Дети-учёные опубликовали научный труд ошмелях
Необыкновенная статья опубликована пару дней назад в рецензируемом научном издании. В ней отсутствуют ссылки на прошлые работы, но имеется смайлики и раскрашенные цветными карандашами картинки от руки. не меньше увлекательны и предлагаемые таблицы, а ещё присутствует необычная признательность: «Благодарю местному бару за предоставление детям бесплатной кока-колы на время написания рукописи».
На храбрый опыт решились редакторы Biology Letters. Они разместили статью, написанную группой из 25 школьников в возрасте от 8 до 10 лет. Все они – обучающиеся начальной школы Блэкотона (Blackawton Primary School), расположенной в английском графстве Девоншир.
Дети узнали, что земляные шмели (Bombus terrestris) смогут обучиться искать сладкий нектар. Краткий обзор статьи гласит: «Мы поняли, что шмели способны применять сочетание цвета и пространственного размещения при выборе цветка для кормления».
«В случае если желаешь осознать шмеля – поднимись на его место. Так мы решили совершить сутки шмелей», – говорит один из начальников опыта. Для перевоплощения в мохнатых насекомых в движение пошли все подручные средства.
Кроме того особые очки (фото Beau Lotto и с сайта gawkerassets.com).
Совершить настоящую научную работу «первоклашкам» внес предложение один из лекторов, нейробиолог Бо Лотто (Beau Lotto) из университетского колледжа в Лондоне (UCL).
Бо, папа одного из учеников, говорил малышне о восприятии мира людьми, шмелями и роботами. в один раз ему пришло в голову создать экспериментальную программу, на протяжении которой педагоги обучали бы детей, не вдалбливая им в головы готовые факты, а давая им возможность самим постигать законы природы.
«Естественный метод познания мира – игры. В это же время те же цели у науки. Так из-за чего бы не обучаться играясь? Я считаю, что любой человек занимается наукой ежедневно.
Научная деятельность в действительности часть нашей жизни», — говорит Бо.
Лотто пообщался с директором школы Дэйвом Страдвиком (Dave Strudwick) и несколькими учителями. Совместно они задумали исследовательский проект, в котором главенствующая роль в собственности детям. Так три года назад показалась программа «Пчёлы Блэкотона» (Blackawton bees).
У Лотто (на снимке в центре) уже был опыт в создании аналогичных проектов: он создал программу «Улица науки» (Street Science), в которой к исполнению уникальных опытов вне лабораторных стен привлекались люди, не являющиеся учёными (фото Beau Lotto).
Было решено, что темой изучения «первоклашек» станет жизнь шмелей. В течение двух месяцев Страдвик и Лотто расспрашивали детей, выясняли, какие конкретно вопросы их интересуют, и придумывали, как узнать ответы при игр и помощи головоломок.
Сначала дети предлагали глупые с позиций взрослых вопросы: «Смогут ли шмели обучиться играться в „Монополию“?», «А как по поводу футбола?». Сообществу биологов до них на большом растоянии: их интересуют более приземлённые вещи, к примеру, смогут ли эти насекомые ассоциировать цвет с теплом.
На протяжении окончательного дискуссии всей «научной группой» было решено узнать, смогут ли шмели по размещению цветов в пространстве определять, в каком цветке имеется сладкий нектар, а какой ничем их не порадует.
Школьники соорудили из плексигласа маленькой домик с площадкой и поместили его на территории церкви недалеко от школы. Помимо этого, они нарисовали для насекомых пара картин-тайных, каковые поместили на площадку.
Ученики нарисовали квадратные «цветки» из кругов. Половину времени шмелям выставляли жёлтую серединку с голубыми «лепестками», половину – голубую с жёлтыми.
На рисунке b продемонстрирован выбор шмелей, с – сводная таблица, в которой отмечено, какой из шмелей куда чаще садился (фото с сайта gawkerassets.com, иллюстрация Biology направляться).
Над схемами расположили лунки с жидкостью. Подслащённую воду постоянно помещали над центральными кружками, по краю (над «лепестками») размешались чашечки с солёной водой.
«Мы сделали так, что шмели должны были не просто выучить цвета, а обучиться ориентироваться по узорам. В противном случае они бы провалили тесты, а это было бы трагедией», — написали школьники в собственной статье.
По окончании нескольких обучающих попыток, в то время, когда большая часть шмелей выбирали как раз сладкие серединки «цветков», ученики убрали воду-угощение. И удостоверились в надежности, как довольно часто насекомые будут направляться к кругам, каковые сулили им лакомство. Оказалось, что в 90,6% случаев шмели подлетали как раз к центральным чашечкам узора (рисунок b на иллюстрации выше).
