Дети и наука.Классы
Кванты.
Зачем учить сложное?
Елена Денисова
Автор текста
Сегодня я хочу составить небольшую ретроспективу собственного образовательного пути, начавшегося в позднем Союзе и формально завершившегося в начале этого века — «бабушка, а ты помнишь динозавров». Оценить его через призму нововведений, о которых так много говорят и пишут футурологи образования, и сделать несколько личных выводов.
Мое образование сделано из пяти составных частей:

Часть 1. Домашняя библиотека. Как многих советских детей, меня сделали книги из домашней библиотеки. Кто жил тот помнит: никаких телефонов, кроме того, что на веревочке с крутящимся диском, по телеку —
"Лебединое озеро", "17 мгновений весны" и "Что? Где? Когда?".
Мультики — редко.

Книг было не много, всего 150-200 томов, собранных по дефицитным подпискам. Но честная рука рынка выбирала достойное: в дефиците были Карлсон, скандинавские писатели, Жюль Верн, Купер, Сетон-Томпсон, Кир Булычов, зарубежная фантастика, Дюма-отец, Джек Лондон и еще многое.
Набор расширялся в библиотеках пионерского лагеря, школы, района.
Ибо что еще было делать? Гулять, читать, купаться.

В детстве я глотала художественную литературу томами. Книга за день — запросто. В школе из-под парты. Ночью с фонарем. Вместо уроков. Хорошо это или плохо — не знаю. Я до сих пор считаю, что хорошо. Мама, гонявшая меня из запертой ванной в то время, так не считала.

Книги — это то, чего почти лишены современные дети. Значение книг падает драматически. Даже у самых жестких и старательных родителей — дети читают в разы меньше, чем в их возрасте читали мамы и папы. В моей личной библиотеке теперь нет 200 томов, только штук 50 совсем детских книг. Есть электронные книги, есть подписки на книжные сервисы. У старшего сына в Kindle куча мусора. Никакого Лондона. Никакого Дюма.

Современных детей делают Netflix, YouTube, TikTok, хорошо, если не телевизор (у нас его просто нет). Немногих — школа. Некоторых — да, еще и книги. Но лишь отчасти.

Это не плохо и не хорошо — это реальность, с которой мы имеем дело. Читательская компетентность и читательская вовлеченность — проблема. Даже для очень умных школьников.

Часть 2. Средняя советская школа. До 9-го класса я сменила две школы в заводском районе Москвы. В основном в школе было скучно. Было лишь два прекрасных периода. Первый — это последняя неделя августа, когда в библиотеке выдавали учебники на год. За неделю я прочитывала их запоем. Все. От корки до корки. По ходу чтения было очень интересно, в целом логично и понятно. Но в голове оставалась каша: такой комок из слов, смыслов, и все это как-то приятно утрамбовывалось под собственной тяжестью и слегка жужжало внутри.

Весь остальной год в школе уже прочитанный объем выдавливался мне по капле и по ложке, и было уже совсем не интересно. К реальности знания привязывались слабо. Обсуждений не было — ответы на уроке и пересказы. Вся домашка делалась за час одной ногой. Четкой и понятной целью ее было — постичь логику учителя, учебника, задачи, попасть в ответ, поставить галку, закрыть тетрадку. Никаких вызовов. Тоска. Стандарт.

Сейчас могу сказать, что стандарт был очень и очень неплохой. Учебники были написаны логично, в единой терминологии. Например, объема стандарта по физике хватало для поступления в передовые ВУЗы. От одного понятия переходили к другому, следующее ложилось на предыдущее без разрывов. Домашка отрабатывала нужный навык.

Постепенно мир вокруг четко классифицировался и структурировался, а книжки добавляли ему объема, деталей, глубины. Но мир этот был учебно-книжный. Науки, природы, диалогов, рефлексии, проверки о реальность в нем не было совсем.

Второй любимый период — в конце каждого дня, когда сбегаешь по лестнице и прочь из школы. Бродить. Читать. Играть.

Часть 3. Свободное время. У советского школьника его было море.
Просто море. После обеда ты дома. На уроки отводился где-то час.
До прихода родителей — вечность. Помимо книг у нас был двор, его игры (трубы, стройка, походы за тридевядь земель). Игры команда на команду, этические правила которых были, если коротко: свои-чужие-бьют-стоять-не падать. И никаких взрослых. Неплохая вещь — свобода. Для тех, кто выжил (два случая пропавших детей я помню из детства, один из них был фатальным).

