Оглавление раздела
Последние изменения
Неформальные новости
Самиздат полтавских неформалов. Абсолютно аполитичныый и внесистемный D.I.Y. проект.
Словари сленгов
неформальных сообществ

Неформальная педагогика
и социотехника

«Технология группы»
Авторская версия
Крошка сын к отцу пришел
Методологи-игротехники обратились к решению педагогических проблем в семье
Оглядываясь на «Тропу»
Воспоминания ветеранов неформального педагогического сообщества «Тропа»
Дед и овощ
История возникновения и развития некоммерческой рок-группы
Владимир Ланцберг
Фонарщик

Фонарщик — это и есть Володя Ланцберг, сокращенно — Берг, педагог и поэт. В его пророческой песне фонарщик зажигает звезды, но сам с каждой новой звездой становится все меньше. Так и случилось, Володи нет, а его ученики светятся. 


Педагогика Владимира Ланцберга


Ссылки неформалов

Неформалы 2000ХХ

Эпоха великих открытий в школе 90-х годов

Анатолий Шапиро,
г. Киев

В поисках воздушного столба

Перегрузка от недостатка

Разговоры о перегрузках детей в школе захлестнули страницы печати. На их фоне чаще и чаще звучит мнение, что и физика, и сложная математика всем не нужны. Их нужно оставить в спецшколах, а большинство детей освободить от мучений.

Наверное, каждый учитель будет защищать важность или даже необходимость своего предмета. Я не составлю исключения, хоть и убежден, что мучить детей в школе нельзя, в том числе и физикой. Если неспособность справиться с физикой — трагедия для многих детей, что-то надо менять.

А как высокопарны, скучны и малопонятны общепринятые учебники! Они наукообразны до безобразия, но главная беда их стиля даже не в диком несоответствии возрастным особенностям подростков — ведь дух наукообразия глубоко чужд и духу настоящей науки. В определённом смысле это клевета на науку, учебник словно говорит детям: «Смотрите, как все здесь скучно, недоступно, страшно, необозримо — и в то же время давным-давно без вас здесь поставлены все точки над I». У каждой науки — свой совершенно особый стиль и язык мышления, свои способы достижения знаний. Зато наукообразие бесцветно и в учебнике химии, и в учебнике истории, А методы ведения занятий! Мы умудряемся все преподавать одинаковым образом. На истории можем обходиться без работы с документами, на географии — без работы с картой, на биологии — без микроскопа, без наблюдений за природой, на физике — без экспериментов. Но разве специфика науки не требует специфических методов преподавания?


Учебник из двадцати учебников

У меня есть давний замысел: мечта о кассетном учебнике. Когда по всем основным темам существует набор брошюр и пособий — про одно и то же, но с очень разных точек зрения, с совершенно разными заданиями, контекстами, стилями изложения. Одна серия рассчитана на оголтелого филолога-книжника, другая — на самородка-математика, третья — на ребёнка, увлекающегося техникой, четвертая — на будущего медика. А каким великолепным может быть курс, идущий через историю науки! А как важны книжки для учеников с золотыми руками, которые не стремятся ни к какому высшему образованию, — ведь их большинство, а школа ими почти не интересуется.

То, о чем я говорю, не совсем соответствует нынешним разговорам про физику для гуманитариев и физику для технарей. Мол, гуманитариям — без формул, но с философией, а технарям — с цифрами, но без лишних мудрствований. Но разве только гуманитариям нужно знать философию науки? А что такое физика без математического аппарата? Это иная, неведомая наука. Другое дело, что можно и очень сложные вещи выводить на пальцах. Да можно и сложными уравнениями — только не требуя их запоминания. Что за дурацкое отношение к учебнику — будто в нем всё должно быть выучено наизусть.

Примитивным делением на гуманитариев и технарей вопрос не решается, палитра должна быть гораздо более многообразной. Тогда она будет и по-настоящему действенной. Как физическая задача должна решаться многими подходами, так и каждый раздел науки должен открываться со множества сторон. Тогда он дышит, сверкает, вызывает удивление и восхищение.


Потерявшийся эксперимент

Провозглашено, что школьный курс строится не как теоретический, а как экспериментальный, ключевые его положения должны выводиться из соответствующих опытов. Декларация замечательная. Но каково воплощение! Только два или три классических эксперимента вскользь упомянуты в учебнике. Это опыты Кулона, Кавендиша и Майкельсона. А все прочие опыты, послужившие основой для фундаментальных знаний, вовсе не приводятся и не анализируются.

