Чому витрачати сили на переживання, якщо професор математики отримує менше, ніж майстер манікюру?

В Україні спостерігається зниження математичних навичок серед учнів.

У часи повномасштабного конфлікту математика стала невід'ємною частиною НМТ, і чимало підлітків стикаються з труднощами під час тестування. Наприклад, у 2025 році один з восьми учасників НМТ не зміг подолати поріг з математики, продемонструвавши результати, що не відповідали рівню знань 5-7 класів. Математика відіграє ключову роль у формуванні критичного мислення, розвитку STEM-спеціальностей, а також у технологічному прогресі під час війни та відновленні країни в майбутньому.

ZAXID.NET провів бесіду з Оленою Ванєєвою, докторкою фізико-математичних наук, членом-кореспондентом НАН України та провідною науковою співробітницею Інституту математики НАН України. У ході розмови обговорювалися причини низької успішності підлітків та можливі шляхи її покращення.

Науковець та популяризаторка наукових знань Олена Ванєєва

Дослідження PISA 2022 виявило, що 42% українських підлітків не змогли досягти базового рівня знань з математики. У минулому році один з восьми учасників НМТ не зміг подолати встановлений поріг. Які причини цього явища?

Я висловлю свою власну точку зору. Часто, коли я стикаюся з подібними інтерв'ю чи дискусіями в соціальних мережах, помічаю, що люди прагнуть знайти прості рішення. Наприклад, дехто вважає, що потрібно змінювати навчальну програму, або ж навпаки - звинувачує Міністерство освіти в тому, що через нововведення в освіті страждає якість навчання. Інші ж вказують на низькі зарплати вчителів, вважаючи, що кращі виплати призвели б до підвищення якості викладання. Люди намагаються з’ясувати суть проблеми, шукаючи конкретні причини, які можна усунути.

Існує безліч причин, і вони мають глибоке підгрунтя. Варто обговорювати не лише математичні аспекти та результати тестування PISA, а й напрям, у якому рухається сучасне суспільство. Вивчення математики служить певним тренуванням для нашого розуму. Деякі люди мають більшу схильність до математики, інші – меншу, але для ефективного вирішення складних завдань потрібно докладати зусиль. Можна згадати жарт, де зображена людина з підписом: "Перший закон Ньютона: тіло, що знаходиться в спокої, прагне залишатися в такому стані". Ми є біологічними істотами, і нашою природою є збереження енергії. Ми енергійно працюємо та напружуємось лише тоді, коли відчуваємо мотивацію.

Перший закон Ньютона стверджує: тіло, яке перебуває в спокої, має тенденцію залишатися в цьому стані.

Коли мова йде про досвід інших країн у навчанні математики, важливими факторами мотивації можуть бути інтерес, прагнення до успіху та страх невдачі. Подивімося на країни з високими показниками в цій галузі, такі як Південна Корея та Китай, відповідно до дослідження PISA. У цих країнах існує чітка кореляція: ваші результати на іспитах безпосередньо впливають на ваш соціальний статус. Наприклад, отримавши 200 балів з математики, ви маєте шанс вступити до провідного університету, зайняти високооплачувану посаду та досягти вершин у суспільстві. Проте, варто зауважити, що в таких умовах деякі підлітки, які не витримують навчального тиску, можуть стикатися з критичними наслідками, аж до самогубств. Для них невдалий іспит може стати справжньою катастрофою, адже руйнує їхні мрії про майбутнє. Таким чином, мотивація для вивчення математики в цих країнах полягає не лише в прагненні до успіху, а й у страху опинитися на задвірках суспільства.

В Україні вже давно не існує такої залежності від традиційних освітніх шляхів. Сучасним українським підліткам важко вірити в те, що, скласти математику — це гарантоване запрошення до фінансового успіху. Хоча ви можете спробувати надихнути молодь на кар'єру в ІТ, сьогодні навіть ця сфера стає все більш непередбачуваною. Штучний інтелект вже здатний замінити початківців-програмістів, тому багато дітей починають сумніватися в доцільності вибору цього напрямку. Порівняно з Південною Кореєю чи Китаєм, де освіта асоціюється з фінансовими можливостями, в Україні подібна мотивація майже відсутня. Це є однією з основних проблем.

Будь-який підліток, який не цікавиться математикою, може вам сказати, що багато викладачів університетів отримують зарплату близько 20 тисяч гривень на місяць. Вони володіють відмінними знаннями математики і є дуже розумними людьми, але чому ж тоді їхнє фінансове становище таке скромне? Чому потрібно так багато працювати, якщо за це не отримуєш належну винагороду? В Україні цього зв'язку між зусиллями та винагородою, на жаль, немає, і це призводить до того, що підлітки втрачають мотивацію старанно навчатися.

