От "почемучек"
subtitle: 
к "потомучкам"

ОТ "ПОЧЕМУЧЕК" К "ПОТОМУЧКАМ"

Чем определяется, правильно ли то или иное утверждение, гипотеза, теория? Как ни странно, прежде всего — удобством. Правильно то, чем удобнее пользоваться. Возьмем представление об устройстве Вселенной. Земля в центре, Солнце и прочие планеты вращаются вокруг нее (система Птолемея). Много веков этой системой было удобно пользоваться для расчета времени. Значит, она и была правильной. Проходили века. И вот некоторые наблюдения стали показывать, что планеты слегка отклоняются от предписанной теории орбит. Пришлось вводить в систему Птолемея поправки. Опять стало удобно. Но отклонения стали расти. Понадобились поправки к поправкам. Система Птолемея усложнилась на столько, что ею стало НЕУДОБНО пользоваться. Возникшее противоречие было устранено переходом к системе Коперника. Теперь Солнце оказалось в центре, а планеты, в том числе и Земля, вращаются вокруг него.

Возникает вопрос: а что, нельзя было сразу предложить систему с Солнцем в центре? Нельзя было! Не забывайте, что настоящие работоспособные гипотезы не высосаны из пальца. Они выводятся из фактов, наблюдений. А наблюдения у древних греков были такими же, как у нас с вами: каждый день мы видим, как Солнце начинает свое вращение вокруг Земли. Вот почему жизнеспособной в те времена могла стать лишь система Птолемея. Предположения отдельных философов, совпадающие с теорией Коперника, в античные времена так и не прижились.

Но теперь-то мы знаем, скажете вы, что система Коперника правильная! Наблюдения астронавтов, космонавтов... Осторожнее! На самом деле нет наблюдений, которые бы однозначно доказывали, что все вращается вокруг Солнца. Если исходить из Ньютоновской механики, то планеты вращаются не вокруг Солнца, а вместе с Солнцем вокруг общего центра масс, который с Солнцем вовсе не совпадает. К тому же принцип относительности движения, предложенный еще Галилеем, говорит, что вообще безразлично, что вокруг чего вращается. Можем взять за центр Вселенной собственный указательный палец. Будет тоже самое, только считать станет НЕУДОБНО.

Так вот, давайте — хотя бы для удобства — в качестве рабочей гипотезы примем тезис: ИСТИНЫ НЕ СУЩЕСТВУЕТ. Есть только суждения, модель, теория, которые удобны в данный момент, в данном месте, для данной группы людей. (Например, для поэтов система Птолемея и посей день удобна. "Солнце теплое ходит высоко..."— писал, например, Афанасий Фет.) И эти теории постоянно сменяют друг друга.

Но не боги горшки обжигают. И теории создают не боги. Обыкновенные люди. Вчерашние теории создавали вчерашние люди, завтрашние теории будут создавать завтрашние люди. Кто же они, эти будущие теоретики?

Да ведь это наши с вами дети! Давайте же, пока не поздно, научим их как создавать гипотезы. Правильные гипотезы надо строить каждый день. Если вам в автобусе наступили на ногу, вы тут же формулируете целый спектр гипотез: что наступивший - законченный негодяй, что вся нынешняя молодежь..., что в стране никакого порядка..., что у них там за это... Которая из этих теорий ближе к истине?

Для занятий с детьми не нужны ни специальные уроки, ни труднодоступное оборудование, ни степень доктора наук. Нам понадобятся два понятия из ТРИЗа — противоречия и ресурсы. Возраст детей тоже решающего значения не имеет. От него зависят скорость и продолжительность работ, характер задач, но никак не ход наших действий.

О "собственных Невтонах"

Вот проблема, известная каждому с пеленок. Бросишь палку — она падает на землю. Почему? Спровоцируйте ребенка задать этот вопрос. И пусть попробует ответить на него см. Только не забудьте — никаких "тяготений" и, гравитаций и т.п. Это ведь не истина, а только очередные модели.

Ответы могут быть разные. Но запомните: все они будут правильными! Мы, например, однажды получили ответ: "Потому что палка тяжелая". А разве не так? Палка действительно была тяжелой, экспериментов с другими телами мы не проделывали. Как говорят ученые, "модель адекватно описывает все данные опыта". И не пытайтесь выкрутится вопросом: "А почему тяжелая?" А то и мы вам зададим вопрос, с которым пока физика не справилась: " А почему притягивает?" ответ "тяжелая" для данного типа удобен, а значит, правилен.

Хотите убедиться? Тогда попробуйте вместе с ребенком еще несколько тяжелых предметов. И вы увидите, что первая гипотеза вашего ребенка подтвердилась. Это ведь такая радость — получить подтверждение. Не лишайте ребенка этой радости. Да и вам совсем не вредно забыть слово " неправильно".

Но через некоторое время в ряд положительных результатов начинают постепенно (не без вашей помощи) вкрадываться результаты противоположные. Случайно попавший под руку камешек, скомканный клочок бумаги, тоненькая веточка и т.п. тоже падают, хотя никак нельзя назвать тяжелыми. Вот только теперь первая гипотеза становиться неудобной, неправильной. Еще один важный момент. Иногда дети излишне цепляются за свою старую гипотезу, иногда мгновенно отказываются от нее. Оба варианта плохи. Нужно спокойно учить ребенка не метаться, а планомерно преобразовывать исходную идею.

