Фотограф: Олег Терещенко
STEAM-освіта (S — science, T — technology, E — engineering, A — art, M — mathematics) — один з трендів світової освіти, де природні науки, технології, інженерна справа, мистецтва та математика гармонійно поєднані. Демонструє дитині, як застосувати науку та мистецтво в повсякденному житті, вчить навичкам критичного мислення, дає поштовх винахідництву. Юні переможці Всеукраїнського конкурсу STEAM-house та їхні наставники розповідають, чим корисний напрямок STEAM і чому його варто активніше впроваджувати.
Шибка Ігор, 14 років: “Влітку їзитиму по госпіталях та проводитиму випробування”
місто Дніпро
Що розробив: проект «Система для компенсації втраченого зору» для учасників АТО
Вже у 4 роки я зачищав наждачним папером плати й навчився працювати з паяльником. Не дивно, адже моя мама – астроном, а тато – інженер-електронік. Спершу він мені допомагав, але з часом я навчився від початку й до кінця робити все самостійно. Інженерія та програмування – дуже перспективні сфери. Хочу стати аерокосмічним інженером, розроблювати сучасні речі й просувати свої технології в Україні.
Свою першу конкурсну роботу – «Імітація сонячного затемнення» я зробив, коли ще не вмів читати. Не все там запрацювало добре, але я отримав сильний поштовх до натхненної роботи. Гарно вдалося змайструвати модель першого штучного супутника Землі, який передавав сигнал на радіоприймач.
З 5-го класу зайнявся робототехнікою і обожнював виготовляти мікропроцесорних роботів. Зробив тоді мобільного робота-вітрогенератора для роботи на Марсі. Вітрогенератор встановив на шасі від іграшкового танка, оснастив драйверами та контролерами й запрограмував. Коли робот під’їжджав до перешкоди – зупинявся, здавав назад та об’їжджав її.
Потім загорівся ідеєю зробити пульсомір, який робив пробу Руф’є (комплекс для оцінки роботи працездатності серця під час фізичного навантаження).
Звісно, і вдома “прижилися” мої розробки, що додають комфорту. Для себе змайстрував блоки живлення, колонки. А домашнім до вподоби моя WiFi-розетка. Я вмикаю кнопку на телефоні – вона починає працювати. Це технологія «Інтернет речей». Ще одна «розумна розетка» в нашому домі вміє реагувати на температуру. До неї можна підключити обігрівач чи кондиціонер. На сайті я запрограмував температурні межі, після досягнення яких вмикатиметься обігрівач чи кондиціонер. Все це завдяки тому, що на розетці встановлений датчик температури.
Я волонтер. Допомагаю хлопцям на передовій і часто спілкуюсь з учасниками АТО, допомагаю проводити лекції з астрономії у госпіталях, ремонтую безкоштовно їхню техніку. Бачу наших захисників, які повертаються незрячими, це мені болить. І вимагає нових рішень проблем з адаптацією таких людей до повсякденного життя. Тож я вирішив розробити пристрій, який полегшить людям із вадами зору пересування в просторі, особливо якщо багато предметів навколо.
Мій пристрій має обчислювальний блок та набір датчиків виявлення перешкод і передає голосові повідомлення через навушники. Датчики пристрою кріпляться на одязі або тілі на трьох рівнях: коліно, пояс, плечі. Це допомагає дистанційно виявляти перешкоду і подавати голосові оповіщення в навушники про перешкоди.
Пристрій уже випробовував – усе працює. Його собівартість – 250 грн. Влітку планую з готовими комплектами їздити по госпіталях і проводити випробування. Хлопці мені розкажуть, що у пристрої можна покращити.
Наставник: Шибка Ольга
Завідуюча методичним відділом Станції юних техніків у місті Дніпро, керівник гуртку астрономії:
Ми з чоловіком понад 25 років займаємося технічною творчістю. Ще 20 років тому мало хто міг відповісти на запитання, чим відрізняється робот від комп’ютера. Тоді діти йшли до технічних гуртків, щоб працювати на техніці, якої не було в школах і дома.
А нині STEAM – різновид змістовного дозвілля, який допомагає школярам отримати об’єктивну оцінку своєї діяльності: потримати свою розробку в руках, побачити, як вона працює. Багато дітей приходять до нас із думкою, що всі ці цікаві роботи та розумні пристрої «робляться самі собою». А потім дивуються тому об’єму роботи, який треба докласти, щоб усе це поїхало, заговорило та злетіло. Займатись STEAM – це не тільки вигадувати цікавинки й програмувати, а й не цуратись випилювання, паяння. Багато діток кидають заняття, бо на них треба проявити посидючість. А найбільше стимулюють дітей перемоги в конкурсах.
Будь-яка дитина може проявити себе в STEAM, головне – щоб вчитель міг зацікавити. Для цього можуть бути нестандартні способи: наукові пікніки, дні народження, де до розважальної програми входять цікаві наукові досліди, відвідування сучасних музеїв технологій.
STEAM допомогає школярам опанувати 4 навички, які потім на кожному кроці будуть їм потрібні у житті: озвучення бажаної мети; план вирішення; дії відповідно до плану; презентація результату роботи. Ці навички – і є складовими STEAM-освіти.
