Занедбаємо природничі науки — не буде фахівців оборони й біотехнологій: колонка Руслана Шаламова
Чому PISA 2025 — це результати вчительства, а не учнівства і що результати дослідження говорять про українську освіту? Руслан Шаламов пояснює, чому школам потрібно розвивати процедурні та епістемні знання та вчити учнів працювати з доказами. А ще розповідає, як масштабувати найкращі практики вчительства. Руслан Шаламов переконаний: якщо занедбаємо природничі науки, не будемо мати фахівців для оборони та біотехнологій.
Руслан Шаламов
учитель біології в харківському ліцеї «Обдарованість», уже 31 рік розвиває учнів через освіту, автор понад 50 підручників і співавтор держстандартів освіти. Переможець премії Global Teacher Prize Ukraine 2025
Українські учні відстають у процедурних і епістемних знаннях. Експерименти у школах фактично відсутні
Зі знаннями в учнів України все більш-менш добре: це те, чого наша школа за довгі роки навчилася — транслювати й передавати знання. І якісь знання, — у когось елементарні, в когось вищі за елементарні, у дітей є. Проте PISA не перевіряє, що ти знаєш. PISA перевіряє, що ти вмієш робити з тим, що вже знаєш. І навіть якщо ти знаєш дуже мало, але вмієш багато з цим робити, ти вже «молодець» із точки зору PISA. Саме з цим моментом у українських учнів неабиякі проблеми.
Отже, у PISA є три види знань:
⮕ Знання змісту.
⮕ Процедурні знання: це знання про те, як видобуваються і як виробляються знання.
⮕ Епістемне знання: це знання про те, чому ми щось знаємо, чому це для нас важливо і як ми доводимо собі, що справді це знаємо і що це знання правильне.
Зі знаннями змісту Україна не виділяється ні в погану, ні в хорошу сторону: тут усе більш-менш нормально.
Натомість маємо серйозні прогалини з процедурними знаннями. З епістемними знаннями найбільша проблема: у наших учнів низький рівень розуміння цінності знань, їхньої доказовості й повторюваності. Пояснення? А його не треба шукати довго: у школах України фактично відсутні експерименти.
Вади вже є навіть у самих назвах і тематиці лабораторних робіт. Наприклад, лабораторна робота називається: «Цибулина і бульба — видозмінений пагін». Уже сама назва «вбила» дослідницьку ноту. А що ж ви будете досліджувати, якщо вам уже дали визначення? Натомість можна дати дітям можливість відкрити це для себе: давайте будемо різати цибулину, давайте будемо різати бульбу. В один із моментів учням відкриється: виявляється, бульба, яка росте під землею, — це не корінь, а видозмінене стебло з бруньками, тобто цілий пагін. Оце і є процедурність.
У школах України фактично відсутні експерименти
Може виникнути закономірне питання: як бути з експериментом, якщо навчання в дистанційному форматі. Проте й в онлайні з цим можна працювати. Наведу власний приклад: діти сідають перед екраном комп’ютера, я кажу їм, що треба взяти. Ми ріжемо цибулю: я у себе, вони у себе, і я все чудово можу спостерігати перед екраном. Із цим можна і треба працювати! Мікроскопія буде складнішою для онлайну, але все одно це не нерозв’язна проблема.
Чи відбуваються зрушення з надолуженням прогалин у процедурних і епістемних знаннях у НУШ, яка вже заходить у 9 клас? За моїми спостереженнями, протягом сьомого, восьмого й дев’ятого класів у тих вчителів, які не просто переносять свої старі методики, а дійсно ПРАЦЮЮТЬ за новими програмами, ці питання починають зрушувати з мертвої точки. Хоча, як ви знаєте, PISA ще не досліджувала результати учнів з України, які навчаються за програмами НУШ.
