mathematics.org.ua
Математика – царица наук, арифметика – царица математики. К.Ф. Гаусс
Наука – это очень, очень тяжело, и это то, чему стоит радоваться
Адам Франк, астрофизик, университет Рочестера, США.
Это был урок физики в старшей школе, мне, должно быть, было 17, я был долговязый и тупой, с ошеломляюще жалкими пробивающимися усиками (хотя я помню, думал, что моя черная концертная футболка Springsteen поднимает меня в стратосферу крутости). Мы делали опыт, пытались измерить длину волны видимого света. В то время я еще не понимал математику. Она всегда казалась мне очень, очень трудной. Я никогда не знал, что и почему я делал в вычислениях. В этот день что-то изменилось. Я вдруг понял, почему математика и естественные науки должны быть трудными.
Во время урока мы считывали показания приборов и записывали их в лабораторные книги. Потом приходило время анализа. Сначала мы должны были подняться на крутой холм тригонометрии. Затем наступала длительная мука прохождения по грязным бороздам алгебры. Я продолжал накручивать расчеты дальше, теряя ориентиры. Но тогда математика заговорила громко и понятно, яркой вспышкой озарения. Это дало мне ответ.
Синий свет, с которым мы проводили опыты, имел длину волны 470 миллиардных долей метра.
Я был ошеломлен. На мгновение мир перестал вращаться. На мгновение я забыл о девушке за соседним лабораторным столиком, которая мне нравилась с 9-го класса. В какой-то момент я забыл обо всем кроме того факта, что так или иначе, несмотря на свою сложность, странный язык математики и физики только что дал мне вход в мир настолько малый, что до этого момента я не мог даже представить себе его размеры. Теперь мы были с ним достаточно близки, чтобы я мог увидеть его очертания сквозь страницы изнурительных расчетов.
В тот день я узнал, что восхождение на вершину науки всегда будет трудно, но что вид с этой вершины изменяет жизнь. Теперь, спустя годы, я вижу, что в то время как мой опыт довольно распространен, преподавая науку следующему поколению, каким-то образом мы потеряли эту ключевую связь.
Подобно тому как страна остро нуждается в молодых ученых, мы, кажется, теряем что-то лучшее и самое яркое и в других областях. Как Кристофер Дрю из New York Times сообщила в прошлом году, 40 процентов студентов, начинающих специализироваться в области STEM (наука, технология, инженерия и математика) изменяют специализацию на не-STEM дисциплины. Если включить медицину, то процент доходит до 60. Это более чем в два раза выше, чем убыли в других областях.
Исследования показывают, что причины этого могут быть сложными. Ясно однако, что сам факт, что “наука трудна’’, играет важную роль. Оценки по естественнонаучным предметам и математике, как правило, ниже по сравнению с другими курсами. Исследования показывают, что студенты STEM выталкиваются в другие области более высокими оценками, которые они получают на курсах, изучаемым в других областях, а также более низкими оценками по специальности.
Кроме того, методы, которыми естественные науки и математика преподаются в колледже, как правило, приводят к тому, что Дэвид Э. Голдберг, почетный профессор инженерии, называет “маршем смерти математических наук’’. Новые студенты должны в первый год бороться с лавиной математического анализа, физики и химии в огромных аудиториях, в которых чувствуешь себя, как в концертном зале, а не на занятии. Эта древняя модель почти гарантированно приводит к потере почти всех наиболее мотивированных студентов.
За последнее десятилетие университеты начали понимать необходимость изменения курсов науки. Семинары, а не только лекции — это одно новшество, где совместное обучение осуществляется на равных. Проектно-ориентированные занятия, где студенты учатся делать что-то, или проводят свои собственные исследования также привлекают студентов так, как одни только лекции могут привлечь редко.
Ни одна из этих реформ, однако, не может и не должна изменить простого факта, касающегося науки. Это трудно. Это очень, очень трудно. Это то, что мы не должны пытаться скрыть. Это то, чему мы должны радоваться.
Насколько замечательно то, что мы нашли метод, позволяющий говорить непосредственно с миром? По форме и содержанию наука предназначена для того, чтобы провести нас мимо предубеждений, предрассудков и предвзятости, чтобы увидеть по крайней мере некоторые аспекты Правды и Реальности.
Учитывая это обещание, конечно, наука трудна! Что же еще можно было бы ожидать?
Я никогда не позволяю своим студентам забывать, что это соединение трудностей и результатов, потому что я сам никогда этого не забываю. Я объясняю им, что они занимаются священной задачей, которая связывает их с тысячелетиями человеческих усилий, закодированных в их генах. Если они смогут пробиться к истине, истина сделает их свободными, как это было для меня в тот день на уроке физики в школе.
То, что верно для науки, также верно и для других больших человеческих усилий.
Занятие поисками любой Истины — выражение стремления к совершенству. По самой своей природе это является крайне сложным. И расплачиваться всегда придется временем, потом и слезами. Мы никогда не должны приукрашивать эту реальность.
Мы хотим научить студентов большему, чем просто получению работы, мы также хотим научить их жить глубокой жизнью и иметь цели, которые простираются за пределы их сиюминутных интересов. Мы никогда не должны забывать эту связь. Если мы это сделаем, мы рискуем потерять больше, чем просто новое поколение научных специалистов.
Источник: http://www.npr.org/blogs/13.7/2012/02/14/146857164/science-its-really-really-hard-and-thats-something-to-celebrate?ft=1&f=1057
Tags: