Е.П.Левитан,
д.п.н., гл. ред. журнала «Земля и Вселенная», г.
Москва
Школьная астрономия: концепция нового подхода
В связи с 40-летием журнала «Земля и Вселенная»
Пусть прочитавшие эту небольшую статью сами ответят на вопрос: «Что это – “отступничество” или “шаг вперёд”?»
1 сентября 1954 г. я «в ранге учителя» давал свой первый урок астрономии в московской школе № 125. Точнее – формально первый, ибо у меня за спиной уже были пять лет руководства астрономическим кружком в школе № 1 г. Жуковского Московской области и уроки астрономии, которые по поручению нашей учительницы проводил в 10-м классе, где сам учился. Влюблённый в астрономию, я стремился вложить в головы своих учеников всё, что сумел узнать из книг и вузовских учебников. Поэтому каждое еженедельное занятие в кружке продолжалось не менее трёх часов (программа была рассчитана на четыре года и получила высокую оценку члена-корреспондента АН СССР П.П.Паренаго и других астрономов) и включало вывод и анализ множества формул, а также (в обязательном порядке) решение задач по курсу общей астрономии. На уроках я тоже фанатично стремился к максимализму. Это особенно ощутили ученицы этой школы, в которой было тогда пять переполненных десятых классов (!) и которая последний год ещё оставалась женской. Представьте: ученицам около 18 лет, а мне, их учителю, аж 20!
Поначалу девчонкам казалось, что их ждут весёлые уроки, на которых они вдоволь натешатся над своим «солидным» учителем. Но произошло иное. Директор школы вскоре вызвал меня и строго известил о том, что к нему приходят родители учениц с жалобами на учителя астрономии. Я был крайне возмущён, т.к. не чувствовал себя в чём-либо виноватым. Однако, как выяснилось, вина моя заключалась в том, что выпускницы изо всех сил зубрили конспекты моих нелёгких уроков (а я уже тогда давал их не по стабильному учебнику!), забыв обо всех других учебных предметах...
...Прошло полвека. За это время изменилось всё: страна, в которой мы живём, астрономия – и как наука, и как учебный предмет, и как учебная дисциплина. Изменялось содержание обязательного в нашей школе курса астрономии (акцент смещался в сторону изучения элементов астрофизики), совершенствовались методы преподавания, развивалась внеклассная и внешкольная работа. Многократно реформировалась и вся российская школа, где в результате не нашлось места для астрономии! Теперь, оставшись «учебной дисциплиной», астрономия превратилась в «предмет по выбору» и может преподаваться в виде факультативов, процветать в школьных кружках и в расширяющейся системе внешкольного астрономического и аэрокосмического образования. Это немало, хотя, конечно, невозможно смириться с тем, что в интереснейшие годы развития астрономической науки, совпавшие с оглушительным разгулом всякого рода паранауки, астрономию в школе будут систематически изучать лишь немногие.
В этой ситуации новое звучание приобрела дифференциация школьного астрономического образования, позволяющая определить, что должен знать каждый выпускник школы и как обучать детей, увлечённых астрономией и углублённо изучающих физику и математику. Совершенно очевидно, что содержание обучения не может быть одинаковым в каждом из этих случаев. Но тогда программы и учебники должны быть разными! Мне могут возразить, что уже сейчас существует несколько учебников астрономии. Однако их наличие не может решить проблемы дифференциации астрономического образования, поскольку, в силу объективных причин, написаны по весьма сходным учебным программам и близки по глубине изложения материала. Ещё несколько лет назад в этом не было ничего плохого, но сейчас обстановка иная. И связана она, кроме всего прочего, с тем, что до предела сокращён курс школьной физики и других естественных и математических учебных предметов. Кроме того, при всей условности деления учащихся на «физиков» и «лириков» («естественников» и «гуманитариев») в жизни такое разделение существует, а потому довольно бесперспективно заставлять «гуманитариев» выводить формулы и решать задачи – им это совершенно неинтересно.
