فراز و فرود اقبال دانش آموزان به ریاضی: یک مسئله در دو نما / دکتر زهرا گویا

این نوع نگاه به حل مسئله ریاضی، از طریق طنزهای زیادی به نقد کشیده شده است. یکی از این طنزها، برای نشان دادن نگاه افراطی ریاضی‌دان‌ها به استفاده از این راهبرد برای حل مسئله، بدون در نظر گرفتن زمینه وقوع آن است که احتمالاً، همه شنیده‌اید. ولی به عنوان «تذکار» و تَنَبّه خودمان، بد نیست دوباره این طنز را در قالب سؤال و جواب بین یک فرد عادی و یک ریاضی‌دان برج عاجی غیرواقعی، با هم بشنویم!

فرد عادی: اگه بخوای چای درست کنی، چکار می‌کنی؟

ریاضی‌دان: کتری رو از رو زمین برمی‌دارم، توش آب می‌ریزم، روی اجاق می‌ذارم. هروقت آب جوش آمد، چای رو دم می‌کنم.

فرد عادی: خوب اگر کتری توش آب بود و روی اجاق هم بود، اونوقت چه می‌کنی؟

ریاضی‌دان: اول کتری رو روی زمین می‌ذارم، مسئله به حالت اول بر‌می‌گرده! حالا می‌تونم مثل مسئله قبلی حلش ‌کنم، کتری را از روی زمین بر می‌دارم ... !

این داستانِ به ظاهر طنز، بیان‌کننده هزاران قصه پرغصه است! رویکرد «حل مسئله» در ریاضی، بسته به زاویه دیدی که انتخاب کنید، می‌تواند دو مسئله‌ای را که در عنوان این یادداشت به آن اشاره شد، یکسان ببیند و در عالم انتزاع، برایشان با استفاده از راهبرد «برگرداندن مسئله به حالت قبل»، راه‌حل‌های مشابه پیدا کند! ولی در واقعیت، مسئله با پوشاندن رخت و لباس «عینی» و «ملموس» و به کارگیری «زبان» و «تصویر» و نظایر آن‌ها، تبدیل به «مسئله دنیای واقعی» نمی‌شود. بلکه «زمینه²»، «موقعیت»، فرهنگ، جامعه و ده‌ها و ده‌ها مؤلفه دیگر هستند که مسئله را در دنیای واقعی، صورت‌بندی می‌کنند. بدین سبب، دیگر راهبردهایی چون «برگرداندن مسئله به حالت قبل»، به امید رسیدنِ بی‌دردسر به شرایط قبلی و سپس، استفاده از راه‌حل‌های پیشین، چیزی جز طنزی تلخ، نخواهد بود.

گای بروسیو³ در «نظریه موقعیت‌های آموزشی (پداگوژیکی) در ریاضی⁴» خود که در سال 1997 به زبان انگلیسی به چاپ رسید، یادگیری ریاضی را موقعیتی توصیف می‌کند که در آن، معلم- دانش‌آموز- محیط اجتماعی⁵ را به‌عنوان سه بازیگر کلیدی در تدریس و یادگیری ریاضی معرفی کرده که دو بازیگر اول، همیشه در حال بستن قراردادی برای فرایند یاددهی- یادگیری هستند که متکی و متأثر از موقعیت‌هاست. در این فرایند، معلم تلاش می‌کند که محیطی ایجاد کند تا دانش‌آموز، مسئله را از آنِ خودش کند و در آن صورت، موقعیت ویژه‌ای برای یادگیری ایجاد می‌شود که در آن، دانش‌آموز و معلم، در تعامل دائم با یکدیگر هستند تا یادگیری اتفاق بیفتد. به گفته بروسیو، این موقعیت‌های آموزشی، همگی «منحصر‌به‌فرد⁶» هستند و به این دلیل، محیط اجتماعی، بخشی از فرایند یادگیری ریاضی است.

