О формализме в школьном преподавании математики1
Все известные нам высказывания, оценивающие качество математической подготовки оканчивающих среднюю школу, сходятся на том, что одним из самых распространенных и тяжелых недостатков этой подготовки до сих пор остается формализм математических знаний и навыков. Этот недостаток почти в равной мере препятствует достижению всех тех целей, которые ставит перед собой преподавание математики в школе. Прежде всего и острее всего это сказывается на непосредственном практическом применении приобретенных знаний и навыков. Тот, кто вынес из школы только внешние, формальные выражения математических методов, не усвоив их содержательной сущности, при встрече с реальной задачей будет, конечно, лишен возможности увидеть, какие из этих методов могут быть применены к ее решению. Он не сумеет, как мы говорим, математически поставить практическую задачу; в значительной мере он окажется беспомощным и в решении этой задачи, так как у него не выработалось привычки реально осмысливать производимые формальные операции, вследствие чего ни интересы стоящего перед ним практического задания, ни даже математическое содержание возникшей {106} проблемы не смогут руководить им при выборе этих операций.
Не в меньшей степени формализм математических знаний тормозит работу окончивших среднюю школу в высших учебных заведениях. Высшая математика, с которой они здесь встречаются, по самому духу своему не допускает внешнего, чисто формального подхода. Тот, кто всем своим предшествующим обучением приучен лишь к внешним выражениям, формальным концепциям математических понятий и математических истин, оказывается бессильным перед лицом живой, диалектической проблематики мира переменных величин, где ничего нельзя понять, если не умеешь неотрывно связывать внешний, формальный аппарат со стоящей за ним математической реальностью, а этого-то как раз и не умеет делать тот, кто привык лишь внешним образом усваивать понятия математики и связывающие их закономерности.
Не менее тяжелым следствием формализма математических знаний мы должны, наконец, признать и почти полную мертвенность, бесполезность такого рода знаний в деле формирования научного мировоззрения учащихся, которое должно являться одной из важнейших задач нашей общеобразовательной школы. Вряд ли надо доказывать, что знания и навыки, связанные лишь с внешней формой изучаемого предмета и оторванные от его содержания, ни в какой мере не могут влиять на идейное воспитание ученика, на формирование его мировоззрения. В лучшем случае они способны только стимулировать тренировку чисто формальных мыслительных способностей.
Таким образом, формальный характер приобретаемых учениками математических знаний и навыков действительно служит существенным препятствием на пути ко всем тем целям, какие ставит себе наша общеобразовательная школа. Нет и не может быть поэтому разногласий в вопросе о необходимости и неотложности борьбы с этим явлением. Однако, для того чтобы такая борьба имела шансы на успех, она должна вестись не кустарно, а на прочных научных основах. Вряд ли было бы здесь уместно ограничиться призывом к учителям или составлением скороспелых методических документов, содержание которых по необходимости не выходило бы за {107} пределы давно и всем известных банальностей. Необходим прежде всего глубокий научный анализ того явления, против которого мы хотим бороться; надо вскрыть его сущность, найти все характерные черты формализма; необходимо тщательным исследованием отыскать его глубокие корни и его ближайшие причины и лишь после этого перейти к научному обоснованию наиболее эффективных приемов борьбы с ним.
Во всех этих исследованиях теоретическая мысль методиста должна работать рука об руку с наблюдением и экспериментом. Значительная трудоемкость такого солидного подхода к проблеме не должна нас останавливать, если мы действительно хотим в этом деле вести борьбу на уничтожение, а не ограничиваться рядом кустарно сработанных заплат, действенность которых не имеет никакой солидной гарантии. Я думаю, в частности, что Кабинет математики Института методов обучения Академии педагогических наук РСФСР имеет все основания сделать эту задачу в ближайшие годы одной из своих центральных проблем и привлечь к ее решению ряд кафедр наших сильнейших педагогических институтов.
Надо признать, что до сих пор эта задача даже еще не поставлена как научная проблема. В настоящей моей статье я не собираюсь дать что-либо окончательное, какие-либо дефинитивные1 выводы хотя бы по одному из возникающих здесь вопросов. Я вижу свою задачу совсем в другом: я хочу предложить лишь некоторый собранный и продуманный мною материал, отдельные соображения весьма предварительного характера; я хотел бы, чтобы эти мои соображения вызвали по возможности оживленную дискуссию. Если в ходе дискуссии удастся нащупать, уловить контуры основных подходов к поставленной задаче, а вместе с тем и привлечь к ней внимание широких кругов педагогической общественности, то это — все, на что я могу рассчитывать.
Я перехожу теперь к основной задаче — к вопросу о том, в чем состоит формализм математических знаний. Чтобы вскрыть сущность какого-нибудь сложного явления, часто бывает полезно внимательно проанализировать {108} его на небольшом числе особо ярких конкретных примеров, типичных для практики. Мы начнем поэтому с перечисления нескольких таких примеров.
1. Ученик, быстро и правильно отвечающий на вопрос «что такое логарифм?», в то же самое время не может, даже после довольно длительного обдумывания, справиться с заданием: «вычислить без помощи таблиц 10lg7».
2. Ученик, правильно начертив график логарифмической функции и имея его перед глазами, не может ответить на вопрос о том, что происходит с логарифмом числа, когда это число, убывая, приближается к нулю.