У современных детей свободы нет, они мало времени проводят сами с собой. И не знают, что в эти моменты можно делать. Очень странно. Свободное время — это тоже пространство для развития, и его наши дети практически лишены.

Часть 4. Спецшкола. В 9 класс я поступила в спецшколу, в физмат класс. Случайно, как водится, поступала подруга, взяла за компанию.
Она свалилась на первом туре, я нет. И понеслось!

Мама взяла репетитора по математике, такого странного тридцатипятилетнего ботаника в очках, который за неделю объяснил мне все про квадратные уравнения. Математику я сдала на отл. И физику. За неделю перечитала учебник, посмотрела более сложный задачник с примерами решений . С сочинением проблем не было.

Непременным условием обучения в 9-ом физмате было догнать сложную программу. Все лето я читала углубленные учебники, боялась в сентябре стать белой вороной. Глупой вороной. Но все было ок. Спокойно нагнала.

По сравнению с предыдущей эта школа была прекрасна. Прежде всего окружением — дети там тоже читали книжки. И многие были умнее меня. Учителя были разные, в целом очень сильными, а главное — нормальными. Люди. Человеки. Это очень стимулировало, ведь подростка во многом делает среда общения. Обучение, однако, по подходам и методам от старой школы ничем не отличалось, только учебники были по усложненным программам.

А потом пришел дядя с физфака, задал дурацкий вопрос без циферок (типа шарик в ртути плавает, а вместо воздуха налили воды, куда он подвинется). И ты не знаешь. Ни ответа, ни просто как про это подумать. Потому что не понимаешь — ни ты, ни твой школьный учитель, того самого, физического смысла за формулами и циферками.

И пропорцию ты пишешь в перекрест на бумажке, а в голове прикинуть быстро не можешь. Ибо всю дорогу тебя учили механике вызубренных схем, а не механике собственных рассуждений.

Часть 5. Универ. Это были жесткие девяностые, когда мама-инженер сначала мыла полы, а потом стала бухгалтером, и небо над нами засияло алмазами.

В 11 классе я ходила в академию госуправления на курсы, чтобы поступить на финансы и кредит. Туда и на юридический ходили все учили больше профессий, обещавших достойный заработок, просто не было. А потом опять за компанию мальчики из класса взяли меня поступать на физфак МГУ. Предварительный тур, конкурс был минимальный, и 400 физиков начинали набирать аж с мая. И все по старой схеме: ребята провалились, я прошла.

И вот я увидела шпиль универа, сверкающего отраженным солнцем на фоне голубого майского неба, вдохнула запах старых деревянных панелей ЦФА, посмотрела на лица ребят, проверяющих списки. Нашла в списках свою фамилию и забила на финансы и кредит. Я не знала, зачем мне физика, просто хотела ближайшие пять лет здесь жить. Финансы и кредит от меня не ушли в результате, это стало вторым образованием.

Удивительно, но учиться на физфаке было легко. Курса до третьего. Программа первого курса стартовала ровно там, где закончилась программа 11 класса. И схема обучения от школы почти ничем не отличалась, кроме разделения по времени: теория (лекции) и решение задач (семинары). Все те же хорошо написанные, целостные учебники. Те же теоретические задачи, в которых нужно просчитывать по формулам готовые модели. Очень мало пространства для рефлексии в диалоге с педагогом. И до третьего курса полное отсутствие практики. И нет, физпрак не в счет учили, это тоже ручками по готовой схеме.

Единственное отличие учебы в институте было в отсутствии промежуточных точек контроля. Об это обожглись многие школьники, не привычные самостоятельно планировать время и загрузку. Семестр ты ходишь в универ, но не учишься, а слушаешь. Пока слушаешь все понимаешь, но в ответ ничего не выдаешь. Никто и не требует. Ну и общаешься со сверстниками.

Через полгода наступает час Х, и тебе за 25 дней нужно сдать 5-7 зачетов и 5 экзаменов, таких как матанализ, линейный анализ, теормех, электрод, теорвер, и т.д. На подготовку — 3-4 дня, и 1-2-3-4-5 книжек по теме, в которых нет текста, в основном формулы.

