Теория решения изобретательских задач

Пример занятия с использованием ТРИЗ
в начальных классах школы

ЛЖЕЗАГАДКИ

Структура занятия:

• Разминка (5-7 мин)
• Разбор домашнего задания (10-12 мин)
• Что такое лжезагадки (10-12 мин)
• Работа в группах (10-15 мин)
• Подведение итогов (5-7 мин)

Урок начинается с интеллектуальной разминки.

 Цель - активизировать внимание и мышление детей, снять психологическую инерцию перед "трудной работой" - разгадыванием шифровок. Задания для разминки:

1.  Как правильно сказать: не вижу белый желток или не вижу белого желтка? (белых желтков не бывает, оба варианта ответа неправильные)

2.  Сколько лет двадцитисемилетнему капитану? (ответ - 27 лет)

3.  На полке стояли детские книжки. Подбежала Жучка, взяла одну, а потом еще три книжки. Сколько книг она прочитала? (собаки книжек не читают)

4.  Катится по столу колесо разноцветное. Один угол красный, другой желтый, третий зеленый и четвертый синий. Когда колесо докатится до края стола, какой цвет мы увидим? (У колеса нет углов)

5.  Пошли две деводчки в лес за грибами, а навстречу два мальчики. Сколько всего детей шли в лес? (В лес шли 2 девочки)

6.  Сидит на дереве волк. Идут два охотника, один с собакой, дургой без собаки. Кто первый убъет волка? (Волки на деревьях не сидят)

7.  Что будет с мухй, если она налетит на сосульку? (Зимой мухи не летают)

Лжезагадка - загадка, использующая прием "ложная альтернатива". Внимание слушателя уводится в сторону с помощью альтернативы "или-или", совершенно произвольно выраженной. Ни один из предлагаемых ответов не является верным.

Для объяснения понятия детям предлагается отгадать две аналогичные загадки (одна обычная, другая - "лже-") и сравнить их.

• Кто написал "Мойдодыр" - Маршак или Михалков?
• Кто написал "Мойдодыр" - Маршак или Чуковский? (В первом случае - лжезагадка)

После этого тренинг: учитель предлагает вразброс обычные загадки и лжезагадки, дети должны их угадывать и указывать их тип. Например:

• Сколько будет 8 и 4: 11 или 12 ?
• Что растет не березе - яблоки или груши?
• Слово "часы" - пишется как "чесы" или "чисы"?
• Кто быстрее плавает - утенок или цыпленок?
• Столица России - Москва или Минск?
• Какие звери живут в Африке - мамонты или динозавры?
• Сколько в минуте секунд - 10 или 100?

В конце тренинга сделаем обобщение: лжезагадка состоит из двух частей, вопроса (этим она похожа на обычную) и ответа, представляющего собой два варианта на выбор, причем оба варианта неправильные.

Работа в группах. Цель - закрепление материала и тренировка в составлении лжезагадок. Каждой группе указывается тема, на которую должны быть придуманы лжезагадки. Анализ проводится с точки зрения правильности составления и соответствия теме, учитывая оригинальность загадок.

Примеры тем для работы в группах: животные, растения, человек, продукты, транспорт, сказки, школа, наш город.

При проведении итогов можно вспомнить уроки по теме "Язык и фантазия": Что больше всего запомнилось? Что было наиболее интересным? Что не понравилось на уроках? Какие пожелания?

                                         История возникновения и развития ТРИЗ                                                 

                                                          В человеке заложены безграничные источники творчества, иначе  

                                                          бы он не стал человеком. Нужно их освободить и вскрыть.

                                                                                                                                     А.Н.Толстой

Развитие инновационной системы образования осуществлялось в течение последних  лет главным образом усилиями педагогической и научной общественности, наиболее остро осознающей необходимость формирования у значительного количества людей творческих качеств, инновационного мышления, а также ведущую роль образования в решении этой задачи. В последние годы растущая потребность общества в творчески мыслящих людях стала все более осознаваться на самых высших уровнях различных государств мира, в том числе нашей страны. Это нашло выражение в целом ряде принятых документов по развитию образования. Концепция модернизации Российского образования требует формировать созидательные способности личности. Постановления Правительства Российской Федерации по формированию Национальной инновационной системы требуют готовить кадры для инновационной сферы. Приоритетный Национальный проект «Образование» в числе важнейших показателей конкурсов  учитывает внедрение инновационных образовательных технологий. 16 июля 2006 г. на саммите Глав государств «Большой восьмерки» в г. Санкт-Петербурге был принят документ «Образование для инновационных обществ в XXI веке» – самый авторитетный документ по развитию мирового образования. В нем прямо указывается, что нужно учить генерации идей и решению проблем.