Всё сказанное приводит к необходимости корректировки современной концепции школьного астрономического образования («Земля и Вселенная», 2003, № 1). Суть такой корректировки сводится к следующему: чтобы приобретаемые учащимися знания по астрономии действительно завершали бы их естественнонаучное и философское образование, надо разработать для «гуманитариев» (а их сейчас, пожалуй, большинство!) обзорно-мировоззренческий курс, который станет значительно доступнее и интереснее ныне существующего. Для этого прежде всего создать в ближайшие годы новую программу и новый учебник – «Астрономию без формул». Проанализировав такого рода зарубежные учебные пособия и используя опыт написания своих собственных книг, я приступил к работе. При этом уместно вспомнить совет, который К.Саган дал С.Хокингу, задумавшему написать свою первую научно-популярную книгу: он предупредил, что включение в книгу хотя бы одной формулы уменьшит вдвое число читателей. Хокинг всё-таки «отважился» дать одну формулу (E = mc2). Разумеется, это не помешало книге стать бестселлером, а его автору – богатым человеком. Впрочем, не надо далеко ходить за примерами: достаточно просмотреть 40 годовых подшивок «Земли и Вселенной» и убедиться, что, как правило, мы стараемся как раз доходчиво рассматривать множество сложных вопросов астрономии и геофизики. Принципиально важно, чтобы учебник сочетал в себе два методологических подхода, которые давно обсуждаются педагогами в качестве альтернативных: доступное и увлекательное изложение фундаментальных проблем астрономической науки в сочетании с навигационной функцией (ученик, пользуясь книгой, приобретает навыки самостоятельного получения информации из справочной литературы, энциклопедий, интернета и т.д.).
Уже сейчас ясно, что новому учебнику, если его удастся создать, потребуется специальная электронная поддержка, более «продвинутая» по сравнению с существующей «Мультимедийной библиотекой по астрономии». Особого обсуждения заслуживает разработка полной электронной версии «Астрономии без формул» с использованием разветвлённой системы гиперссылок, расширяющей возможности и диапазон применения произведения на печатной основе. Скорее всего уже в недалёком будущем мультимедийная продукция и интернет станут основными средствами наглядности. Без них обучение в школе не может быть эффективным.
Предлагаемое упрощение курса астрономи представляется необходимым, хотя и очень трудным для меня решением. Но именно в этом сейчас видится путь к решению пресловутой проблемы – ликвидации астрономической безграмотности миллионов выпускников общеобразовательной школы. Что же касается сотен (или даже тысяч) любителей астрономии, то проблема их астрономического образования должна решаться с учётом прекрасного опыта, накопленного в школах и учреждениях дополнительного образования, а также впечатляющих достижений школьников на астрономических олимпиадах разного уровня. Здесь, конечно, не требуется никакого упрощения!
Крайне желательно, чтобы обзорно-мировоззренческий курс школьной астрономии изучался на пороге окончания школы – лучше всего в 11-м классе. Только тогда можно будет опираться на ранее приобретённые знания школьников, причём не только по предметам естественного, но и гуманитарного цикла. Собственно, в основу «Астрономии без формул» положено представление о том, что школьная астрономия должна находиться на стыке предметов естественного и гуманитарного циклов.
Решение проблемы дифференциации астрономического образования в старших классах школы чрезвычайно важно в настоящее время, и её значение будет неуклонно возрастать в будущем. Но при этом мы не можем забывать об основной школе (1–9-й кл.). Это, во-первых, грамотное, научно-обоснованное и хорошо продуманное включение элементов астрономии (и космонавтики!) в курсы различных предметов (естествознания, географии, физики). Во-вторых, развитие системы факультативов (1–4-й кл. – «Твоя Вселенная-I», 5–6-й кл. – «Твоя Вселенная-II», 6–7-й кл. – «Познаваемая Вселенная», 8–9-й кл. – «Космонавтика – школьникам»), завершающуюся в старшей школе интегративным факультативным курсом «Вселенная Человека» (10–11-й кл.). К дальнейшей разработке факультативов (как, впрочем, и «Астрономии без формул») и соответствующих методических пособий мне хотелось бы пригласить соавторов.
