Вечерние размышления

Вечерние размышления

Несколько лет назад, когда только начинали работу с детьми, мы очень удивились: десятиклассники не смогли даже с нашей помощью решить простую задачу, требовавшую только понимания закона Архимеда. Закон они знали наизусть, но не понимали. Аналогичный эксперимент со взрослыми удивил нас еще больше – в том же положении оказалось большинство инженеров. У людей нет наглядного представления о механизме действия закона. Это издержки методики преподавания физики в школе. В 20-м веке в физике возобладал математический, формализованный подход. Это обосновано: многомерные пространства, квантовые струны, темную материю, черные дыры и т. п. невозможно представить наглядно, их описывают только математически. А может быть, просто пока не найдены наглядные модели?

В 1949 Ричард Фейнман создал метод диаграмм Фейнмана в квантовой теории поля (за что потом получил Нобелевскую премию). Это удивительный метод, более всего похожий на сочетание ММЧ и простых схем, очень похожих на веполи. Любые ядерные процессы – столкновения частиц, их преобразования, обмен частицами между ядрами, поглощение и излучение энергии и т. п. – наглядно изображаются на листе бумаги. Из набора таких «частичных схем» строится общая схема ядерной реакции, как паровоз из деталей детского конструктора – что куда входит, что выходит, как меняется и т. п. Это дает простое и наглядное представление процессов вместо их абстрактного и очень сложного описания уравнениями и матрицами. Если смотреть на схему, то ничего не забудешь и ничего не пропустишь. И, как результат, масса открытий, сделанных с этими простыми «игрушками»!

Но, несмотря на успех Фейнмана, «большая физика» продолжает развиваться как сугубо формальная, математическая дисциплина. Беда в том, что часто формализованный подход распространяется и на школьную физику, делая ее ужасно скучной, малопонятной для учеников. Это резко осложняет ее использование в изобретательстве. Одна из целей нашего обучения – выработка умения «видеть», представлять себе самые сложные физические явления, действия. ММЧ здесь сильный помощник. Иногда он кажется «легкомысленным», но это полезно – помогает преодолевать психологическую инерцию.