Собственно, ничего страшного пока не произошло. Обыкновенное противоречие. Падают и тяжелые предметы (согласно гипотезе), и легкие (вопреки ей). Один из способов перехода к следующей гипотезе — объединение. Пусть падают тяжелые и легкие. Но почему?

Опять может быть спектр ответов. В нашем случае был такой: всем предметам хочется полежать на земле. Прекрасный ответ! Если он кажется вам не научным, то вспомните, что теория Аристотеля была такой же. В центре Земли (по Аристотелю) у всех предметов есть "естественное место", куда они и стремятся. А ведь обвинить Аристотеля в ненаучности трудно. Новая серия экспериментов должна подтвердить гипотезу вашего ребенка (не забывайте, что поначалу эксперименты для детей куда интереснее теоризирования).

Любую гипотезу необходимо развивать, снабжать образами, предлагать сферы применения. Это то, что в науке называется "физический смысл". Вот тяжелый утюг, ему трудно висеть вверху, он так хочет полежать на диване (бросили — упал!). А вот маленький резиновый гномик, ему, конечно, легче, он меньше стремиться к дивану, но все-таки полежать хочется (бросили- упал!). Тяжелому больше хочется на землю, легкому — меньше. Наверное, и падать они будут с разной скоростью?

А проверим! Как узнать, кто быстрее упадет? Еще одна особенность: идею эксперимента должны придумать сами дети. Самое большое, что могут позволить себе взрослые, — это использовать аналогию. Есть два шарика (например, пластилиновые) — большой и маленький. Как узнать, какой быстрее упадет? Есть два мальчика. Как узнать, кто быстрее вон до того дома? Ну, конечно, пусть одновременно побегут, а там посмотрим. И шарики выпустим одновременно и посмотрим, который быстрее упадет.

Полчаса восторженного экспериментирования вам обеспечены. Хрупкие предметы уберите заранее. И не подгоняйте, пусть набросаются вволю.

Если дети знакомы с отсчетом времени, можно воспользоваться секундомером. Если нет — перед вами удобный повод познакомить их. Вообще, используйте эти занятия для сообщения массы дополнительных сведений. Падение предметов, к примеру, прекрасная возможность говорить о прочности, упругости. Только не в виде окончательной истины.

Итак, новое противоречие: вес предметов (например, все тех же пластилиновых шариков) разный, а падают они с одинаковой скоростью. Почему? Явное не совпадение с предыдущей гипотезой! И снова нужно делать предложения. Если ответы начнут уходить от темы — не волнуйтесь, это обычное явление на первых порах. Держать мысль — большое искусство. Попробуйте сами пару минут думать только об одном предмете... Если дети соскакивают с мысли — используйте аналогию, подтолкните. Например: когда детей зовут убирать игрушки — они еле плетутся, а если смотреть мультик по телевизору — бегут быстро. Но к игрушкам все идут по разному, а к мультику — бегут одинаково. Мультик сильнее притягивает детей. Может, и падающие предметы кто-то тянет? Кто?

Придется поискать ресурсы притяжения. Диван? Прекрасно! Побросаем предметы на диван — совпадает. А теперь на пол. Странно, тоже падают... Может, пол? Эта гипотеза еще удобнее, она описывает обе серии опытов — и с диваном, и с полом. Выйдем во двор. Дивана нет, пола тоже. Но — падают. Что же есть во всех случаях? Воздух? Но воздух должен притягивать во все стороны — он же есть со всех сторон. А падает только вниз. Земля? Неплохо, это объясняет все эксперименты.

Итак, следующая гипотеза сформулирована. Земля все притягивает так сильно, что скорость одинакова. Но почему так сильно? Так она же во-о- он какая большая! Когда и эта гипотеза уляжется в голове, можно провести еще одну серию экспериментов. Но на этот раз, кроме уже применявшихся предметов, совершенно случайно под рукой окажется лист бумаги, перышко. Семена клена... И — новое противоречие! Все падают одинаково, а эти не хотят, падают медленно, крутятся, качаются. Почему?

Может быть, им кто-то мешает? Кто? Опять ищем ресурсы. "Виновник" обычно находится быстро — воздух. Противоречие решено и на этот раз.

Остановимся. Иначе нам не хватит и десяти толстых томов. Ведь можно исследовать, например, как воздух мешает падать, перейти к аэродинамике, механике, сопромату. Можно, используя аналогию с магнитами, показать, что не Земля притягивает предмет, а Земля и предмет притягивают друг друга. И даже вывести формулу Ньютона — можно-можно, мы пробовали! Возникает двойной эффект: дети познают окружающее и приобретают практический навык построения гипотез. Плюс, может быть, самое важное в нашем изменчивом мире — привыкают к временности любых наших знаний.

Автора:  Ингрида Николаевна Мурашковска, консультант по ТРИЗ, педагог,
Юлий Самойлович Мурашковский, член научной коллегии при Международной Академии наук, консультант по ТРИЗ текст приведен по рукописи, 1993 г.