Современное образование Российской Федерации переживает в XXI веке большие изменения, связанные с запросами личности, общества и государства. На протяжении долгих лет главным фактором для модернизации образования считались его сущность и содержание. Теперь большое внимание уделяется организационным формам, методам и средствам обучения [1, с.37]. Этот процесс, с одной стороны, открывает новые возможности, а с другой — порождает серьёзные вызовы для педагогической практики.

Ключевым фактором, стимулирующим разнообразие форматов, прежде всего является технологическая революция: развитие цифровых платформ, видеоконференции и др. Так же немаловажную роль играет индивидуализация потребностей: учащиеся различаются по темпу усвоения, интересам и когнитивным стилям, что требует гибких подходов.

Появление новых технологий, развитие искусственного интеллекта и открытие новых материалов и веществ заставляет человека начиная со школьных лет и до конца жизни учиться чему-то новому, познавать мир заново со всех сторон. Следуя из этого, работодатели с каждым годом требуют от своих работников усовершенствования соответствующих компетенций и навыков. Ключевыми обычно являются следующие: критическое мышление, эмпатия, умение работать с людьми, креативность владения компьютером и др. Именно на получение этих навыков должно быть направленно современное образование. Овладеть ими поможет образовательная технология STEАM, разработанная на основе ранее существующей STEM-технологии.

STEM-технология — это комплекс академических и профессиональных дисциплин в естественных, технологических, инженерных науках и математике, направленных на подготовку студентов и специалистов [2, с.13]. STEM ˗ это аббревиатура, составленная из первых букв английских слов: science (наука), technology (технология), engineering (инженерия) и mathematics (математика) [3, с.249]. Термин «STEM-образование» возник в начале 2000-х годов в США. Специалисты, получившие такое образование, умеют рассматривать проблему в целом, а не в контексте какой-то одной технологии или области науки.

Включение искусства «A» — Art в STEM расширяет кругозор студентов, креативность и интуицию. Искусство стимулирует творческий потенциал и интуитивное мышление, формируя умение находить нестандартные решения и по-новому смотреть на привычные вещи. [4, с.55].

В данной работе предложена методика проведения занятий по теме «Природные ресурсы Астраханской области — поваренная соль» с применение STEAM подхода, с целью стимулирования у студентов, требуемых для нашего времени навыков и компетенций. Рассмотрим подробнее STEAM-блоки разработанного занятия.

S — science (наука)

Поваренная соль, или пищевая соль NaCl — минеральное вещество, с химическим названием хлорид натрия. В природе соль не встречается в чистом виде и содержит различные примеси. Больше всего богата хлоридом натрия морская вода, что и придает ей соленный вкус. Встречается в природе в виде минерала галита (каменной соли). Если рассматривать NaCl с химической точки зрения, то у него ионная кристаллическая решетка, по физическим свойствам, не содержащий примесей хлорид натрия — это бесцветные кристаллы. Но в природе чаще всего встречают соль с голубым, фиолетовым, розовым, жёлтым или серым оттенком.

Температура плавления — 800,8°С, кипения — 1465°С. Растворимость NaCl (в граммах на 100 г воды) равна 35,9 при 21°C и 38,1 при 80°C.

Некоторые химические свойства:

1. Электролитическая диссоциация в растворе
2. Электролиз расплавов
3. Электролиз растворов

4. Ионный обмен с выпадением осадка

После изучения химических свойств соли, студентам было предложено задание: найти информацию о применении поваренной соли в различных областях науки (рис. 1 и рис. 2)

Рис. 1. Семинар по теме «Применение поваренной соли в науке»

Рис. 2. Семинар по теме «Применение поваренной соли в науке»

T- technology (технология)

В 2021 году компания «Руссоль» совместно с американской фирмой Rimpull внедрила уникальный инновационный подборщик соли, не имеющий аналогов в мире. Эта техника произвела настоящий технологический прорыв в добыче. В отличие от старых комбайнов, новый подборщик снимает соляной слой очень бережно — на глубину не более 0,5 метра от поверхности. Он поднимает рапу (насыщенный солевой раствор) и сопутствующие породы, но главное — он не разрушает глубинные слои месторождения.

Главное преимущество новой технологии — экологичность и скорость восстановления соляных полей. После прохождения нового подборщика, соляной слой нарастает всего за 5–6 лет, тогда как раньше на это уходило полвека. В заключении можно сказать, что данная технология позволяет не только добывать соль, но и подготавливать поля к новым посевам, обеспечивая возобновляемость ресурсов. Производительность нового подборщика составляет до 1 тыс. т./час.

Итогом занятия станет самостоятельная работа, в которой студенты должны будут выявить преимущества и недостатки данного способа.

E — engineering (инженерия)

При изучении данного раздела, студенты были разделены на малые группы. Каждая команда рассмотрела основные вопросы, касающиеся инженерных решений. По завершении задания была составлена обобщающая таблица (табл. 1).

Таблица 1

Основные вопросы, обсуждаемые студентами в блоке «инженерия»

Таблица наглядно демонстрирует, как инженерные решения связывают воедино добычу, транспортировку и переработку соли с требованиями экологического контроля. Эти вопросы стали предметом практического обсуждения на семинаре (рис. 3).

Рис. 3. Семинар «Добыча солей в Астраханской области»

A — Arts (искусство)

NaCl привлекает художников своими физическими свойствами и способностью красочно передавать цвета в новых оттенках. Этот материал имеет особую структуру, которая позволяет ему красиво отражать свет и создавать тени. Это происходит благодаря строению кристаллической решетки, из-за которой частицы и молекулы обладают специфичными оптическими свойствами. Соль сопровождала человека не только в быту, но и в обрядах. В Библии она упоминается как символ вечности и чистоты. В Древней Греции и Риме солью скрепляли договоры, а в Индии её считали даром богов. В наше время поваренная соль — самый доступный товар, низкая стоимость и интересные живописные свойства делают ее удобной для применения художниками в своих работах.

