Детская математика или как научить человека думать?

Ученым не рождаются, ученым становятся. Воспитание, полученное в детстве, разбуженное или оставшееся в зачаточном состоянии умение думать, фантазировать, творить, сомневаться, интересоваться всеми аспектами бытия – оказывает огромное влияние на последующую жизнь человека. Доктор филологических наук, профессор, главный научный сотрудник Института языкознания РАН Ревекка Фрумкина рассказывает о новой книге «Малыши и математика. Домашний кружок для дошкольников» известного математика Александра Звонкина.

У моего друга и отчасти коллеги, известного математика Александра Звонкина, вышла книга «Малыши и математика. Домашний кружок для дошкольников» (Москва, МЦНМО; МИОО, 2006. 240 с.) Я заранее рада за тех, кто прочитает эту книгу, тем более, что она отлично издана и вышла большим тиражом. И хотя в книге и в самом деле рассказывается о домашнем кружке для детей 3-7 лет, но то, чем дети в этом кружке занимались, мало похоже на «школьную» математику.

История создания этой книги – часть моей собственной жизни, и мне очень хочется, чтобы вы разделили мой интерес к тем вопросам, которые в книге обсуждаются, а для этого – расскажу вам, о чем она.

Итак, сначала несколько слов …

Об авторе книги и его семье

Александр Калманович Звонкин и его семья уже четырнадцать лет живут во Франции. Он профессор математики Университета г. Бордо. Познакомились мы во второй половине 70-х, потому что математик Саша Звонкин женился на филологе Алле Ярхо, постоянной участнице моего домашнего семинара.

Звонкин тоже стал бывать у нас на семинаре, и вскоре мы даже написали с ним вместе статью, важность которой для меня самой как исследователя я осознала много позже. Все, что писал и пишет Саша Звонкин, отличается лаконичностью изложения при абсолютной прозрачности мысли.

В доме у Аллы и Саши раз в две недели устраивались музыкальные вечера, так что дети Звонкиных - сын Дима и дочь Женя - росли, что называется, у меня на глазах. О них и написана эта книга. Разумеется, не о них одних, но и об их друзьях – других участниках математического кружка ….

«Детская математика»

Как пишет автор, идея домашнего математического кружка для самых маленьких принадлежала Алле. Такой кружок был и остался уникальным в своем роде.

Вообще-то в нашей стране много лет существовало целое «движение», которое мы между собой называли «детская математика». Задолго до появления знаменитого детского компьютерного клуба, организованного Степаном Пачиковым при поддержке Гарри Каспарова, уже были многочисленные математические кружки для школьников, издавался журнал «Квант», устраивались ежегодные математические олимпиады для школьников разных возрастов, работал знаменитый Колмогоровский интернат для математически одаренных детей (Звонкин – один из его выпускников) и заочная физико-математическая школа при МГУ.

«Детская математика» - а это была особого рода среда и даже культура -  будучи сугубо советским феноменом, держалась на энтузиазме высокообразованных людей с широкими интеллектуальными интересами. В это сообщество, где увлеченно занимались и математикой как наукой, и методами преподавания математики (прежде всего – в школе) входили как математики с мировыми именами, так и студенты. Отмечу, что с детьми они работали бесплатно.

А с малышами лет четырех - пяти принято было заниматься музыкой, иностранными языками, пластикой, рисованием, причем всерьез этим занимались дома - в группе с преподавателем (исключение – индивидуальные занятия музыкой с особо одаренным ребенком). А заниматься с детьми математикой, когда старшему еще не исполнилось 5, а младшему и вовсе было 3 года 10 месяцев (это как раз Дима Звонкин) - об этом никто еще не слышал.

