Я бы в физики пошел. И меня научат!
Запорожцы стали прямо-таки завсегдатаями на авторитетнейшем американском конкурсе юных изобретательских талантов.
Доцент кафедры физики и методики ее преподавания Запорожского национального университета Андрей Андреев — из педагогов, имеющих счастливую возможность радоваться за своих питомцев уже сейчас, не дожидаясь, что покажет время. Количество его учеников, награжденных за изобретения на всеукраинских и международных конкурсах, в частности на Intel ISEF, приближается к десяти. И их изобретения удивляют оригинальностью и практичностью применения, тем более если учесть, что придумывают их подростки.
Сам Андрей Николаевич тоже двигает новаторские идеи: очередного победителя — Эннана Умерова из Крыма он подготовил дистанционно, консультируя по Интернету. Этот школьник скоро поедет в США представлять Украину в финале Intel ISEF.
Педагог, который одновременно преподает в университете, колледже, физико-математической гимназии и руководит изобретательским кружком, практически не имеет выходных, однако результаты его труда — увлеченность ребят физикой и предложенные ими инновации — того стоят.
О том, как удалось вырастить целую плеяду юниоров-лауреатов, по сути научно-техническую элиту страны, и как складывается судьба их остроумных разработок, Андрей Андреев рассказал в интервью «УТГ».
— Помнится, пару лет назад много шуму наделала информация о том, что ваш подопечный Алексей Стреляев, тогда девятиклассник, придумал простое устройство, преобразующее в электроэнергию естественное раскачивание деревьев на ветру. Достаточно лишь натянуть между ними специальную растяжку и прикрепить к ней пьезоэлементы. Алексей под вашим руководством сделал действующую модель. А что потом стало с этой идеей?
— Да, прибор тогда стал сенсацией, хотя, честно сказать, ничего сверхъестественного я в нем не вижу. Писали даже, что якобы электричество возникает за счет роста деревьев. На самом деле все началось со Всеукраинского турнира юных изобретателей и рационализаторов в Чернигове, который организовал мой коллега, тоже увлеченный работой с молодежью, доктор педагогических наук Андрей Давиденко. На конкурсе было дано задание ответить на вопрос, каким образом можно использовать энергию роста деревьев. Но мы развили эту тему и предложили устройство, основанное на применении силы ветра. После того, как об устройстве распространилась информация, мы его запатентовали, точнее, не сам прибор, а принцип его действия. И сразу изобретением Стреляева заинтересовалась российская частная фирма с целью дальнейших разработок. Мы и продали россиянам патент.
— Вы тогда не испытывали смятения патриотических чувств?
— Как я уже сказал, это не настолько серьезное открытие, чтобы держать его при себе. Вообще, продвижение и широкое внедрение изобретений, коммерческий аспект их использования не входят в задачи педагога. Его дело — увлечь детей наукой, научить их на практике постигать ее законы, приобретать навыки экспериментальной работы, добиваться результата. Развитию изобретательских умений учащихся посвящена моя кандидатская диссертация, эту же тему планирую продолжить в докторской.
— Сейчас молодежи усиленно навязывают идеи стремительного успеха, достижений в бизнесе. А вы предлагаете изучать физику — дисциплину, которая не приносит быстрых доходов. В чем особенность вашей методики?
— Здесь сначала включаются внешние мотивы, например, перспектива получения президентской стипендии за особые заслуги в науке. Но после двух-трех лет занятий ребята настолько проникаются процессом творчества, возможностью сделать нечто новое собственными руками, что-то усовершенствовать, что посещают факультативные занятия с удовольствием, не гонясь за наградами. Наш изобретательский кружок в Запорожском областном центре научно-технического творчества учащейся молодежи «Грани» работает седьмой год. Я, вдохновившись собственной победой во всеукраинском конкурсе изобретателей и рационализаторов, создал его, еще будучи аспирантом. В кружке занимаются школьники от 13 лет. Важно то, что ребята разного возраста и, соответственно, с разным уровнем знаний, поэтому младшие могут обратиться с любым вопросом к старшим. Мне, как руководителю, не приходится учить каждого с нуля. И если ребята видят, что тема актуальная для изобретательства и применима на практике, занимаются ею охотно. Так, мы имеем уже 7 украинских патентов на новое школьное оборудование, предназначенное для использования на уроках физики.
