Необычное лучше запоминается

Человеку свойственно мыслить образами. В науке это положение утвердилось достаточно прочно и в новых доказательствах, вообще говоря, не нуждается, но к вопросу оптимального использования этого свойства человеческой психики в процессе обучения и развития школьников ученым-дидактам придется возвращаться еще много и много раз.

Вспомним рассказ Я. И. Перельмана о "феноменальном" мальчике, который после одного неторопливого прочтения 100 произвольно взятых слов запоминал их все до единого. И не только сами слова, но и их порядковую нумерацию в списке. От первого до последнего! На деле же, как выяснилось позже, никакого феномена не было. А был обычный эстрадный трюк, основанный на образных ассоциациях: каждое новое слово мальчик связывал с ранее подготовленными и заученными до автоматизма словами. Все остальное решали ассоциативные связи. Так, в основном списке слов под номером 39 стояло слово усы, а в предложенном для запоминания списке под этим же номером стояло слово машина. Немного воображения и - усы застряли в машине. Малоестественно? Комично? Тем лучше. Стоит теперь только назвать № 39, как заученное слово усы немедленно вызовет в памяти по ассоциации слово машина. Надежность этих ассоциаций столь велика, что те, кто в далеком детстве читал рассказ Я. И. Перельмана, вспоминают не только эту взаимосвязь, но и потешный рисунок художника, изобразившего перекошенную физиономию ротозея, у которого один из усов оказался зажатым между валиками какой-то диковинной машины.

Мысль, образ, слово могут приходить к нам в самых неожиданных комбинациях. При этом одни из них могут превалировать, другие играть вспомогательные роли, но, будучи взаимосвязанными, обособиться они уже не могут никогда. Это естественное свойство нашей памяти, лежащее у истоков и научного, и литературного, и всякого иного восприятия окружающего мира.

Страстью и негою сердце трепещет, Льются томительно...

У кого из читателей не ассоциировались сейчас эти строки с дивными звуками арии певца за сценой из оперы Аренского "Рафаэль"? И разве найдется хотя бы один человек, который стал бы возражать против таких ассоциаций?

1480 год... Никаких ассоциаций? Тем хуже. В ноябре 1480 г. войско хана Ахмеда не приняло бой на реке Угре и ушло назад, в Орду. В 1480 г. Русь окончательно стала независимой.

Карезуподи. Прочтите еще раз. Закройте страницу. Повторите. Абракадабра букв запоминается без труда. Сколько времени для этого потребовалось? Секунда? Две? Пусть даже четыре. Отметим, что гласные и согласные буквы этого, с позволения сказать, слова чередуются. Запомнить такую комбинацию букв совсем не трудно. Усложним немного нашу задачу и расставим те же буквы в несколько более сложной комбинации, где после каждых двух согласных следуют две гласные. Дреопзаику. Если вы произведете с этим словом те же манипуляции, что и в первый раз, то без труда убедитесь, что и оно надежно зафиксировалось в вашем сознании. Это произошло потому, что вторая его половина представляет собой литературное слово.

Никакой, даже очень цепкий ум не в состоянии после беглого обзора удержать в памяти наименования и расположение 10 разнородных объектов. Но ведь в обычных условиях мы не в состоянии поднять ни 200, ни тем более 300 кг. Если мы, конечно, не претендуем на участие в состязаниях по тяжелой атлетике. Но кого удивит сообщение о том, что рабочий с помощью полиспастов или рычагов перемещает во время работы двигатели мощных автомобилей весом до 500 кг? Эка невидаль - домкратом грузовик поднять! Вот здесь-то и вся наша педагогическая беда. Не вина, а беда. Прессы, вороты, блоки и тали пришли в нашу жизнь и стали привычными помощниками в трудоемких процессах. Мы даже и думать позабыли о том, что огромные котлованы и многокилометровые траншеи еще совсем недавно создавались одними только лопатами, ломами и кирками. Пройдет еще совсем немного времени, и такими же естественными станут надежные помощники восприятия, запоминания и творчества - опорные сигналы. Продолжая разговор об опорных сигналах, остановимся на их возможностях.

Телескопы: больше света!

Слово телескоп в дословном переводе звучит как "далеко смотрю". И это действительно так. Перед телескопом вовсе не ставится задача увеличить размеры звезд до таких размеров, чтобы можно было рассматривать детали их строения. Это просто невозможно. В любом телескопе любая звезда остается светящейся точкой. Но что же тогда дает телескоп при наблюдении за далекими объектами и для чего ученые-астрономы стремятся получить для своих наблюдений телескопы-гиганты диаметрами в 3, 4, 5 и даже 6 м? Так ли уж велика разница между 5-метровым телескопом в обсерватории Маунт-Вильсон и 6-метровым чемпионом-гигантом, сконструированным недавно в нашей стране? Ведь изготовление его было делом чудовищной сложности. Достаточно сказать, что расплавленная масса стекла, из которой затем был изготовлен рефлектор, остывала два года. Что уж там говорить обо всех прочих его деталях! Где же компенсация таким затратам труда? Вот она. Возможность увидеть слабый источник света определяется площадью зрачка нашего глаза. Чем больше эта площадь, тем больше световой энергии воспримут нервные окончания глазного дна, тем вероятнее они зафиксируют этот источник света. Не случайно поэтому в ночное время и вообще в темноте зрачки наших глаз расширяются. Телескоп может зафиксировать во столько раз более слабые световые объекты, во сколько раз площадь его объектива больше площади зрачка нашего глаза. Или иначе: с помощью телескопа мы можем видеть во столько раз более удаленные от нас астрономические объекты, во сколько раз площадь объектива снова-таки больше площади зрачка. Теперь становится понятным, что с помощью 6-метрового телескопа можно почти в полтора раза раздвинуть границы наблюдаемой Вселенной по сравнению с теми границами, которые имеет 5-метровый телескоп (36_π: 25_π). И сколько при этом новых космических объектов станут доступными для науки! Во имя этого стоило потрудиться.