Язык физики — это язык эксперимента. Физическое мышление — это в немалой мере умение придумывать и осмысливать опыты. Когда показываешь ученикам, как можно поставить опыт и что из него извлечь, когда они узнают о муках исследователя, о постепенных путях совершенствования моделей великих экспериментов — вот тогда речь идет о научном подходе к изложению, здесь и зарождается то, что мы называем мышлением естествоиспытателя.

В этом смысле американским учебникам повезло. В Америке есть разные программы, в каждом штате свои. Но во многих американских учебниках описаны классические опыты, их анализ и выводы по ним. Например, вот такой рассказ: «Представьте, что у вас есть теннисные мячики и вы их бросаете. Если перед вами нет стены, они никогда не вернутся, если есть — отскочат. А если стена с дырками? Возвращаться будет часть. А если перед вами стена, имеющая форму вогнутого зеркала? Мячики будут отскакивать в центр, подобно тому, как лучи света собираются в фокусе зеркала. А теперь сделайте вывод, как устроен атом, если только одна альфа-частичка в опыте Резерфорда отразилась на задний экран, а все остальные попали на боковые экраны». Вот такая небольшая преамбула показывает, почему Резерфорд, обстреливая золотую фольгу, догадался, что атом пуст, что ядро занимает лишь ничтожную его часть.

Такие описания делают физику понятной. Наши авторы учебников часто говорят о желании облегчить курсы, полагая сокращение синонимом упрощения. Но нельзя же сокращать принципиальные методы, нельзя же сокращать саму науку. Да, учебник должен быть достаточно кратким, но учебники-то пухнут, тяжелеют, скучнеют, наполняются совершенно второстепенной информацией. И при этом ничего нового в них по большому счету тоже не появляется!


Гипотезы и детективы

Есть много остроумных способов заинтересовать ученика наукой. Я всегда считал, что лучшим способом служит язык самой науки. Обсуждение гипотез, обнажение противоречий, постановка проблемы в том виде, как она была, — это интересно и драматично. История любой науки — потрясающий воображение детектив с поисками неизвестных, с отвлекающими обстоятельствами, с удачными и ложными находками, которые приближают или удаляют от цели.

Когда-то период между открытием и техническим его применением исчислялся десятилетиями. Сегодня техническое освоение почти всех совершающихся открытий сократилось до пяти, максимум до десяти лет. Дистанция до внедрения открытия в практику резко сократилась, зато до отзвука в школе — колоссально увеличилась. Между жизнью науки и современным школьным её изложением дистанция, по крайней мере, длиною в пятьдесят-сто лет.

Посмотрим на старый курс физики, написанный ещё самим Хвальсоном. За исключением совсем небольшого числа параграфов материал этих книг не отличается от сегодняшнего материала и методов изложения. Только текст ухудшен — сокращен до невнятности, насыщен терминами и наукоподобным изложением простых вещей. Отсутствуют яркие примеры, образные выражения, нет эмоций, нет описания борьбы идей, анализа гипотез.

Дело не просто в отсутствии у авторов литературного таланта. Это следствие самой системы изложения, создающей впечатление, что всё так просто и логично открывалось без ошибок и заблуждений, что наука не искривляла своего движения, что перед ней не вырастали пропасти, ей не случалось робко обходить трудные и непонятные места... Путь науки представлен в учебнике как прямая, без колебаний и сомнений, стержневая линия. Но это псевдостержень. Единство науки не в её монументальной непогрешимости, а в живой, динамичной связи открытий!


Придёт ли конец XVIII веку?

Существует такая точка зрения на тему нашего разговора. Ладно, всем с физикой все равно не освоиться, но с механикой, электротехникой встретятся в своих профессиях сотни тысяч выпускников. А с ядерной физикой — единицы. А со слабыми взаимодействиями — и того меньше. Потому оставим в школьном курсе то, что потребуется многим, что важно для сотен инженерных специальностей. А ядерных физиков пусть учат в вузах.

Такая позиция редко провозглашается вслух, но, похоже, она и определяет нынешнее содержание школьного курса. Но ведь школьная физика — это не первый этап профессиональной подготовки инженеров! Это, прежде всего, серьёзная встреча подростков с современными воззрениями на мир.

Мы науку семнадцатого века изучаем в тысячу раз тщательней, чем современную. Как жить в двадцать первом веке тем, кого мы готовим к мышлению семнадцатого? Ну ладно, ну не новейшие достижения, но нельзя же не говорить о давно всеми признанной теории относительности! В семнадцатом веке не было жидких кристаллов — давайте не упоминать и о них? Хотя наши школьники столкнутся в жизни с десятками бытовых приборов на жидких кристаллах.

Но, возможно, подростки и должны изучать старые теории, а студенты — современные? Но люди, которые не будут никогда заниматься физикой профессионально, должны тоже иметь пусть не глубокое, но правильное представление о современной науке. Как быть с теми, кто не пойдет в институт и на всю жизнь останется на уровне науки XVIII века?