Сірий Михайло, 16 років: “Кожен може зробити сенсорний кран вдома, а не купувати за 15 тис.грн”
Місто Горішні Плавні, Полтавська область
Що розробив: «Розумний кран», який кожен українець може самостійно зробити й встановити у себе вдома
Вважаю себе романтиком – пишу пісні та музику, граю на гітарі. Але коли дізнався про відкриття гуртку робототехніки в 6 класі – подумав: «О, такого в школі не викладають!» Працюючи над проектами, я зрозумів: це ті навички, які будуть затребувані в реальному житті. На мою думку, дитина швидше розвивається з LEGO, аніж коли сидить над зошитами. Я здорово підтягнув математику та фізику, які давались до цього дуже важко. Напевно тому, що не були для мене цікавими!
Одного разу я побував у ресторані, де працює сенсорний кран і вмить зрозумів, яку хочу зробити корисну справу. Річ у тому, що у моїй школі часто ламається кран для пиття, тож вода тече даремно, скрізь здоровецькі калюжі. Та й учні забувають закривати кран після себе. Але прісної води у світі всього 3 %, і ці запаси виснажуються. Тож найпростіше рішення для економії цінного ресурсу – сенсорний кран (без вентелів, на датчиках). В магазинах він коштує 5 000-15 000 грн. Для шкіл ця сума надто велика. Я розібрався із принципом дії дорогих кранів та створив власний. Його собівартість – 350 гривень.
Мене гріє думка, що моя розробка може допомогти всім українцям: я зробив QR-код – це посилання на мій google–диск. Там можна завантажити схему, код і назви всіх необхідних деталей, щоб зробити сенсорний кран у себе вдома. А не купувати його за 15 0000. Можна було б зробити стартап для заробляння грошей, а я хочу поділитись.
У своєму пристрої я використовую електромагнітний клапан від пральної машини. Він відкриватиме воду, коли в полі дії датчика буде людина. За основу приладу взято Arduino Uno. Мій перший «Smart crane» працює з лютого 2018 року у школі, а другий незабаром встановлять на 1-му поверсі для учнів початкової школи. Планую вдосконалити смарт-кран: додам кнопку вмикання, зроблю вентиляційні отвори у корпусі та подбаю про охолодження.
Наставник: Роман Олександр
Вчитель інформатики Горішньоплавнінської ЗШ №1 в Полтавській області:
Своїм вихованцям я кажу: «Треба зараз навчитись керувати роботами, інакше завтра вони будуть керувати нами». Це напівжарт, але саме робототехніка як напрямок STEAM допоже новому поколінню стати затребуваними в сфері високих технологій. STEAM-освіта в Україні розвивається бурхливо, а разом із нею – одна з її основних галузей – робототехніка. Будування роботів – це не забавка, а чудовий інструмент для розвитку логічного мислення. Школяр, який займається STEAM, покращує оцінки з математики, фізики, інформатики. До того ж, це творчість і стимулювання самостійного мислення дітей. .
Брати Рябко: Ілля, 12 років та Давид, 13 років “Ми придумали спосіб “підсушити” грунт, щоб не було зсувів”
Місто Дніпро
Що розробили: проект «Розумне місто»
Ми нормальні хлопчаки: любимо футбол, баскетбол, ролики, рибалку і плавання, але й технології нас цікавлять з дитинства. Коли нам з братом було 5 та 6 років , мама купила набір LEGO і я-я-як почалося! Найбільше любили будувати механізми. Потім брали участь в конкурсах, з 2-го класу записались на гурток робототехніки й потихеньку зросли до серйозного рівня. Розбиратись в технологіях – це значить забезпечити собі майбутнє. Галузь інженерії та IT – високооплачувана, не пропадеш. До того ж, хочеться спрощувати життя людям.
Змалечку дратують інструкції. Подобалось усе самим збирати, додумуватись самостійно, що і куди треба вкрутити. А найліпше – додати щось своє у готову річ, вдосконалювати. Якщо навіть 9 разів щось не вийшло, на 10 вийде – не можна кидати справу. Ми намагалися вирішити проблему, над якою вже давно “б’ються” у нашому місті.
Дніпро – місто на трьох схилах, часто страждає від зсувів. Найбільш руйнівні зсуви сталися влітку 1997 року. Причини – порушення балансу притоку і розвантаження підземних і техногенних вод. Вода є головною причиною зсувів. Тож ми придумали спосіб для зменшення рівня зволоження ґрунту. Придумали, як його “підсушити”, щоб не було зсувів. Для цього треба пробурити спеціальну вертикальну свердловину на глибину водонасиченого шару ґрунту й підключити пристрій, який висмоктує повітря зі свердловини й тим самим утворює область зниженого тиску.
Ґрунтові води під тиском рухаються з різних сторін до області зниженого тиску свердловини і потрапляють в її середину. Як тільки рівень води стає достатнім, автоматично включаються насоси, підключені до іншої труби. Вода піднімається на поверхню. Процес триває до тих пір, доки зволоженість ґрунтів не отримає допустимі показники.
Наставниця: Ольга Борисенко
Вчителька інформатики та технологій навчально-виховного комплексу №144 у місті Дніпро:
Треба вчитись створювати нове, адже споживати вміють всі. Багато моїх випускників займаються стартапами в сфері IT, розробляють ПЗ для людей з обмеженими можливостями.
В молодшій школі розвиваємо уяву дітей за допомогою ігор з LEGO, надалі переходимо до серйозніших проектів. Обов’язкова умова – вони мають приносити користь, – їм самим, сусіду, місту або й державі. На STEAM діти вчаться щвидко орієнтуватись в нюансах технологій і якщо це знадобиться – швидко їх засвоювати. А ще – комунікувати, засвоювати знання паралельно з кількох дисциплін. Такі діти апріорі будуть успішні й займатимуться улюбленою справою.
