Розмова з авторкою посібників зі STEM-навчання від видавничого дому «Ранок» про підхід, який виховує дослідників із першого класу Ірина Потапенко: «Наука починається не з формул, а з «вау, як цікаво!»» – у бесіді з авторкою та співавторкою підручників зі STEM-освіти видавництва «Ранок», що стали справжнім ривком у методиці початкової ланки освіти, Іриною Потапенко.
Ірина Потапенко однією з перших в Україні взялася за роботу над STEM-напрямом, є творцем посібника «STEM-освіта у початковій школі: від навчальної моделі до реального заняття» та співавторкою програми «STEM-Старт» для 1–4 класів та методичного забезпечення до неї. Також є однією із засновниць Громадської Організації «СТЕМ ОСВІТА УКРАЇНА» та ліцензованою тренеркою відомих міжнародних програм: E2 Young Engineers (Ізраїль), Science4Us (США), Eduten FinMath (Фінляндія) та CTC Business Today (Велика Британія).
Пані Ірино, ваші посібники дозволяють дітям із 1-го класу відчути себе дослідниками. Який основний міф про «складність» науки ви хотіли розвінчати у своїх роботах?
Найбільший міф, який я прагнула розвіяти, – це уявлення, що наука – це щось складне, незрозуміле і виключно для «обраних». Що фізику чи хімію «допустимо не розуміти», поки не станеш старшим.
Насправді кожна дитина – вже дослідник або дослідниця. У них вроджене почуття цікавості: вони невпинно запитують «чому небо блакитне?», «як функціонує вентилятор?», «чому я занедужав?», «що трапиться, якщо я натисну сюди?». Саме ці питання є відправною точкою наукового розмірковування.
Моя ціль – не давати готові рішення, а створити простір, у якому дитина з першого класу може вивчати, висувати припущення, перевіряти та формулювати особисті висновки.
Наприклад: у проєкті «Моя іграшка» діти вивчають властивості матеріалів, виконуючи справжні дослідження на міцність і гнучкість, а потім створюють власні екоіграшки.
У проєкті «Енергія, клімат і здоров’я» вони виготовляють власний термометр, вимірюють температуру в будинку та аналізують зміни – як справжні метеорологи.
У проєкті «Геометрія в рослинах» вони знаходять симетрію в листках, будують спіралі з насіння, досліджують закономірності форми – і усвідомлюють, що математика навкруги нас.
Наука не починається з формул. Вона бере початок з «вау, як цікаво!». І якщо зберегти це «вау» – можна виховати не тільки інженера, а людину, котра розмірковує, досліджує та змінює світ.
Традиційна школа часто карає за огріхи, але в STEM помилка – це частина успіху. Як ваші матеріали сприяють вчителю змінити атмосферу в класі з «вірно / невірно» на «вивчаймо далі»?
Наша програма базується на методах проблемного навчання, де не існує єдиної «правильної» відповіді на всі ситуації. Ми заохочуємо учнівство висувати гіпотези, перевіряти їх і робити особисті висновки. У робочих зошитах передбачені «наукові щоденники» – сторінки для фіксації спостережень, аналізу відмінностей між очікуваним і реальним результатом.
Завдання доповнюються питаннями: «Що ти зауважив/ла?», «Що тебе вразило?», «Що можеш порадити іншим, спираючись на свій досвід?».
У методичних посібниках ми радимо вчителям слова підтримки, які допомагають переосмислити «невдачу»: «Це цікаве спостереження!», «Давай дослідимо, чому так трапилось», «Яка твоя ідея, як можна змінити підхід?».
Такий підхід зменшує боязнь помилитися та створює середовище, де кожен дослід – це не іспит, а шлях до відкриття. Учні почуваються впевнено, експериментують, модифікують, аналізують – і саме це формує справжнє дослідницьке мислення.
Чи можна сказати, що дитина, яка пройшла ваш курс у початковій школі, матиме значну перевагу під час вступу до технічних ВНЗ через 8–10 років? У чому власне ця перевага?
Безумовно. Дитина не просто опановує знання – вона вчиться міркувати як дослідниця або інженер. У 7-му класі її не лякають формули фізики – вона вже працювала з важелями, інерцією, плавучістю.
У неї сформоване STEM-мислення: гіпотеза → експеримент → аналіз → висновок. Вона вміє поєднувати математику, біологію та фізику, щоб вирішувати практичні завдання.
І найголовніше – має досвід командної роботи, презентацій, невдач і рішень. Це не просто учень – це майбутня дослідниця, яка з упевненістю входить у світ науки.
Якби ви мали схарактеризувати випускника початкової школи, який навчався за вашою системою, трьома словами, які б це були слова?
Допитливий, винахідливий, системний. Це дитина, яка не боїться задавати питання, шукає особисті шляхи до розв’язання задач і вміє бачити взаємозв’язки між різними явищами та дисциплінами. Вона вчиться не заради оцінки, а щоб зрозуміти, як улаштований світ.
