• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Можем ли мы научить школьников думать как учёные?

Отвечают доктор Грегори Хаус и когнитивная психология

ISTOCK

В Издательском доме НИУ ВШЭ вышел перевод книги учёного-когнитивиста Дэниела Уиллингема «Почему ученики не любят школу? Когнитивный психолог отвечает на вопросы о том, как функционирует разум и что это означает для школьных занятий». IQ публикует главу, в которой обсуждаются особенности мышления учёных — и почему школьников невозможно научить думать так же.

Вопрос. Деятели образования и политики нередко сетуют на то, что школьные учебные планы «страшно далеки» от научных областей, которым они, как предполагается, должны соответствовать. Например, в учебных планах по истории основной акцент делается на изучение фактов и дат. Составители хорошего учебного плана стремятся к тому, чтобы школьники получили некоторое представление о дискуссиях, которые ведутся историками. (Я своими ушами слышал, как один из педагогов ругал на чём свет стоит идею учебника, в котором предполагалось перечислить все причины Гражданской войны в США, как будто это уже решенный вопрос.) Очень немногие учебные планы поощряют школьников думать так, как профессиональные историки, — то есть анализировать документы и свидетельства и на этой основе предлагать собственную интерпретацию исторических событий. Аналогично учебные планы по естествознанию предусматривают запоминание учащимися фактов и проведение лабораторных экспериментов, в которых наблюдаются хорошо известные явления; при этом и речи не идёт об актуальном научном мышлении, исследованиях и решении задач, что, собственно, и есть наука. Можно ли научить школьников думать так, как думают настоящие учёные-естественники, математики, историки и т.д., и каким образом это сделать?

Ответ. Протесты против школьных учебных планов (невозможно подготовить следующее поколение учёных, если мы не обучаем их думать и действовать как настоящие исследователи) выглядят обоснованными лишь на первый взгляд. Эта логика базируется на ложном допущении — на предположении, что с когнитивной точки зрения школьники способны действовать как учёные.

Познание на ранних стадиях обучения имеет фундаментальные отличия от познания на более поздних его этапах.

Дело не только в том, что учащиеся знают меньше, чем специалисты в той или иной науке, — знания школьников организованы в памяти иначе, чем у настоящих учёных. В начале своего пути нынешние специалисты-учёные думали совсем не так, как профессионалы в обучении. Они думали как новички. По правде говоря, чтобы мыслить как учёный-естественник или историк, надо учиться, учиться и учиться. Это не значит, что школьники не должны даже пытаться написать стихотворение или провести научный эксперимент; но учителя и администраторы должны чётко и ясно понимать, как подобное задание повлияет на учеников.

Вспомните, как были организованы занятия по естественным наукам в средней школе. Если вы прошли тот же путь, что и я, то уроки по естествознанию структурировались следующим образом:

  1. дома вы читали раздел учебника, в котором объяснялся тот или иной принцип биологии, химии или физики;
  2. на следующий день на уроке учитель объяснял этот принцип;
  3. вместе с одноклассником вы выполняли лабораторную работу, которая иллюстрировала рассматриваемое основное положение;
  4. вечером дома вы должны были решить задачу, попрактиковаться в применении этого принципа.

Похоже, все эти занятия школьников не имеют ничего общего с реальной научной деятельностью естествоиспытателей. Например, учёные никогда не знают, чем закончится эксперимент, который они собираются провести: эксперименты необходимы как раз для того, чтобы узнать, что произойдет, а затем естествоиспытатель должен объяснить полученные результаты, которые часто бывают и неожиданными, и внутренне противоречивыми. 

В отличие от них учащиеся средней школы знают, к каким результатам должна привести лабораторная работа, и уделяют основное внимание тому, чтобы «сделать всё правильно». Точно так же профессиональные историки не должны читать и запоминать содержание учебников; они работают с оригинальными источниками (свидетельства о рождении, дневники, точки зрения, высказываемые в печати, и т.п.) и создают на их основе разумные нарративные (повествовательные) интерпретации исторических событий. Но, если учащиеся не имеют практики в том, чем занимаются реальные историки и естествоиспытатели, в чем смысл преподавания им истории и естествознания?