Чем же намеревался заниматься с детьми А. Звонкин? Как он пишет, он стремился к тому, чтобы «дети воспринимали мир с интересом». А наш общий друг, замечательный математик и педагог Андрей Тоом сказал ему:

«Ты их учишь не математике, а образу жизни»

Замечу, что когда я впервые прочитала рукопись Сашиной книги, то написала ему письмо, где было сказано примерно то же, что сказал ему Андрей Тоом. Но автор даже наедине с собой не формулировал свои цели в столь возвышенных выражениях. Он хотел научить детей последовательно думать и рассуждать. Из подробного рассказа о том, когда и почему он стал тщательно записывать все, что происходило на занятиях, видно, что записи эти велись с чисто техническими целями, то есть, прежде всего, для самого себя. Ведь забываются и задачи, и реакции детей, и собственные мысли, возникшие по ходу дела и тут же улетучившиеся. Я по себе знаю, сколь многое вдруг проясняется в процессе спора или диалога, а потом исчезает – иногда прямо-таки бесследно.

Я уже не помню, кто был инициатором размножения рукописного варианта «Дневника», ксерокопия которого до сих пор хранится в моем архиве. Звонкин не только отличный стилист – он еще и большой «аккуратист»: текст, написанный мелким четким почерком на листах в клеточку, сопровождался не менее четкими рисунками. Эти копии разошлись по Москве в немалом числе экземпляров и даже, как я узнала из обсуждаемой здесь книги, разлетелись по всему миру.

 Многие их тех, кто будет читать эти строки, или не застали, или забыли, каким трудным был быт московской семьи с двумя детьми, особенно - в 80-х - еще раз отсылаю читателя к упомянутой выше моей статье. Притом “роскошь человеческого общения” - это такая же безусловная, а вовсе не ностальгически воображаемая реальность тогдашнего стиля нашей общей жизни, как отсутствие в продаже детских колготок при изобилии отечественных грампластинок “моно” Апрелевского завода по 1 рубль 45 коп. за штуку.

Читателю надо иметь в виду, что та чуткая осторожность, с которой Звонкин учил образу жизни трех-четырех совсем маленьких мальчиков, а позже - трех девочек, замечательная тщательность в выборе книг, которые он показывал детям, стоила и ему, и его жене Алле, постоянно рисовавшей и клеившей пособия для занятий, очень дорого. Тем ценнее та тональность изложения, которую я бы назвала чувством постоянного духовного подъема.

Дети шалили. Болели. Дрались. Мяли и портили карточки и прочие пособия, на изготовление которых Алла и Саша тратили столько труда. Но претензии автора обращены только к нему самому: «я не предусмотрел», «не успел, как следует подготовиться», «не похвалил вовремя», «подготовил мало задач». Неудивительно, что мне стоило немалых усилий уговорить Сашу оформить хотя бы некоторые свои наблюдения в виде статей для журнала «Знание-сила»: при такой предельной требовательности к себе, написание статьи предполагает немалую затрату времени – а его у Саши совсем не было. Ведь для подготовки к получасовому занятию нужны не те полтора–два часа, когда подбирается конкретный материал, будь то иллюстрации из книг (участники кружка еще не умели читать!), фигурки, пуговицы или монеты. Нужно постоянно думать о том, как вообще развивается ребенок, что можно и чего не стоит ждать от него в данном возрасте, что значит «уметь считать», как убедить ребенка в том, что он неправ и как научить его убеждать других в обоснованности своего мнения – а оно есть и у четырехлетнего.

Вместе с тем, странно было бы воображать, что до тебя никто такие вопросы не задавал: существует ведь целая наука о развитии ребенка – детская психология. А также есть не то, чтобы наука, но некий свод мнений о том, как и в какой последовательности надо ребенка обучать и воспитывать (все это вместе взятое и называется педагогика).

По существу, книга Звонкина посвящена двум проблемам: Как учить ребенка – вообще учить, а не только математике? Можно ли разделить два процесса: учить и воспитывать?

Нередко говорят, что математика – это гимнастика для ума. Это верно – и одновременно неверно. В быту, а, в особенности, когда речь заходит о детях, под «математикой» понимают умение считать. А следовало бы понимать умение думать. Звонкин уделил этой проблеме немало места.