Развитие требований к инновационности системы образования  можно проиллюстрировать таким образом:

Сторонники ТРИЗ утверждают, что понятие «инновационные образовательные технологии» уже закрепилось за первыми образовательными инновациями. Поэтому для различения образовательных технологий по степени инновационности необходимо ввести другое понятие. В соответствии со складывающейся в сфере образования терминологией таким понятием может стать «поколение образовательных технологий». Свою теорию сторонники ТРИЗ относят  к новейшему поколению по степени актуальности и важности в современных условиях.

Что такое ТРИЗ?  Это  Теория Решения Изобретательских Задач. Мысль о необходимости разработки эффективных методов решения творческих задач высказывалась давно. Ее корни уходят в древнюю Грецию, где в сочинениях математика Паппа впервые встречается слово "эвристика". И тем не менее, до середины ХХ века изобретательские задачи решались перебором вариантов примерно следующим образом: "А что, если сделать так?.." Не получилось. "А что, если сделать по-другому?.." Опять ошибка. Так возникло название "Метод Проб и Ошибок" и убеждение, что стремление раскрыть секреты творчества бесперспективно.

Примерно начиная с середины 40-х годов прошлого века в Америке и Европе появляются публикации сразу о нескольких методах решения творческих задач. Они основаны на принципе активизации выдвижения и перебора вариантов. Впервые было доказана на практике возможность— пусть в ограниченных пределах— управлять творческим процессом. В России над  этой проблемой работал Генрих Саулович Альтшуллер, инженер, писатель и учёный. Он начал строить принципиально новую "методику изобретательства", основанную на объективных законах развития технических систем. Первая публикация о Теории Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ) появилась  в 1956 году. Появление ТРИЗ было вызвано потребностью ускорить изобретательский процесс, исключив из него элементы случайности: внезапное и непредсказуемое озарение, слепой перебор и отбрасывание вариантов, зависимость от настроения и т. п. Кроме того, целью ТРИЗ являлось улучшение качества и увеличение уровня изобретений за счёт  усиления творческого воображения. ТРИЗ представляет собой обобщенный в абстрактной форме опыт изобретательства и развития науки и техники.  Таким образом, классическая ТРИЗ является общетехнической версией. Но в результате своего развития ТРИЗ вышла за рамки решения изобретательских задач в технической области и сегодня использутся в нетехнических областях (бизнес, искусство, педагогика, политика и др.).Уже более 10 лет работает Международная Ассоциация ТРИЗ, президентом которой до последнего дня своей жизни являлся Г. Альтшуллер. Создана Европейская Ассоциации ТРИЗ. Имеются региональные Ассоциации ТРИЗ во Франции, Англии, Голландии, Израиле, в станах бывшего СССР и других странах.

 Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) Г.С.Альтшуллера положена в основу ТРИЗ-педагогики,  которая как научное и педагогическое направление, сформировалось в нашей стране в конце 80-х годов.   ТРИЗ-педагогика ставит целью формирование сильного мышления и формирование творческой личности, подготовленной к решению сложных проблем в различных областях деятельности:, а значит, личности

• умеющей видеть проблему;
• желающей ее решать;
• вооруженной методами решения проблем.

 ОтличиеТРИЗ от известных средств проблемного обучения— в использовании мирового опыта, накопленного в области создания методов решения изобретательских задач. Конечно, этот опыт переработан и согласован с целями педагогики. ТРИЗ–дидактика предлагает использовать ТРИЗ в системе обучения в качестве стержневого межпредметного курса и строить остальные учебные курсы на его основе.

В основе ТРИЗ лежаи три принципа:

1. Принцип объективности законов развития систем— строение, функционирование и смена поколений систем подчиняются объективным законам. Отсюда: сильные решения— это решения, соответствующие объективным законам, закономерностям, явлениям, эффектам.
2. Принцип противоречия— под воздействием внешних и внутренних факторов возникают, обостряются и разрешаются противоречия. Проблема трудна потому, что существует система противоречий— скрытых или явных. Системы эволюционируют, преодолевая противоречия на основе объективных законов, закономерностей, явлений и эффектов. Отсюда: сильные решения— это решения, преодолевающие противоречия.
3. Принцип конкретности— каждый класс систем, как и отдельные представители внутри этого класса, имеет особенности, облегчающие или затрудняющие изменение конкретной системы. Эти особенности определяются ресурсами: внутренними— теми, на которых строится система, и внешними— той средой и ситуацией, в которых находится система. Отсюда: сильные решения— это решения, учитывающие особенности конкретных проблемных ситуаций.

Основным понятием ТРИЗ является противоречие. При возникновении противоречия возможны два пути его разрешения:

1) компромисс, примирение противоположных требований, предъявляемых, например, к определенной конструкции;

2) выдвижение качественно новой идеи или принципиально новой конструкции.