И ты должен сесть и за три-четыре дня совершить прорыв — осознать объем работы: билеты к сдаче, разбить этот объем на части, выбрать главный источник подготовки и два-три дополнительных, и целыми днями (часов 12-16) писать-писать-писать. Писать структуры, схемы, логику ответов, доказательств.

Запомнить такой объем формул ахом просто невозможно: нужно осознать логику, отделить главное от деталей, уметь самому выводить логику ответа на экзамене, а детали достраивать.

60-80 вопросов на экзамен — это 60-80 подготовленных доказательств и схем.

В целом, вся до-квантовая физика очень логична, математична, понятна. Она стройным зданием встает на школьный фундамент, растет этаж за этажом, слой за слоем. Логика этого строительства может быть последовательно осознанна старательным школьником с хорошей базой. Если ты что-то не понимаешь — ты знаешь, где быстро посмотреть в пройденном, вспомнить и тут же пойти дальше.

Является это осознанным знанием? Знала ли я тогда физику? Конечно нет. Я умела запоминать и воспроизводить логику учебника, решать по готовой схеме задачи, в которых уже придуманы готовые модели.

"Знать" - это про другое. В физике знание — это про умение предсказывать / прогнозировать / управлять поведением реально существующих сложных систем, опираясь на освоенные способы понятийного, модельного физического мышления. Самостоятельного мышления.

То есть не про "я умею воспроизвести учебник \ конспект \ цифири в формулу подставить". Это про тот самый страшный вопрос на экзамене, когда тебе говорят: вот у вас такая реальная система, вот такие граничные условия, а что качественно будет, если... А прикиньте быстренько порядок величины?

И модельку нужно придумать, и теорию применить, качественно нарисовать кривую, простые цифры подставить, оценить порядок величины. И придумать, как проверить это все в эксперименте. А еще нужно уметь отстаивать позицию. Вот если ты это умеешь, то что-то в физике понимаешь. Если нет — ты просто попка, способный только воспроизвести логику учебника и сделать ряд матопераций на экзамене. Но ты не ФИЗИК.

И самое интересное, что такой "настоящей" физике не учат ни в школе, ни на физфаке. Ее на таком уровне просто мало кто знает, кроме микро-процента девиантов, которые Перельмана и всяких занимательных физик в детстве начитались. Или учитель им попался редкий-редкий.

Потому что 95 % учителей физику знают ровно также, как на физфаке учат: на уровне изложения учебных схем или даже хуже. И каждый детский вопрос про практику, про реальность происходящего для них словно бомба, разрывает им мозг начисто. Поэтому детские вопросы про смыслы такие учителя немедленно возвращают отправителю, отбивая охоту спрашивать навсегда.

Часть 5. Про кванты, про сложное. Или все было бесполезно. Все вышесказанное относится к физике до-квантовой. Что касается квантов — для большинства это водораздел, где где сама возможность понимания закончилась для меня резко и насовсем.

Все два семестра чудом на экзамене пронесло — оба раза попался билет номер 1, уравнение Шредингера. Его осознавать еще получалось. Дальше наступила звенящая тишина. Открываешь Ландавшица, видишь там формулу, а под ней написано "отсюда совершенно очевидно что...", и вторая формула. А тебе не очевидно. Совершенно не очевидно. И даже где посмотреть, как восполнить провал, не очевидно. Ни предпосылок не понимаешь, ни математику.

Как сейчас помню тонюююююсенькую брошюрку по теории групп, которую я взяла в библиотеке физфака как рекомендованный допматериал к Ландавшицу. Потратила, кажется, день, на осознание логики первой страницы, и сломалась на второй. А их там было 40-50. И я поняла не посильность задачи. А мотивации продираться через это на третьем курсе уже не осталось.

Почему такой резкий порог? Мой ответ: школьный курс физики не готовит студентов к изучению современной физики, которая контринтуитивна, невидима, ни опытом, ни обучением не осознана, даже на уровне метафор. И вся базируется на математике, которую никто в школе даже не нюхал.

Если мы хотим, чтобы резкого порога не было и старшеклассники, а потом студенты могли изучать и понимать кванты, прежде всего нужно менять школьную программу по математике. Делать пропедевтику тех тем, которую математики и считают МАТЕМАТИКОЙ (а не давно построенной базой для инженерных расчетов, которую в школе преподают).