با این مقدمه طولانی، اجازه می‌خواهم که به ساختار زیربنایی دو مسئله‌ای که عنوان کردم، بپردازم. طی 35 سال گذشته- یعنی از زمان تولد مجله رشد آموزش ریاضی- جامعه ما شاهد دو مسئله در رابطه با «فراز» و سپس «فرودِ» اقبال دانش‌آموزان به رشته ریاضی- فیزیک در دبیرستان و به تبع آن، در آموزش عالی بوده است که با وجود ساختار مشابهی که دارند، از نظر ماهیتی و زیرساختی، با هم فرق می‌کنند. منظورم از ساختار مشابه این است که اگر «موقعیت» و «زمینه» را در این دو مسئله نادیده بگیریم و آن‌ها را از محیط اجتماعی خود «منتزع» کنیم، هر دو به یک مسئله فروکاسته می‌شوند و در نتیجه، ممکن است تصور شود که راه‌حل قبلی، یعنی مسیری که برای تشویق دانش‌آموزان به رشته ریاضی- فیزیک طی شد، باز هم جواب می‌دهد. ولی همان‌طور که بروسیو طی سال‌ها نشان داده است، اگر مسئله واقعی باشد و تحت تأثیر مداخله‌های انسانی به وجود آمده باشد، حل آن هم وابسته به متغیرهای متنوعی است که زاییده زمان و مکان و به تعبیر بروسیو، موقعیت است. وقتی از ابتدای دهه 1360، نظام آموزشی و جامعه ریاضی از طریق انجام مطالعات کمّی، متوجه شدند که سرعت ورود دانش‌آموزان به این رشته، به طرز فاحشی کُند است و نرخ ورود به آن، با نیازهای کوتاه‌مدت و بلندمدت جامعه سازگاری ندارد، اعلام بحران کردند و آن را پدیده «افت ریاضی⁷» نامیدند. با این کار، توجه همه متخصصان حوزه ریاضی را جلب نمودند و بالاخره، طی نیمه اول دهه 1360، چند اتفاق مهم رخ داد که چون خوب فکرشده و با برنامه و ابتکاری بود، در «تشویق» دانش‌آموزان به رشته ریاضی، بسیار مؤثر واقع شد. نخست آنکه از طریق همین مجله، آموزش ضمن خدمت معلمان ریاضی، در اولویت جدی قرار گرفت و به موازات برگزاری دوره‌های حضوری بازآموزی معلمان، مرتب برای تقویت موضوعی/ آموزشی آنان، محتوا تولید می‌شد. قدم دیگری که در همین راستا برداشته شد، اجرای مسابقات ریاضی و تصمیم به شرکت ایران در «المپیاد بین‌المللی ریاضی» بود که این کار، فکر ایجاد مدارسی که بتوانند استعدادهای برتر را در ریاضی شناسایی نموده و پرورش دهند، و مرکزی که این مسئولیت را به عهده بگیرد، ایجاد و عملی شد. همه این فعالیت‌های همسو، باعث پرورش و تولید میوه‌های شیرینی شد. بعد از آن، تعداد ورودی‌ها به رشته ریاضی- فیزیک، پیوسته و بدون توقف، سیر صعودی متوازنی پیدا کرد تا آنکه در اواخر دهه 1380، درصد ورودی‌ها به رشته ریاضی- فیزیک در شاخه نظری، به حدود 30% رسید و همین، باعث ایجاد تعادل در بدنه آموزش عالی هم شد. مسئله اما از جایی که راه‌حل پیدا کرده بود، مسئله‌ساز شد! ده‌ها و ده‌ها عامل بیرونی، بر کاهش انگیزه دانش‌آموزان، تأثیرگذار شدند و حالا، جامعه آموزشی، با مسئله جدیدی روبه‌رو شده است که اگرچه ظاهرش با مسئله اوائل دهه 60 نزدیک است، ولی با کمک گرفتن از نظریه موقعیت‌های آموزشی/ پداگوژیکی ریاضی گای بروسیو، می‌توان درک کرد که این مسئله با قبلی، از اساس ماهیتش متفاوت است.

برای نمونه، از جمله عوامل اثرگذار بر پایین بودن درصد ورودی‌ها به رشته ریاضی در مدرسه تا قبل از دهه 1360، می‌توان به تعداد اندک معلمان زبده ریاضی به‌خصوص معلمان زن، محدود بودن تعداد داوطلبان ورود به دانشگاه‌ها، نشناختن قابلیت‌ها و ظرفیت‌های بالقوه ریاضی و نقش آن در ارتقای مهارت‌های شهروندی، اشتغال و رضایت درونی آنان اشاره کرد. در اغلب شهرهای ایران تا 40 سال قبل، به سختی حتی یک دبیرستان با رشته ریاضی در سیکل دوم متوسطه، وجود داشت. خلاصه، عوامل اندک بودن اقبال دانش‌آموزان به رشته ریاضی آنقدر زیاد بود که وقتی در اواخر دهه هشتاد شمسی، به رقم 30% ورودی به رشته ریاضی رسیدیم، یک پیروزی بزرگ در متعادل کردن آموزش متوسطه در ایران محسوب می‌شد و البته که در دنیا هم مثال‌زدنی بود.

