Мозг и тело. Как ощущения влияют на наши чувства и эмоции

Они начали с самого начала – с действия, точнее танца, который служит вступлением к перформансу. Называется танец «Подсчет рукопожатий». По словам самих Стерна и Шеффера, это вступление представляет собой практически «водевильную» последовательность рукопожатий, в ходе которых двое героев все никак не могут найти подходящий для них обоих способ поздороваться. А когда наконец придумывают, как это можно сделать, то выясняют: они так переплели свои конечности, что теперь не могут распутаться. Как вспоминают авторы перформанса, когда они только начали работать над проектом, то и сами были удивлены тем, как много существует способов пожать друг другу руки. «Подсчет рукопожатий» исследует математическое понятие «сочетание»[10]. Ученики работают над этим упражнением в парах. Они создают последовательность из движений, пытаясь выяснить, сколько разных типов рукопожатий между двумя людьми с использованием одной руки существует. Например, первый участник может схватить правой рукой левую руку второго участника; затем своей левой рукой – его правую или левую, или своей правой – его правую. Ответ кажется очевидным: поскольку у каждого школьника две руки, значит, существует четыре возможные комбинации[11]. Однако ученики подходят к делу творчески и начинают искать варианты, чтобы увеличить это число. Так они узнают, что означает понятие «дискретное множество».

Дискретные множества, такие как рукопожатия или, например, стаи животных, состоят только из целых чисел – в отличие от воды или высоты деревьев, которые можно измерить в числах с дробями. Ученикам поначалу бывает сложно разобраться в этих «тонкостях». Но занявшись таким нехитрым делом, как обмен рукопожатиями в танце, они на самом деле решают задачу из области дискретной математики, а точнее – из комбинаторики, раздела математики, изучающего дискретные объекты и множества и их сочетания. Физические ощущения помогают ученикам понять абстрактные математические термины – в данном случае смысл выражения «дискретное множество».

Разобравшись с термином «сочетание объектов» и с тем, как проверяются все возможные комбинации, школьники тем самым осваивают сложное математическое понятие, с которым будут сталкиваться до конца своего обучения в колледже. Рассмотрим следующие алгебраические задачи для средней школы:

У Джона есть две рубашки и три пары брюк. Сколько у него есть возможных комплектов одежды?

Ответ: 2 × 3 = 6 возможных комплектов (поскольку Джон не нудист и всегда надевает и рубашку, и брюки).

У Салли в автомобиле есть CD-проигрыватель на шесть дисков. Всего у нее 100 дисков. Сколько возможных комбинаций загрузки плеера она может составить?

Ответ: при загрузке первого диска она может выбирать из 100 CD; для второго – из 99, для третьего – из 98; для четвертого – из 97; для пятого – из 96; для шестого – из 95. Итак: 100 × 99 × 98 × 97 × 96 × 95 = 858 277 728 000 (если Салли не передумает и продолжит заряжать по шесть дисков за раз).

Ученики, имевшие возможность физически «прочувствовать», что означает понятие «дискретное множество», оказываются лучше подготовленными к встрече с этими задачами. Им проще связать их с собственным опытом и примерить на себя различные возможные комбинации, чтобы определить, насколько правильно выведенное ими алгебраическое уравнение. Подобно третьеклассникам из эксперимента Гленберга, которые отсчитывали определенное количество рыбок для каждого животного из задачи про зоопарк, ученики средних классов, поняв, что такое «дискретный» и что количество возможных комбинаций ограничено, сумеют привязать значение абстрактных понятий из алгебры к чему-то конкретному.