Настоящие учёные являются специалистами в своей сфере. Многие годы они отдают научному поиску по 40 (многие и больше) часов в неделю. Вследствие этой многолетней практики между тем, как думают профессиональные исследователи, и тем, как думают хорошо информированные любители, возникает не количественное, а качественное различие. Мышление историка, естественника или математика — это явление очень высокого порядка.

Что делают естествоиспытатели, математики и другие учёные?

Очевидно, что действия ученых зависят от области их научных интересов. В то же время наблюдается большое сходство между специалистами, занятыми в собственно научных областях, таких как история, математика, филология и естественные науки, и теми, кто является профессионалом в прикладных сферах (медицина, банковское дело) и даже в занятиях, обычно ассоциирующихся с отдыхом и развлечениями (шахматы, бридж и теннис).

Способности учёных прекрасно иллюстрируются очень многими эпизодами сериала «Доктор Хаус». Его главный герой, блестящий врач, вечно сердитый Грегори Хаус, специализируется на диагностировании загадочных болезней, которые ставят в тупик других медиков.

Ниже приводится краткий обзор одного из случаев Хауса. Он поможет нам понять обычный для учёных ход мыслей.

  1. Пациент, шестнадцатилетний подросток, жалуется на двоение в глазах и ночные кошмары. Хаус замечает, что если у юноши не было травмы головного мозга, то в большинстве случаев причиной кошмаров в этом возрасте становится сильнейший стресс, вызванный такими событиями, как убийство или сексуальное насилие. Ориентировочный диагноз: сексуальное насилие.
  2. Хаусу становится известно, что подросток перенес травму мозга: он получил удар в голову во время игры в лакросс. Хаус разозлён тем, что ему сообщили об этом так поздно. Он делает вывод, что пациент попал в больницу с сотрясением мозга, и раздраженно замечает, что врач скорой помощи, осматривавший юношу после игры, дал маху. Ориентировочный диагноз: сотрясение мозга.
  3. Хаус уже уходит. В это время подросток сидит на столе, покачивая ногой. Хаус замечает, что в какой-то момент нога дергается, и определяет это как движение, характерное для момента, когда мы начинаем засыпать. Однако пациент бодр и по нему никак не скажешь, что он хочет спать. Это наблюдение меняет всё. Хаус подозревает дегенеративное заболевание. Он отдаёт распоряжение о госпитализации юноши.
  4. Хаус назначает анализ сна (который, как представляется, подтверждает ночные кошмары), анализ крови и сканирование мозга. Его коллеги не замечают в результатах анализа и сканирования ничего необычного, но Хаус видит, что одна из структур мозга немного деформирована, что, как он считает, обусловлено давлением жидкости. Ориентировочный диагноз: закупорка в системе циркуляции защитной жидкости в мозге. Вследствие этого происходит повышение внутричерепного давления, что и вызывает наблюдаемые медиками симптомы.
  5. Хаус назначает процедуру, с помощью которой можно проверить, нормально ли происходит обращение внутричерепной жидкости. Результаты процедуры свидетельствуют о наличии закупорки, поэтому назначается хирургическая операция.
  6. Во время операции в жидкости, циркулирующей в мозге, были обнаружены химические маркеры, связанные с рассеянным склерозом. В то же время врачи не обнаружили повреждений мозга, вызванных этим заболеванием. Ориентировочный диагноз: рассеянный склероз.
  7. У пациента начинается галлюцинация. Хаус понимает, что у юноши были галлюцинации, а не ночные кошмары. Скорее всего, они вызваны не рассеянным склерозом, а инфекцией в мозге. Анализы не выявили никаких её признаков, но, по словам Хауса, в случае нейросифилиса показатель ложноотрицательных результатов достигает 30%. Ориентировочный диагноз: нейросифилис.
  8. Ещё один случай галлюцинации у пациента приводит Хауса к заключению об отсутствии нейросифилиса; были сделаны соответствующие назначения, и, если бы у юноши было это заболевание, он почувствовал бы себя лучше. Хаусу становится известно, что подросток — приемный ребёнок в семье. Его родители скрывали это обстоятельство даже от сына. Хаус предполагает, что биологическая мать юноши не прошла вакцинацию от кори и он мог заразиться этой болезнью в младенчестве, до того как ему исполнилось шесть месяцев. В то время он выздоровел, но вирус, находившийся в организме, мутировал, добрался до мозга и бездействовал 16 лет. Окончательный диагноз: подострый склерозирующий панэнцефалит.

