Знание-сила, 2008 № 06 (972) - [9]

Шрифт
Интервал

Известный как опыт Эрстеда по взаимодействию провода с током и магнитной стрелки, в свое время он назывался более чем оригинально для нашего уха: «Опыты, относящиеся к действию электрического конфликта на магнитную стрелку». И объяснение: «Из сделанных наблюдений можно заключить, что этот конфликт образует вихрь вокруг проволоки. Иначе было бы не понятно, как один и тот же участок проволоки, будучи помещен под магнитным полюсом, относит его к востоку, а находясь над полюсом, привлекает его к западу. Если предположить, что отрицательная электрическая сила или материя описывает (путь) слева направо и действует на Северный полюс, не влияя на Южный, а положительная электрическая материя движется в противоположном направлении и обладает свойством действовать на Южный полюс, не влияя на Северный, то тогда становится понятным вращение стрелки».

Это был мир без электронов — о них заговорят только через 80 лет.

Электричество ученый видел по аналогии с гидродинамической моделью: оно течет, как электрическая жидкость, хоть и называется электрической материей. Положительная энергия течет в одну сторону, отрицательная — в другую, ей навстречу. Когда они начинают одна сквозь другую проходить (тут Елена Вениаминовна пронизывает пальцы одной руки пальцами другой — действительно на пальцах объясняет), возникает «электрический конфликт». Каждая закручивает вихрь вокруг проводника в свою сторону; вихрь отрицательной энергии при этом действует на северный конец стрелки, а положительной — на южный.

— Этот образ еще надо увидеть, — говорит Зайцева. — «Электрический конфликт», «положительная электрическая материя», «вихрь» — картинка совершенно не такая, которая может возникнуть в голове нашего современника. Это «идеализации» Эрстеда, у наших школьников они совсем другие.

Тоже не Бог весть, какое открытие — что великие ученые прошлого представляли себе мир совсем иначе, чем мы сегодня. Но и не это главное (хотя Эрстеда «потрогать руками» очень приятно): главное в обнаружении, выволакивании наружу картины мира, которую обычно никто не обсуждает, в ней просто живут, не замечая, насколько она диктует нам, что и как видеть в окружающем мире. И даже не в самом этом тезисе, а опять-таки в технологии прохождения от картины мира (состоящей, на языке создателей проекта, из смутных обобщенных образов, при известных усилиях превращающихся в осмысленные «идеализации») к созданию модели нового ее фрагмента. Все дело в технологии теоретического мышления. Картина мира, образы, модели, парадигмы меняются — само теоретическое мышление, похоже, остается все тем же.


В открытых воронках

— Традиционный школьный курс строится не под проблему, а под определенный блок знаний, — объясняет мне Елена Вениаминовна. — А мы берем проблему на границе знаний. И даже когда «переоткрываем» открытия, часто доходим до края известного. Пусть проблема будет давняя: свет — волна или частица? — с XVII века обсуждается — но ведь так и не решено! Нерешенные проблемы стимулируют и исключают имитацию. Войдя во вкус, ребята предлагают очень много гипотез. Если ответ один и он известен — все на этом кончается; если нет — имеешь дело со всем полем способов и предположений. В нерешенных проблемах есть некоторое внутреннее напряжение материала, а в решенной — нет.

Общий вид реактора ИТЭР


Когда проблема как раз из третьей части доски, там, где «никто не знает», учителя пишут не план урока, а его сценарий с огромным полем импровизаций и совершенно неопределенным результатом. И не только содержательно. Не известно, какой именно ход мысли породит ощущение прорыва, какое столкновение, какая безумная реплика вдруг обозначат крутой поворот сюжета и какие именно мыслительные операции вынесут ученики с такого урока-«мозгового штурма».

Учителя редко попадают в ситуацию такой неопределенности, и она для них непривычна. Е.В. Зайцева говорит, что на такой урок идти страшно — а Елена Вениаминовна, сразу видно, не из пугливых.

И все-таки научиться ездить на велосипеде можно, только если будешь ездить на велосипеде. Другого способа пока никто не изобрел. Если вы хотите научить детей теоретическому мышлению, вы должны заниматься с ними наукой. Настоящей нынешней живой наукой, а не засушенными ее цветами из гербария учебников.

Именно на таких принципах был в свое время организован легендарный Физтех, «кузница кадров» Академии наук: там преподавали почти исключительно действующие ученые Академии, и очень крупные тоже; студентов с самого начала втягивали в исследовательскую работу и они переходили в академические институты легко и непринужденно, продолжая привычное дело. Но то вуз, да еще и единственный на всю страну — а тут обычные массовые школы, куда детей берут без всякого отбора.

И если вы хотите научить этих детей быть Генеральным конструктором, то должны заниматься с ними настоящим живым проектным делом: воссоздавать на новом современном уровне микроэлектронную промышленность, создавать новую атомноводородную отрасль энергетики, решать проблему скоростного транспорта на наших гигантских просторах. Каждый раз — во всем сложном комплексе очень разных задач и проектов: как это сделать технически и технологически; где именно на территории России расположить предприятия, которые будут производить необходимые комплектующие технического проекта; каковы будут связи с поставщиками и потребителями, а перед этим — установить, кто будет потреблять вашу продукцию, сколько он должен заплатить за товар/услугу, чтобы овчинка стоила выделки. Я перечислила только три проекта, над которыми работают старшеклассники знаменитой «Школы Генеральных конструкторов» СевероЗападного округа Москвы.


Еще от автора Журнал «Знание-сила»
Знание-сила, 2000 № 08 (878)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2000 № 02 (872)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2001 № 03 (885)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Знание-сила, 1999 № 01 (859)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2000 № 04 (874)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 1999 № 02-03 (860,861)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Рекомендуем почитать
Алексей Васильевич Шубников (1887—1970)

Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.


Квантовая модель атома. Нильс Бор. Квантовый загранпаспорт

Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.


Магнетизм высокого напряжения. Максвелл. Электромагнитный синтез

Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.


Знание-сила, 2006 № 12 (954)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Занимательное дождеведение: дождь в истории, науке и искусстве

«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.


Охотники за нейтрино. Захватывающая погоня за призрачной элементарной частицей

Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.