В акварельной живописи соль используется для создания необычных текстурных эффектов, которые невозможно повторить кистью. Если посыпать еще не впитавшуюся, влажную акварель солью, то она начинает поглощать в себя влагу и создавать, после высыхания, радужные разводы. Они всегда получаются разные. Или похожие на звёздное небо, морозные узоры или на цветущие луга. Такой эффект позволяет художникам лучше передавать природные явления. Данная техника ценится за способность превращать элемент случайности в осмысленный художественный приём (рис. 4).

Рис. 4. «Солевая магия» в изобразительном искусстве

В современном арт-пространстве соль нередко выступает не только как материал, но и как самостоятельное художественное высказывание. На её основе создаются масштабные инсталляции, в том числе напольные композиции и сложные мандалы, в которых особое значение приобретает сам процесс создания, а не долговечность итоговой формы. Помимо изящных искусств, соль нашла применение в более доступных творческих техниках. Соленое тесто, известное как тестопластика, позволяет создавать фактурные фигурки и панно, объединяя кулинарные традиции и скульптурную лепку (рис. 5).

Рис. 5. Применение поваренной соли в скульптурной лепке

В печатной графике крупные кристаллы соли используются для создания зернистой фактуры при создании гравюр, добавляя изображению шероховатость и объем. Даже в дизайне ванных комнат цветная соль в прозрачных емкостях становится самостоятельным декоративным элементом, совмещающим эстетику и практичность.

Студенты с интересом и азартом оценили возможность применения соли в изобразительном искусстве.

M — mathematics (математика)

В данном блоке студенты применили свои математические способности при обработке результатов анализа. Массовую долю хлор-иона определяли меркуриметрическим методом (рис. 6). Метод основан на титровании хлоридов после отделения веществ, не растворимых в воде, раствором азотнокислой ртути в присутствии дифенилкарбазида в качестве индикатора в кислой среде [5, с. 102, 6].

Массовую долю хлор-иона ( %) вычисляют по формуле:

где V — объем 0,05 моль/дм ³ раствора азотнокислой ртути, израсходованный на титрование раствора поваренной соли, см ³ ; V ₁ — объем азотнокислой ртути 0,05 моль/дм ³ , израсходованный на титрование контрольного опыта (дистиллированной воды), см ³ ; К — коэффициент молярной концентрации раствора азотнокислой ртути (II); 0,001772 — массовая доля хлор-иона, соответствующая 1 см ³ раствора азотнокислой ртути концентрации 0,05 моль/дм ³ ; V ₂ — объем анализируемого раствора в испытуемой пробе, см ³ ; m — масса навески соли, г.

Рис. 6. Определение содержания хлорид-ионов в соли

За окончательный результат испытания принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,01 %.

Таким образом, в ходе применения данной методики студенты рассмотрели поваренную соль с различных позиций — научной, технологической, инженерной, художественной и математической, что позволило сформировать целостное представление об исследуемом объекте.

Разнообразие форм проведения занятий — не просто модный тренд, а ответ на вызовы XXI века. Однако его эффективность зависит от взвешенного подхода: сохранения лучших традиций педагогики при разумном внедрении инноваций. Ключевая задача — не количество форматов, а их осмысленная интеграция в образовательный процесс, направленная на развитие личности, а не на технологическую демонстрацию. Только так можно превратить многообразие форм в инструмент качественного обучения, доступного каждому.

Литература:

1. Мухамадеев, И. Г. Современные организационные формы обучения в вузе / И. Г. Мухамадеев // Высшее образование сегодня. — 2018. — № 5. — С. 37–40. — DOI 10.25586/RNU.HET.18.05. P.37. — EDN XRTACL.
2. Мельниченко Д. В., Симонова Ю. О., Самохвалова С. Ю., Дерина Е. А. STEAM-технологии в высшем образовании // Цифровизация инженерного образования: Сборник материалов IV Всероссийской конференции, Ижевск, 16–18 апреля 2025 года. — Ижевск: УИР ИжГТУ им. М. Т. Калашникова, 2025. — С. 13–20. — EDN OLCAEQ.
3. Садомцева О. С., Шакирова В. В. STEAM-технологии в школьном химическом образовании // Векторы развития современного химического образования: Материалы III Международной конференции учителей и преподавателей химии, посвященной 190-летию со дня рождения Д. И. Менделеева, Новосибирск, 29–31 октября 2024 года. — Новосибирск: Новосибирский государственный педагогический университет, 2025. — С. 248–257. — EDN TDSRBF.
4. Бейсембаева С. Б., Абдукаримова Д. Х. STEAM-технология как современное направление в высшем образовании // Universum: филология и искусствоведение: электрон. научн. журн. — 2026. — № 3 (141). — С. 54–58.
5. Пак А., Очередко Ю. А., Кыдыр К. Определение состава и показателей безопасности минеральной воды // Фундаментальные и прикладные проблемы получения новых материалов: исследования, инновации и технологии: материалы XVII Международной научно-практической конференции, Астрахань, 25–27 апреля 2023 года. — Астрахань: Астраханский государственный университет имени В. Н. Татищева, 2024. — С. 100–103. — EDN OYTHHF.
6. ГОСТ 33769–2016. Соль пищевая. Меркурометрический метод определения массовой доли хлор-иона, — 29.03.2016.