3. Ученик, легко решающий некоторую систему уравнений с неизвестными х и y, в недоумении останавливается перед этой же системой, если обозначить в ней неизвестные через k и l.
4. Ученик, правильно доказывающий геометрическую теорему при некотором привычном расположении чертежа, не может повторить доказательства при другом, равноправном расположении этого чертежа.
Вглядевшись внимательно в эти, а также и в другие подобные им примеры, мы убеждаемся, что для всех случаев этого рода характерно некое нарушение в сознании учащегося правильного взаимоотношения между внутренним, содержанием математического факта и его внешним выражением (словесным, символическим или наглядно-образным). Это правильное взаимоотношение должно, разумеется, состоять в том, что основным объектом изучения служит самый факт, т. е. внутреннее содержание его, внешнее же выражение (словесная формулировка, символическая запись, чертеж) является лишь средством, орудием для усвоения, запоминания и передачи этого содержательного факта. Между тем в приведенных нами примерах (и во всех других, им подобных) это правильное взаимоотношение подвергнуто радикальному искажению. Внешнее выражение математического факта занимает не ту подчиненную роль, какая свойственна ему по природе, а становится самодовлеющим фактором, часто господствующим над внутренним содержанием. В первых двух примерах содержание соответствующих научных фактов вообще отсутствует в сознании учащегося. Ученик, не умеющий найти 10lg7, фактически не знает, что такое логарифм, как бы твердо он ни {109} вызубрил соответствующее определение. Это определение остается для него пустой фразой, ничем не связанной с подлинным содержанием понятия логарифма (ибо для решения поставленной задачи необходимо только знать, что такое логарифм). Точно так же во втором примере ученик, запомнив чертеж, изображающий поведение логарифмической функции, в то же время фактически не знает этого поведения.
Несколько отличную картину видим в двух последних примерах. Здесь содержание математического факта, метод решения той или другой задачи хотя и присутствуют в сознании учащегося, но оказываются прикованными к совершенно определенным, застывшим, неизменным внешним выражениям; всякая попытка заменить такое внешнее выражение другим, равноценным или даже лучшим, приводит к тому, что из сознания ученика вместе с привычной формой выбрасывается и содержание математического факта, случайное, иногда даже неудачно выбранное внешнее выражение — обозначение, чертеж — становится обязательным звеном, связующим математический факт с сознанием учащегося; связь эта нарушается при замене такого случайного внешнего выражения каким-либо другим.
Мы видим, таким образом, что для всех проявлений формализма характерно неправомерное доминирование в сознании и памяти учащихся привычного внешнего (словесного, символического или образного) выражения математического факта над содержанием этого факта. Такое доминирование неправомерно не только потому, что при нормальной ориентации сознания содержание изучаемого предмета должно быть для него (для сознания) главным объектом внимания, но и потому, что внешнее выражение, к которому при формальном подходе приковано сознание, является случайным, одним из обширного множества равноправных между собою внешних выражений, а поэтому подчинять ему в том или другом виде стоящий за ним определенный содержательный факт — значит лишать знакомство с этим фактом какой бы то ни было прочности и устойчивости.
Мы видели, что такое гипостазирование внешнего выражения в разных случаях может иметь разные последствия. Иногда внешнее выражение подменяет собой содержательный смысл, совершенно выпадающий из {110} сознания учащегося; иногда же оно приобретает неправомерное господство над выражаемым им содержательным фактом. Но в основе всех этих явлений лежит одна и та же причина, которую мы точно формулировали выше и в которой мы и должны поэтому видеть сущность общего явления формализма математических знаний.
Для организации успешной борьбы с формализмом необходимо со всею тщательностью избегать смешения этого порока с другими распространенными дефектами математической подготовки учащихся. В частности, у нас нередко смешивают формализм математических знаний с явлением отрыва математической теории от практики. Это последнее явление, также распространенное в нашем школьном обучении, является, конечно, подобно формализму, его тяжелым пороком. Однако смешение этих двух недостатков, неотчетливое понимание имеющихся между ними существенных различий принесло бы только вред делу борьбы с обоими дефектами. Необходимо поэтому подвергнуть исчерпывающему анализу вопрос о взаимоотношении между формализмом и отрывом теории от практики в математической подготовке учащихся.
Дело обстоит, при некотором, вполне допустимом в данный момент упрощении, следующим образом. В математике, как во всякой науке, исходным источником знания, первой ступенью его, служит внешний мир, объективная материальная действительность; абстрагированные от нее отношения и формы, т. е. содержательные математические понятия и закономерности, образуют в построении здания математики его вторую ступень; наконец, используемые математикой в целях научного анализа внешние выражения этих понятий и закономерностей, весь арсенал ее формально-символических записей, дефинитивно-четких словесных формулировок и наглядных образов составляют собой третью, внешне-формальную ступень этого здания. Первая ступень есть для математики источник ее исследований; вторая образует собою подлинный предмет этих исследований, а третья служит их орудием. Отрыв теории от практики означает разрыв связи между первой и второй ступенями, отрыв математического исследования от его живого источника — материальной действительности. Напротив, явление формализма есть нарушение правильной связи между второй и третьей ступенью. Орудие исследования {111} здесь как бы перестает быть орудием и становится самоцелью, а подлинный предмет исследования более или менее выхолащивается. Заучивается и запоминается внешнее, формальное, символическое выражение содержательного математического факта, сам же этот факт либо вовсе отсутствует в сознании, либо присутствует вне всякой связи со своим формальным выражением, никак не ассоциируется с ним в представлении учащегося.
