НовостиСобытияКонференцииФорумыIT@Work
Идеи и практики автоматизации:

Блог

Почему детки мыслят категориями дифференциальной геометрии

Сергей Бобровский
02.04.2012 10:30:25

Продолжение рассуждений Алана Кея об обучении детей и подростков научному мышлению с помощью ИТ ("Thoughts About Teaching Science and Mathematics To Young Children", pdf).

Плохо, что науке сегодня учат как религиозной догме, предлагая просто верить в предложенные утверждения, вместо того, чтобы помочь в экспериментировании. Ведь чем масштабнее наша модель физического мира, тем пока больше и больше требуется экспериментов по ее дальнейшему изучению. Наша задача -- научить детей научному, эмпирическому способу познания мира. Дети мыслят способом, сильно отличающимся от взрослых, поэтому система обучения должна учитывать эту особенность, а не делать из детей "дефектных взрослых, которых надо образовывать".

Я очень хочу замотивировать детей к следующему научному подходу: наблюдение за миром, создание и изучение модели конкретного явления, сравнение модели с реальностью и последующая корректировка. Знаменитый математик и психолог Сеймур Пейперт, автор языка LOGO, отметил удивительные вещи: мышление детей напоминает мышление математиков-специалистов по дифференциальной геометрии (видимо, имеется в виду инвариантный, качественный, а не формульно-количественный, стиль мышления). А за счет того, что компьютер может наглядно представить процессы интегрирования дифференциальных уравнений в графическом виде, этому правильно и удобно учить детишек, дабы мощнейшие механизмы векторных исчислений они могли применять в повседневной жизни и практических задачах. Так, дифференциальные модели физической динамики могут быть поняты с помощью игр с соответствующей физикой.

Кстати, Кей считает Пейперта наиболее продвинутым экспертом в сфере применения компьютеров для развития детей; увы, но на русский переведены далеко не все работы Сеймура; вот например классика "Переворот в сознании".

Кей дополнил подход Пейперта, воплощенный в LOGO, а) миром множества независимых объектов, поведение которых можно легко программировать, и такой мир вводит детей в реальную математику, помогая создавать в голове сложные модели, и б) тщательно продуманной в плане UI средой, объединяющей средства программирования и математического моделирования.

С одной стороны, психологи соглашаются с тем, что детей надо учить подобным вещам в наиболее раннем возрасте. С другой стороны, до недавнего времени не существовало ни методик, ни инструментов для этого, создание развивающих систем, оптимизированных под детей, было и остается делом крайне сложным, да и сопротивление подобным инновационным идеям со стороны классического педсообщества весьма сильно. Поэтому Пейпер и его коллеги никогда не воевали друг с другом, что очень позитивно повлияло на эту "тусовку". Но опять же, неспециалистами для детей выпущено очень много некачественных или в лучшем случае среднекачественных образовательных компьютерных продуктов, что только ухудшило отношение к данному тренду.

Оптимальный возраст обучения детей научному мышлению -- от 4 до 12 лет, причем этот период надо по психофизиологическим параметрам разделить минимум на три зоны. Очень важный вопрос: какова пропорция между тем, что дети должны делать сами, а что "за них" должна делать учебная программа? Создавать все самому с нуля неправильно, нужен баланс, как в спорте, когда ученик сам тренируется в конкретных упражнениях, а общая схема тренировки формируется наставником.
Какие-то сложные вещи модели на ранних уровнях скрываются в черных ящиках, но впоследствии в них можно заглянуть и поизучать поподробнее.

Важно учитывать возможности детского мозга и не перегружать UI деталями, иначе ребенок воспримет неграмотность дизайнеров обучающей программы как собственную глупость и неспособность к обучению.

По этой причине обучение детей программированию -- задача весьма сложная. Желательно, чтобы текст записывался на языке, напоминающим естественный, а для работы ключевых программистских конструкций надо активно применять метафоры, дабы ученик сосредотачивался на содержании, а не на форме.
Дети хорошо понимают функциональные связи между объектами, но плохо воспринимают понятия переменной и параметров функций, поэтому в обучении лучше применять объектно-ориентированные схемы и пошаговую визуализацию работы программы -- в первых пяти классах. А к восьмому можно переходить к алгебраической нотации.

В отношении неправильных обучающих игр. Игры типа Interactive Physics (физические конструкторы) Кей считает вредными, потому что они не позволяют детям проводить полноценные научные эксперименты -- например, менять физические параметры разных объектов, изучать и настраивать физические зависимости итд. Еще более пагубной игрой Кей считает SimCity, которая предоставляет набор шаблонных схем и однозначных решений (чтобы снизить преступность, надо строить больше полицейских участков, других альтернатив в игре нету). А ведь эти игры завоевали немало образовательных мэйнстримовских "наград", хотя на самом деле они являются образчиками анти-реального образования, потому что не используют современные научные знания, правильные способы организации мышления, эпистемологические подходы и т. д.

Комментариев: 4

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут добавлять комментарии

Михаил Адигеев
03.04.2012 11:05:51

Что касается обучения детей программированию, то есть неплохая система - Scratch (scratch.mit.edu).
Как раз объектно-ориентированное программирование, программа составляется с помощью визульных конструкций.

03.04.2012 16:16:20

Scratch как раз на аланкейевском Squeak и написан.

doctor Avic
09.04.2012 13:39:44

Непонятные посылы автора в самом начале статьи. Первое, науке сейчас не учат, учат стяжательству, сам процесс обучения превратился в товарно-денежные отношения, причем инициируемые как сверху, так и снизу (самими учащимися). Второе, дети мыслят ровно так, как учат их взрослые даже в пассивном режиме.
«Наша задача» - это конкретно чья задача? И кто вам сказал, что нужно образовывать дефектных взрослых?
Говоря о научности познания мира, вы почему-то упустили теоретический способ и привели лишь эмпирический, т.е. пусть дети практикуют, а теоретической базы им давать не нужно!?

09.04.2012 15:36:49

«Наша задача» - это конкретно чья задача?
Задача unschooling-комьюнити.

И кто вам сказал, что нужно образовывать дефектных взрослых?
Весь посыл статьи Алана Кея именно об этом.

пусть дети практикуют, а теоретической базы им давать не нужно!?
Вы путаете навыки и мета-навыки. Если человек (взрослый или ребенок, не важно) не владеет научным методом познания мира, то толку пихать в него теоретическую базу нету никакого, он все равно ее не сможет использовать на практике, которая, как известно, основной критерий истины.





Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут добавлять комментарии