Коли хтось катається на скейті, то навряд чи замислюється, що це не лише спорт, але й спосіб вивчити залежність швидкості від кута: щоб рухатися швидко, кут нахилу скейта має бути понад 90 градусів. Відчути це можна на інтерактивному експонаті в Музеї математики на ВДНГ, який офіційно відкривають сьогодні, 1 травня.

 

 

«Математика є в усьому, що ми робимо – відстані, кути, сила. Якщо ми спочатку даємо теорему, то вбиваємо цікавість – усе має йти від життя», – каже Катерина Терлецька, завідувачка лабораторії математичних наук МАН України та докторка фізико-математичних наук. Вона зустрічає нас на вході в музей, який на момент нашого візиту працює в тестовому режимі. 

Ще до офіційного відкриття запит відвідати музей був «шалений», розповідав Віледжу директор із розвитку ВДНГ Євген Мушкін. Розповідаємо, як працюватиме музей, де показують застосування математики в реальному житті і як він допоможе подолати освітні втрати не лише серед школярів.

Більше сотні експонатів зі світовими музеями

 

Фото: Дмитро Неволіт

 

Місцем для Музею математики ставпавільйон №3 на ВДНГ, який є об’єктом культурної спадщини. Тож усі конструкції музею – повністю знімні, їх можна демонтувати без шкоди для будівлі, уточнює в коментарі Віледжу генеральний менеджер проєкту «Кубоїд» і перший заступник міністра освіти й науки України Євген Кудрявець.

Тендер на ремонт павільйону оголосили в березні 2024 року. Цей павільйон збудували в 1958 році, і до 1991 року він був присвячений металургії, нафтовій і газовій промисловості. 

Спочатку музей міг розташовуватися в «Тарілці» на Либідській, де хотіли свого часу розташувати й Музей науки (який уже п’ятий рік працює в павільйоні №23 на ВДНГ).Загалом задум створити Музей математики в МАН з’явився в процесі роботи над Музеєм науки, у 2018 році, каже Євген Кудрявець.

Пошуком і формуванням експозиції займалася команда МАН, ще коли її очолював теперішній міністр освіти Оксен Лісовий. Для цього відвідали більше десятка музеїв по всьому світу. В процесі довелося змінювати підходи через зміну локації, додає генеральний менеджер проєкту Євген Кудрявець.

Після 24 лютого 2022 року створення музею поставили на паузу, але роботу вдалося відновити у 2023 році. Простір створювали за підтримки UNICEF Ukraine, міжнародної благодійної організації Theirworld і Dovgyi Family Office.

Зараз на двох поверхах музею розташовані понад 120 експонатів. Їх вдалося реалізувати завдяки співпраці з Evergreen Exhibition, Museum of Math у Нью-Йорку, Mathematikum у Німеччині, Strong Interaction у Польщі й AAHHA в Естонії.

 

 

Експонатів зібрали настільки багато, що 30% просто не помістилося в першій експозиції, розповідає завідувачка лабораторії математичних наук МАН Катерина Терлецька. Багато з цих експонатів інклюзивні (також у музеї є ліфт).

Як діаграма українського математика допомагає створювати мультики Pixar

Це перший Музей математики в Україні, четвертий у Європі та п’ятий у світі (якщо не брати до уваги окремих підрозділів математики у світових музеях наукового профілю, як-от Deutsches Museum у Мюнхені, де один поверх присвячений математиці).

«При роботі над дизайном та архітектурою простору ми поставили задачу, що це має бути пʼятим у світі за порядком, але першим за якістю Музеєм математики», – каже Євген Кудрявець. Дизайнером простору став Конрад Патріс, а розробником конструкції – Кирило Лобасев.

Коли заходиш у музей, в око одразу впадає велика інсталяція тесеракту, підвішена під стелею й підсвічена різними кольорами. Тесеракт – це проєкція чотиривимірного куба в тривимірний простір, іншими словами, чотиривимірний гіперкуб. «Ми живемо в чотиривимірному світі – ширина, довжина, глибина. А в математиків є навіть не десятивимірні чи стовимірні простори, а n-вимірні», – пояснює Катерина Терлецька.