— Вернемся к изобретениям ваших воспитанников. Недавно многих в Запорожье приятно удивило то, что студентка экономико-правового колледжа ЗНУ Валерия Коротченко заняла третье место на всеукраинском этапе Intel ISEF в категории «Инженерия», представив проект «Тепловой двигатель с внешним подводом теплоты для водометных судов».
— Да, Валерия увлеклась физикой в кружке, хотя учится по другой специальности. Причем эта работа совместная — усовершенствованный вариант двигателя, который изначально придумали тот же Алексей Стреляев и Вадим Терновой. С этой моделью они в прошлом году представляли Украину на Intel ISEF в США и заработали позитивную оценку жюри. Сейчас мы подали заявку на получение патента на мировом уровне.
— Расскажите об устройстве подробнее.
— Это тепловой двигатель для водного транспорта, представляющий собой бак с двумя трубками, которые выходят в водоем. Бак заполняется водой, подогревается, вода вскипает, пар расширяется, выталкивая воду из сопел. При этом создается реактивная тяга, вода выталкивается из сопел в другую сторону. Процесс расширения пара происходит достаточно быстро, поэтому его можно считать адиабатным. При расширении температура пара снижается, давление падает, атмосфера снова заталкивает воду в сопла и в бак. Двигатель может функционировать практически на любом виде топлива — угле, дизтопливе, природном газе, бензине, дровах и, наконец, на солнечной энергии. Еще одно преимущество нового двигателя перед существующими моделями — он уменьшает шум и вибрацию во время движения речных судов. Его конструкция достаточно проста, поскольку отсутствует винт.
— Два года назад еще один ваш ученик, в то время одиннадцатиклассник Александр Оленев, занял на Intel ISEF третье место в секции «Физика и астрономия», где были представлены около 200 работ со всего мира. Именно успехи в физике подвигли его тогда изучать эту науку глубже?
— Да, Саша сейчас — студент второго курса радиофизического факультета Киевского национального университета им. Тараса Шевченко. Сконструированный и представленный в США универсальный датчик измерения скорости и направления ветра Оленев забрал в Киев и продолжает его совершенствовать и продвигать. Прибор можно успешно использовать в метеорологии, авиации, строительстве. Он компактный, дешевый в изготовлении. Знаю, что им заинтересовались в Институте возобновляемой энергетики.
— А в этом году вы вообще подготовили лауреата посредством дистанционного обучения, по Интернету: педагог — в Запорожье, ученик — за сотни километров, в крымском поселке с характерным названием Межводное. Что собой представляет прибор, который сделал десятиклассник Эннан Умеров?
— В нем мы продолжили тему возобновляемой энергетики. Устройство, сконструированное Эннаном, — это волновая энергетическая установка, преобразующая энергию волн на поверхности водоемов в электроэнергию. Может использоваться для электроснабжения сигнальных бакенов, буев и маяков. Сейчас источник их питания — аккумуляторы, которые время от времени надо менять. А устройство, придуманное Умеровым, в этом не нуждается. Оно применимо также в качестве вспомогательного агрегата для электроснабжения небольших населенных пунктов.
Справка «УТГ»
Международный конкурс Intel International Science and En Engineering Fair (Intel ISEF) для молодежи до 18 лет проводят в США с 1950 года. Жюри состоит из сотрудников ведущих американских институтов и научных организаций. На конкурс съезжаются тысячи школьников со всего мира, презентующие свои достижения в 18 научных направлениях. Более 20 победителей Intel ISEF впоследствии стали нобелевскими лауреатами.