Когда мы хотим укорить кого-то в примитивности подхода к делу, мы говорим: «Он мыслит механистически». Но только такие, механистические воззрения может воспитать школьный курс физики у добросовестного середнячка. И это, в лучшем случае, при хорошем учителе — не то в голове останется просто хаос.

Физика вообще развивает мышление, хорошо развивает. Но для нормального своего становления мысль должна чувствовать современную динамику развития науки, быть знакома с близкими к современности витками познания. Не стоит ли начинать разговор о науке как раз с рассказа о пределах современного знания?

А с другой стороны, знакомство с сегодняшней физической картиной мира — это не только проблема интеллектуального развития и широты взглядов. Если всеобщее избирательное право будет еще сколько-то долго существовать в наших странах, то это ведь и необходимое условие ответственной гражданской позиции — столь огромную роль играет технологическая составляющая в осмыслении большинства политических, экономических, экологических решений.


Как не последовать за астрономией

Я очень консервативно отношусь ко всем изменениям в школе. Любые положительные сдвиги трудны, требуют серьёзных душевных усилий, бессонных ночей, волнений и мучительных раздумий. Решиться на них — это серьёзный жизненный выбор, а для начальства — лишняя головная боль. Куда легче рубануть с плеча, что-нибудь упразднить, переставить, сократить. Такие инновации всегда идут «на ура». Таких — подавляющее большинство.

Мне очень больно, что мы почти отказались от астрономии, она как-то стала необязательной. Не лишаем ли мы тех же гуманитариев, о которых якобы заботимся, мира поэзии звёзд? А какую вековую культуру хранит астрономия! Включение же в курс физики нескольких примеров из астрономии выглядит настолько жалким...

Я не берусь пересматривать классический, десятилетиями устоявшийся подход. Я говорю, что его можно сделать более занимательным, более действенным, более соответствующим духу науки и современности.

Но, главное, я против того, чтобы одинаково повторять классический подход на всех уровнях. О чем речь? Сейчас к изучению физики подходят дважды: ознакомительный цикл в седьмом-восьмом классах — и, начиная с девятого класса, повторное изучение примерно тех же вещей, но более широко, с применением более серьёзной математики.

Возможно, на втором этапе стоит выстроить другую структуру. Мне кажется, основой её должен стать сквозной курс, в котором бы перекликались между собой основные физические теории, где через ту или иную идею было бы показано, как одни и те же понятия живут в разных разделах, скрепляют их в единую науку.


Великие константы жизни

Каждая наука имеет свою терминологию. При всем разнообразии терминов есть некоторые понятия, которые являются главными, есть небольшое число законов, исходя из которых можно объяснить множество явлений. Это и есть суть науки, её каркас.

Зачем в парашюте дырка? Оказывается, она нужна для того, чтобы столб выходящего воздуха придавал совокупности большого полотна, натянутых нитей и парашютиста устойчивость. Воздушный столб — он невидим и в то же время создает воздушный стержень для равномерного опускания с небольшими качаниями.

Я долго думал над тем, что же служит таким воздушным столбом в физике. Совершенно убеждён, что эту роль лучше всего выполняют фундаментальные физические постоянные. До обидного мало уделяется им внимания в учебном курсе. Они — случайные гости при изучении отдельных тем. Но как из немногих аксиом в геометрии разворачиваются десятки теорем, так каждая фундаментальная постоянная сплавлена с определёнными теориями нерушимой связью. В молекулярной физике — это число Авогадро и постоянная Больцмана, в электродинамике — заряд электрона, в квантовой физике — постоянная Планка. Вся космология опирается на гравитационную постоянную, теория относительности немыслима без константы скорости света.

Эти мировые константы — Маяки Вселенной. Ничтожные их изменения могли бы привести к формированию качественно иного мироздания, в котором, например, стало бы невозможным существование высокоорганизованных форм живой материи и жизни в целом.

С помощью этих шести маяков (констант всего-то шесть!), через их обнаружение, через их взаимную связь можно построить целостный курс школьной физики. Изучение фундаментальных констант — это ведь и есть изучение физических теорий. Молекулярно-кинетическая теория, электронная теория ещё как-то нашли свое место в учебниках, о квантовой узнают лишь старшеклассники и то — поверхностно, теория относительности изучается четыре часа в ознакомительном порядке, а космология не изучается вообще. И, самое главное, о том, что наука развивается, ученик узнает едва ли не на последних страницах учебника одиннадцатого класса.