Естественно, основная черта пересказа этой серии — краткость. Серия гораздо интереснее и содержательнее. Но даже он раскрывает типичные для учёных поведенческие схемы.

Хаус, как и любой другой врач, подвергается информационной «бомбардировке»: данные его собственного обследования, результаты множества лабораторных анализов, данные из истории болезни и т.д. Принято считать, что много информации не бывает, но это не совсем так — вспомните хотя бы о своей реакции, когда интернет-поисковик выдает вам пять миллионов результатов.

Студентам медицинских вузов с большим трудом удаётся отделять зерна от плевел, в то время как опытные врачи, по всей видимости, наделены шестым чувством относительно того, что действительно важно, а что следует проигнорировать. Например, доктора Хауса ничуть не заботит сообщение пациента о двоении (его первая реакция: «Надень очки»). Всё его внимание сосредоточено на ночных кошмарах. Опыт обостряет восприимчивость Хауса к слабовыраженным симптомам — он один замечает странное вздрагивание ноги юноши.

Очевидно, что учёные должны обладать огромным запасом базовых знаний в своей области. Но для того чтобы быть учёным, требуется нечто большее, чем просто знания. Во многих случаях профессионалы в обучении знают ничуть не меньше (или немногим меньше), чем учёные в той или иной области. В большинстве случаев врачи, которые учатся у доктора Хауса, хорошо понимают, почему их наставник ставит тот или иной диагноз или обращает их внимание на определенные симптомы. Преимущество Хауса в том, что он быстрее и более точно извлекает правильную информацию из своей памяти. Этой информацией обладают и не столь опытные врачи, просто они думают в другом направлении.

Особый характер знаний Хауса заметен даже в его ошибках. Когда он как специалист терпит поражение, то принимает его с большим изяществом. Когда он не может получить правильный ответ, всё равно его ошибка обычно выглядит как весьма проницательная догадка.

Прежде чем поставить правильный диагноз, доктор Хаус часто ошибается (в противном случае серия длилась бы не более пяти минут), но его предварительные выводы изображаются как обоснованные, в отличие от догадок младших коллег. Хаус обязательно подчеркнёт (как правило, с уничтожающим сарказмом), что предлагаемый другим врачом диагноз невозможен ввиду наличия важного симптома (или, наоборот, его отсутствия).

Рассматривавшийся пример нельзя использовать для иллюстрации ещё одной характеристики деятельности учёных, что, впрочем, никак не умаляет её важного значения. Учёные демонстрируют лучший трансфер знаний в области деятельности, близкой к их основной сфере, чем новички. Например, историк способен провести здравый анализ документов, которые относятся не только к его профессиональной сфере, но и к другим областям. Ему потребуется больше времени, а сам анализ будет не столь подробным, как изучение исторических документов, но его выводы будут гораздо ближе к выводам специалиста в данной области, чем заключения новичка. 

Представьте себе, что критика, последние десять лет еженедельно публиковавшего рецензии на кинофильмы в соответствующем разделе журнала Newsweek, попросили вести колонку финансовых советов в Wall Street Journal. Профессиональные знания критика относятся к сфере кинематографа, однако он мог бы использовать своё умение писать (чёткое и ясное изложение, умение выстроить структуру предложения и др.). В результате колонки кинокритика в экономическом издании будут более профессиональными, чем творчество случайного любителя.

По сравнению с новичками специалисты отличаются более развитыми способностями выделять важные детали, предлагать разумные решения и применять свои знания в схожих областях. Этими чертами обладают не только врачи, но и писатели, математики, шахматисты и, конечно же, учителя. Например, начинающие преподаватели часто не замечают, что ученики ведут себя неправильно, в то время как от преподавателей с опытом не укроется ни один проступок. (По распространенному мнению школьников, у опытных учителей «глаза на затылке».) Подобно доктору Хаусу, учителя с опытом быстро получают доступ к необходимой информации. По сравнению с новичками они способны объяснить идею с разных сторон и быстрее находят имеющиеся альтернативы.

