Я б у фізики пішов. І мене навчать!
Запоріжці стали справжніми завсідниками на авторитетному американському конкурсі юних винахідницьких талантів.
Доцент кафедри фізики та методики її викладання Запорізького національного університету Андрій Андрєєв — із педагогів, які мають щасливу можливість радіти за своїх вихованців уже зараз, не чекаючи, що покаже час. Кількість його учнів, нагороджених за винаходи на всеукраїнських і міжнародних конкурсах, зокрема на Intel ISEF, наближається до десяти. І ці винаходи дивують оригінальністю й практичністю застосування, тим більше якщо врахувати, що придумують їх підлітки.
Сам Андрій Миколайович теж просуває новаторські ідеї: чергового переможця — Еннана Умерова із Криму він підготував дистанційно, консультуючи по Інтернету. Цей школяр незабаром поїде до США представляти Україну у фіналі Intel ISEF.
Педагог, який одночасно викладає в університеті, коледжі, фізико-математичній гімназії й керує винахідницьким гуртком, фактично не має вихідних, однак результати його праці — захопленість учнів фізикою й запропоновані ними інновації — того варті.
Про те, як удалося виростити цілу плеяду юніорів-лауреатів, по суті науково-технічну еліту країни, і яка доля їхніх дотепних розробок, Андрій Андрєєв розповів у інтерв’ю «УТГ».
— Пам’ятається, пару років тому багато галасу наробила інформація про те, що ваш підопічний Олексій Стрєляєв, тоді дев’ятикласник, придумав простий пристрій, який перетворює на електроенергію природне розгойдування дерев на вітру. Досить лише натягнути між ними спеціальну розтяжку й прикріпити до неї п’єзоелементи. Олексій під вашим керівництвом зробив діючу модель. А що потім стало із цією ідеєю?
— Так, прилад тоді став сенсацією, хоча, чесно кажучи, нічого надприродного я в ньому не бачу. Писали навіть, що нібито електрика виникає за рахунок росту дерев. Насправді все почалося із Всеукраїнського турніру юних винахідників і раціоналізаторів у Чернігові, який організував мій колега, теж захоплений роботою з молоддю, доктор педагогічних наук Андрій Давиденко. На конкурсі було дано завдання відповісти на запитання, яким чином можна використовувати енергію росту дерев. Але ми розвинули цю тему й запропонували пристрій, що ґрунтується на застосуванні сили вітру. Після того, як про пристрій поширилася інформація, ми його запатентували, точніше, не сам прилад, а принцип його дії. І відразу винаходом Стрєляєва зацікавилася російська приватна фірма з метою подальших розробок. Ми й продали росіянам патент.
— У вас тоді не було сум’яття патріотичних почуттів?
— Як я вже сказав, це не таке серйозне відкриття, щоб тримати його при собі. Узагалі, просування й широке впровадження винаходів, комерційний аспект їхнього використання не є завданням педагога. Його справа — захопити дітей наукою, навчити їх на практиці осягати її закони, набувати навичок експериментальної роботи, домагатися результату. Розвитку винахідницьких умінь учнів присвячена моя кандидатська дисертація, цю ж тему планую продовжити в докторській.
— Зараз молоді нав’язують ідеї стрімкого успіху, досягнень у бізнесі. А ви пропонуєте вивчати фізику — дисципліну, яка не дає швидких доходів. У чому особливість вашої методики?
— Тут спочатку спрацьовують зовнішні мотиви, наприклад, перспектива одержання президентської стипендії за особливі заслуги в науці. Але після двох-трьох років занять юнаки та дівчата настільки захоплюються процесом творчості, можливістю зробити щось нове власними руками, щось удосконалити, що відвідують факультативні заняття із задоволенням, не думаючи про нагороди. Наш винахідницький гурток у Запорізькому обласному центрі науково-технічної творчості учнівської молоді «Грані» працює сьомий рік. Я, надихнувшись власною перемогою у всеукраїнському конкурсі винахідників і раціоналізаторів, створив його, ще бувши аспірантом. У гуртку займаються школярі від 13 років. Важливо те, що учні різного віку й, відповідно, із різним рівнем знань, молодші можуть звернутися з будь-яким питанням до старшого. Мені, як керівникові, не треба навчати кожного з нуля. І якщо учні бачать, що тема актуальна для винахідництва і її можна застосувати на практиці, займаються нею охоче. Так, ми маємо вже 7 українських патентів на нове шкільне обладнання, призначене для використання на уроках фізики.
