, при чистке зубов вещества, содержащиеся в пасте, вступают в реакцию с молочной кислотой на зубах и нейтрализуют ее, а когда мы добавляем лимон в чай, он становится светлее из-за окисления. Химию надо знать даже тем, кто далек от науки: нужно уметь разбираться в составе продуктов или знать, как правильно выбрать косметику.

Дополнительно учитель может показать детям презентацию, чтобы они выяснили, что не так в высказываниях. Дети, например, читают рекламу риса: «Благодаря обработке паром содержит вдвое больше витаминов группы В и кальция, которых в обычном рисе просто нет». Оказывается, витамины группы В и кальций есть в самом обычном рисе — реклама вводит в заблуждение.

После этого ребятам рассказывают о Менделееве, о роли матери в его жизни и о наследии химика: ученый написал 431 научную работу, разгадал состав бездымного пороха на основе документов о ввозе товаров в Европу, участвовал в постройке первого ледокола «Ермак», разработал проект первого стратостата для подъема на 11 километров и многое другое. Учитель должен подвести детей к мысли о том, что научные открытия возникают на стыке наук — здесь очень важен широкий кругозор.

Наука, говорит учитель, помогает познать мир, бороться с болезнями, изменением климата, исследовать новые технологии — и делает нашу жизнь комфортнее.

— Изучайте! Исследуйте! Совершайте научные открытия на благо нашей страны, ее дальнейшего развития и укрепления технологического суверенитета, — заканчивает занятие педагог.

В начале занятия ученикам напоминают, что такое междисциплинарность. Именно знания на стыке наук характеризуют современные научные исследования.

Разговор заходит о Менделееве. Школьники выбирают из списка научных открытий те, которые принадлежат великому химику. Ребята смотрят видео, рассказывающее о происхождении химических элементов, а педагог говорит, что никто не знает, существует ли последний элемент в таблице Менделеева (некоторые ученые считают, что таблицу можно расширить до 173 элементов).

Педагог называет «интересный факт» — таблица Менделеева известна во всем мире, но на Западе ее автора не упоминают. Систематизировать элементы пытались во Франции, Англии, Германии, а английский физик Генри Мозли доказал точность периодической системы Менделеева, но назвали это законом Мозли.

— Но указать под периодической таблицей имя Мозли или того же Мейера всё же не осмеливаются — ученый мир признаёт приоритет Менделеева. Что остается? Правильно, просто не рассказывать, что это русский открыл периодический закон, — объясняет учитель. — Вот и вывешивается таблица в аудиториях — безымянной.

Затем школьникам рассказывают о роли семьи в жизни Менделеева и показывают видео проекта «Научный стендап» — восходящие звёзды российской науки понятно рассказывают об открытиях, меняющих нашу жизнь. Например, о системе биометрических данных и о роли искусственного интеллекта в медицине.

Ученые, говорит педагог, постоянно сталкиваются с необычными задачами, порой даже несколько научных коллективов объединяются для ее решения. Школьникам предлагают представить себя учеными и решить несколько задач. Вот одна из них: дети должны придумать, как не дать погибнуть рыбе зимой из-за недостатка кислорода. Чтобы решить задачу, нужно понимать, что лед не может сам пропускать воздух, поэтому нужен посредник. В лед вмораживают «капилляры» — пучки соломы, по ним кислород попадает в воду.

Затем ребятам включают видео «Почему я решил стать химиком?» На этот вопрос отвечают студенты. Кто-то из них хочет помочь миру, понять его, а кто-то — разбираться в составе лекарств. После просмотра видео дети выясняют, что не так в высказываниях (игра как у 5–7-х классов), а педагог еще раз напоминает о роли науки в мире и призывает ребят совершать открытия на благо России.

Студентам, как и школьникам, рассказывают о жизни и научной работе Менделеева. Им включают видео об ученом и о его Периодической таблице химических элементов.

Преподаватель рассказывает о роли семьи в жизни Менделеева, напоминает, что 2024 год объявлен Годом Семьи, и подробно говорит об отраслях отечественной науки, на которые повлияли открытия химика. Ученый, например, посвятил больше 150 работ проблемам нефтепереработки, а сегодня нефтедобывающая промышленность одна из ведущих в России.

— Благодаря работам Менделеева стали использоваться цистерны при перевозке нефти по ж/д. Он разработал систему непрерывной перегонки нефти и доказал, что нефть не надо сжигать ради тепла, — и говорил, что «сжигать нефть — всё равно что топить печку ассигнациями», — говорит педагог. — Доказал, что после выделения бензина/керосина остаются очень полезные для промышленности смазочные масла, благодаря чему Россия стала главным экспортером масел. Менделеев популяризировал нефтепроводы, без которых сейчас невозможно представить эту отрасль промышленности. Изобрел танкеры (ранее возили деревянными бочками на баржах), нефть стали заливать в трюм, благодаря чему она значительно подешевела.

Менделеев внес огромный вклад в исследование Крайнего Севера. Он написал больше 40 работ об арктическом мореплавании, участвовал в создании проекта ледокола и т. д. Ребята отвечают, связана ли их будущая профессия с открытиями Менделеева, рассказывают, как открытия ученого помогают нам в современной повседневной жизни.

— Педагог обобщает ответы, которые дали студенты, и подводит их к итоговому выводу, что на личном примере Дмитрия Ивановича Менделеева — патриота, которого отличала широчайшая эрудиция и интерес к самым разным сторонам человеческой мысли, невероятное трудолюбие и преданность науке — мы можем оценить роль российских ученых и науки в целом в развитии нашей страны, что позволяет России занимать достойное место в мировой экономике и влияет на благосостояние всех ее граждан, — написано в методичке.

На примере Менделеева, говорит педагог, студенты убедились, что всё в мире зависит от человека, от того, в каких условиях развиваются его способности и характер, позволяющие использовать таланты на благо близких и страны.

В прошлый раз на «Разговорах о важном» школьникам и студентам рассказали о союзниках России. Больше разборов классных часов вы найдете в в специальном сюжете на нашем сайте.