Что входит в интеллектуальный инструментарий учёного?

Содержание предыдущего раздела — ответ на один из двух заданных вопросов: что умеют делать специалисты? Второй вопрос — как они это делают? Какие способности к решению задач или специальные знания им необходимы? Как убедиться в том, что и у школьников имеется всё необходимое?

Отчасти механизмы, используемые учёными, похожи на те, которые мы уже обсуждали. Рабочая память — самое узкое место на пути к эффективному мышлению. Это рабочее пространство мышления, но его размеры ограничены. В случае переполнения этого пространства информацией мы утрачиваем контроль над своими действиями, и попытка думать терпит неудачу. Существует два способа, позволяющих обойти лимит на объем рабочей памяти: расширение базовых знаний и практика .

Новички могут получить преимущество в мышлении с помощью любого из этих механизмов. Учёные тоже используют оба механизма, но благодаря своему обширному опыту они осуществляют эти стратегии ещё более эффективно.

Базовые знания помогают преодолеть ограничение рабочей памяти, поскольку они позволяют группировать или «укрупнять» фрагменты информации, как в том случае, когда мы объединяем буквы C, B и S в аббревиатуру CBS. Вы ничуть не удивитесь, услышав, что в своей области учёные обладают обширными базовыми знаниями. Но разум учёного имеет ещё одно преимущество перед разумом остальных людей. Дело не только в большом объёме информации, хранящейся в долгосрочной памяти ученого, — эта информация организована иначе, чем сведения в долгосрочной памяти новичка.

Мысли новичков скользят по поверхности явлений, а мысли специалистов направлены на функции или глубинную структуру. Например, в одном из экспериментов сравнивалось мышление опытных шахматистов и новичков. Его участникам очень недолго показывали шахматную доску с фигурами, находившимися в позиции, характерной для миттельшпиля. Затем участникам эксперимента выдавали пустую доску и просили воссоздать эту позицию. Экспериментаторы уделяли особое внимание порядку, в котором расставлялись фигуры. Оказалось, что сначала на доску выставлялась группа из 4–5 фигур, затем следовала пауза, после чего выставлялись ещё 3–4 фигуры, снова следовала пауза и т.д. Паузы брались в тех случаях, когда участнику эксперимента нужно было вспомнить следующую группу фигур.

Исследователи обнаружили, что новички расставляли группы фигур на доске, исходя из их положения; новичок мог сначала выставить все фигуры, которые находились в одном углу доски, затем — фигуры, находившиеся в другом углу, и т.д.

Профессиональные же шахматисты выставляли группы фигур по функциональному признаку, то есть они относили фигуры к одной и той же группе не потому, что те находились рядом, но потому, что одна фигура угрожала другой, или потому, что фигуры поддерживали друг друга в защите.

Итак, специалисты мыслят абстрактно. Люди с трудом воспринимают абстрактные идеи, так как их внимание сосредоточено на поверхностной, а не на глубинной структуре. Профессионалы не испытывают подобных проблем, так как видят глубинную структуру задач. Данный вывод подтверждается результатами классического эксперимента, когда новичкам в физике (студентам вуза, прослушавшим один курс) и специалистам (аспирантам и профессорам) предложили разделить на отдельные категории 24 физические задачи. 

Первые создавали отдельные категории на основе объектов, которые фигурировали в задачах: задачи с использованием пружин группировались в одну категорию, задачи с использованием наклонных плоскостей — в другую и т.д. Вторые распределили задачи на группы в зависимости от физических принципов, важных для их решения; например, к одной группе были отнесены все задачи, связанные с сохранением энергии, независимо от того, использовались ли в них пружины или плоскости.