«Швидкоплинність моди» і генератори: найцікавіші завдання PISA
PISA 2025 помітно просунулася порівняно з PISA 2015, коли природничі науки востаннє були провідною галуззю дослідження. Якщо у PISA 2015 треба було знати, застосувати й інтерпретувати, то тепер потрібно застосувати, інтерпретувати й діяти на підставі наукових доказів, на основі даних. Хочу вам розповісти про цікаве завдання від PISA під назвою «Швидкоплинність моди». Воно класне, бо суголосне світу п’ятнадцятирічних: про моду, бренди. Суть завдання в тому, що у світі роками збільшується кількість відходів одягу, і люди частіше змінюють гардероб, більше купують і більше викидають. Якщо раніше звичайна футболка мала термін життя три роки, потім два, тепер — рік і навіть пів року. Відповідно, на смітниках стає більше целюлозних відходів — бавовни й льону, з яких виготовляють футболки. Перше завдання було простеньким: на знання. Потім від знань переходили до застосування: як усе це працює, як переробляється. А далі — найцікавіше: а що з цим робити? Ми купуємо дешеву футболку за дуже скромні гроші. Але скільки за неї платить природа? Ми не можемо дозволити собі купувати нову футболку кожні пів року, але зрештою стару все одно викинемо. І природа доплачує за нас цю ціну: виснаженням ґрунтів, площами, які ми відводимо під вирощування бавовни, хоча могли б використати їх для виробництва їжі. І саме це — чудовий приклад вимірювання епістемності знань.
Ще одне класне завдання — про генератор. Підлітків просять побути у ролі мера міста й виконати місію: замінити джерело енергопостачання, тому що генератор, який працює зараз, споживає багато палива й дуже сильно забруднює повітря. Є кілька варіантів: можна встановити вітряки, сонячні панелі та інші джерела енергії. І є багато даних: таблиці з потужністю, витратами, ціною встановлення й обслуговування. Треба зробити розрахунки й прийняти виважене рішення: «Що ви як мер запропонуєте своїм містянам? Як зможете аргументувати цю пропозицію?» Це дуже круте завдання, тому що, по-перше, воно перевіряє, як ви вмієте працювати з нетекстовими джерелами інформації: таблицями, графіками, інфографікою і як можете оперувати цими даними. А найголовніше, як можете використовувати дані для доказів, аргументації і прийняття рішення.
Результати PISA — це результати не учнівства, а вчительства
Ось такі кроки уперед зробила PISA 2025. Вони важливі, бо перевіряють вміння 15-річних, які зовсім скоро вийдуть на ринок праці. Це вже від їхніх рішень залежатиме не лише їхня доля, а й доля міст. Це важливо й водночас сумно для нас із вами: у сучасних учнів із цим величезні проблеми:
Вони ЗНАЮТЬ ⮕ можуть ВІДТВОРИТИ ці знання ⮕ можуть поговорити про якесь ЗАСТОСУВАННЯ (але на дуже примітивному й дуже штучному рівні, у якихось навчальних проблемах) ⮕ щойно приходимо до ЗАСТОСУВАННЯ ЗАВДАННЯ І ДОКАЗІВ, наші учні «плавають». І не тому, що вони не вміють. Вони просто не навчені: у школі їх цього ніхто не вчив. І, власне, я вчитель і вважаю, що результати PISA — це результати не учнівства, а вчительства. Тому що не виховуйте дітей — виховуйте себе, діти все одно будуть на вас схожими. Що робили ми всі ці роки? Навчили наших учнів (і це, власне, показала PISA) репродукувати знання. Вони це роблять. А якби ми вчили їх приймати рішення на основі доказів, вони показали б саме це.
Щоб покращити результати учнів, потрібно масштабувати найкращі практики вчительства
Щоб отримати прогрес, нам треба працювати з учительством і на державному рівні організовувати мережу курсів. Авжеж, багато чого робиться, особливо з боку громадського сектору. Та сама Освіторія та інші громадські організації сильно розвивають вчительство в цьому напрямку, але цього не достатньо: Освіторія не може охопити все вчительство України — навіть разом із іншими громадськими організаціями. Нам потрібно організовувати якісні курси, щоб їх проводили не будь-хто, а саме ті, хто знає, як і для чого це робить. Потрібно масштабувати ті досвіди, які в нас уже є: в Україні є прекрасні вчителі й учені, які можуть масштабувати свої практики. Зараз Світовий банк за підтримки Міністерства освіти і науки фінансує навчання вчителів 150 пілотних ліцеїв, старшої профільної школи та майбутніх тренерів — в усіх галузях. І це дуже корисний проєкт, який, як я сподіваюсь, дасть результат.
