Выходит, что заучивание различных научных данных не помогает развивать объяснительные навыки, столь необходимые ученым. А ведь преподаватели, что характерно, уверены в обратном. Исследователи обратились к учителям с вопросом, насколько, по их мнению, изучение математики и физики в школе определяет развитие объяснительных способностей у студентов. Людей, которые считают, что вклад школьных знаний в развитие таких способностей в среднем менее 50 %, не нашлось. Самый распространенный ответ — 80 %: среди китайских учителей так ответили 82 %, среди американских — 54 %. Интересно, что 15 % американских преподавателей считают, что плотное изучение физики и математики на все 100 % определяет дальнейшую возможность стать ученым, хотя среди их китайских коллег таких не нашлось. Видимо, у последних просто больше опыта работы с «накачанными знаниями» выпускниками школ. И опыт этот, вероятно, не самый положительный.
По мнению профессора Бао, еще со школьной скамьи нужно учить ребенка не только фактам, но и тому, как эти факты интерпретировать. Ведь в будущем, став учеными, нынешние студенты столкнутся с реальными проблемами, не ограниченными условиями задачи из учебника, и им придется самостоятельно решать их. Студент университета штата Огайо и соавтор работы Цзин Хань (Jing Han) согласен со своим руководителем: «Когда я выполняю свою собственную научную работу, я обязан уметь самостоятельно планировать, что именно собираюсь исследовать и как буду это делать. Я не могу просто спросить у своего профессора или посмотреть ответ в книге». Отказываться от изучения фактического материала не стоит, считают исследователи. Но обучение школьников и студентов следует сделать сбалансированным и больше внимания уделять именно развитию объяснительных способностей у учеников, поиску причин природных явлений. «Эти навыки особенно важны сегодня, когда мы нацелились создать общество с устойчивым развитием науки и технологий, — считает Лэй Бао. — Не только ученые, но и обычные люди нуждаются в таких навыках, чтобы уметь корректно интерпретировать научные открытия и мыслить рационально». Профессор Бао считает, что обучение должно быть похоже на исследовательскую работу, где студенты работают в группах, задают вопросы учителям и сами планируют свои научные исследования. Впрочем, подобная технология обучения и так становится все популярнее в мире.
Статья с результатами работы Лэй Бао и его коллег опубликована в журнале Science.
МАРЕСЬЕВ В НАУКЕ
Исполнилось 100 лет со дня рождения и 20 лет со дня безвременной кончины выдающегося русского советского математика, Героя Социалистического Труда, лауреата Ленинской, Сталинской и Государственной премий, а также премии им. Н.И. Лобачевского академика Понтрягина Льва Семеновича, кавалера восьми орденов, в том числе 5 орденов Ленина, и многих медалей. Дело в том, что все эти звания и награды принадлежали слепому человеку. Зрение Лев Семенович потерял в 13 лет в результате взрыва примуса.
Проявив исключительную волю и мужество, а также благодаря повседневной помощи родных, близких и друзей, Понтрягин в 20 лет окончил Московский университет, в 27 лет (1935 г.) стал доктором физико-математических наук. В 1935–1988 гг. он профессор, а в 1970–1988 гг. — организатор и заведующий кафедрой оптимального управления факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ им. Ломоносова. Область его научных интересов очень широка: теория двойственности в алгебраической топологии, теория обыкновенных дифференциальных уравнений, теории непрерывных групп и др. Его систематические исследования в этих областях математики нашли отражение в целых циклах работ и ему принадлежат труды по топологии, теории непрерывных групп, дифференциальным уравнениям, фундаментальные труды по математической теории оптимальных процессов, в которой он создал научную школу. Им опубликовано около 300 научных работ.
В МГУ Понтрягин читал курсы лекций: дифференциальные уравнения, обыкновенные дифференциальные уравнения, теория интегрирования и др. Его учебник по дифференциальным уравнениям более полувека является настольной книгой не только математиков, но и инженеров, специалистов и ученых ряда других отраслей. Его труды получили мировую международную известность и признание. Понтрягин член исполкома, в 1970–1974 годах — вице-президент Международного математического союза, почетный член Международной академии астронавтики, почетный член Лондонского математического общества, почетный член Салфордского университета (Англия), почетный член Венгерской академии наук.
Будучи патриотом своей родины с чувством обостренной ответственности за ее судьбу, Понтрягин не мог пойти мимо позорного положения, в котором оказалась средняя школа страны в конце 60-х годов прошлою века. Причиной этого было то, что идеологией в стране тогда руководили такие горе-идеологи, как Суслов, Поспелов, Пономарев, Демичев, Ильичев, Зимянин и им подобные, учителя агента влияния Яковлева и его соратников. Эти школы на 1600 и более учащихся, имевшие по 40 классов, в каждом по 40 человек и больше, были неуправляемыми, невозможно было обеспечить дисциплину и качество знаний школьников. В таких классах учиться было трудно и невозможно. Способствовали этому и отвратительные школьные учебники по ряду дисциплин. Так, если при сталинском министре просвещения РСФСР академике Потемкине учебники для средних школ писали школьные учителя и широко использовался опыт лучших учителей дореволюционных средних учебных заведений — вспомним замечательные учебники по алгебре и геометрии Киселева, которые выдержали переиздания в течение десятков лет — то тут ряд академиков вместо научной деятельности и написания учебников для высшей школы взялись создавать учебники для средних школ, в которых никогда не работали и что необходимо школе не знали. Таким было учебное пособие по физике, которое написал академик Кикоин и которое не утверждалось более 10 лет в качестве учебника. Понтрягин в ряде партийных и советских газет и журналов в 70-х годах (сам он всю жизнь был беспартийным) опубликовал немало статей, где он писал об отвратительных учебниках по алгебре и геометрии для средних школ. Одна из статей называлась «Этика и арифметика». В этих статьях слепой Понтрягин обвинил автора этих учебников зрячего академика Колмогорова в том, что Колмогоров абсолютно не знает школу, что учебники отвратительные и что наверняка писал их даже не Колмогоров, а его аспиранты, что в учебниках введено понятие «конгруэнтно». Переведите это слово на узбекский или башкирский, получится абракадабра. И это при том, что учебники для большинства школ союзных и автономных республик дублировали на своем языке учебники РСФСР. В статье «О математике и качестве ее преподавания» (журнал «Коммунист», N14, 1980) Л.С. Понтрягин в качестве самого простого примера «усовершенствования» преподавания математики в школе приводил следующее: «Вместо общепринятого и наглядного представления о векторе как о направленном отрезке… школьников заставляют выучивать следующее: «Вектором (параллельным переносом), определенном парой (А, В) несовпадающих точек, называется преобразование пространства, при котором каждая точка М отображается на такую точку MI, что луч MMI сонаправлен с лучом АВ и расстояние MMI равно расстоянию АВ» (В.М. Клопский, З.Е. Скопец, М.И. Ягодовский. Геометрия. Учебное пособие для 9 и 10 классов средней школы. 6-е изд. М., «Просвещение», 1980, с. 42). В этом сплетении слов разобраться нелегко, а главное — оно бесполезно, поскольку не может быть применено ни в физике, ни в механике, ни в других науках».