А можно ли учить, не воспитывая? Из книги Звонкина достаточно ясно видно, что эти процессы переплетены, а когда речь идет о маленьких детях – то неразделимы. Например, научить продуктивно сомневаться – это обучение или воспитание? Кстати, что это собственно, значит – сомневаться продуктивно?

Продуктивно сомневается тот, кто может осознать, что именно ставится под сомнение. Например, очевидное для взрослого вовсе неочевидно для ребенка. Вот лежат на столе восемь пуговиц и параллельно с ними ряд из восьми монет (см. Звонкин, с. 17 и сл.). Дети пересчитывают все эти предметы и убеждаются, что пуговиц и монет по восемь. Теперь раздвигаем ряд монет так, чтобы он стал длиннее. Дети отвечают, что монет стало больше. И это несмотря на то, что они много раз пересчитывают и всякий раз убеждаются, что монет ровно восемь!

Если убрать две монеты, а оставшиеся раздвинуть так, чтобы первая и последняя монеты находились ровно под первой и восьмой пуговицей, то, по мнению четырехлетнего ребенка, шесть монет – это больше, чем восемь пуговиц (так называемый «феномен Пиаже»). Сомневаться дети начали тогда, когда под первой и восьмой пуговицами осталось по одной монете!

Убеждать детей до поры бесполезно - так называемый «закон сохранения количества» будет с легкостью освоен только лет в шесть.

Автор неоднократно подчеркивает, что свою педагогическую задачу он видел не в том, чтобы сообщать детям окончательно установленные истины, а в том, чтобы разбудить их любознательность. Вам никогда не приходило в голову, что наша школа – и, прежде всего, начальная - ориентирована именно на внедрение в детские головы окончательно установленных истин, а вовсе не на то, чтобы ребенок хотел узнать больше и учился это делать?

Дима Звонкин по собственной инициативе устно решил известную задачу Гаусса (сложение чисел от 1 до 100). В этот момент ему не было еще 7 лет, то есть он был даже немного моложе юного Гаусса. Но во второй четверти первого класса (именно тогда детям начали ставить оценки) Дима принес домой двойки …по математике!

Когда родители «двоечника» стали разбираться, за что их сын получил такие оценки, оказалось, что все они никак не отражали знаний, а касались лишь принятых в школе способов записи условий задачи и ее решения. Тут нет точки. Там нет скобок и т.п. Почему в школе при сложении 7 и 3 надо складывать не 7+3, а писать 7+2+1?!

Сама я вместе с моей аспиранткой Еленой Жаковой специально исследовала, насколько дети в предшкольной группе одного из московских детских садов понимают, что они делают, когда для указания на количество объектов используют цифры. (Вы уже поняли, что это своего рода продолжение наших со Звонкиным давних совместных обсуждений и размышлений). И оказалось, что сообразительный мальчик, с которым в детском саду специально занимались счетом, вообще не понимает, что такое цифра. Чтобы выразить мысль, что на тарелке лежит пять пирожков, он рисует большой кружок (тарелку) и внутри него («на тарелке») пять маленьких кружочков. Он даже готов согласиться, что рядом можно написать цифру 5. Но при необходимости указать, что пирожков или конфет будет, допустим, 50, тот же ребенок, умеющий «считать до ста», чувствует себя в полном тупике, потому что «сто конфет тут не поместится».

Иными словами, цифра для такого ребенка вовсе не воспринимается как знак. Интересно было бы выяснить вот что: те дети, которые усвоили роль цифры как знака, понимают ли они функциональную аналогию букв, нот и дорожных знаков? Едва ли.

Но если в школе учат так, как описано выше, то почему  мы называем это математикой?

Психологическая математика

Когда Дима уже был школьником, Звонкин начал вести аналогичный кружок с тремя девочками - младшей сестрой Димы Женей и ее подругами. Жене было 4 года, Сане – 4 года 8 месяцев, Дине – 5 лет и 3 месяца. При этом, в отличие от Димы, который всегда страстно интересовался математикой и продолжал думать о задачах и вне кружка, Женя математикой вовсе не интересовалась. Автор и не скрывает, что кружок с девочками он затеял ради самого процесса общения с ребенком.