Таким образом, оба явления — и формализм, и отрыв теории от практики — знаменуют собою нарушение правильной связи между различными частями той цепи, которую образуют собою вышеуказанные ступени математического познания. Однако разрыв этой цепи в этих двух случаях происходит в различных ее местах. В то время как отрыв теории от практики означает нарушение связи между первой и второй ступенями, формализм математических знаний состоит в искажении правильного взаимоотношения между двумя высшими ступенями, в неправомерном доминировании третьей, внешне-формальной ступени над второй, математически-содержательной. Само собою разумеется, что, приковывая внимание учащегося к внешнему выражению математических фактов и тем самым отвлекая его от содержания этих фактов, формализм этим косвенным путем делает всю математическую подготовку учащихся и практически бездейственной: третья ступень, будучи оторванной от второй, не может иметь никакого контакта и с первой ступенью — материальной действительностью. Однако непосредственно формализм есть все же отрыв внешнего выражения от математического содержания соответствующего факта, а не от его материального истолкования или воплощения. Поэтому для организации успешной борьбы с формализмом необходимо тщательно избегать смешения его с явлением непосредственного отрыва математической теории от жизненной практики.
Иногда приходится встречаться и с гораздо более тяжелыми недоразумениями в понимании сущности формализма. Так, формализм математических знаний порою смешивают с обязательным для всех ступеней математической науки требованием формально-логической строгости ее умозаключений. Борьбу с формализмом хотят понимать как борьбу за изгнание из школьного {112} преподавания математики требований формально-логической строгости обоснования математических истин. Грубая вульгаризация проблемы, основанное на терминологическом созвучии элементарное смешение здесь настолько очевидно, что вряд ли стоит останавливаться на этих тенденциях. Это похоже на то, как если бы мы в порядке борьбы с идеализмом потребовали изгнания из школьного преподавания всякой идейности.
Еще более вульгарны некоторые выступления, в которых под флагом борьбы с формализмом раздаются обвинения против самой математической науки, преподаваемой в школе: ей ставится в вину абстрактный характер ее понятий и закономерностей. Попытки этого рода следовало бы, во избежание грубых методологических и педагогических искажений, пресечь раз и навсегда.
Согласно классическому определению Энгельса, к которому современная наука почти ничего не имеет добавить, предметом изучения математики служат количественные отношения и пространственные формы материального мира. Эти отношения и формы составляют собой содержание математических понятий — таких понятий, как число, уравнение, функция, предел, точка, линия, угол, треугольник, круг и т. п. Законам материального мира в математике соответствуют связи абстрактно-логического характера между математическими понятиями — математические истины, называемые аксиомами и теоремами. Таким образом, основные понятия математики и основные соотношения между ними рождаются путем абстракции, отвлечения от существующих в реальном, материальном мире количественных отношений и пространственных форм. Обратно, выводы математической науки находят себе интерпретацию в свойствах предметов внешнего мира и применяются к изучению этих предметов и практическому овладению ими. Во всем этом находит себе выражение единство теории и практики в математике. Напротив, внутреннее развитие самой математической науки, логическое развитие ее понятий, дедукция ее закономерностей может происходить и фактически происходит обособленно от первоначальной материальной базы этих понятий и закономерностей, в чисто абстрактном плане. Раздававшееся иногда требование сохранения связи с материальной {113} интерпретацией на всех этапах математического рассуждения и соответствующие обвинения математической науки в «отрыве теории от практики» следует признать грубой вульгаризацией марксистских установок. Энгельс указывает по этому поводу с предельной ясностью: «Чтобы быть в состоянии исследовать эти формы и отношения в чистом виде, необходимо совершенно отделить их от их содержания, оставить это последнее в стороне как нечто безразличное»1.
