Статьиcегодня статей - 280

Первый голос:
- Отчего зимою день короткий, а ночь длинная, а летом — наоборот?
- День зимою оттого короткий, что, подобно всем предметам, видимым и невидимым, от холода сжимается, а ночью от светильников и фонарей расширяется, ибо согревается.

Второй голос:
- Наблюдая за Солнцем, люди заметили, что в разные времена года высота Солнца над Землей неодинакова; заметили также, что, когда Солнце находится высоко над Землей, тогда тепло, а когда низко — холодно. Почему так бывает?
- Земля вращается вокруг своей оси и одновременно движется вокруг Солнца.

Уважаемый коллега! Сравните партии, исполняемые первым и вторым голосом. Вы, скорее всего, узнали эти тексты. Второй голос принадлежит автору учебника естествознания для третьего класса, а первый — отставному уряднику Войска Донского Василию Семибулатову, герою чеховского рассказа "Письмо к ученому соседу".

Вы наверняка скажете — и будете правы — что второй голос изрекает научную истину, а первый — бред сивой кобылы. Но, похоже, есть между ними и некое родство. Чтобы установить это родство, вообразим, что оба отрывка дали прочесть детям, к примеру, третьего класса.

Как можно убедиться, что второй текст — правильный, а первый — нет? Представим себе, что рассуждение почтенного урядника по ошибке попало в учебники естествознания. Дети выучили его, пересказали на следующем уроке близко к тексту, ответили — опять же близко к тексту — на вопрос "отчего зимою день короткий, а ночь длинная" — и обучение состоялось.

Теперь попробуем разобраться, есть ли что-то общее между текстами учебника естествознания и откровениями Василия Семибулатова.

У них одна и та же степень убедительности. Оба текста провозглашают некие истины, не позволяя читателю удостовериться в этих истинах самому. Оба текста страдают мыслебоязнью: они предполагают читателя, не знающего сомнений, принимающего все написанное на веру. Такое обучение "противно естеству человеческому", как говаривал Михайло Ломоносов, не последний в естественных науках человек. Отмечаем парадокс: естествознание преподается противоестественным образом.

Вспоминается Андерсен. Там в сказке "Снежная Королева" действует тролль, смастеривший "такое зеркало, в котором все искажалось донельзя... Человеческая мысль отражалась в зеркале невообразимой гримасой. Не осталось ничего, что не отразилось бы в зеркале в неискаженном виде".

Печально, что учебники естествознания напоминают осколки этого зеркала.

Вопросы без проблем

Тексты в учебниках не очень-то способствуют оживлению мысли. Тогда, может быть, мысль будят вопросы к текстам? Вот Вам навскидку несколько вопросов из реальных учебников.

Как ведут себя насекомые летом?
Каких птиц называют перелетными?
Как изменяется погода зимой?
Из каких частей состоит компас?
Что такое атмосфера?
С помощью какого прибора можно сравнить тела по степени нагрева?
Какой должна быть температура воды, чтобы она превратилась в пар?

Такие вопросы, предполагающие единственный ответ, психологи называют закрытыми.

А теперь вопрос. Требуется ли при ответе на такие вопросы думать, соображать, кумекать — словом, шевелить мозгами? Единственное, что требуется — вспомнить прочитанное (или услышанное на уроке) и пересказать его. Текст воспринимается, как сплошной монолог специалиста, читателю остается только кивать и поддакивать. Было в старину ходячее выражение "пища для ума". Предлагает ли учебник эту самую пищу или угощает детей словесной сухомяткой? Автор оставляет этот вопрос без ответа...

 

Нам тайны нераскрытые раскрыть пора...

Возникает вопрос, как же строить изложение учебного материала? Есть ли беспроигрышный способ завоевать интерес детей? Интерес завоевывается с помощью тайны. Можно построить учебный материал как дорогу через таинственный мир. Раскрытие одной тайны приводит к другой и одновременно дает в руки инструменты, позволяющие обращаться с тайнами по-свойски. Однако, ближе к делу.

ЗАДАЧА 1

Реки и моря Реки, впадающие в моря, пресные. Почему же морская вода остается соленой? На первый взгляд кажется, что правильно ответить на этот вопрос можно только в том случае, если Вам знакомо понятие круговорота воды в природе. Я думаю, что дети могут решить эту исследовательскую задачу, опираясь на личный опыт. Для этого нужно научить их задавать самим себе цепочку наводящих вопросов. Первый вопрос: как сделать, чтобы произошло интересующее нас событие? Ставим этот вопрос к нашей задаче: как сделать, чтобы вода в море оставалась соленой, несмотря на то, что в море непрерывно вливается пресная вода. Здравый смысл подсказывает две версии. Версия 1 — непрерывно добавлять соль. Версия 2 — непрерывно удалять воду. Чтобы облегчить выбор из этих двух версий, задаем второй наводящий вопрос: как интересующее нас событие может произойти САМО СОБОЙ, без направленного вмешательства. Добавление в море соли без направленного вмешательства произойти, похоже, не может. Остается версия 2: чтобы морская вода оставалась соленой, вода из моря должна непрерывно убывать. Повторим наш первый наводящий вопрос (как сделать, чтобы...) Как сделать, чтобы вода из моря непрерывно убывала? Скорее всего, вы опять предложите два варианта. Версия 1 — вытекание воды. Версия 2 — испарение. Версия 1 для моря не подходит (грубо говоря, море образуется в самой низменной местности, а вода течет сверху вниз). Остается версия 2 — вода в море остается соленой, поскольку часть воды из моря непрерывно испаряется. Решение этой задачи подводит ребят к самостоятельному открытию нового для них явления — круговорота воды в природе.