Обобщение, в соответствии с которым специалисты обладают абстрактным знанием о типах задач, а новички — нет, по-видимому, справедливо и в отношении учителей. Столкнувшись с проблемой управления классом, большинство начинающих преподавателей сосредотачивают усилия на решении конкретной задачи, в то время как опытные учителя пытаются правильно определить проблему, в случае необходимости собирая дополнительную информацию. Опытным преподавателям известно, что в управлении классом возникают задачи разных типов. Поэтому они чаще решают их такими способами, которые направлены не просто на поведенческий инцидент, но на первопричины проблемы. Например, опытный учитель пересаживает школьников чаще, чем новичок.

Трудности с переносом знаний в значительной степени обусловлены тем, что новички, как правило, сосредотачивают внимание на поверхностных чертах задачи и не очень хорошо различают абстрактные, функциональные отношения между задачами, играющие ключевую роль в их решении. И наоборот, умение смотреть вглубь задач — самая сильная черта профессионалов. 

В их долговременной памяти хранятся представления о задачах и ситуациях, которые носят абстрактный характер. Отсюда их способность фокусировать внимание на полезной информации, игнорируя второстепенные детали; функциональное мышление позволяет быстро понять, что именно является важным. Отсюда их способность к трансферу знаний на новые задачи. Последние различаются поверхностными структурами, но специалисты умеют распознавать их глубинную, абстрактную структуру. Следствием этого становится разумность их суждений, даже если специалисты не совсем правы. 

Например, опытные врачи думают над диагнозом с точки зрения основных физиологических особенностей человеческого организма. Они достаточно хорошо знают системы организма и на основе внешних симптомов могут понять их состояние и функционирование; поэтому высказывания опытных врачей крайне редко бывают (или никогда не бывают) внутренне противоречивыми или абсурдными. В отличие от них, студенты-медики способны распознавать картины симптомов, которые уже хранятся в их памяти, но не умеют мыслить функционально и, сталкиваясь с незнакомой картиной, не могут правильно её интерпретировать.

Второй способ, позволяющий обойти ограниченность пространства рабочей памяти, — практика, то есть многократное повторение процедур, так чтобы они автоматизировались. В результате место, которое эти процедуры занимают в рабочей памяти, резко сокращается (практически до нуля). Завяжите обувные шнурки несколько сотен раз, и вам уже не нужно будет задумываться над тем, как это делается; ваши пальцы будут выполнять рутинные действия самостоятельно, не обращаясь к мыслительным процессам в рабочей памяти. 

Специалисты довели до автоматизма множество рутинных, часто используемых процедур, которые на ранних этапах обучения требовали умственного контроля. Профессиональные игроки в бридж подсчитывают имеющиеся у них на руках очки автоматически, ни на секунду не задумываясь о том, что они делают. Опытные хирурги накладывают швы «на автомате». У учителей со стажем имеются рутинные процедуры для начала и окончания урока, привлечения внимания, реакции на типичные нарушения и т.д. 

Интересно, что многие молодые преподаватели часто составляют конспекты уроков, планируя всё, что они собираются сказать школьникам. В отличие от них, учителя, имеющие большую практику, планируют различные способы обсуждения или демонстрации концепции, но не текст урока. Это означает, что процесс перевода абстрактных идей в слова, понятные ученикам, доведен у них до автоматизма.

Таким образом, обладание обширными базовыми знаниями и автоматическое исполнение ментальных процедур позволяют специалистам экономить пространство рабочей памяти. Как используется этот дополнительный объём? Скажем, для разговора с самим собой. Каким может быть этот внутренний диалог? Во многих случаях он посвящен задаче, стоящей перед специалистом в данный момент, и потому ведется на абстрактном уровне. Так, ученый-физик говорит примерно следующее: «Вероятно, это задача на закон сохранения энергии, когда происходит преобразование потенциальной энергии в кинетическую».

Интересно, что внутренний диалог может принести немалую пользу. Упомянутый выше физик выдвинул гипотезу о характере задачи и, продолжая чтение, будет рассматривать её со всех сторон, чтобы понять, не допустил ли он ошибку. 

Действительно, физик продолжал: «Теперь я полностью уверен в своем выводе. Сжатие пружины приведет к увеличению её потенциальной энергии». Таким образом, профессионалы не просто комментируют свои действия. Они выдвигают гипотезы, проверяя собственное понимание, и размышляют о возможных последствиях. Однако внутренний диалог происходит в рабочей памяти, поэтому новички практикуют его значительно реже. 