После этих соображений, касающихся сущности формализма, мы должны обратиться к вопросу о причинах указанного явления. Причины эти могут, очевидно, корениться либо в характере самого преподаваемого материала (т. е. в том, чему мы учим школьников), либо в методах преподавания (т. е. в том, как мы их учим). Я думаю, все мы согласны с тем, что на самом деле имеют место причины как первой, так и второй группы, и различие мнений может быть лишь в вопросе о сравнительном весе причин этих двух групп. По моему мнению, основные определяющие причины заложены уже в характере программного материала, выбор которого имеет тенденцию стимулировать формальный характер знаний независимо от методов преподавания. Может быть, здесь играет роль не столько самый текст наших программ, сколько традиционное истолкование этого текста, традиционное подчеркивание одних (формальных) моментов за счет игнорирования других (содержательных); впрочем, и недвусмысленное текстуальное содержание программы все же имеет здесь немаловажное значение. Что касается методики преподавания, то и она во многих случаях способствует развитию формалистических тенденций, однако роль ее в этом развитии все же, пожалуй, меньше, чем роль программного материала. Чтобы аргументировать это свое мнение, я приведу теперь ряд важнейших, на мой взгляд, моментов как в программном материале, так и в традиционных методических приемах,— моментов, способных порождать или поощрять формальный характер знаний и навыков учащихся. Приводимые мною моменты должны служить лишь примерными, список их ни в какой мере не претендует на полноту. {114}
1. Даже при беглом обзоре наших программ бросается в глаза, что ряд разделов лишен ясной целеустремленности, причем этот дефект в такой мере присущ самому программному материалу, что никакая самая умелая методика преподавания не в силах здесь ничего исправить. В особенности это касается курса алгебры и отчасти курса тригонометрии. Известно, какое значительное место отводится в курсе алгебры так называемым «алгебраическим преобразованиям». Не может быть сомнений в том, что беглое владение алгебраическими преобразованиями входит в число элементарных навыков, обязательных для каждого школьника; но неужели можно признать лучшим способом внедрения этих навыков то, что у нас практикуется,— многомесячное, изо дня в день повторяющееся проведение преобразований ради преобразований, при котором даже не ставится вопрос о том, для чего это нужно. Учащихся без конца заставляют разлагать многочлены на множители, употребляя для этого хитроумнейшие приемы, но никогда не указывая, для чего все это нужно. Мало того, во всем разделе алгебраических преобразований полностью отсутствует какая бы то ни было целевая установка. Ясно, что одно и то же выражение может быть преобразовано весьма многими различными способами; совершенно неясно, какой из них имеется в виду, когда требуется «преобразовать» это выражение; столь же неясно, почему требуется именно этот способ преобразования, а не какой-либо другой; мы не говорим уже о том, что ни в одном случае учащийся не понимает, для чего вообще надо данное выражение преобразовать. То же отсутствие какой бы то ни было общей тенденции мы встречаем и в задачах на доказательство тригонометрических тождеств.
Далее, в пределах школьного курса остается почти бесцельным введение комплексных чисел; эти вычурные и парадоксальные в глазах школьника числа исторически, как известно, лишь с большим трудом и тяжелой борьбой пробили себе дорогу и победили только тогда, когда стала ясной целесообразность и даже необходимость включения их в число объектов математической науки. Но в пределах школьного курса сознание этой необходимости не может стать достоянием учащегося и, как бы мы ни строили преподавание, комплексные {115} числа останутся для него причудливым разделом курса, лишенным всякой целесообразности.
А как обстоит дело с формулой бинома? Краткое и простое выражение (а + b)n зачем-то преобразуется, с помощью весьма сложных рассуждений, в другое, длинное, громоздкое и трудно запоминаемое выражение, которое, однако, велят помнить со всеми подробностями, причем ради этого преобразования предварительно изучается целый абстрактный и трудный раздел — комбинаторика (никаких других приложений и связей в рамках школьного курса не имеющий); ни одного применения эта биноминальная формула в пределах школьного курса себе не находит, и для учащихся, которые в дальнейшем не будут изучать высшей математики, она на всю жизнь останется ярким образцом затраченных впустую больших усилий1.
Следует ли удивляться, что при таком положении школьное преподавание математики становится рассадником формализма? Можем ли мы рассчитывать, что при самом хорошем преподавании в сознание учащихся прочно и по существу войдут такие математические понятия, закономерности и приемы, цель введения которых остается непонятной, которые не возбуждают самостоятельного интереса, не импонируют непосредственно своей значительностью и в то же время в пределах школьного курса не имеют сколько-нибудь значительных связей и применений? Думать так явно означало бы не считаться с элементарнейшими законами психологии познания. Ведь и мы, научно работающие математики, хорошо знаем по своему личному опыту, что от усвоенных нами в прошлом такого рода научных фактов в нашей памяти в лучшем случае остались только их внешние, формальные выражения. Тем более невозможно заставить прочно укорениться в еще неокрепшем сознании школьника такой математический факт, который по своему положению в программе не может вызвать в нем заинтересованности, с которым учащийся не может активно и {116} целеустремленно работать. Сознание ученика с психологической неизбежностью идет в таких случаях по линии наименьшего сопротивления — он старается сохранить в памяти хотя бы внешние, формальные выражения ускользающих от него по своей неактуальности научных закономерностей.
2. За последние годы некоторые из важнейших вопросов курса алгебры, остававшиеся прежде распыленными среди различных разделов программы, были выделены в самостоятельные темы. Сюда относятся учение о функциональной зависимости, теория неравенств и исследование уравнений. Это выделение явилось следствием признания особой важности выделяемых вопросов и имело целью сделать изучение их более систематическим, а соответствующие знания учащихся — более прочными и глубокими. Однако эффект проведенной реформы оказался прямо противоположным ожидаемому. Причины этого весьма убедительно вскрыл в своей диссертации один из наших лучших методистов — И. Ф.Слудский. Оказывается, наши учителя в массе поняли это выделение как запрещение говорить об этих вещах в других частях курса. Что же получилось? Все мы знаем, в какой мере почти все разделы элементарной математики, будучи освещены и проникнуты идеей функциональной связи, выигрывают в доходчивости, наглядности, конкретной ясности, действенности и привлекательности. А тут — уравнения первой степени без линейной функции, уравнения второй степени без квадратичной функции, логарифмы без логарифмической, обобщенные показатели без показательной функции; даже в тригонометрии функциональная точка зрения в значительной мере выхолащивается. Это изъятие из многоразличного материала наших программ как раз того элемента, который согревал его теплым дыханием жизни, живой и конкретной динамикой, с неукладывающейся ни в какие застывшие, мертвые схемы текучестью, — этот недальновидный маневр с неизбежной закономерностью повлек (и до сих пор влечет) за собой значительную формализацию подхода к основным темам программ курсов алгебры и тригонометрии и тем самым способствовал формализму математических знаний учащихся.