 

 

Під інсталяцією, просто на підлозі, розташований ще один із центральних експонатів – утілення діаграми українського математика Георгія Вороного. Простими словами, діаграма показує, як можна поділити простір на області навколо заданих точок. Ми задамо цю точку й утворимо навколо себе кольорову зону, якщо просто станемо на площину. Кількість цих зон більшатиме, якщо на експонат ставатиме кілька людей водночас – ми стали втрьох.

 

 

«Ми розбили площину на три частини. Я стою на синій зоні, і це значить, що всі точки цієї зони ближче до мене, ніж до вас. Якщо ми візьмемо вашу область і будь-яку точку, то до вас буде найкоротша відстань, – пояснює Катерина Терлецька, – А якщо узагальнити, і це будуть, наприклад, ресторани з однаковими цінами, то людина прийде в той, що ближче до неї. Загалом діаграму Вороного можна побачити будь-де в житті, наприклад, якщо ми подивимося, як влаштована наша шкіра чи панцир черепахи. Дизайнери, які малюють у мультиках Pixar поверхню шкіри дракона, також мають чітко розуміти, як будувати діаграму Вороного».

На першому поверсі також можна знайти зону «Математика й повсякдення»: там про те, як математика працює у спорті, інженерії й технологіях. Можна створити програму для «марсохода» – три клітинки назад, три вправо, три вліво й так далі, так відпрацювавши координатну систему й алгоритмізацію. А можна математично крутити педалі велосипеда чи бити пенальті, аналізувати дані про погоду чи спробувати спроєктувати модель міста та хмарочосів, ефективно розподіливши електроенергію.

 

 

«Якісь віддалені поняття з підручників тут оживають у тому вигляді, який цікавим дітям. Так вони пізнають математику через досвід – це й закладено в концепції Нової української школи», – каже завідувачка лабораторії математичних наук МАН.

Крім того, на першому поверсі розташована зона «Маятники й вимірювання», що дає змогу малювати візерунки за допомогою різних видів маятників або синхронно гойдатися самому (гойдалка фактично теж є маятником). «Головне – вгадувати в навколишніх об’єктах математичну суть. Спираючись на цю суть, можна робити дуже цікаві відкриття», – каже Катерина Терлецька. 

 

 

Також варто оцінити гармонію математичної впорядкованості, поглянувши на Вітрувіанську людину Леонардо да Вінчі. 

 

 

Секція із шифрами на першому поверсі нагадує про «Еніґму» – шифрувальну машину часів Другої світової війни. «Якщо ми хочемо виграти війну, нам потрібні технології, нам треба влучати, – коментує Терлецька. – А математика – це про точність».

 

 

У Нідерландах усі задачі про велосипеди. А в Україні?

 

Загалом музей умовно ділять на вісім зон, тематичних і навчальних. На перший погляд, може здатися, що цей простір лише для школярів, але на власному прикладі підтверджуємо, що з деякими задачами важко впоратися й дорослим-гуманітаріям. Особливо на другому поверсі музею: з головоломками для тих, хто любить задачі із зірочкою, як-от пограти в просторові «хрестики-нулики» (це коли замість однієї площини доводиться «ходити» в трьох пов’язаних між собою площинах одночасно).

Якщо вам важко уявити, метр кубічний – це багато чи мало, тут можна подивитися на куб-візуалізацію: «Виявляється, це досить-таки об’ємна історія, у цей куб може поміститися багато школярів, вони вже це дослідили» – жартує Катерина Терлецька.

 

У зоні «Форми та формули» можна переконатися в правильності теореми Піфагора, складаючи криволінійні фігури за кольором (ці фігури схожі на силуети зайчиків). Або вивчати стереометрію, спостерігаючи тіні від куба: якщо його повертати під різним кутом, то він не завжди дає тінь у формі куба, але й, наприклад, у формі шестикутника – тінь не зберігає відстані й кути.

 

У зоні «Геометрія та механізми» можна поекспериментувати з комбінаціями цифр для відкриття «сейфів» – те, що може знадобитися, щоб вийти з квест-кімнати. У «Просторі креативності» пропонують створювати моделі літаків, ракет та інших складних конструкцій, або просто спробувати новий спосіб для запускання паперового літачка.