Особого внимания учителей и методистов заслуживают факультативы для начальной школы. Младшие школьники исключительно восприимчивы к информации, касающейся строения Вселенной и романтики космических полётов. Для многих из них это становится ощутимым мотивом к учёбе, внеклассному чтению, отслеживанию новостей науки в телевизионных передачах. Определённый опыт внеурочной работы с детьми на факультативных занятиях уже накоплен. С учётом имеющихся детских книг по астрономии и космонавтике («Земля и Вселенная», 2004, № 1) это может служить основой для пособия «Методика проведения внеурочных занятий по астрономии и космонавтике с младшими школьниками». Во-первых, оно должно объяснять учителям и руководителям школ, зачем и как нужно знакомить детей с элементами астрономии и космонавтики. Во-вторых, давать примерное планирование таких занятий (по годам, 1–4-й кл.) и раскрывать содержание каждого из занятий. Опыт работы с детьми в начальной школе свидетельствует о том, что им интересно на каждом занятии узнавать «новости» (это могут быть сообщения о том, что можно увидеть на небе в ближайшие вечера, чем занимаются космонавты в МКС, какая информация поступила от летящих к далёким планетам АМС или от запущенных к близким небесным телам космических аппаратов).
В астрономическом образовании школьников не меньшую роль, чем курс физики, который сейчас пытаются насытить астрономическим материалом, может играть и курс «Концепции современного естествознания». Существуют различные варианты программ и даже учебных пособий такого курса. Однако астрономический материал в них пока отражён недостаточно, а ему должна принадлежать фундаментальная роль. Это не просто пожелание, если принять во внимание интенсивно развиваемую научную концепцию «Большой истории» (Big History) и её отражение в зарубежных и некоторых отечественных курcах. В Универсальной (или Большой) истории прослеживаются важнейшие этапы развития материи – от появления в эпоху Большого взрыва элементарных частиц до возникновения и эволюции жизни (и даже разума!). Ясно, что в таком контексте космология и астрофизика играют основополагающую роль. А это значит, что, приступая к изучению «Концепции современного естествознания», учащиеся должны обладать минимумом знаний, даже если в курс «Концепций» включён астрономический материал.
Реализация предлагаемого потребует немалых усилий от создателей учебных программ, учебных и методических пособий. Но в конечном счёте успех зависит от учителей, которые будут преподавать элементы астрономии и космонавтики в разных классах, быть может, начиная с первого. Чтобы ощутить «масштаб явления», я на протяжении семи лет проводил своеобразный «мини-эксперимент», одновременно работая и в 1-м классе (на факультативных занятиях), и в 11-м (на уроках астрономии) одной из московских школ. Если говорить серьёзно, то дело не в таких «мини-экспериментах», а в решении «архиважной» проблемы подготовки учителей астрономии нового поколения. Сейчас трудно вообразить, что хотя бы некоторые педуниверситеты будут выпускать специалистов столь «узкого» профиля. На повестке дня иная задача – улучшение астрономической (и методической!) подготовки учителей «основных» естественных предметов (а также учителей начальной школы!). Профессора и преподаватели астрономии ведущих российских педагогических университетов добиваются этого многие годы, но достигнутые результаты оставляют желать лучшего.
...Ровно 40 лет назад в статье, опубликованной в только что родившемся и ставшем необходимым преподавателям астрономии нашем журнале (№ 1, 1965), я размышлял о том, какой должна быть школьная астрономия. И когда значительная часть этих «планов на будущее» начала с немалым трудом реализовываться, возникла надежда, что хотя бы через два-три десятилетия астрономия займёт подобающее ей место в отечественной школе. Но этого не случилось. А потому через 35 лет, в «Земле и Вселенной» № 1 за 2000 г. пришлось анализировать новую ситуацию и думать о том, как спасти школьную астрономию. К сожалению, прошедшие с тех пор 5 лет не стали для школьной астрономии «судьбоносными» в хорошем смысле этого слова. Более того, решение проблемы ликвидации астрономической безграмотности школьников оказалось отброшенным чуть ли не на исходные позиции. Убеждён, что сейчас происходит «временный откат», потому что происходящее не имеет разумного объяснения.