 

 

Не кажется ли Вам, что вопрос "как сделать, чтобы..." помогает выйти на правильный ответ, сокращая блуждания во всевозможных версиях? Чтобы Вы могли в этом убедиться — еще одна задачка.

ЗАДАЧА 2

Топоры предков Индейцы племени гважажара, отправляясь на тропу войны, по обычаю выкапывали из земли топоры своих предков. "Они не ржавеют", — утверждали индейцы. А почему? Начинаем решение с первого вопроса (как сделать, чтобы...) Как сделать, чтобы топоры не ржавели? Версия 1 — хранить топоры в смазке. Версия 2 — изготавливать их из нержавеющего материала. Какую из этих версий выбрать? Сделать выбор помогает второй наводящий вопрос: как интересующее нас событие могло произойти САМО СОБОЙ, без направленного вмешательства? Как сделать, чтобы топоры САМИ СОБОЙ не ржавели? Похоже, что этот вопрос подводит нас к версии 2. Остается выяснить, какие нержавеющие материалы были в распоряжении индейцев. Ребята при обсуждении иногда дают ответ: золото. Но может ли золотой топор рубить? Остается материал попроще: камень. Это и есть ответ: топоры не ржавели, поскольку были сделаны из камня. Итак, чтобы прийти к ответу, нам пришлось задать третий наводящий вопрос: какими РЕСУРСАМИ располагали индейцы, чтобы изготовить нержавеющие топоры?

 

 

Может быть, Вы уже хотите задать вопрос автору: что толку в этих наводящих вопросах? Ведь задач существует несметное множество, и вопросы, полезные для одной задачи, могут не подходить к другой. Я постараюсь Вас переубедить. Эти три наводящих вопроса — что-то вроде трех неотразимых ходов в игре с Природой. Выигрыш заключается в решении задачи, которую Природа задает человеку. Для примера разберем задачу, с которой столкнулся знаменитый естествоиспытатель Огюст Пикар.

ЗАДАЧА 3

Печка для стратостата Отважный воздухоплаватель Огюст Пикар собрался подняться в стратосферу, на высоту 30 км. Он знал, что там не теплее, чем в Антарктиде. Как Пикару обогревать пассажирскую гондолу, этакий металлический шар с окошками? Учтите, что каждый лишний грамм препятствует подъему. Вообразите себя, читатель, на месте Огюста Пикара. Найдете решение — Вы выиграли, экспедиция состоялась. Не найдете — экспедиция сорвана. Итак, начали. Как сделать, чтобы гондола нагрелась. Выбирать есть из чего. Версия 1 — обогревать углем, бензином, газом (печка). Версия 2 — обогревать электричеством (электроплитка). Версия 3 — греться изнутри (усиленным питанием, упражнениями). Каким образом можно добиться, чтобы гондола обогревалась САМА СОБОЙ? Этот вопрос делает все три версии сомнительными. К тому же они требуют "лишних граммов". Кажется, решение зашло в тупик. Но в обойме остался еще один наводящий вопрос — о ресурсах. Есть ли в нашем распоряжении какие-нибудь источники тепла? Ответ виден невооруженным глазом — солнце! Неужели выход из положения — греться на солнышке? Перед нами выбор: или сдаться, или повторить наводящий вопрос "как сделать, чтобы..." Как сделать, чтобы солнце нагревало кабину? Ответ можно найти, опираясь на жизненный опыт: если хотят защититься от солнечных лучей, носят светлую одежду. Если наоборот — темную. (Можете положить под яркую лампу белый и черный лоскутки и проверить, какой нагреется быстрее). Поиск РЕСУРСА: есть ли в нашем распоряжении возможность сделать кабину темной? Ответ очевиден: покрасить черной краской! Это и есть решение Пикара: он выкрасил гондолу в черный цвет, поглощающий солнечные лучи. В гондоле стало даже жарко — и это при сорокаградусном морозе снаружи.

 

 

Подведем предварительные итоги: решение исследовательской задачи облегчается, если последовательно ответить на три вопроса.

1. Как сделать, чтобы интересующее нас событие произошло?
2. Как это событие могло бы произойти САМО СОБОЙ, без направленного вмешательства?
3. Какие РЕСУРСЫ (скрытые возможности) можно для этого использовать?

Для краткости назовем эту цепочку вопросов "трехходовкой".

Иногда задача раскалывается после первого же вопроса. В других случаях в ход идут все три вопроса. Бывает и так, что "трехходовку" следует применить несколько раз к одной задаче.