با این وجود، به ناگهان ورق برگشت! (مگر می‌شود؟!) و این بار، تعداد ورودی‌ها به رشته ریاضی، با سرعتی باورنکردنی و در کمتر از نیم دهه، چنان رو به افول نهاد که مسئولان آموزش رسمی، شروع به اِعمال سازوکارهای موقتی و سلیقه‌ای و از همه مهم‌تر، استفاده از روش‌های گذشته در ترغیب دانش‌آموزان به رشته ریاضی کردند، ولی روند کاهشی با آنچنان سرعتی ادامه یافت تا آنکه برای سال تحصیلی 1397، مژده رسید که تعداد داوطلبان در گروه ریاضی و فنی در کنکور سراسری، به «144 هزار و 437 نفر» در مقابل «642 هزار و 228 نفر در گروه علوم تجربی» و «تعداد 204 هزار و 936 نفر» در گروه علوم انسانی رسید. طبیعی است که وقتی این مسئله جدید را با حجم بی‌سابقه تبلیغات برای درس‌های ریاضی که دائم از همه جا شنیده و دیده می‌شود، کنار هم بگذاریم، بیشتر متعجب می‌شویم. به جای آنکه تشنگی را برای ریاضی بیشتر کنیم، آنقدر آب را زیاد کردیم تا همه چیز را شست و برد و حالا برایش مرثیه‌خوانی می‌کنیم. حل این مسئله که ظاهری شبیه به مسئله قبلی دارد، به سادگی امکان‌پذیر نیست. این اتفاق در ایران، آنچنان عظیم و در دنیا بی‌مثال است که نیازمند انجام مطالعات جدی با حضور زبده‌ترین‌های جامعه ریاضی و علوم انسانی است. سؤال اصلی این است که چگونه ممکن است بدون دستکاری‌های به اصطلاح ژنتیکی، ناگهان مسیر توسعه رشته‌ای را که نقش استراتژيک در هر کشوری دارد، تغییر داد؟ چه اتفاقی افتاده است؟ چرا بین هر دو نیمه فوتبال جام جهانی، تبلیغات کتاب‌های کمکی و صد البته «طبق آخرین تغییرات کتاب‌های درسی» برای ریاضی و سایر درس‌ها، به گوش فلک هم رسید تا سال دیگر، شاهد یک افت دیگر و ناگهان، از ریشه‌کن شدن ریاضی در ایران شویم و بعد به عزایش بنشینیم؟ چرا باور نمی‌کنیم که بخش مهمی از این اتفاق، قابل پیش‌بینی بود و نکردیم کاری که باید می‌کردیم.

حالا می‌توانیم از تاریخ بیاموزیم و باور کنیم که مسئله‌ای جدی در رابطه با وضعیت ریاضی مدرسه‌ای و دانشگاهی در ایران داریم. ادامه این وضع، به بحرانی شدید منجر خواهد شد. بیائیم به جای مقصر قلمداد کردن «پزشکی» به‌عنوان متهم شماره یک این وضعیت اسف‌بار و ناعادلانه‌ای که برای ریاضی ایران پیش آمده، فرافکنی را کنار گذاشته و به ریشه‌یابی عمیق عوامل اثرگذار بر این وضعیت، بپردازیم. وقت زیادی باقی نمانده است. وقت آنقدر تنگ است که فردا دیر است و راه‌حل‌های سلیقه‌ای، تاریخ مصرف گذشته، بی‌اعتنا به واقعیت‌ها و موقعیت‌های امروزی، مسئله آموزش معلمان ریاضی، ولع شدید برای مقایسه و رتبه‌بندی و اول شدن و «مخ» شدن از طریق دریافت کمک‌های ویژه و ده‌ها روش تصنعی و البته بسیار سودآور، جواب نمی‌دهد. انجمن ریاضی ایران، فرهنگستان علوم، وزارت آموزش‌و‌پرورش، وزارت علوم، پژوهشگاه‌های علوم انسانی، علوم اقتصادی و علوم سیاسی و ده‌ها نهاد مرتبط دیگر، باید و باید که با هم، مسئله را جدی ببینند و برای حل آن، در گروه‌های تخصصی خوب انتخاب شده حقیقی- نه فقط حقوقی- هم‌اندیشی کنند و چاره‌ای بیندیشند. از دنیا بیاموزیم، از تاریخ خود یاد بگیریم و در یک کلام، نگذاریم این عزیز، از دست برود و بعد، برایش عزای با شکوه بگیریم! وقت زیادی باقی نمانده است.