Біля кожного експоната є докладне пояснення, як він працює і що з ним варто робити. Якщо й це не допомагає, то можна буде звернутися до інтерпретаторів, які допоможуть розібратися з експонатом і зрозуміти, як через нього працює математика. Загалом простір створювали так, щоб урахувати різні вікові групи, рівні підготовки й типи взаємодії: одні експонати потребують командної гри, фізичної активності, а інші – про занурення й індивідуальну роботу, каже Євген Кудрявець.

 

«Цей музей покликаний змінити ставлення до математики. Для нас математика – це строга наука, трохи недосяжна, і так було в багатьох країнах – передусім красива абстрактна теорія, а не побутові задачі, – розповідає Катерина Терлецька, – Але математику можна робити живою й наочною. Дивлюся в нідерландські підручники, і там усі задачі про велосипеди. Щоби створити такі задачі, недостатньо математичного мислення, потрібні фантазія, уява й бажання».

Не лише музей: як хочуть долати освітні втрати

Середній бал Національного мультипредметного тесту з математики за 2024 рік – найнижчий серед обов’язкових предметів (132,5). Освітні втрати є не лише серед учнів, але й серед тих, хто навчає математики: з 447 вчителів математики, які зареєструвалися для оцінювання фахових знань у 2023 році, лише 161 пройшов сертифікацію. 

Тож мета музею – допомогти подолати ці втрати, змінити підходи до викладання математики, а також популяризувати STEM-дисципліни, каже генеральний менеджер проєкту «Кубоїд» і перший заступник міністра освіти й науки України Євген Кудрявець.

Він також додає, що команда музею зараз працює над тим, щоби частинка «Кубоїда» з’явилася в шкільних класах – через головоломки й навчальні матеріали, які можна буде використовувати безпосередньо на уроках математики. 

Також у найближчих планах – запуск мобільної виставки з інтерактивною освітньою програмою. Така виставка зможе подорожувати регіонами України, щоби зробити музей доступним для українських дітей, незалежно від місця проживання, коментує Євген Кудрявець.

Як відвідати

Як шкільному вчителю або вчительці прийти з дітьми в Музей математики? Треба забронювати квитки для своєї групи, обравши потрібні дату й час онлайн. Можна буде і подивитися на експонати, і скористатися навчальними зонами для проведення уроків. Також обіцяють багато курсів і тренінги для вчителів, які допоможуть впровадити інтерактивні методики в навчанні. Стежити за оновленнями можна на сайті.

 

 

Квиток для організованих груп від 10 школярів буде дешевшим, ніж, наприклад, для батьків із дітьми від трьох років, які захочуть прийти в музей (320 гривень замість 400 гривень). Також є пільгові квитки, які можна придбати лише в касі музею.

Під час відвідування варто врахувати, що в просторі можна буде перебувати не більше двох годин. Таке обмеження ввели через обмежену місткість музею, а також тому, що, за результатами тестового періоду [музей працював у тестовому режимі з 18 березня] двогодинні слоти – найбільш оптимальні: дають змогу дослідити більшість експонатів і водночас зберігати фокус уваги й не перевантажуватися, пояснює Євген Кудрявець.

Крім того, тут не буде формату класичних екскурсій, бо «Кубоїд» задумували не як простір для одностороннього передавання знань, а як простір для досліджень і відкриттів, додає Кудрявець.

Експозицію обіцяють регулярно оновлювати, а в майбутньому хочуть поєднати Музей математики та Музей науки, створивши парк з експонатами просто неба. «У нас ще дуже багато нереалізованих і красивих експонатів, – каже Катерина Терлецька, – Наприклад, можна показувати геометрію мильних бульбашок – у них закладена дуже серйозна математика: від’ємна і додатна кривина; на різних каркасах можна утворювати різні мильні плівки та висувати гіпотези. Ось люди не планували заходити в музей, але побачили бульбашки на галявині, і це їх зачепило. Це і є відкрита наука».

Фото: Сергій Мирошніченко для Віледжа