Ще одна важлива проблема — це рівень зацікавленості. У минулому люди жили в епоху, коли дива траплялися досить рідко. Якщо б ви розповіли комусь 50 років тому про можливість спостерігати в режимі реального часу, як автобус під'їжджає до зупинки через смартфон, вони б вам не повірили. Тому, якщо б молоді того часу дізналися, що за відкриттям планети Нептун стоїть математик, або що конічні перерізи (еліпс, гіпербола, парабола) та рух небесних тіл описує однакові рівняння другого порядку, це дійсно викликало б захоплення. Це могло б довести, що математика є ключем до розуміння Всесвіту, і, таким чином, пробудити бажання її вивчати. Сьогодні ми живемо у світі, насиченому технологічними дивацтвами, і здивувати дітей стає все складніше. Хоча деякі з них все ж виявляють інтерес, існують діти, які з радістю займаються математикою і досягають успіхів на олімпіадах. Є також вчителі, які здатні «запалити» уяву своїх учнів, але ці випадки залишаються поодинокими та незначними в загальному контексті.

Я бачу ще одну проблему, але це стосується не лише нашої країни. Рілси в соцмережах, ігри в смартфонах - це швидкий дофамін. Коли ви розв'язуєте математичну задачу і вона у вас вдалась, то також виділяється дофамін. Вам ніхто не допомагав, ви змогли розв'язати самі - це ж радість. У мене є колега в Інституті математики і він розповідав, що дитиною брав у бібліотеці журнал "Квант" і розв'язував задачі, щоб отримати це задоволення. Зараз у будь-якому селі є смартфон, ви хочете задоволення - ви його відкриваєте, гортаєте і швиденько отримуєте дофамін. Є глобальна проблема, це не лише про математику. Дітям стало не цікаво вчитись через постійну наявність швидкого дофаміну під рукою.

Яким чином можна відновити цей інтерес? Які методи можуть допомогти вчителям залучити учнів до навчального процесу?

Вчителям дуже важко конкурувати зі смартфоном. Такі вчителі є, але це одиниці, на всіх дітей їх не вистачить. Я сьогодні прочитала статтю, роздуми в'єтнамського математика, він жалівся, що діти у їхній країні вчать математику добре, але без справжнього інтересу до предмету. Вони розмірковують про зміну програм, щоб давати більше задач, які пов'язані з реальним життям. У нас теж працюють над цим: розробляють нові більш цікаві підручники. Це все можна робити, але у нашій країні бракує основної мотивації - відповідності освіти й зарплати. Через це багато дітей обирають простіший шлях. Навіщо напружуватись, якщо професор математики заробляє менше за майстра манікюру?

У мене прогнози невтішні. Щось зробити можна, але усіх зацікавити математикою - нереально. До цього, можливо, й не варто прагнути. Я вважаю, що деяким людям навіть для вступу не потрібно складати іспит з математики. Мова про творчі спеціальності, наприклад хореографію, музику. Зараз математика є обов'язковою для вступу на усі спеціальності і по всій країні кожен рік стоїть плач. Звісно, математику всі хоч у мінімальному обсязі мають знати, але те, що студент на спеціальності "Естрадний вокал" проживе без уміння спрощувати складні тригонометричні вирази - це точно.

На жаль, чимало дітей, які щиро захоплені математикою та наукою, залишають Україну після завершення школи чи навчання в університеті.

Чи пов'язані низькі заробітки в Україні з цим?

Люди прагнуть отримувати адекватну оплату за свою працю, і це абсолютно зрозуміло. Наприклад, особа, яка успішно захистила дисертацію в Україні та вирішила працювати молодшим науковим співробітником, може отримувати зарплату, що не перевищує 15 тисяч гривень. Якщо молода людина усвідомлює, що її доходів недостатньо для утримання сім'ї, займаючись улюбленою справою, вона може прийняти рішення виїхати за кордон. Це не свідчить про її нелюбов до України.

У суспільстві інколи виникає думка, що всі найкращі фахівці вже виїхали за кордон. Однак це не відповідає дійсності — в Україні залишаються багато талановитих і надзвичайно обдарованих науковців. Часто вони змушені працювати на кількох роботах, щоб забезпечити свої родини та продовжувати наукову діяльність. Щоб змінити ситуацію, на державному рівні необхідно вжити ряд заходів, які б зробили професії вчителя, викладача, науковця та інших представників бюджетної сфери знову привабливими. Це, в свою чергу, підвищить мотивацію підлітків до навчання, зокрема в таких дисциплінах, як математика.

Які важливі навички розвиває математика ще зі шкільної парти?