Даже в тех случаях, когда новичок начинает разговор с самим собой, этот диалог, как и следовало ожидать, носит более поверхностный характер, чем у профессионала. В большинстве своем новички повторяют условия задачи или пытаются применить к ней знакомую формулу. В разговоре с самим собой новичок описывает свои действия, что очень часто не имеет отношения к самопроверке, свойственной профессионалам.

А что же школьники?

Итак, какие способности отличают учёных-естественников, историков, математиков и ученых в целом? Важнейшая черта их метода — функциональный, а не поверхностный подход к рассмотрению задач и ситуаций. Это позволяет выделять в информационном потоке важнейшие детали, всегда предлагать разумные и последовательные решения (даже если они не обязательно окажутся правильными) и демонстрировать перенос знаний на смежные области. Следует добавить, что многие из рутинных задач, выполняемых профессионалами, доводятся ими, благодаря постоянной практике, до автоматизма.

Звучит здорово. Возможно ли научить этому школьников? Жаль, но ответ может разочаровать читателя. Вы и сами понимаете, что при обращении к новичкам такие советы, как «ведите внутренний диалог» или «думайте функционально», ничего не дадут. Учёные способны к этому только потому, что располагают соответствующим умственным инструментарием. Насколько известно, единственный способ приобрести профессиональные знания — практика.

Для того чтобы попытаться понять, что представляют собой знания и навыки специалистов, несколько групп исследователей предприняли попытки изучить жизнь профессионалов и сравнить их с теми, кого мы называем почти профессионалами.

Например, в одном из исследований был проведен опрос скрипачей, чтобы оценить количество часов, которые они посвящали игре на скрипке в разном возрасте. Некоторые участники (профессионалы) уже были музыкантами известных симфонических оркестров, другие (молодые люди, которым едва исполнилось 20 лет) учились в музыкальной академии. По мнению профессоров, потенциал части студентов позволял им рассчитывать на сольную международную карьеру; другие (просто хорошие скрипачи) стремились к той же цели, но, по оценке преподавателей, их перспективы были не столь радужны. 

Задачей участников из четвёртой группы было стать не профессиональными исполнителями, а, скорее, преподавателями музыки. На рисунке ниже отображаются данные о среднем накопленном количестве часов занятий музыкой в возрасте от 5 до 20 лет для каждой из четырёх названных выше групп. Хотя хорошие и лучшие исполнители учились в одной и той же музыкальной академии, мы видим, что количество часов, которые они с детских лет посвящали занятиям, по словам участников каждой из групп, заметно отличалось.

Другие исследователи использовали более детализированный биографический подход. За последние 50 лет было несколько примеров, когда исследовательские группы получали доступ к большому числу (10 и более) известных учёных, которые давали согласие на подробные интервью, участие в тестах на интеллектуальное развитие, определение личностных характеристик и т.д. Далее изучались общие черты в происхождении, образовании, интересах и способностях этих выдающихся учёных. 

Во всех исследованиях был получен один довольно неожиданный результат. Выдающиеся умы нашей науки не слишком отличались от обычных людей по результатам стандартных тестов на интеллектуальное развитие; конечно, они были очень умными людьми, но не настолько, как об этом можно было подумать, исходя из их достижений в научных областях. При этом всех их объединяла исключительная способность к продолжительной деятельности. Подавляющее большинство великих учёных были трудоголиками. Предел собственной работоспособности известен каждому из нас: в какой-то момент мы должны остановиться и передохнуть — посмотреть глупую телевизионную программу, пролистать журнал «People» или заняться чем-то подобным. Великие учёные, в отличие от нас, обладают невероятной настойчивостью, а их порог умственного истощения находится на очень высоком уровне.

Важнейшее значение практики состоит и в том, что мы не сможем стать профессионалами до тех пор, пока не отдадим своему делу должное время. По мнению ряда исследователей, в данном случае действует «правило десяти лет», согласно которому, чтобы стать специалистом в любой области, будь то физика, шахматы, гольф или математика, человек должен посвятить приобретению соответствующих знаний и навыков по меньшей мере десять лет. 