Ми живемо зараз у країні, в якій виклик створений війною. І те, що освіта показує стабільність під час війни, це дуже круто.
Гасло про те, що ми зберегли у результатах PISA те, що мали у 2022 році, з одного боку, втішне. Але тільки в тому значенні, що ми переживаємо найскрутніші свої часи, агресивну війну, і тим не менш наша освіта не погіршується. З іншого боку, освіта — це про зростання. Це не про стабільність. Стабільна освіта — показник сумнівний, як на мене, — освіта має розвиватися. Разом із тим освіта не та галузь, яка створює виклики. Освіта відповідає на ці виклики, розв’язує їх. А в мирні часи виклики створюють Міністерство фінансів, Міністерство економіки, Міністерство промисловості — вони формують відповідний запит. Ми живемо зараз у країні, в якій виклик створений війною. І те, що освіта показує певну стабільність під час війни, з цього боку дуже круто, але з іншого — ми хочемо і мусимо розвиватися. У нас іншого виходу немає!
Розвиток STEM залежить не лише від школи, а й від запиту економіки
Саме природнича частина освіти показує нам, хто завтра прийде у виробничу сферу. І ми мусимо всіляко популяризувати STEM-профілі. Але скільки б я не говорив, як це круто і перспективно, допоки не буде запиту від держави на робочі місця, це не працюватиме на повну силу. А поки що такого масштабного й відкритого запиту немає.
Водночас у країні вже є помітний дефіцит кадрів. Нам дуже потрібні люди для професійної освіти, для профтеху. Саме це нам треба пропагувати. Дійсно, у нас бракує людей робітничих спеціальностей, які працюють руками і вправно це роблять, але, з іншого боку — інженерні, матеріалознавчі, конструкторські спеціальності так само будуть затребувані. Цей виклик освіта не може вирішити одним махом. Щоб підготувати висококласного спеціаліста знадобляться роки. І тільки коли ми потрапимо в такий шалений дефіцит, люди побачать, що є класні пропозиції роботи й гідної зарплати. Але тоді потрапити у STEM-кластери буде непросто — будуть переповнені, з шалено високим конкурсом, — я в цьому впевнений. Як звузити цей проміжок? Мусимо досить серйозно підходити до популяризації науки, science.
STEM-профілі вже стають популярними, але ліцеям потрібні якісні програми й матеріали
Певною мірою нам уже вдається розвивати STEM-освіту: практично в кожному зі 150 пілотних ліцеїв є STEM-кластери й відповідні профілі. Заклади популяризують серед учнівства та батьків фізичні, біологічні, математичні, хімічні профілі. І там є діти. Я сподіваюся, що саме вони стануть нашою майбутньою інженерною та конструкторською елітою. Мій заклад — науковий ліцей природничо-математичного спрямування. Усі наші профілі належать до STEM-кластера. Батьки, віддаючи до нас дітей, розуміють: у нас не буде поглиблених мов, історії чи літератури. Але й інші заклади, я бачу, як можуть, популяризують STEM. У нас є дуже серйозна свобода щодо годин на профільні предмети. Ми можемо посилювати фізику, біологію, хімію, географію. Зараз на курсах учителів навчають, як це правильно робити, як формувати освітні програми закладів, щоб досягати хороших результатів.
Водночас є проблема з навчальними програмами й матеріалами. Автори не дуже поспішають наповнювати банк програм, а тим більше навчальних матеріалів. Це такі, знаєте, ексклюзивні рішення, за які видавництва не завжди готові платити. Але з часом такі рішення будуть напрацьовуватися й поширюватися. Уже зараз благодійний фонд «Зміст» розробив багато навчальних матеріалів із різних галузей, і вони у вільному доступі для вчителів. Багато видавництв, як-от «Ранок», також працюють над створенням навчальних матеріалів. Не треба забувати й про «Всеукраїнську школу онлайн»: її ресурсами можна і потрібно користуватися. Незважаючи на те, що в Україні вже є багато напрацьованих матеріалів, далеко не всі вчителі знають про їхнє існування. Вони шукають рішення, а готові рішення вже є.
Паралельно ми продовжуємо працювати: українське вчительство, відповідальний бізнес, громадські організації, закордонні партнери. Усі разом створюємо нові матеріали й поступово закриваємо цей дефіцит. Це не робиться за один день, але з роками ми його подолаємо.