Начиная с трех лет, Женя страстно увлекалась рисованием. Когда ей было пять, она могла рисовать по шесть часов подряд. При этом рисовала она замечательно – я сама видела ее детские работы. Они очень энергичны – как и сама Женя. Родители боялись, что это может вдруг прекратиться само собой – и в самом деле, Женя стала рисовать меньше, как только научилась писать. Но тут ее уже было не остановить – кажется, Женя перепробовала все жанры, с которыми так или иначе знакомилась - узнала, что существует такой жанр, как мемуары, и начала писать мемуары и т.д.

Но сам Звонкин занимался с Женей тем, что он лучше всего умел делать – а это была математика. Впрочем, правильнее было бы сказать, что это была математическая психология или психологическая математика. В общем, не это важно. Более интересно другое: на занятия в кружке три девочки учились – и весьма успешно – взаимодействовать друг с другом. Каждая из них – уже тогда эмоционально яркая и довольно-таки самостоятельная личность. На занятиях им приходилось считаться с тем, что можно быть правой, правой отчасти и вовсе не правой. Что существует некоторый обязательный для всех порядок действий, хотя он был в высшей степени нестеснительным. Как-то исподволь девочки привыкали к тому, что не всякой эмоции уместно тотчас дать волю.

Очень любопытными мне показались разделы, связанные с решением задач на категоризацию по известной схеме «четвертый лишний» (аналогичные задачи ранее предлагались и мальчикам). В этой задаче обычно показывают четыре картинки, где на трех изображены объекты, сходство между которыми достаточно очевидно, а на четвертой – что-то (или кто-то) «из другой жизни». Например, Женя получила набор {овца, коза, корова, катушка}. Ответила она правильно (катушка – лишняя), но объяснение было такое: «потому что это не барашек, не коза и не корова». Пришлось с помощью других наборов и наводящих вопросов объяснить, что овца, коза и корова – звери, а катушка – не зверь.

Женя в этот момент была в том возрасте, когда ребенок правильно решает задачу, но не умеет дать удовлетворительное объяснение; ее подругам Дине и Сане это уже удавалось. С учетом того, что Саня была старше Жени всего на 8 месяцев, стоило бы задуматься о том, что диагностическая ценность задачи «Четвертый лишний», по меньшей мере, сомнительна. А ведь педагоги очень часто используют «Четвертый лишний» не как интересную задачу, а в качестве теста, определяющего уровень умственного развития.

Еще более интересны лингвистические задачи, которые Звонкин предлагал и мальчикам и девочкам. Он давал детям набор слов-существительных и предлагал «усилить» их смысл: например, если дождь стал сильнее, мы говорим ливень. (В современной лингвистике отношение между словами дождь - ливень аналогично отношениям между словами сладкий-приторный, тепло-жара и описывается как функция Magn, например Magn (смех) = хохот и т.д.) Эти «игры», несомненно, очень полезны для развития культуры мышления и развивают гибкость в выражении мыслей.

Список полезной литературы

Я решила выписать названия книг, которые Звонкин так или иначе использовал на занятиях – в одних книгах были замечательные иллюстрации, из других он вслух читал детям отдельные главы, из третьих - выбирал задачи. В книгах математиков и психологов Звонкин искал объяснения тем феноменам, которые он наблюдал в процессе общения с детьми.

Получился огромный список, так что ниже я перечислю лишь некоторые названия (опустив для краткости указания на год и место издания):

Бонгард М.М. Проблема узнавания; Пиаже Ж. Генезис числа у ребенка; Раушенбах Б.В. Пространственные построения в живописи; Системы перспективы в изобразительном искусстве; Житомирский В.Г., Шеврин Л.Н. Геометрия для малышей; Сикорук Л.Л. Физика для малышей; Левитан Е.П. Малышам о звездах и планетах; Кордемский Б.А. Математическая смекалка; Штейнгауз М. Математический калейдоскоп; Бауэр Т. Психическое развитие младенца; Ротенберг В.С., Аршавский В.В. Поисковая активность и адаптация; Флейвелл Д. Генетическая психология Жана Пиаже; Вейль Г. Симметрия; Искусство Древнего Египта; Депман И.Я. Мир чисел.