Правило действует в таких далеких друг от друга областях, как сочинение музыки и спортивное плавание, математика, поэзия и продажа автомобилей. Оно распространяется даже на таких вундеркиндов, как Моцарт, который начал сочинять музыку в пять лет: большинство его ранних произведений были подражательными и современники не воспринимали их как выдающиеся. Даже если допустить, что каждые 100 лет рождалось несколько вундеркиндов, правило десяти лет сохраняет свою силу.

В продолжительности рассматриваемого отрезка времени нет никакой магии; по-видимому, эти десять лет необходимы для того, чтобы усвоить базовые знания и развить автоматизм, о котором говорилось выше. Действительно, было показано, что людям, не имевшим достаточно времени для практики, для достижения подлинного мастерства требовалось больше десяти лет; и наоборот, в областях, где требуется меньше практики (например, спринтерский бег, тяжелая атлетика), люди достигают вершин всего за несколько лет. Но в большинстве областей десять лет практики — общее для всех правило. Это не означает, что, когда человек достигает статуса мастера своего дела, он может забыть об учебе и практике. Чтобы сохранить его, необходимо продолжать работу.

Применение в классе

Профессионалы не просто превосходят новичков в мышлении, связанном с избранной ими областью, — они используют качественно иные методы мышления. Школьники — новички, а не профессионалы. Как это должно повлиять на процесс обучения?

Школьники готовы осознанно воспринимать, но не создавать знания.

Математики, учёные-естественники и историки отличаются от новичков тем, что они много лет работали в своих областях, и приобретённые знания, навыки и опыт позволяют им думать о задачах и ситуациях иначе, чем думают все остальные. Поэтому цель научить школьников думать так, как думают учёные-профессионалы, — это несбыточная мечта. Возможно, вы ответите: «Ну что вы! Я и не рассчитывал, что мои ученики будут удостоены Нобелевской премии! Хочу, чтобы они ближе познакомились с наукой, и не более того». Это весьма достойная цель, и она значительно отличается от цели научить школьников думать так, как думают учёные.

Помочь может проведение различия между пониманием знаний и их созданием. Учёные заняты созданием знаний. Например, естествоиспытатели создают и проверяют теории различных природных явлений, историки создают нарративные интерпретации событий прошлого, а математики — доказательства и описания комплексных моделей. Учёные не только обладают пониманием своих областей, но и добавляют к ним новые знания.

Более скромная и реалистичная цель, которую способны достичь ваши школьники, заключается в осознанном восприятии знаний. Возможно, ученик и не создаст собственную научную теорию, но ему вполне по силам прийти к глубокому пониманию уже существующей системы научных принципов. Возможно, школьник не в состоянии справиться с задачей написания нового исторического нарратива, но он способен изучить и понять нарратив, предложенный кем-то другим.

Но и это не является конечным пунктом школьного обучения. Даже если ученики пока не могут в полной мере участвовать в научном процессе (или не собираются посвятить себя науке), они вполне способны понять, как функционирует и развивается наука. Например, школьники могут узнать от вас о разных подходах к науке. Когда-то её воспринимали как исследования, целью которых было открытие непреложных законов природы. Но к науке можно относиться и как к методу последовательного получения особо значимых результатов и непрерывного совершенствования теории. 

Чтобы школьники поняли, как историки создают нарративы, познакомьте их, к примеру, с различными точками зрения на Филадельфийский конвент. Повторю ещё раз: ваша цель состоит не в том, чтобы призывать учеников к участию в создании знаний, а в том, чтобы они получили представление о том, как другие люди создают знания.

В какой-то момент школьники могут заниматься теми же видами деятельности, что и учёные, но когнитивная роль таких занятий будет невелика.

Ключевое различие между учёным-профессионалом и хорошо информированным любителем лежит в способности первого создавать новые знания, в то время как возможности второго ограничены пониманием идей, выдвигаемых другими. Что произойдет, если вы предложите школьникам попытаться создать новые знания? К чему приведёт ваше задание провести научный эксперимент или проанализировать исторический документ? Ничего страшного не случится. Скорее всего, школьники справятся с заданием не слишком хорошо; для того чтобы выполнить его на высоком уровне, необходимы обширные базовые знания и опыт.