Природничі науки потрібні не лише для школи — вони формують фахівців для оборони, виробництва й біотехнологій
А що робити зараз конкретному вчителю в конкретному класі? По-іншому будувати уроки, розподіляти активності й використовувати те, що вже є. Ми зараз працюємо із закладами, показуємо їм, що і як можна робити за допомогою вже напрацьованих рішень, які можна взяти й адаптувати. Ми всіляко підтримуємо цих директорів. Це, звісно, для них челендж, але заклади, які зараз проходять цей етап, напрацюють багато практик за рік і зможуть поширити свій досвід на інші. Тож українським ліцеям, які у 2027 році переходять до старшої профільної школи, вже буде з чим заходити в клас. Звісно, ми не закриємо всіх потреб. Та й не закриємо їх через сто років, тому що постійно виникатимуть нові. Закриємо одну — тут же з’явиться інша. Це рух, розвиток, і так буде завжди.
Я пропагую створення біотехнологічних профілів і на заняттях із учителями показую, як конкретно їх створювати та чим наповнювати.
Чому нам так важливо розвивати і популяризувати серед учнів природничі науки й прикладну науку? Це передусім про інженерію, конструкторство, винайдення нових видів оборони й озброєння. Про переведення війни від людей у бік дронів, машин і робототехніки. Нам потрібні не лише фахівці, які зможуть усе це зібрати своїми руками, а й ті, хто сконструює, винайде, придумає. Окремий напрям — біотехнології. Вони забезпечують нас їжею, одягом, ліками. Людей стає дедалі більше, ресурси обмежені, і без передових біотехнологічних процесів ми просто не зможемо ні одягнути себе, ні нагодувати, ні вилікувати. Тому біотехнології сьогодні — дуже перспективна галузь, як і пов’язані з нею генна та клітинна інженерія. Це ближче і до мого фаху. Якщо раніше я орієнтував учнів на дослідницьку діяльність загалом, то тепер прямо спрямовую їх у біотехнології. Я пропагую створення біотехнологічних профілів і на заняттях із учителями показую, як конкретно їх створювати та чим наповнювати.
Тут потрібна робота з учнівством уже з 8–9 класу, а також із батьками. Важливо показувати, наскільки це перспективний напрям, щоб діти розуміли: після такої освіти вони зможуть знайти роботу на готових підприємствах, створити власні або навіть започаткувати біотехнологічні стартапи. Це галузь, яка у світі вибухово розвивається і розвиватиметься ще багато років. Але є ще один момент. Ми будемо жити у війні дуже довго — у гострій чи «в’ялій», але будемо. Доки росія існуватиме в тому вигляді, у якому є зараз, ми житимемо в небезпеці, постійно на кордоні двох світів: демократичного, європейського і тоталітарного, людоненависницького. Ми не можемо чекати, поки росія розвалиться. Вона, безумовно, розвалиться. Але скільки життів і поколінь мине, поки цей «колос» завалиться? Те, що завалиться, — питань немає. Але коли? А я хочу жити сьогодні, тут і зараз. Хочу майбутнього в Україні, хочу, щоб наші діти жили у себе вдома, у своїй країні.
Я скажу це не перший, але нам варто дивитись тут і на досвід Ізраїлю, який усе своє життя живе на кордоні. У них немає перспективи, що загроза просто зникне: сусіди завжди можуть хотіти знищити Ізраїль. Тому вони мають систему резервістів, військової підготовки, патріотичного виховання. Нам цьому треба повчитися, бо нам ще довго жити в таких умовах. Ізраїль також робить акцент на природничо-науковій галузі, зокрема на біотехнологіях. У них не такі ресурси, як в Україні. Тому механізм простий: треба активно використовувати наші, УКРАЇНСЬКІ МІЗКИ. І тут усім нам, і передусім батькам, треба усвідомити: в Україні завжди будуть затребувані інженери, конструктори, виробники й біотехнологи.
Теги
Підписуйтесь на щомісячний дайджест від Освіторії
Статті, новини, можливості щомісяця та без спаму.
Натискаючи кнопку «Підписатися», ви підтверджуєте, що погоджуєтеся з нашими Умовами використання.