Законы сохранения. Жизнь понятий. Возвращение времени

Могут ли быть другие подходы для сквозного, связывающего различные теории школьного курса? Конечно. Бесспорной заслугой ныне действующих программ является разговор о законах сохранения. Эти законы не занимают центрального положения в школьной физике, но хоть какое-то существенное место нашли. А как красиво могло бы быть, если стержнем изложения стала бы цепочка законов сохранения: массы, энергии, заряда, импульса, момента импульса, закона сохранения чётности...

Ещё один ход — от физических приборов. Как составляют антологию поэзию, точно так же можно составить антологию обычных приборов. Лампочка претерпела столько изменений, что стала неузнаваема. А свеча осталась той же, как и пятьсот лет назад. Гениальная простота, в которой волшебным образом соединены все четыре состояния вещества: твердый стержень, жидкий расплав, газообразное облако испаряющегося парафина и плазма — огонь.

Другая волнующая идея: взять какое-то важное понятие, например массу, и понаблюдать за его поведением в разных разделах. В Международной системе единиц (СИ) таких основных величин семь: время, длина, масса, температура, освещённость, количество вещества, сила тока. Чрезвычайно интересно проследить за понятием скорости: скорость движущегося тела, скорость движения молекул, скорость электронов, релятивистской скорости, скорости распространения фотонов света...

А время! Времени вообще не повезло. Понятие времени, центральное и в философий, и физике, и в истории, в школьном курсе осваивается как служебное, придаточное. Почти не говорится о его сущностных связях с пространством, размерами, скоростью.

Стоит-таки изучать современную теорию физики. Может быть, не четыре урока на теорию относительности, а сразу взяться именно за неё? Узнать, что, кроме обычной массы и времени, есть релятивистская масса, относительное время. Не попытаться ли сразу правильно установить понятие, а не вводить его по-новому в каждом разделе?


Продуктивный подход

У Селестена Френе была воплощена идея, что дети могут не только придумывать и писать интересные тексты, но и набрать их на печатном станке. В результате дети утром размышляют и сочиняют — а к вечеру родители должны получить сборник лучших придуманных предложений.

Идея продуктивного подхода к образованию уместна везде, но, наверное, везде по разному. На физике может быть свой специфический конечный результат продуктивного познания — например справочник или график, или обстоятельная таблица.

Если итог литературных опытов или исторических исследований может поразить оригинальностью высказываний, подборкой интересных сюжетов, подробностью словесного изложения — то «продукт» работы на уроке физики может поразить обратным: удивительной лаконичностью, красотой компоновки; тем, как картинка, охватываемая одни взглядом, умещающаяся на листе бумаги, может полностью заменить долгий словесный рассказ.

...Школьные знания приходят к ребёнку в основном через глаза и уши. Мне бы хотелось, чтобы они приходили через руки, через деятельность — а потом через выдвижение и проверку гипотез, предположений. Из доверия к ребёнку, из терпеливого выслушивания его объяснений, а не из выдавания правильных ответов возникает развитие.


Каноны грамотности

Всё чаще можно услышать рассуждения о том, каков тот минимум, который школа обязана предоставить всем. Можно согласиться с важностью постановки вопроса. Но ответ на него совсем не там, где его ищут творцы всевозможных стандартов, во всяком случае, не в тех или иных нормах заучивания материала.

Есть учителя, которые на всех контрольных работах разрешают пользоваться любыми справочниками и книгами. Дело ведь в том, на что направлен наш вопрос: на воспроизведение цитат и образцов или на что-то другое.

Все нормы информации для заучивания смешны. Важно, где искать эти знания в нужный момент и как ими пользоваться. Мы с упорством, достойным лучшего применения, учим запоминать цифры, формулы, определения. Да и какой инженер садится за работу, не обложившись книгами и справочниками, словарями и таблицами... Надо дать знание подходов к науке, ключи к ней, а не подбирать к стандартным задачам вызубренные формулы. С ключами — проблема. Любой серьёзный физик найдет способ разобраться в художественной литературе, в истории или в искусствоведении. А физика для людей с гуманитарным образованием — terra incognita. Это почти общее правило.

Максимума образованности быть не может. Но и минимум образованности нельзя связывать с заучиванием определений из механики и термодинамики. Это все-таки многоплановое видение физической картины мира. Конечно, в данном случае речь пойдет не о глубоком понимании, а только о неискаженном видении. Глубины не всегда удаётся достичь, но широту кругозора нужно предоставить обязательно. Если мы не научили этому — мы не научили ничему.

1998 г.


Обсудить статью в нашем ЖЖ


Для печати   |     |   Обсудить на форуме



  Никаких прав — то есть практически.
Можно читать — перепечатывать — копировать.  
© 2002—2006.

  Rambler's Top100   Яндекс цитирования  
Rambler's Top100