Не видя, не зная и не понимая сути дела, то есть происхождения математических понятий, ребёнок получает поверхностные, далёкие от истины представления о математике как особой области действительности. Подобно грамматике, математика видится им не как стройное светлое здание, а как нагромождение отдельных элементов и блоков, правила обращения с которыми неизвестно кто и зачем придумал.

Конечно, и здесь путём многих проб и ошибок происходит выделение собственно математической реальности. Ситуация «инсайта», открытия этой математической специфики, ярко обрисована американским психологом Куртом Гольдштейном, когда ребёнок после долгих безуспешных попыток овладеть определёнными математическими действиями на реальных предметах вдруг восклицает: «Я понял! Это не настоящие яблоки!.. Это яблоки из задачи!» То есть он понял, что необходимо уйти от конкретно-практической задачи, чтобы к ней вернуться впоследствии на иной, всеобщей математической основе. Но ни способ его мышления, ни способ обучения не позволяют ему совершить такое восхождение. Обобщение математических закономерностей происходит с трудом, с помощью однотипных упражнений, да и то неполно и неосознанно.

Доктор психологических наук В. Крутецкий, много лет занимавшийся изучением психологии математических способностей, утверждает, что большинство детей в лучшем случае научаются решать задачи известного типа. Найти же решение новой задачи, даже относительно простой, вполне доступной интеллекту ребёнка, удаётся немногим.

В чём же причины этих и подобных трудностей, знакомых каждому педагогу?

«Виды обобщения в обучении» – так лаконично и сухо названа монография академика АПН СССР В. Давыдова. В ней на многочисленных примерах из различных областей научных знаний, воплощённых в школьных учебных предметах, Давыдов показывает одно и то же: трудности обучения объясняются тем, что ребёнок подходит к теоретическому замку с эмпирическим ключом. Он изучает не принцип работы замка, что и составляет суть любой теории, а его внешние особенности: количество и форму выступов, впадин, зазубрин. Сравнивая по этим формальным показателям замки-задачи, он устанавливает между ними определённое сходство или различие. Теперь, чтобы открыть такой замок, достаточно иметь ключ-правило, описывающее особенности той поверхности замка, которая соприкасается с ключом. Получив в руки такой ключ в готовом виде, ребёнок начинает пробовать решать задачи.

И вот тут оказывается, что мало иметь подходящий ключ, надо ещё уметь его вставить в замок на должную глубину, без усилий повернуть, и не один раз, а два, и не в эту сторону, а в другую. Открывая один замок за другим, упражняясь в применении правила, ребёнок постепенно овладевает способностью решения задач определённого типа, но так как принцип работы замка им специально не выделен, то осознаётся он неполно, нечётко. Отсюда возможность ошибки, поломки ключа или замка.

Но, даже доведя до автоматизма решения известных задач, ребёнок не гарантирован от дальнейших проблем. Одно дело решать задачу на известное правило из учебника и совсем другое – применять его для решения жизненной задачи. Ведь в жизни надо ещё узнать замок, чтобы подобрать подходящий ключ. А так как число замков по мере обучения растёт не по дням, а по часам, растёт и связка ключей-правил, которые ребёнок всегда должен таскать с собой, в своей памяти. И тогда, сталкиваясь с конкретным замком, он, как комендант многоквартирного дома, начинает искать в этой огромной связке ключ с соответствующим номером.

Но, встретив новый замок, даже самый простой, который можно открыть, как это сделал Остап Бендер, ногтем большого пальца, ребёнок вообще отказывается от решения. Он убеждён, что ключа от такого замка у него нет. Впрочем, иногда он пытается подобрать наугад какой-нибудь из известных ключей, но в конце концов заявляет, что проникнуть в квартиру проще, взломав дверь, для чего у него всегда припасены молоток и стамеска: шпаргалка или умный папа.

Но если мышление ребёнка (младшего школьника, подростка) неспособно осуществить диалектический способ движения в научном познании, то и обучение, если его главным принципом является опора на наличные интеллектуальные возможности, нужно строить соответствующим образом. Должна же быть гармония между способом обучения и типом мышления ученика? Так в действительности и есть, констатирует Давыдов. Другое дело, что эта гармония усугубляет трудности и противоречия в обучении, о которых мы ведём речь.

Анализируя программы обучения по математике, языку, биологии, истории и другим предметам, Давыдов делает следующий вывод: традиционная педагогическая психология и педагогика действительно строят процесс обучения, опираясь главным образом на эмпирический, рассудочный тип мышления.

Технология этого процесса, описанная Давыдовым, вкратце такова.

Чтобы сформировать у ребёнка понятие о каком-либо предмете, вместе с ним анализируют и сравнивают большое количество однотипных предметов. Конечно, «большое количество» – вещь весьма неопределённая. Но, как говорится, чем больше, тем лучше, тем точнее будут представления ребёнка об этом предмете. Цель сравнения – отобрать общие качества, присущие всем сравниваемым предметам. В результате такого «просеивания» остаются только такие качества, которые можно встретить в любом из рассматриваемых предметов. Полученное абстрактно общее представление о предмете фиксируется в определении, которое школьник должен запомнить, чтобы впоследствии иметь возможность опознать предмет.

Таким образом, содержание определения составляет сумма внешних признаков наличных, чувственно воспринимаемых предметов. Словесное определение, абстрактное отвлечение от частных свойств предмета в дальнейшем становятся самостоятельным объектом мыслительной деятельности. Можно построить лестницу понятий, их инвентаризировать, причём, чем выше по этой иерархической лестнице, тем абстрактнее понятия в отношении их связи с конкретной действительностью. Слово отрывается от наглядной опоры и приобретает квазисамостоятельное существование.

Отсюда возможность словесного жонглирования терминами, определениями, за которыми уже ничего реально не стоит. Поэтому педагогу приходится постоянно опускать ученика с небес абстрактных рассуждений на землю конкретных фактов. В небесах у ребёнка всё прекрасно получается, «теорию» он знает, всё про неё расскажет, правило сформулирует, примеры приведёт, об исключениях не забудет. Но как только доходит до конкретных задач, тут всё повисает в воздухе. Соединить такую теорию с жизнью оказывается чрезвычайно трудно. Ведь признался же, по едкому замечанию известного советского психолога А. Н. Леонтьева, один ученик 7-го класса, что ему ещё ни разу не представилось такого «выдающегося случая», который бы позволил воспользоваться приобретёнными знаниями по физике!

«Теорию-то я знаю!» – обычное оправдание школьника или даже студента, без запинки рассказавшего теоретический материал, но так и не сумевшего решить задачу из той же области действительности.

Трудность использования знаний – в опознании частного: дети не могут вычленить общий признак из суммы конкретных условий. Тогда в дополнение к первому пути от частного к общему приходится прокладывать ещё одну узкоколейку для движения в обратном направлении: от общего к частному. Обучение применению полученных знаний оказывается особой задачей, необходимой для преодоления разрыва между абстрактными барашками и конкретной овечкой, обогащения чувственного опыта ребёнка.