Вполне естественно, что при наблюдениях за объектами нашей Солнечной системы телескопы с большими диаметрами объективов дают возможность изучать относительно небольшие детали планет, Луны, астероидов, комет и других космических тел. Этому способствует увеличение угла зрения в 500 - 600 раз, но это только одна из тех задач, которые решают современные телескопы.

Следует четко представить себе, что прямые наблюдения за космическими объектами с помощью телескопов давно уже не ведутся так, как это было во времена Галилея и Кеплера. В фокусе телескопа глаз человека теперь - большая редкость. Вместо него чаще всего стоят фотопластинки. Они и надежнее, и объективнее, и доступнее, и беспристрастнее. Телескоп, в фокусе которого находится фотопластинка, называется астрограф ("графо" - писать). Преимущества фотозаписи еще и в другом: фотопластинку можно хранить сколь угодно долго. Более того! Производя снимки одного и того же участка неба, спустя годы и даже столетия можно отмечать процессы развития, движения зафиксированных объектов, а также появление новых. Именно поэтому создаются так называемые стеклянные библиотеки. В них хранится все, что может представить хотя бы какой-нибудь интерес для ученых последующих столетий.

Глаз человека - уникальный, высокочувствительный прибор. Чувствительность же фотоэлементов в тысячи раз выше. Образно говоря, она столь велика, что фотоэлемент в отсутствие различного рода помех может зафиксировать пламя спички на расстоянии 100 км. И все же технике еще не удалось пока превзойти достижения живой природы: чувствительность нервных окончаний, расположенных на голове гремучей змеи, к перепаду температур значительно выше, чем чувствительность фотоэлементов. Но это между прочим. Главное в том, что, поместив в фокус телескопа фотоэлемент, мы можем фиксировать источники тепла и света, находящиеся от нас на колоссальных расстояниях.

При работе с астрографами и фотоэлементами, расположенными в фокусе телескопа, ученых подстерегает еще одна беда: сфокусированные лучи должны приходить строго в одну и ту же точку. Иначе или изображение объекта будет размытым, или вообще вместо точки на негативе образуется замысловатая кривая. Но как же быть, если в результате суточного вращения Земли весь небосвод непрерывно перемещается с угловой скоростью, вдвое меньшей угловой скорости часовой стрелки? Можно, конечно, "помогать" телескопу, непрерывно перемещая его вслед за интересующей нас звездой. Но это столь же нелепо, сколь и невозможно. И вот тогда на помощь астрономам приходит часовой механизм. Едва только светило окажется в поле зрения объектива, как тут же включается этот самый часовой механизм, и многотонная махина телескопа начинает поворачиваться "сама по себе", точно так же, как поворачивается вместе с небесной сферой само светило. Это освобождает ученых от необходимости вести прямое слежение за объектом и - что особенно важно - дает возможность концентрировать в одной и той же точке всю ту световую энергию, которая приходит на площадь объектива телескопа за многие часы "слежения" за ним. Во сколько раз увеличивается глубина изучаемого космического пространства за счет такого приспособления?!

И все же действие телескопов весьма и весьма ограниченно. Тому много причин. Не случайно поэтому ученые все больше и больше начинают использовать в своей работе новые приборы наблюдения - радиотелескопы. Общеизвестно, что вместе с тепловым и световым излучением раскаленные космические тела излучают на разных диапазонах самые разнообразные радиоволны. Эти радиоволны несут столько самой необычной информации, сколько обычные телескопы ни зафиксировать, ни обработать просто не в состоянии. Родившаяся совсем недавно, радиоастрономия развивается необычайно бурно. Предвидеть ее еще не раскрытые возможности - дело необычайно сложное. Сколько времени и сил затратили астрономы прошлых столетий, чтобы определить расстояние до планет! Радиоастрономические приборы дают ответы на эти вопросы в считанные секунды. Всего 2,5 с требуется радиолучу, чтобы "сбегать" на Луну и вернуться назад. При скорости 300 000 км/с он пробегает за это время 750 000 км. Это в два конца. Расстояние же до Луны 384 000 км. С помощью радиолокационных приборов уже измерены расстояния и до Луны, и до Венеры, и до Марса...

Этот текст составляет третью часть того учебного материала, который содержит в себе первый лист с опорными сигналами по астрономии. Иными словами, это втрое меньше того, что должен узнать, понять и выучить к очередному уроку каждый ученик X класса. Если вы теперь, закрыв книгу, попробуете восстановить в памяти весь рассказ о телескопах, то вам будет, и мы искренне сочувствуем вам в этом, весьма и весьма нелегко. Вроде бы и понятно, и интересно, но многовато. Нужно время. Не забывайте только, что ученику X класса нужно выучить еще 2 раза по стольку! А теперь попробуйте восстановить в памяти весь рассказ, глядя на эти 8 пунктов:

1. Угол зрения.

2. Глубина космоса.

3. Астрографы.

4. Стеклянные библиотеки.

5. Фотоэлементы.

6. Часовой механизм.

7. Радиотелескопы.

8. Радиолокация.

Вести рассказ о телескопах, имея перед собой эти опоры, значительно интереснее и проще.