Пані Ірино, ваші посібники часто називають «готовим сценарієм успіху». Яким чином вони сприяють вчителю провести чудовий STEM-урок без тривалої підготовки?
Наші посібники – це готовий STEM-сценарій, який допомагає вчительству провести урок без тривалої підготовки. У методичному посібнику є все: покроковий план, типові питання та відповіді учнів, словник термінів, поради щодо організації діяльності та адаптації завдань.
Кожен модуль – це структурований набір: від теоретичного вступу до готових робочих листів для дітей. Завдання розроблені на основі доступних матеріалів – папір, скотч, пляшки тощо. Усе, що необхідно для уроку, зібрано в одному комплекті. Цифрова підтримка на платформі iZZi (презентації, відео, інтерактив) економить час: достатньо 15–20 хвилин підготовки – і STEM-урок готовий.
Яке завдання з ваших посібників зазвичай змушує навіть «найскладніших» учнів відкласти телефони?
Насправді в «STEM-Старті» телефони відкладають не тільки «найскладніші», а й «найвтомленіші» учні, оскільки вся програма базується на дослідженнях, експериментах і практичній взаємодії. Але особливу магію мають фінальні проєкти, які узагальнюють тему і завжди містять щось непередбачуване – від сімейних опитувань і досліджень навколишнього середовища до конструювання особистого винаходу з підручних матеріалів.
Наші улюблені приклади з проєктів у співпраці з програмою «Гармонія»:
- «Моя іграшка» – вивчення матеріалів, з яких виготовляють іграшки, мапа пунктів переробки, створення еко-іграшки та презентація для сім’ї;
- «Чи є геометрія в мені?» – симетрія тіла, колаж із долонь, проєктна виставка, родинні дослідження;
- «Енергія, зміни клімату і здоров’я» – створення мапи споживання енергії в школі, опитування сім’ї, ідеї для зменшення витрат;
- «Природа і моє здоров’я» – дослідження впливу довкілля на здоров’я, створення екокарти району;
- «Геометрія простору» – аналіз архітектури, інтерв’ю з родиною про традиційні будівлі, проєкт майбутнього простору;
- «Геометрія Всесвіту і часу» – спостереження за ритмами природи, створення моделей руху планет, дослідження закономірностей у Всесвіті та проєктування космічного готелю.
Саме ці інтегровані дослідницько-творчі проєкти і є тією точкою, де STEM оживає – учні відчувають себе дослідниками, винахідниками, частиною команди, і це захоплює краще за будь-який гаджет.
Який головний «гріх» традиційної освіти ви намагалися виправити у своїх посібниках?
Це відірваність теорії від дійсності. У традиційній системі діти дуже рано починають ставити запитання: «А для чого мені це вчити?» – і часто не отримують переконливої відповіді. У програмі «STEM-Старт», яку ми розробили у співпраці з проєктом «Гармонія», ми постарались змінити це зсередини.
Ми проєктуємо кожен урок так, щоб дитина бачила, як знання працює в реальному світі: через STEM-кейси, побудовані навколо щоденних явищ, об’єктів і викликів. Ми запитуємо разом із дітьми:
- З чого це зроблено?
- Як це працює?
- Чи можу я зробити щось подібне або краще?
Ми хотіли зупинити ту типову для 3–8-х класів тенденцію втрати інтересу до природничих наук. І нам це вдається, оскільки учень після уроку бачить науку не в підручнику, а: у будівлях, які спроєктовані за законами фізики, у іграшках, які працюють завдяки інженерному мисленню, у машинах, які рухаються завдяки енергії, у природі, яку можна досліджувати як живу лабораторію.
Ми прагнемо, щоб наука перестала бути «шкільним предметом» і стала способом розуміння світу, мислення та впливу. І коли діти це відчувають – в очах спалахує вогник, і ми розуміємо, що рухаємось правильним шляхом.
Коли ви створюєте завдання, ви спочатку думаєте як науковець чи як дитина, якій має бути весело?
Я думаю як науковець, який прагне передати свою пристрасть дитині.
Моє завдання – зробити науку доступною та природною для дитини. Тому я створюю завдання як захопливі дослідницькі виклики, що викликають інтерес і водночас поступово формують чітке, логічне мислення. Це не просто «гра в науку», а справжній шлях до розуміння: від здивування – до гіпотези, від спостереження – до пояснення.
Дуже важливо розрізняти: дитині має бути цікаво, а не просто весело. Весело може бути і в грі без сенсу, але цікавість виникає тоді, коли є питання, відкриття, несподіванка. Я завжди пам'ятаю: якщо дитині нудно – вона не навчається, як би науково правильно не було завдання. Але якщо це просто розвага без змісту – ми втрачаємо можливість сформувати справжнє розуміння.
У «STEM-Старт» ми завжди шукаємо баланс між дослідницькою захопливістю і серйозним змістом. Це інтеграція обох підходів – наукового і дитячого – яка й дає справжній освітній ефект.
