Турнир по сборке молекул: необычный способ развить интеллект школьников через практику

Содержание:

• Как проходят турниры по сборке молекул
• Что показал камчатский эксперимент

Турниры по сборке химических молекул могут заменить исчезнувшие из школьной программы черчение и практические занятия по технологии. К такому выводу пришел ученый из Камчатского государственного университета им. Витуса Беринга, который три года проводит соревнования среди старшеклассников и доказал эффективность своего метода.

Доцент кафедры биологии и наук о Земле КамГУ им. Витуса Беринга, кандидат биологических наук Станислав Рогатых опубликовал результаты исследования в цикле статей, которые посвящены турниру по быстрой сборке моделей, в журналах «Наука и школа» и «Химия в школе». Ученый утверждает, что игровая форма обучения развивает пространственное мышление и мелкую моторику не менее эффективно, чем традиционные виды занятий.

Как проходят турниры по сборке молекул

В командных соревнованиях школьники на скорость собирают молекулы из шаростержневых моделей. Турнир проходит в четыре этапа с нарастающей сложностью.

Сначала участники собирают модель конкретного вещества, например, пропенола или этаналя. Затем создают изомер того же соединения. После этого задание усложняется: школьники работают только по изображению молекулы на экране. В финале им нужно построить модель, видя лишь название вещества, это может быть аспирин, фруктоза или сложные соединения вроде 1-амино-5-гидрокси-3-нитро-2-фенилциклогексана.

На каждое задание отводится минимальное время, что добавляет азарта и тренирует быстроту реакции. Источник — личный архив Станислава Рогатых

Развитие мышление происходит за счет одновременной работы нескольких когнитивных процессов. Ученики должны представить трехмерную структуру молекулы в уме, перевести плоское изображение в объемную модель, а затем точными движениями рук воплотить задуманное. Это требует понимания типов связей и пространственной геометрии молекул и знания валентных углов между атомами.

Мелкая моторика напрямую связана с развитием интеллекта. Когда школьник соединяет атомы углерода, кислорода и азота в правильной последовательности, он одновременно тренирует аналитическое мышление и координацию движений.

Станислав Рогатых

 

Если вам хочется узнать, как развивать потенциал каждого ребенка и помогать ему становится лучше, можно послушать один из наших вебинаров. Пример такого вебинара:

Подробнее

Что показал камчатский эксперимент

Всего было проведено шесть турниров, в которых участвовали команды из 12 разных школ Камчатского края, включая сельские. В каждой команде было по три ученика из одного учебного заведения, причем они представляли не только химико-биологические классы. Так, в 2023 и 2025 годах гуманитарии показали результаты не хуже тех ребят, которые выбрали естественно-научный профиль.

Когда я наблюдал за участниками во время турниров, то заметил, что некоторые не могли выполнить простейшие действия: правильно соединить детали модели, понять, что два изогнутых стержня означают двойную связь, или разобраться с принципом крепления элементов.

Это связано с сокращением в школе предметов, которые развивают мелкую моторику и пространственное мышление, таких как черчение и практические занятия по технологии.

Станислав Рогатых

 

Результаты камчатского эксперимента доказывают эффективность игрового подхода. Сборка моделей заставляет мозг работать в нескольких направлениях: анализировать химическую формулу, представлять пространственную структуру и точно координировать движения рук. Это комплексная тренировка, которую раньше давали несколько школьных предметов одновременно.