От слов к делу

Если пятилетнему ребенку дать в руки молоток, он обнаружит, что многие вещи в доме нуждаются в прибивании. Новый самолет должен пройти испытания. Может быть и Вам, коллега, хочется испробовать новый инструмент в деле? Тогда решим с его помощью несколько задач.

ЗАДАЧА 4

Как измерить море? В одной из русских летописей записано, что в 1028 году князь Глеб Святославович измерил расстояние между Крымом и Таманским полуостровом. Возможно ли это, ведь между Крымом и Таманским полуостровом — Керченский пролив шириной около четырех верст (примерно 5 км)? Заменим вопрос "возможно ли это?" на вопрос "как это сделать?" Как сделать, чтобы князь мог измерить ширину Керченского пролива? Версия 1 — натянуть между берегами веревочку, а потом измерить ее длину шагами или пядями. Вот только найти тонкую и прочную веревочку такой длины в то время было невозможно. Версия 2 — построить между Крымом и Таманью мост и пройти по нему, считая шаги. Ставим второй вопрос: как мост мог бы построиться САМ СОБОЙ, без постороннего вмешательства? Море в этом месте могло бы зимой замерзнуть. Это и есть ответ. В том году море замерзло, и князь измерил расстояние шагами.

ЗАДАЧА 5

Говорят, что раньше йог мог... Как бы вы объяснили способность некоторых людей ходить по раскаленным углям? 1. Как сделать, чтобы можно было прикоснуться к очень горячему предмету? Вы знаете ответ на этот вопрос... Так вы пробуете, разогрелся ли утюг, касаясь его влажным пальцем. Влага испаряется, и прослойка пара на короткое время защищает палец от ожога. 2. Как могло бы увлажнение при касании горячих углей происходить само собой? Влага должна сама собой оказываться между горячими углями и ногами. 3. Какие ресурсы можно было бы использовать для увлажнения ног? В организме такие ресурсы — запасы влаги — есть. Например, обычный пот. Видимо, выделение пота и позволяет ходить по раскаленным углям.Влага, покрывающая кожу, испаряется во время краткого контакта ноги с углем, и прослойка пара защищает ногу.

 

 

Задача задаче — рознь

Теперь попробуем выяснить, чем отличаются разобранные задачи от "вопросов без проблем". Главное отличие в том, что эти задачи допускают различные подходы к решению, а часто и различные ответы. Такие задачи называются открытыми. Они похожи на те задачи, которые человек решает в жизни, а не на уроке. Открытые задачи можно разделить на исследовательские и изобретательские. В исследовательской задаче требуется найти причину происходящего явления, в изобретательской — найти или усовершенствовать способ достижения какой-либо цели.

Два слова о "вопросах без проблем". Можно попытаться вообще обойтись без них — но как тогда проверить знание фактов и терминов? Выход в том, чтобы в эти вопросы добавить "изюминку" — побуждение к действию.

Вот как можно, к примеру, изменить закрытые вопросы (в левой колонке — старые варианты, в правой — новые). 

 

Каких птиц называют перелетными?	Вы обнаружили в ближнем лесу птиц неизвестной породы. Как можно выяснить, оседлые это птицы или перелетные?
Как изменяется погода зимой?	А) Спящая красавица проснулась и выглянула в окно. Может ли она отличить раннюю весну от поздней осени? Как именно? Б) Космонавт после долгого полета вернулся на Землю. Счет дням, месяцам и годам он потерял. Сможет ли он отличить теплый весенний день от прохладного летнего? Зимнюю оттепель от ранних осенних холодов?
Из каких частей состоит компас?	Разберитесь, для чего компасу каждая из его составных частей?
Что такое атмосфера?	Ваш космический корабль сел на неизвестную планету, очень похожую на Землю. Стандартных приборов у вас нет. Как выяснить, есть ли на планете атмосфера. На какой высоте атмосфера кончается? Как это определить?
С помощью какого прибора можно сравнить тела по степени нагрева?	Сравните медицинский и оконный термометры. Найдите как можно больше отличий между ними. Чем объясняются эти отличия?
Какой должна быть температура воды, чтобы она превратилась в пар?	Вы нашли в бабушкином сундуке старинный термометр со стершейся шкалой. Как бы вы восстановили эту шкалу?
Как ведут себя насекомые летом?	Попробуйте сами придумать вопрос "с изюминкой" на эту тему.

 

Похоже, вопросы из правого столбца — ни что иное, как открытые задачи. На наш взгляд, вопросы из правого столбца вызовут оживление на уроке, а из левого — только нагонят на детей тоску или, хуже того, отобьют охоту наблюдать за природой.

Итак, подведем предварительные итоги. Если Вы хотите обеспечить интерес детей к естествознанию, имеет смысл предлагать детям материал в виде открытых задач — исследовательских и изобретательских. Понятно, что одновременно нужно дать инструмент для решения — цепочку наводящих вопросов.

Первый: как сделать, чтобы нужное действие произошло?
Второй: как нужное действие могло бы произойти само собой?
Третий: есть ли в нашем распоряжении подходящие ресурсы?