Сбитые с толку. Почему наши интуитивные представления о мире часто ошибочны

Аналогии-мосты были впервые описаны еще Ньютоном в разделе «Математических начал натуральной философии», посвященном мироустройству. Они бывают очень поэтичны и делают противоречащее интуиции интуитивным, а непостижимое — постижимым. Неудивительно, что подход оказался очень эффективен. Клемент сравнил уроки с применением и без применения «мостов» и обнаружил, что аналогии улучшают усвоение противоречащих интуиции физических принципов в два раза[149]. Связывая туманные проявления физических принципов с более прозрачными, мосты позволяют уловить принципы, которые в противном случае остались бы незамеченными.

* * *

Успех аналогий Клемента заставляет задуматься о природе наших исходных убеждений: рассматривать ли их как помеху или как ресурс для освоения научного знания? Клемент придерживается второй точки зрения. В статье, озаглавленной «Не все предубеждения ошибочны»[150], он утверждает, что последствия таких взглядов для преподавания научных дисциплин неоднозначны. Если это ресурс, то исходные убеждения нужно подчеркивать и использовать в качестве мостов к сложным идеям. Если это препятствие, то их надо опровергать и обходить.

В предыдущих главах мы столкнулись с примерами обеих стратегий. В третьей главе «вещественные» представления о тепле обходили, вводя альтернативные рамки осмысления этой темы — эмерджентные процессы. Во второй главе было описано обучение, раскрывающее природу материи путем построения моста от целостного восприятия веса и плотности к научному представлению о них как об удельных величинах.

Можно ли утверждать, что какой-то из этих подходов всегда лучше? Мнения исследователей образования по этому вопросу разделились. Некоторых заботит прежде всего эффективность преподавания в классной комнате, в то время как другие интересуются и более широкими, эпистемологическими проблемами. Например, Андреа ДиСесса[151] уверен, что называть исходные убеждения учеников «ложными» нежелательно. В одной из статей он пишет, что исследователи слишком часто иронизируют над учениками и даже высмеивают и осуждают их представления выражениями вроде «псевдоконцепция», приравнивая их к невежеству и отсталости[152]. Такая практика, по мнению ДиСессы, ошибочна, поскольку многие наивные представления «становятся элементом очень качественных технических навыков. Богатый набор наивных восприятий — это плодотворный бассейн ресурсов. Из этих кирпичиков может сложиться не только теория импульса, но и лучшие сочетания».

Возможно, такой подход мягче по отношению к новичкам, однако он приукрашивает их воззрения. Некоторые предубеждения и вправду ложны. Тяжелые предметы не падают быстрее легких, на летящее тело не действует больше сил, чем на лежащее, предметы не падают с движущегося носителя прямо вниз, а вылетев из изогнутой трубы, не описывают изогнутых траекторий. Эти ложные представления проявляются в разных контекстах, у разных людей, на разных стадиях развития и в разные исторические периоды. Объединяет их «импульс» — мнимая сила, которую якобы может приобрести предмет.

Импульс — это не продукт плохого сочетания в целом правильных представлений, а корень неточных воззрений. Отрицать, что основанные на импульсе убеждения ложны — это значит игнорировать эмпирические исследования этих убеждений. Однако то, что теория импульса ошибочна, еще не значит, что ошибочны все исходные представления. Аналогии-мосты Клемента эффективны потому, что очевидно не являются ложными. Примеры не содержат в себе примеси импульса и, может быть, именно поэтому не поддаются такой интерпретации.

Учитывая разнообразие предубеждений, не стоит дебатировать о том, полезны они или вредны. Некоторые из них точны, другие нет, и отличить одни от других можно только эмпирически, оценивая их влияние на наши рассуждения. Аналогично эффективность конкретных стратегий обучения можно проверить только на практике. Иногда полезнее обойти исходные представления, а иногда — использовать их как мост. Все зависит от того, о каком воззрении идет речь.

Обход исходных представлений и построение мостов не исключают друг друга. У этих стратегий разная цель, но они комплементарны. Мосты помогают интуитивно понять неочевидные научные идеи (например, силу нормальной реакции), но не объясняют их с точки зрения глубоких механизмов (молекулярных связей) и широких рамок (третьего закона Ньютона). В то же время стратегия обхода создает предпосылки для объяснения научных идей, но не делает их интуитивно понятными. Педагоги, таким образом, могут последовать рекомендациям Клемента и использовать обе стратегии на одном уроке. Мир сложен, и чтобы точно его понять, простых подходов мало.

Глава 6. Космос

Какую форму имеет мир вокруг нас? Каково его место в космосе?