— Повернімося до винаходів ваших вихованців. Недавно багатьох у Запоріжжі приємно здивувало те, що студентка економіко-правового коледжу ЗНУ Валерія Коротченко посіла третє місце на всеукраїнському етапі Intel ISEF у категорії «Інженерія», представивши проект «Тепловий двигун із зовнішнім підведенням теплоти для водометних суден».
— Так, Валерія захопилася фізикою в гуртку, хоча навчається за іншою спеціальністю. Причому ця робота — спільна, удосконалений варіант двигуна, який придумали той же Олексій Стрєляєв і Вадим Терновий. Із цією моделлю вони торік представляли Україну на Intel ISEF у США й дістали позитивну оцінку журі. Зараз ми подали заявку на одержання патенту на світовому рівні.
— Розкажіть про пристрій докладніше.
— Це тепловий двигун для водного транспорту, який являє собою бак із двома трубками, що виходять у водойму. Бак заповнюється водою, підігрівається, вода скипає, пара розширюється, виштовхуючи воду із сопел. При цьому створюється реактивна тяга, вода виштовхується із сопел у інший бік. Процес розширення пари відбувається досить швидко, тому його можна вважати адіабатним. Під час розширення температура пари знижується, тиск падає, атмосфера знову заштовхує воду в сопла й у бак. Двигун може функціонувати фактично на будь-якому виді палива — вугіллі, дизпаливі, природному газі, бензині, дровах і, нарешті, на сонячній енергії. Ще одна перевага нового двигуна перед наявними моделями — він зменшує шум і вібрацію під час руху річкових суден. Його конструкція досить проста, оскільки відсутній гвинт.
— Два роки тому ще один ваш учень, тоді одинадцятикласник Олександр Оленєв, посів на Intel ISEF третє місце в секції «Фізика та астрономія», де було представлено близько 200 робіт з усього світу. Саме завдяки успіхам у фізиці він тоді вирішив вивчати цю науку глибше?
— Так, Сашко зараз — студент другого курсу радіофізичного факультету Київського національного університету ім. Тараса Шевченка. Сконструйований і представлений у США універсальний датчик вимірювання швидкості й напрямку вітру Оленєв забрав у Київ і вдосконалює його та просуває. Прилад можна успішно використовувати в метеорології, авіації, будівництві. Він компактний, дешевий у виготовленні. Знаю, що ним зацікавилися в Інституті поновлюваної енергетики.
— А цього року ви взагалі підготували лауреата за допомогою дистанційного навчання, по Інтернету: педагог — у Запоріжжі, учень — за сотні кілометрів, у кримському селищі з характерною назвою Міжводне. Що являє собою прилад, який зробив десятикласник Еннан Умеров?
— У ньому ми продовжили тему поновлюваної енергетики. Пристрій, сконструйований Еннаном, — це хвильова енергетична установка, яка перетворює енергію хвиль на поверхні водойм на електроенергію. Може використовуватися для електропостачання сигнальних бакенів, буїв та маяків. Зараз джерело їхнього живлення — акумулятори, які час від часу треба змінювати. А пристрій, придуманий Умеровим, цього не потребує. Він застосовний також як допоміжний агрегат для електропостачання невеликих населених пунктів.
Довідка «УТГ»
Міжнародний конкурс Intel International Science and En Engineering Fair (Intel ISEF) для молоді до 18 років проводять у США з 1950 року. Журі складається зі співробітників провідних американських інститутів і наукових організацій. На конкурс з’їжджаються тисячі школярів з усього світу, які презентують свої досягнення в 18 наукових напрямках. Більше 20 переможців Intel ISEF згодом стали нобелівськими лауреатами.