То же самое, хотя и в несколько меньшей степени, относится и к теории неравенств, и к исследованию {117} уравнений. Мы имеем здесь снова два таких круга идей, присутствие которых в любом разделе курса придает ему значительную конкретность и содержательность. А между тем мы знаем примеры того, что наши учителя считают себя не в праве пользоваться в VII классе знаками > и < (которые с пользой можно было бы ввести в постоянное употребление уже с I–II классов) на том основании, что «неравенства проходятся позже». Исследование уравнений должно было бы сопровождать решение этих уравнений на всех этапах курса. В какой мере такой путь способствует повышению конкретности и привлекательности задач на решение уравнений, убедительно показывает превосходный алгебраический задачник Обера и Папелье1, изданный Учпедгизом, где этот прием последовательно проведен на всем протяжении книги.
3. Переходя теперь к программе курса геометрии, я считаю, в согласии со многими другими высказываниями по этому вопросу, что принятая у нас система, при которой «систематическое» (т. е. претендующее на формально-логическую строгость) изложение геометрии начинается с шестого года обучения, в корне порочна и, в частности, весьма способствует развитию формализма в знаниях учащихся. Во-первых, формально-логические доказательства навязывают здесь учащимся в таком возрасте, когда в них не назрела еще мыслительная потребность, когда наглядное рассмотрение обладает еще исчерпывающей убедительностью. Это насилие над естественным возрастным состоянием сознания ведет лишь, к тому, что формально-логическое обоснование предметно очевидных истин воспринимается учащимися как нечто по существу ненужное, как мудрствование, которому приходится следовать лишь в порядке школьной дисциплины, во избежание плохих отметок. Такое положение прежде всего неизбежно подрывает авторитетность преподавания, а затем с той же неизбежностью ведет к тому, что школьник непроизвольно идет в усвоении этих ненужных в его понимании рассуждений по линии наименьшего сопротивления, сохраняя в памяти лишь внешнюю, формальную их структуру. Ведь и мы, {118} научно работающие математики, знаем, как трудно запоминаются доказательства как раз наиболее самоочевидных предложений и какая научная культура требуется для того, чтобы усвоение таких доказательств могло происходить на надлежащем уровне. Во-вторых, принятая у нас система преподавания геометрии ведет к тому, что учащийся, прежде чем перед его глазами предстанут наглядно впечатляющие геометрические образы — круги, эллипсы, многоугольники, цилиндры, призмы, конусы, пирамиды, многогранники, шары и т. д., — вынужден долго, целыми годами, кропотливо возиться со скучным, дающим лишь весьма скудную пищу геометрическому воображению материалом — параллельными и перпендикулярными прямыми на плоскости, взаимным расположением прямых и плоскостей в пространстве и т. п. Снова и снова мы стоим перед лицом такой ситуации, когда как бы нарочно из преподаваемого на данной возрастной ступени материала выбрасывается все то, что может способствовать живому, активному интересу к предмету, а тем самым и его содержательному, свободному от формализма усвоению, и, напротив, сохраняется и культивируется только то, что может быть усвоено лишь с преодолением вполне естественного в данном возрасте отвращения.
Таковы, на мой взгляд, основные дефекты программного материала, ведущие к формализму математических знаний учащихся. Что нужно и можно сделать для их исправления? Ответ на этот вопрос совершенно ясен из всего предыдущего. Необходимо, во-первых, придать целеустремленность тем разделам курса, где это легко может быть сделано и где этого не сделано до настоящего времени. Прекрасный пример такого рода сдвига представляет собою изложение отдела преобразований рациональных выражений в недавно изданном курсе алгебры Александрова и Колмогорова; здесь с самого начала четко указана общая цель всех такого рода преобразований — приведение любого рационального выражения к отношению двух многочленов; сравнительная простота этого последнего вида в глазах школьника является достаточным мотивом предпринимаемых преобразований, и в каждой отдельной задаче он знает, к чему и для чего он должен стремиться. Те же разделы курса, которые в пределах щколы не находят себе достаточных {119} связей и применений и потому при всем методическом напряжении не могут быть усвоены с достаточной для их эффективности содержательностью и активностью, должны быть пересмотрены с точки зрения возможности их полного удаления из действующих программ. Я беру на себя смелость рекомендовать в этом деле достаточную беспощадность; те из учащихся, которые будут изучать математику в высшей школе, смогут усвоить там и эти выкидываемые разделы с несравненно большей пользой, ибо там они сразу оживут в их сознании, станут действенным орудием их научной работы благодаря большому числу конкретных и убедительных применений.