«Цветки», нарисованные школьниками для второго и третьего тестов (иллюстрации Biology Letters).
После этого школьники решили узнать, как насекомые определяют, куда лететь за сладкой водой (второй тест). Что всё-таки есть для них главным ориентиром: цвета либо пространственное размещение чашечек? Для проверки были нарисованы «цветки» с зелёными серединами. Стало известно, что в этом случае шмели выбирали лунку с жидкостью хаотично.
Только двое насекомых из пяти сходу направились к центру неестественного цветка (всё-таки выучили неспециализированное правило?).
В третьем тесте ученики вынесли четыре центральных кружка другого цвета в углы картины. В этом случае шмели совсем запутались и посещали самые различные чашечки. Вывод: двое «отличников» из прошлого опыта, вероятнее, выбирали цветки по принципу «квадрат другого цвета посередине».
Сын Бо, Миша (на снимке внизу), которому на данный момент 10 лет, считает, что именно поэтому опыту его представление о науке изменилось: «Я считал, что это так же жутко скучно, как математика, к примеру. А сейчас я вижу, что это достаточно радостно.
В то время, когда тебе любопытно, что да как, возможно совершить опыт, для получения ответа на собственный вопрос» (иллюстрации Beau Lotto, bbcimg.co.uk, Royal Society).
Само собой разумеется, это изучение нельзя назвать выдающимся. Но статья всё равняется стоит того, дабы её прочесть. Хотя бы для уникальной лексики.
Так как дети писали то, что думали, а время от времени кроме того подшучивали над собственным рассказом. К примеру, в разделе, повествующем о маркировке шмелей:
Мы разрешили сборщикам влететь вовнутрь домика и отключили свет. Шмели прекратили летать (они же не желают во что-то врезаться). Мы собрали шмелей пинцетом и поместили каждого в горшочек с крышкой. Позже мы поставили все горшки в школьный холодильник (и сделали пирог из шмелей 🙂 ) Шмели заснули. Когда они заснули, мы их попеременно вынули и нарисовали на их спинках мелкие точки (жёлтые, голубые, оранжево-голубые, жёлто-голубые и без того потом).
Мы поместили их обратно в горшочки, нагрели и опять выпустили на площадку. Ни один шмель на протяжении данной процедуры не пострадал.
Либо в разделе «обсуждение результатов»:
Шмели могут решать головоломки. В случае если нам повезёт, через несколько лет мы научим их решать судоку.
Как написал Бо, дети сами выбирали вопросы, сами обосновывали ответы, придумывали опыты, проводили анализ данных.
Возможно, исходя из этого в первый раз настоящими учёными был оценён труд детишек столь юного возраста. В первоначальный раз избалованные лояльными правилами обучения английские школьники были поставлены вровень со взрослыми исследователями. И, пожалуй, в первый раз в мире ребёнком была осознанно написана фраза «Мы выяснили, что наука – это клёво и радостно, по причине того, что мы делали то, что никто до нас не делал».
Бо и последовательность его сотрудников сохраняют надежду, что этому примеру последуют учителя вторых школ. И не только в Англии. Хотя тут же додают, что было непросто отыскать желающих финансировать таковой проект.
Одни говорили, что дети не справятся с таковой задачей, другие, что конечная польза не будет стоить затраченных упрочнений.
Отдельной проблемой было напечататься в научном издании. Многие не желали принимать статью на рассмотрение из-за отсутствия литературного обзора.
Лотто уверен в том, что подобная работа не увлекательна детям, соответственно, не нужна. «Движителем любого качественного изучения есть любопытство. Я постоянно говорю это своим студентам: не просматривайте, проснитесь утром и поразмыслите, что интересует как раз вас. И лишь после этого начинайте искать литературу по теме», — говорит он. И, думается, таковой подход трудится не только со студентами, но и со школьниками.
По крайней мере, экзаменационные оценки учеников Блэкотона выше средних по стране.
Дети высказали предположение, что у шмелей возможно личность. Тогда одни будут выбирать лишь голубые чашечки, а другие лишь жёлтые.
Опыт продемонстрировал, что любви к определённому цвету насекомые не проявляют (фото UCL).
«Необязательно становиться учёным. Я научить детей ощущать себя некомфортно, в то время, когда они чего-то не знают, научить их радоваться тому, что ещё имеется возможности для открытий», — подытоживает Бо.
Кстати, на данный момент он совместно со Страдвиком разрабатывает похожую программу «Я, учёный» для Музея науки Лондона (Science Museum). В полной мере быть может, лет через пять в научном издании выйдет статья, написанная визитёрами музея.