Однако учитель может дать это задание, руководствуясь иными соображениями. Например, цель задания интерпретировать результаты лабораторной работы может заключаться не в том, чтобы школьники научились думать как учёные, но в том, чтобы они познакомились с неким природным явлением или осознали необходимость пристального наблюдения за результатом опыта.

Задания, ориентированные на креативность, способны вызывать интерес у школьников. Уроки музыки могут быть нацелены на практику и выработку правильной техники; одновременно учитель имеет возможность побудить школьников к сочинению собственных произведений — просто потому, что ученики, возможно, воспримут это как забавный и интересный опыт. Будет ли эта практика необходимой или полезной с точки зрения того, чтобы они учились думать, как думают музыканты? Скорее всего, нет. Школьники ещё не обладают когнитивными инструментами, необходимыми для сочинения музыки, но это не значит, что такое задание не позволит им прекрасно провести время, и этого вполне достаточно.

То же самое справедливо и в отношении научных конкурсов. Мне довелось участвовать в работе жюри множества подобных мероприятий, и большинство проектов, честно говоря, были ужасными. Школьники ставили перед собой ничтожные вопросы, не имевшие фундаментального значения для выбранной научной области. К тому же участники конкурсов были плохо знакомы с научными методами — они не показывали умения планировать эксперименты, а анализ полученных данных страдал множеством пробелов. Впрочем, некоторые конкурсанты действительно гордятся своими достижениями, и участие в крупном смотре резко усиливает их интерес к науке или инженерному делу. Поэтому, несмотря на то что в большинстве проектов креативный аспект отсутствует, участие в научных конкурсах, по-видимому, является для школьников стимулом к дальнейшей учёбе.

Вообще говоря, школьники пока не имеют знаний и навыков, которые позволяли бы им справляться с заданиями, предусматривающими создание чего-то нового. Но это не означает, что учитель никогда не должен ставить перед ними такие задачи. Просто помните о том, каких результатов вы можете ожидать.

Не рассчитывайте, что новички научатся действовать как специалисты.

Когда мы ищем пути, чтобы помочь школьникам овладеть тем или иным навыком, первой на ум приходит мысль о подражании тому, кто уже знает, как делать то, чего вы хотите добиться от своих учеников. Если вы стремитесь научить их правильному чтению карт местности, необходимо найти специалиста в этом деле, который познакомит школьников с соответствующими методами. На первый взгляд всё логично. Однако результат может разочаровать, ведь профессионалы мыслят во многом иначе, чем новички.

Рассмотрим пример. Как мы учим детей читать? Если мы присмотримся к опытным читателям, то увидим, что от неквалифицированных читателей их отличает меньшее количество движений глаз. Отсюда можно сделать вывод, согласно которому лучший способ чтения — распознавание слов целиком, а значит, школьники должны с самого начала учиться читать «по словам». Действительно, я могу снять со своей полки старый учебник педагогической психологии и ознакомиться с данными о движении глаз читателей. Автор учебника делает из этих данных вывод, аналогичный приведенному выше.

Можно отнестись к подобным доводам с недоверием. В данном случае известно, что опытные читатели читают текст целыми словами. Но из этого никак не следует, что они начинали читать, используя этот метод. Во время матча опытные теннисисты большую часть времени думают о стратегии и пытаются предвидеть действия соперника. В отличие от них, новички должны думать о работе ног и правильном по технике исполнении ударов.

Всякий раз, когда вы видите, что профессионал делает нечто иначе, чем человек, обладающий значительно меньшими знаниями и опытом, вполне возможно, что в прошлом нынешний профессионал действовал точно так же, как новичок. Может быть и так, что образ действий новичка — необходимый шаг на пути к приобретению специальных знаний и навыков. Ральф Уолдо Эмерсон выразил эту же мысль изящнее: «Всякий художник поначалу был дилетантом».
IQ 

30 октября