И нет в этом запрета, при правильном изложении. Вот у Савватеева теория групп в самом начале курса для 5-7 классников. И Абрамсон основы разной геометрии дает со второго класса. И при правильном подходе эти темы могут быть усвоены достаточно большим процентом детей. Как раз теми, из кого физиков и математиков и стоит делать.

Ну и курс физики необходимо перестроить, конечно. Потому что школьный курс, его содержание, понятия и методы целиком про позапрошлый век.

Оценки и выводы.

Внимание, вопрос: зачем вот мне, девочке с гуманитарными наклонностями, было нужно учить это сложное? Было ли это пустой тратой времени? Было ли это пустой тратой денег для страны, выпускающей огромное количество недофизиков каждый год?

Я самонадеянно считаю, что мне было полезно, стане — тоже.

Причины:

1. Обучение помогает растить правильный мозг. Активное обучение идет с рождения и лет до 25, вместе с ростом и формированием мозга. Качество мозга влияет на способность к качественному обучению, а качество обучения — на формирование качественного мозга. Даже если изученное ребенку никогда не пригодится, у него останется хороший острый инструмент.

2. Важно научиться не бояться работать со сложным в режиме личного вызова. Очень важное качество пробовать то, что кажется выше текущего уровня сил, уметь собираться и прилагать максимум усилий в точке, сконцентрировавшись на определенный период времени, отложив все остальное. Не бояться провала, уметь переживать неудачи, делать выводы, идти дальше.

3. Рациональное мышление, навык работы со сложными системами. Наука дает мощный инструментарий того, как можно думать про сложный мир, упрощая его до проверяемых практикой моделей. В бизнесе и разных практических областях жизни умение очень полезное.

Именно поэтому никто из моих сокурсников, скажем так, не первой учебной величины, без работы не остался. Все преуспели на карьерном пути.

Я убеждена, что софтскилы — дело быстро наживное для человека с критическим взглядом на мир и на себя, со стремлением к саморазвитию. А вот умение хорошо, системно и глубоко думать развивается очень долго. И является сильным конкурентным преимуществом.

4. Расти в правильной среде, расти вместе с правильной средой. Среда развития невероятно важный компонент. Среда тянет вверх или вниз. Среда — это интуитивно воспринимаемый средний уровень, по которому мы себя меряем, относительно которого прыгаем вверх.

Общаться с умными равно быть умнее, меряться силой с сильными значит становиться сильнее самому. Оттуда, из спецшколы и университета, наши друзья, семьи, товарищеские связи, сеть связей и контактов. Без среды никто из нас не стал бы тем, кем стал.

5. Воронки (пирамидки) лидерства. Зачем государству столько спецшкол, университетов и прочего, если только малый процент из тех, кто их закончил, работает в предметной области науки? А денег мы тратим на это много. Не проще ли сократить прием в универы и отбирать на оставшиеся места только самых лучших?

Мой ответ: не проще. Для отбора 10 гениев нужно 100 потенциальных гениев выучить. Ибо никогда не знаешь, кто и в какой момент выстрелит.

С точки зрения проектного управления: три научных гения в вакууме не смогут сделать ничего, если под каждым нет еще трех, скажем, менее талантливых людей, которые 1) понимают, что придумали эти "гении" и 2) готовы на своем уровне обеспечивать реализацию их идей. А под каждым из них должно быть еще 3 человека, которые тоже понимают, о чем идет речь, и готовы работать на разные сопутствующие операции: от финансов до научного пиара.

В конце концов, гении в вакууме тоже не живут, им нужна среда: дружить, общаться и жениться на ком-то интеллектуально близком.

Чтобы у нас были гении на верхнем этаже пирамидки, нужно эти образовательные пирамидки строить. И чем выше пирамидки и чем шире база, на которую они опираются, тем больше шансов на успех.

У нас нет такой большой науки, может сказать кто-то. Не страшно.
Люди с развитым мозгом не умеют сидеть без дела. Они склонны изобретать: стартапы, бизнесы, новые идеи. Для экономики и общества это полезно. А там, глядишь, и на науку денег хватит.

Made on
Tilda