Математика сприяє розвитку загального мислення. Люди, які освоїли цю науку, можуть ефективніше виконувати завдання в найрізноманітніших сферах. Я бачила інтерв'ю, де керівники компаній у сфері інформаційних технологій висловлювали жаль, що обрали ІТ-спеціальність замість навчання на факультетах математики або фізики. Сьогодні недостатньо просто володіти мовою програмування, адже штучний інтелект вже успішно виконує ці завдання. Потрібно знати більше, глибше розуміти внутрішні процеси. Сучасному ринку необхідні фахівці, які можуть аналізувати структуру проєкту та мислити на великій масштабі. Їх часто називають архітекторами рішень (Solution Architect).

У моїй групі є кілька студенток з математичного факультету, які зайняті в різних сферах, таких як бізнес, фінанси та кібербезпека. Математики зазвичай легко адаптуються до інших технічних обласей. Крім того, математика слугує основою для тих, хто прагне побудувати кар'єру в STEM-сферах. Вона є важливою не лише для фізиків чи інженерів, але й для біологів та соціологів. У мене навіть є книга під назвою "Математика для психологів". Хоча не всім психологам потрібні розширені математичні знання для їхньої практики, тим, хто займається дослідженнями, пов'язаними з опитуваннями населення, ці навички можуть бути вкрай корисними.

Слід детально розглянути, яка саме математична освіта є необхідною у школах. Важливо визначити основний обсяг знань, який повинен бути доступним усім учням. Наприклад, більш складні теми, такі як просунута тригонометрія, доцільно викладати в класах, де учні мають намір займатися STEM-дисциплінами, а не мистецтвом чи літературою. Наразі в рамках реформи старшої школи робляться спроби реалізувати ці зміни, проте існує безліч нюансів, оскільки необхідно якісно оновити навчальну програму, а не просто зменшити кількість годин, присвячених вивченню математики.

Існує думка, що людей можна поділити на тих, хто має математичний або гуманітарний тип мислення. Часто вважається, що для гуманітаріїв математика є складною та малопотрібною. Яка ваша точка зору на це?

Є люди, у яких більше здібностей до якоїсь справи, а є ті, у кого менше, але це не виключає їхньої успішності. Якщо буде мотивація, що вам потрібно для чогось опанувати математику, і ви будете її вивчати поступово крок за кроком, то ви неодмінно побачите прогрес.

Ви вже говорили про швидкий прогрес у сфері штучного інтелекту. Яким чином математика вплине на професії майбутнього?

Це непросте питання, оскільки для деяких людей штучний інтелект може стати причиною втрати мотивації. Діти можуть ставити собі запитання: "Навіщо я маю це робити, якщо ШІ справляється з цим краще?" Штучний інтелект швидко прогресує, і вже існують розвинуті моделі, здатні вирішувати математичні задачі на рівні аспірантури. Проте це не повинно знижувати мотивацію. Я вважаю, що ті, хто має глибоке розуміння математики, матимуть значно більше шансів знайти своє місце в професіях майбутнього.

В нашій країні активно впроваджується роботизація. У зв'язку з війною, наразі є нагальна потреба в спеціалістах, які займаються вдосконаленням технологій та підтримкою оборонної галузі. Це повинно стати стимулом для молоді, адже існує безліч технічних викликів. Нам потрібні архітектори для відновлення країни, а також ефективні системи захисту. Ми повинні стати технологічно просунутішими за наших суперників.

Штучний інтелект здатний як сприяти, так і завдавати шкоди в процесі навчання.

Багато учнів вже активно використовують штучний інтелект як свого репетитора. Наприклад, якщо ви отримали домашнє завдання, ви можете звернутися до ШІ, щоб він виконав його за вас, просто переписавши відповіді в зошит. Це не сприяє розвитку вашого мислення. Натомість можна попросити ШІ пояснити складну тему на іншому прикладі, щоб ви змогли самостійно розібратися і вирішити завдання. Таким чином, ви дійсно будете навчатися. Важливо правильно використовувати можливості ШІ, щоб він слугував нам на користь, а не заважав.

Які рекомендації можете запропонувати підліткам, які прагнуть глибше зануритися у вивчення математики та, можливо, пов'язати своє майбутнє з науковою діяльністю?

У Києві, Харкові є окремі школи, які спеціалізуються на математиці дійсно високого рівня. Не всі діти мають можливість з цим познайомитись. Для виникнення інтересу у дітей я б порадила читати ті науково-популярні книжки, які зараз у нас є перекладені. У звичайних школах часто настільки однотипні завдання, що вони стають рутинними і нецікавими. Нещодавно я своєму сину, який навчається у 4 класі, дала кілька задачок для математичних гуртків. Питаю, чи йому цікаво. Він каже: "Ну так, цікаво, але трохи складно, а у школі просто, але нецікаво". Така от проблема.

Ознайомившись із науково-популярною літературою, діти зможуть відкрити для себе новий світ математики. Вона стане для них не лише захоплюючою, а й естетичною. Можливо, це надихне їх на подальше навчання.