Во-вторых, необходимо, чтобы идеей функциональной зависимости был проникнут почти весь курс алгебры, заключительная стадия курса арифметики и значительная часть курса тригонометрии. Все мы хорошо знаем, что даже в высшей школе (на математических факультетах университетов и педагогических институтов) нет ни одного курса, который в такой мере способствовал бы изжитию привычек формального отношения к предмету математики, созданию живого интереса и активно-творческого подхода к нему, как именно курс учения о функциях. Причина этого ясна: в теории функций формальный аппарат играет минимальную роль, и тот, чье внимание способно приковываться только к внешнему выражению математических фактов, здесь вообще не сможет ступить ни одного шага; с другой стороны, динамическая природа идеи переменной величины по самой сущности своей наилучшим образом приспособлена к тому, чтобы ломать любые застывшие формы; именно с этой идеей, как это было неоднократно высказываемо основоположниками марксизма, в математику входит диалектика — это лучшее орудие борьбы против всех формалистических уклонов. Подобным же образом оперирование с неравенствами должно пронизывать собою весь курс математики, ибо уже самые понятия «больше» и «меньше» необходимо ассоциируются в сознании учащихся с вполне конкретными, жизненно полнокровными представлениями. Знаки неравенства и простейшие свойства неравенства могут быть усвоены уже на самой ранней ступени обучения, и их усвоение при методически правильном подходе, несомненно, должно дать полноценный {120} эффект. Решение же неравенств, содержащих неизвестные, должно проводиться параллельно с решением уравнений соответствующих степеней. Исследование уравнений точно так же должно быть проводимо на протяжении всего курса в связи с их решением. В особенности решение всякого буквенного уравнения, сопровождаемое детальным исследованием, примет благодаря этому содержательно-конкретный облик и окажется с необходимостью вырванным из тех формальных рамок, в которых оно могло бы застыть без такого исследования. Интересно еще отметить, что выделение задачи исследования уравнения в особняком стоящую тему неправомерно уже потому, что ни один учебник не дает — и не может дать — вразумительного ответа на вопрос о том, что такое исследование уравнений; фактически под этим термином в различных случаях разумеются совершенно различные задачи, которые никак не удается включить в единую общую схему.
Наконец, в-третьих, я считал бы необходимым внести довольно радикальные изменения в порядок преподавания геометрии. В семилетней школе курс геометрии должен начинаться как можно раньше, во всяком случае в пределах начальных классов, и продолжаться до окончания семилетки1. Структура этого курса должна определяться предметными и педагогическими, а не логическими соображениями. Нет никаких препятствий к тому, чтобы дети в рамках этого курса уже на самой ранней ступени знакомились с простейшими свойствами многогранников, круглых тел и т. п.2 Разумеется, в основе этого курса должен лежать открытый и принципиальный отказ от требования формально-логических доказательств. Это не значит, что доказательств всюду следует избегать; но вводить их нужно с большой осторожностью и постепенностью и только в тех пунктах, где учащиеся способны ощутить в них потребность; ясно, что дело это требует углубленной подготовки и большого педагогического такта. Вначале логические доказательства полностью отсутствуют, в дальнейшем они начинают встречаться, сперва редко, потом все чаще и чаще. И только {121} не ранее VIII класса я считал бы возможным начать так называемый «систематический» курс геометрии, где все заключения должны быть логически обоснованы. Я не сомневаюсь, что при таком построении курса геометрии (которое, кстати сказать, отнюдь не является методической новинкой, но нередко встречается в зарубежной школе) тяжелые явления формализма геометрических знаний встречались бы значительно реже, чем мы это наблюдаем теперь.
Переходим к рассмотрению вопроса о том, какие из господствующих методических традиций могут способствовать развитию формалистических тенденций и как они должны быть изменены для того, чтобы знания учащихся могли обрести максимальную предметность и действенность. Кое-что в этом направлении уже вытекает из предыдущего. Мы слишком мало заботимся о том, чтобы цель производимых математических операций, усваиваемых понятий и закономерностей в каждый момент ясно стояла перед глазами учащихся. В тех же случаях, когда целевая установка и содержательное значение изучаемого раздела курса, как нам кажется, достаточно разъяснены учащимся, мы слишком часто успокаиваемся на этом и не видим необходимости при решении отдельных задач или доказательств отдельных теорем вновь и вновь подчеркивать эту целевую установку, отмечать роль и значение доказываемой теоремы в общем плане раздела, выяснять ее связи и взаимоотношения с другими, ранее усвоенными понятиями, предложениями, задачами. А между тем на все это нельзя жалеть ни времени, ни усилий, ибо наличие в сознании учащихся ясного представления о роли и месте различных звеньев изучаемой теории в общем ее виде всегда в сильной степени способствует предметному, содержательному усвоению и запоминанию этих отдельных звеньев. Понимать «что к чему» — это уже солидная прививка против формализма.
Однако главное все же не в этом. Внимательно анализируя свой личный опыт, все мы единодушно сходимся на том, что реально и действенно сохраняются в нашей памяти с неизменной регулярностью только те научные факты, которые в свое время становились для нас предметом или орудием нашей собственной работы, нашей творческой активности. Книга или статья, хотя бы трижды {122} внимательно прочитанная, неизбежно быстро будет забыта, если материал ее был воспринят только пассивно, если содержание ее не стало для нас сырьем или орудием нашей собственной активной, творческой работы.