Розкажіть про один експеримент чи завдання з ваших посібників, яке зазвичай викликає найбільший «вау-ефект» у класі.
Важко обрати одне, оскільки в кожній змістовній лінії програми «STEM-Старт» є свої «хіти». У всіх дослідженнях ми поєднуємо науку з дизайном, креативністю та реальним життям.
У змістовній лінії «Дослідження і хімічна наука» найбільше враження справляють, як не дивно, не кольорові реакції, а точні вимірювання: коли діти вперше використовують ваги, лінійки чи мензурки, щоб зафіксувати зміни, – вони починають сприймати себе як справжніх дослідниць.
У лінії «Енергія, сила та рух» учні створюють найтихіший барабан або дизайнерську гітару, щоб зрозуміти, як вібрації стають звуком. Їх захоплює те, що вони можуть змінювати звук за допомогою власного дизайну.⠀
У лінії «Наука для життя» – це рольова гра «Харчові ланцюги», де діти буквально «стають» частинами екосистеми, й це не тільки весело, а й дає глибоке розуміння взаємозалежностей.
А в «Земля і космос» – справжній сплеск емоцій викликає проєкт «Екіпаж майбутнього», де учні створюють місію до космосу, проєктують корабель і свою роль в експедиції.
Навіть прості речі – аркуші паперу, скотч чи лупа – в їхніх руках стають інструментами для пояснення складних явищ. І в ці моменти наука перестає бути абстрактною – вона оживає просто в класі.
Якби ви могли додати у посібник один магічний елемент, що б це було?
Якби я могла додати магічний елемент до посібника, це була б Кнопка миттєвого розуміння. Її можна натиснути в будь-який момент, коли щось здається незрозумілим – і одразу отримати пояснення саме тим способом, який підходить саме тобі: через малюнок, приклад, метафору чи історію. Оскільки справа не в складності знань, а в тому, як вони подані. Така кнопка – це персональний місток між інформацією і твоїм способом мислення.
Часто вчителі бояться STEM-уроків через складність підготовки. Як ваші посібники роблять життя вчителя простішим, а урок – драйвовим?
Я дуже добре розумію цей страх – чую його щоразу на тренінгах: «Я не технар», «У мене 28 дітей – це ж буде хаос», «А що як експеримент не вийде?»
Саме тому в основу «STEM-Старт» ми заклали принцип: максимум результату – мінімум стресу.
- Кожне завдання — перевірене і безпечне. Жодних «експериментів, які можуть не вдатись». Усе пройдено мною десятки разів у реальних класах. Якщо дотримуватися інструкції – усе вийде.
- Чітка організація групової роботи. Я пояснюю, як сформувати команди, розподілити ролі (дослідник, інженер, дизайнер, спікер), як провести перші 5 хвилин, щоб перетворити «хаос» на захоплену командну роботу.
- Прості матеріали – і завжди з альтернативами. Уроки не потребують дорогих матеріалів або обладнання. Усе можна зібрати зі звичайних речей: картон, стрічки, пляшки, магніти. І завжди є варіант: «Немає – використайте це».
- Платформа iZZi – ваш помічник. Тут можна знайти дидактичні матеріали, додаткові пояснення, відео та фото, які мона використати на уроці.
- Спільнота, яка підтримує. Ми створили телеграм-канал та групи підтримки, де вчителі обмінюються досвідом, порадами. Це дуже знижує тривожність: завжди знайдеться хтось, хто вже проводив цей урок. Тут же ми надаємо безоплатну методичну допомогу.
Результат? Учителі, які боялися STEM, за місяць пишуть мені: «Це найулюбленіші уроки тижня! Діти в захваті – і я також!»
Уявімо дитину, яка пройшла через весь курс ваших посібників у початковій школі. Якою вона прийде у 5-й клас?
Я дуже чітко уявляю таку дитину, оскільки ми створювали посібники саме з думкою про те, якою вона має вийти з початкової школи.
Це буде дитина з внутрішньою звичкою мислити як дослідниця. Вона не просто відповідатиме «правильно» – вона буде ставити запитання, шукати закономірності, пропонувати гіпотези. І якщо щось не вийшло – не зупиниться, а скаже: «А що, якщо спробувати по-іншому?» Вона буде впевненою в собі, оскільки щотижня в неї була можливість будувати, досліджувати, тестувати. І бачити, що її ідеї працюють.
Це буде дитина, яка вміє працювати в команді, оскільки вчилася домовлятися, брати відповідальність, бути і лідером, і підтримкою. Вона буде спокійно презентувати свій проєкт перед класом, оскільки робила це десятки разів.
А ще – це буде дитина, яка знає, що наука – це не нудна теорія, а спосіб зрозуміти світ, вирішити проблему, щось змінити навколо себе. І вона вже відчула, що навчання може бути не обов’язком, а пригодою.
Мені здається, саме з таких дітей виростають люди, які не бояться викликів. А хіба не заради цього ми й працюємо в освіті?