И это далеко не все. Потому что самое сложное – это

Учить детей думать и сомневаться  

Вполне можно обзавестись профессорским званием, не обременяя себя рефлексией о том, во что ты верил, а что действительно знал. В книге Звонкина показано, почему необходимо побуждать детей к таким размышлениям. Более того, чем раньше начать это делать, тем это будет продуктивнее и для учеников, и для учителей.

У меня была редкая возможность не в эксперименте, а “в жизни” наблюдать, как смышленый мальчик девяти лет не мог усвоить, что такое случайность. Мы с ним играли в настольную игру, где путешествовали, преодолевая препятствия. Как обычно, каждый делал столько ходов, сколько очков выпадало на игральной кости. Всякий раз, как мне выпадало пять или шесть, а ему один или два, мой маленький друг впадал в ярость («Тебе опять везет!») и начинал плутовать. Я терпеливо объясняла, что если мы будем много-много раз бросать этот кубик с шестью гранями, то он увидит, что шанс получить шесть, равен шансу получить одно очко.

Напрасно!.. Но, в общем-то, ожидаемо: до достижения определенного уровня интеллектуального развития очевидность эксперимента ребенка не убеждает. Особенно, если в ситуации замешаны эмоции - он же хочет выиграть, выиграть во что бы то ни стало. Остальное неинтересно, а значит - не важно.

Что из этого следует? Что понятие очевидности свидетельства, т.е. феномена, увиденного своими глазами, психологически относительно, а не абсолютно. Для осознания методологической важности данного мотива надо начинать с анализа элементарных ситуаций – поэтому Звонкин так подробно описал разные варианты «вероятностных игр», в которые он играл с детьми (в книге вообще много интереснейших задач, в том числе – сформулированных как игры).

Замечателен рассказ о прогулке, во время которой родители и дети видели целые полчища лягушек. Алла сказала, что их было штук сто, Женя - что их было много. По мнению Димы, их было штук тридцать, а сам Звонкин сказал - триста. Потом он спросил у Димы, кто из четверых наверняка прав. Дима предположил, что прав папа. На что Звонкин ответил, что, несомненно, права Женя: ведь каждый из остальных мог ошибиться, а лягушек и в самом деле было много. И воспользовался случаем, чтобы отметить: умный человек – тот, кто говорит не только правильные вещи, но еще и нетривиальные. То есть не очевидные сами по себе.  

Отмечу, что Звонкин никогда не учил детей просто считать, то есть решать примеры. Какая разница, сколько будет 4+18? И совсем другое дело - попробовать узнать, сколько человек (пусть приблизительно) живет в нашем многоэтажном доме? Ведь гуляя во дворе, дети знают, сколько в их доме этажей и сколько во дворе подъездов; они знают, сколько разных квартир на своем этаже и знают состав своей семьи (маленький Дима полагал, что семья – это всегда четверо). Осмысленность задачи – еще не гарантия правильного ее решения, но зато так естественно попытаться все это выяснить, никуда не заходя и ни у кого не спрашивая!

Как известно, в области психологии и морали доказательства практически невозможны, а наставления, по меньшей мере, бесполезны. Из рассказов Звонкина видно, что с детьми надо просто много разговаривать, общаться и задавать вопросы, не совсем детские.

В основу своей педагогики А. Звонкин положил следующий принцип: заставить приостановиться, заставить колебаться между взаимно конфликтующим стратегиями. Тогда, быть может, можно будет воспитать такую породу людей, которую можно было бы назвать человек задумывающийся.

Родителям и учителям, как всегда, придется начать с себя…

Статья публикуется «Передовой наукой» в слегка сокращенном виде. Полная версия статьи опубликована в журнале «Семья и школа» № 5,  2006.