Лично у меня под действием многолетнего опыта давно уже сложилось обыкновение работать над изучаемым материалом следующим образом. Если я заинтересован в том, чтобы по существу, а не только формально усвоить и сохранить в памяти содержание какой-нибудь научной статьи, я, прочитав, откладываю ее в сторону и с бумагой и карандашом стараюсь воспроизвести ее содержание, по возможности заменяя ходы мысли автора другими, более мне свойственными и привычными, обязательно вводя всюду новые, представляющиеся мне более удобными или естественными обозначения и перефразируя, а иногда и несколько изменяя формулировки отдельных предложений; иногда при этом я выделяю отдельные цепи рассуждений в особые леммы. После того как все это в той или другой мере удалось мне, я начинаю размышлять над тем, какие новые задачи встают в связи с результатами усвоенной мной статьи. Все возникшие в моем воображении задачи я тщательно записываю в виде вопросов и пытаюсь их разрешить, продолжая эти попытки до тех пор, пока мне не удается нащупать степень трудности каждой из поставленных задач. Только после того, как проделана вся эта работа, я получаю некоторую гарантию того, что содержание усвоенной мной статьи в нужный момент встанет в моей памяти как годное к употреблению рабочее орудие, а не будет обременять ее мертвым грузом, лишь формально усвоенным и ни для какого полезного применения не пригодным.
Я не хочу, конечно, сказать, что этот путь при изучении программного материала должен проделываться школьником. Я привел его детальное описание только с целью показать, что даже в восприятии ученого-специалиста прочно и содержательно укладывается только то, над чем он активно работал. Совершенно ясно, что с несравненно большим основанием это правило должно иметь место в отношении неокрепшего и невышколенного воспринимающего аппарата ребенка. Учащийся сам этого не знает, у него нет еще опыта, и в «зубрежке» мы должны обвинять не его, а учителя. Иной усердный {123} школьник много раз подряд перечитывает один и тот же материал, с огромным напряжением стараясь как можно лучше его запомнить, так что наконец заучивает поневоле наизусть целые абзацы, а через неделю оказывается, что все содержание заученного целиком выветрилось из его памяти и остались в ней только мертвые, наизусть заученные фразы или формулы. И мы совершаем методическое преступление, если не руководим с надлежащим педагогическим тактом и умением его работой над усвоением материала. Все наши педагогические усилия должны быть направлены на то, чтобы в максимально возможной мере заставить школьника усваивать материал в порядке активной работы над ним, всеми средствами насыщая эту работу элементами самостоятельности и хотя бы самого скромного творчества и твердо памятуя, что самая усердная, самая усидчивая и напряженная работа учащегося не даст ему ничего, кроме мертвого, формального знания, если она будет состоять в одном только пассивном восприятии. Учащийся должен учиться только в процессе изыскания, интеллектуально активного труда, самостоятельно преодолевая трудности,— в этом единственная, но зато абсолютно надежная гарантия того, что знания его не будут только формальными.
Вопрос о том, как всего этого достигнуть в применении к данному программному материалу, есть, на мой взгляд, центральная проблема методики любой из школьных дисциплин. Я не собираюсь, конечно, заниматься здесь решением этой проблемы; такое решение может быть достигнуто лишь многолетним трудом большого коллектива вдумчивых методистов. Есть, однако, отдельные методические приемы, которыми у нас почти неизменно пренебрегают и которые тем не менее, как мне кажется, могли бы при достаточно широком их применении значительно содействовать успешному разрешению поставленной задачи. Об этих-то приемах мне и хочется сказать.
Мы должны стараться всеми мерами, даже в самых, казалось бы, незначительных деталях, стимулировать и поощрять, по возможности даже провоцировать всякое проявление самостоятельности в подходе учащихся к изучаемому предмету. Для школьника должно стать привычкой выбирать обозначения, отличные от {124} приведенных в учебнике или употребленных учителем, располагать чертеж иначе, чем это сделано в учебнике; всего этого можно прямо требовать, и некоторые из наших лучших учителей так и делают. Надо приветствовать и поощрять (а не пресекать, как это сплошь и рядом у нас делается) самостоятельные перефразировки в определениях и формулировках теорем (при условии, конечно, полной безукоризненности этих перефразировок); внесение же учеником самостоятельного элемента в какое-либо рассуждение или изобретение оригинального метода решения задачи должно отмечаться перед всем классом как существенное достижение. Казалось бы, все это правильно, а на самом деле, как мы еще далеки от всего этого! Ведь у нас нередки случаи, когда не только ученику, но и учителю запрещают доказывать теорему иначе, чем это сделано в учебнике. У нас учитель, как правило, требует от ученика, чтобы все задачи данного раздела решались одним и тем же трафаретным приемом, всякая самостоятельность в этом направлении пресекается.
Без сомнения приносит вред укоренившаяся у нас традиция стандартизации обозначений. Достаточно немного подумать, чтобы представить себе, насколько мы продвинулись бы в пути борьбы против формализма в решении уравнений, если бы наши ученики приступили к решению системы уравнений с неизвестными a, b или k, l с такой же непринужденностью, как они это делают, когда неизвестные обозначены через х и у; если бы я составлял задачник по алгебре, я в каждом новом уравнении обозначал бы неизвестные иначе, чем в предыдущем. А ведь у нас в арифметике есть даже термин «задачи с иксом», на всякое математически культурное ухо производящий впечатление доходящей до скандала вульгарности. Совсем не надо всегда обозначать через аn общий член прогрессии; пусть в другом случае это будет tr или uk.
