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

Подход оказался крайне эффективным. Взрослым работникам, которые до этого никогда не видели половых бугорков и не собирались на них смотреть, давали 18 фотографий и просили отсортировать их по полу. Перед обучением они раскладывали изображения случайным образом. После обучения точность достигала 90% — это сопоставимо с показателями специалистов, которых просили отсортировать те же фотографии. Эксперты в целом имели трехлетний опыт определения пола цыплят. Новички же прошли пятиминутную тренировку.

Таким образом, целенаправленная тренировка, основанная на глубоком анализе соответствующей области знания, в несколько раз эффективнее, чем ненаправленное (или минимально направленное) изучение данной области, как уже отмечалось в пятой главе. Ту же мысль хорошо иллюстрирует исследование обучения второклассников понятию математического равенства. Все разделы математики — от арифметики до дифференциального и интегрального исчисления — основаны на идее, что в уравнении количества можно выражать по-разному. Левая сторона уравнения (например, 1 + 5) при этом должна быть равна правой стороне (например, 8–2). Знак равенства, разделяющий две стороны, означает «то же самое, что и».

Но маленькие дети не интерпретируют знак равенства с этой точки зрения. Для них это просто сигнал, что нужно что-то посчитать. Например, знак равенства в уравнении 4 + 3 = _____ означает, что к четырем надо прибавить три, а сумму написать в пустой клетке. Уравнения, в которых математическая операция стоит справа от знака равенства (_____ = 4 + 3) или с обеих сторон знака (4 + 3 = _____ + 1), ставят их в тупик, так как такое расположение противоречит жесткой интерпретации. Учителя математики давно поняли, что дети не улавливают истинного значения знака равенства, но в ответ обычно дают больше того же самого материала, то есть еще больше примеров в виде «действие = ответ». Учителя исходят из предположения, что сперва нужно научить решать стандартные задачи и только потом — нестандартные, где детское определение знака равенства не работает.

Как оказалось, преподавание этой темы с помощью сочетания стандартных и нестандартных задач эффективнее, чем наборы типовых примеров. В одном из исследований ученые составили два учебника[360]. В первом были только стандартные примеры (4 + 3 = _____), а во втором — примеры с теми же слагаемыми, но в нестандартной последовательности (_____ = 4 + 3, 4 + 3 = _____ + 1). Целью была проверка умения второклассников решать задачи обоих типов — стандартные и нестандартные — после каждого вида обучения. Неудивительно, что дети, занимавшиеся нестандартными примерами, правильно решили больше нестандартных задач. Но они правильно решили и намного больше стандартных — в два раза. Разница сохранилась даже спустя полгода: обе группы решали одинаковые по содержанию примеры, но небольшие изменения формы заданий приводили к значимым различиям в эффективности.

Смысл этого исследования, а также проблемы определения пола цыплят не только в том, что одни учебные материалы лучше других. Смысл в том, что для эффективного обучения нужно глубоко анализировать, какие концепции необходимо усвоить и как им лучше учить. В этой книге мы видели и другие примеры концептуально грамотного обучения: учебник Кэрол Смит о корпускулярной природе материи (вторая глава), Мишлен Чи о кинетической природе тепла (третья глава), Джона Клемента о повсеместности сил (пятая глава), Мишеля Рэнни об антропогенных причинах изменений климата (седьмая глава), Вирджинии Слотер о виталистической природе биологической активности (восьмая глава), Сары Грипшовер о метаболических механизмах потребления пищи (девятая глава), Кена Спрингера о биофизических основах наследственности (десятая глава) и Терри Ау о микробной теории заболеваний (одиннадцатая глава).

Все эти руководства оказались эффективными, потому что привлекают ту же аналитическую мощь, что и в случае обучения определению пола цыплят и принципам математического равенства. В их основе лежит анализ области, в ходе которого то, что учащиеся считают истинным, либо подвергается сомнению (если убеждения ошибочны), либо уточняется (если убеждения правильные, но неточные), либо расширяется (если они правильные, но неполные). Эффективные руководства прокладывают путь между интуитивными теориями учащихся и профессиональными теориями в данной дисциплине. Полученный путь редко бывает единственно возможным, но тем не менее он работает. К видам обучения, которые не прокладывают таких путей, относятся примеры типа «подставь — получи», свободное исследование микромиров и ненаправленное экспериментирование (их неэффективность описана в пятой главе). Эти подходы позволяют студентам сохранить свои интуитивные теории, так как не бросают им вызов и не уточняют их.