Надо как можно меньше требовать от учащихся заучивания наизусть. Полезно наизусть заучивать стихи. В математике же учить наизусть определения и формулировки предложений обязательно лишь на ранней ступени обучения; как только учащийся в своем развитии достигает возможности формулировать что-либо «своими словами»,— надо не только предоставить ему это {125} право, но и прямо вменить ему это в обязанность. В одном и том же классе пусть учащиеся, умеющие что-либо формулировать самостоятельно, обязательно делают это, а те, кто не умеют, пусть учат наизусть, причем учитель должен дать понять, что достижения первых ценнее и выше, чем последних,— это вызовет здоровое и полезное соревнование. Особенно тяжелое впечатление производит массовое заучивание наизусть таких «определений», которые представляют собой не определения, а ни на что не претендующие описания («определения» числа, точки, линии, угла и др.).
Читатель может выразить сомнение в том, насколько эффективными могут оказаться сдвиги в таких сравнительно мелких моментах, как обозначения, формулировки и т. п. Я думаю, что пробуждение самостоятельности в этих «мелочах», составляя собою, конечно, только самую элементарную ступень учительской заботы об активном подходе школьников к предмету, в то же время имеет уже само по себе достаточно важное значение. На этих «мелочах» воспитывается характер ученика, воспитывается в нем привычка отвечать пусть несложной, но все же активной работой собственной мысли на каждый поставленный вопрос. Ответить заученное определение можно, ничего в нем не понимая; но нельзя своими словами определить или хотя бы описать понятия, которыми сознание не владеет по существу. Ученик, умеющий доказать теорему при любом расположении чертежа, тем самым обнаруживает, что усвоил ее подлинное геометрическое содержание. Во всех этих случаях мы сделали уже немаловажный шаг на пути борьбы с формалистическими тенденциями.
Другим важным орудием борьбы за предметность знаний должно стать некоторое изменение характера требований на экзаменах. Вопросы должны ставиться так, чтобы удовлетворительный ответ на них мог быть дан только при условии содержательного, а не формального усвоения предмета. Смысл этого требования очень прост и выполнить его нетрудно; поясню это примером. Несколько лет назад мне пришлось присутствовать на выпускных экзаменах по алгебре в одной из московских школ. Ученица, в билете которой стояла формула бинома, выписала на доске длинную цепь равенств. Учитель, бегло просмотрев заданное сказал: «Это у вас верно, {126} сотрите». Я вмешался и попросил объяснить, каким образом из первого равенства следует второе, из второго — третье и т. д. Ни на один из этих вопросов я не получил ответа, хотя ждал его довольно долго. Я имею основание считать, что такой формализм требований стал у нас довольно типичным явлением и не только на экзаменах, но и на уроках. Стоит ли говорить о том, что это с необходимостью влечет за собой и формальный характер знаний! Не ясно ли, что если ученик будет знать, что на уроке и на экзамене от него потребуют содержательного, а не только формального овладения предметом, то и в своей собственной работе он должен получить стимул к значительному сдвигу в сторону понимания по существу? Всегда и везде вопросы должны ставиться так, чтобы ответ с исчерпывающей ясностью показывал, действительно ли ученик знает то, о чем его спрашивают, или он только заучил наизусть ряд символических записей или словесных выражений; и очень важно, чтобы учащиеся заранее знали, что вопросы будут ставиться именно таким образом и с таким расчетом.
Мне остается напомнить читателю то, о чем я просил его в самом начале: смотреть на этот мой скромный труд лишь как на первый вклад в большое и трудное дело изучения сущности и источников формализма в математических знаниях учащихся, в деле изыскания эффективных приемов борьбы против этого основного порока в математической подготовке, даваемой нашей средней школой. Я не мог и не хотел дать ничего окончательного. Я хотел бы, чтобы то, что сделано мною, вызвало побольше критических откликов и чтобы в ходе возникшей дискуссии наметилось такое решение стоящих в этом деле задач, которое действительно позволило бы преодолеть тяжелый порок формализма и тем самым существенно повысить качество математической подготовки учащихся.
| {127} |
|
- Печатается по решению Редакционно-издательского совета Академии педагогических наук рсфср
- От редактора
- А.Я. Хинчин
- Всестороннее, реальное образование советской молодежи1
- Основные понятия математики в средней школе1
- Понятие числа в средней школе
- Отрицательные числа. Рациональные числа
- Иррациональные числа
- Комплексные числа
- Понятие предела в средней школе Исторический очерк
- Концепция предела в школе1
- Методические замечания
- Понятие функциональной зависимости в средней школе
- О математических определениях в средней школе1
- Определение понятий в математической науке
- О введении новых понятий в школьном курсе математики
- Заключение
- О формализме в школьном преподавании математики1
- О воспитательном эффекте уроков математики1
- Культура мысли Правильность мышления
- Стиль мышления
- Моральные моменты и воспитание патриотизма
- Честность и правдивость
- Настойчивость и мужество
- Воспитание патриотизма
- Заключение
- О так называемых «задачах на соображение» в курсе арифметики1
- О хинчине
- А. Я. Хинчин как преподаватель математического анализа
- Александр яковлевич хинчин
- Список печатных работ а. Я. Хинчина1
- Оглавление