 Это противоречие заставляет педагога отказаться от привычного способа прививать будущему поколению собственные ценности, черты поведения и знания и переходить к формированию личности, способной самостоятельно добывать новые знания и оперативно корректировать имеющуюся картину мира в соответствии с вновь полученными знаниями.

    ТРИЗ-педагогика, в полном смысле этого слова, началась с решения на уроках по различным предметам и на дополнительных занятиях по различным программам творческих задач. Это – локально проблемные задачи (т. е. решение их известно человечеству, но неизвестно ученикам), требующие для своего решения применения ТРИЗ и тех знаний, которые изучаются по соответствующей основной или дополнительной программе. Постановка задачи может выходить за пределы изучаемой программы, но решение состоит в применении тех знаний, которые предусмотрены программой. Работа по составлению наборов таких задач требует времени и создания коллективов разработчиков. К настоящему времени больше всего в этом направлении сделано в области биологии, физики. Решение учениками творческих задач может дать не только заранее известные педагогам ответы, но и новые ответы, на основе которых могут быть созданы ученические научные работы, проекты, изобретения.

        Современная ТРИЗ-педагогика включает в себя курсы, рассчитанные на возрастные группы от дошкольников до студентов и взрослых специалистов. Особенностью работы с каждой возрастной группой являются выбор объектов изобретательской деятельности, соответствующих возрасту. Так, дошкольники и младшие школьники изобретают игрушки, загадки, пословицы, подвижные игры и т.п.

        Для каждой возрастной группы разрабатываются алгоритмические процедуры, методики. Они позволяют учащимся изобретать новое, самореализоваться в творчестве. Под методами решения изобретательских задач прежде всего подразумеваются приемы и алгоритмы, разработанные в рамках ТРИЗ; а также такие известные методы как мозговой штурм, синектика, морфологический анализ, метод фокальных объектов и их разновидности.

Как пример хочу привести отрывок из книги А.Гина, вице-президента МА ТРИЗ, «Приёмы педагогической техники»

   УЧЕБНЫЙ   МОЗГОВОЙ ШТУРМ

ФОРМУЛА: решение творческой задачи организуется в форме учебного мозгового штурма.

Развитие творческого стиля мышления — вот основная его цель. Перечислим дидактические ценности УМШ:

— это активная форма работы, хорошее дополнение и противовес репродуктивным формам учебы;

— учащиеся тренируют умение кратко и четко выражать свои мысли;

— участники штурма учатся слушать и слышать друг друга, чему особенно способствует учитель, поощряя тех, кто стремится к развитию предложений своих товарищей;

— учителю легко поддержать трудного ученика, обратив внимание на его идею;

— наработанные решения часто дают новые подходы к изучению темы;

— УМШ вызывает большой интерес учеников, на его основе легко организовать деловую игру

ТЕХНОЛОГИЯ

Обычно штурм проводится в группах численностью 7—9 учащихся. До штурма:

1. Группу перед штурмом инструктируют. Основное правило на первом этапе штурма — НИКАКОЙ КРИТИКИ!

В каждой группе выбирается или назначается учителем ведущий. Он следит за выполнением правил штурма, подсказывает направления поиска идей. Ведущий может акцентировать внимание на той или иной интересной идее, чтобы группа не упустила ее из виду, поработала над ее развитием.

Группа выбирает секретаря, чтобы фиксировать возникающие идеи (ключевыми словами, рисунком, знаком...).

2. Проводится первичное обсуждение и уточнение условия задачи.

3. Учитель определяет время на первый этап. Время, обычно до 20 минут, желательно зафиксировать на доске.

Первый этап. СОЗДАНИЕ БАНКА ИДЕЙ

Главная цель — наработать как можно больше возможных реше­ний. В том числе тех, которые на первый взгляд кажутся "дикими". Иногда имеет смысл прервать этап раньше, если идеи явно иссякли и ведущий не может исправить положение.

Теперь небольшой перерыв, в котором можно обсудить штурм с рефлексивной позиции: какие были сбои, допускались ли нарушения правил и почему...

Второй этап. АНАЛИЗ ИДЕЙ

Все высказанные идеи группа рассматривает критически. При этом придерживается основного правила: в каждой идее желательно  найти что-то полезное, рациональное зерно, возможность усовершен­ствовать эту идею или хотя бы применить в других условиях. И опять небольшой перерыв.

Третий этап. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Группа отбирает от 2 до 5 самых интересных решений и назначает спикера, который рассказывает о них классу и учителю. (Возможны ва­рианты: например, группа отбирает самое практичное предложение и самое "дикое".) В некоторых случаях целью группы является поиск как можно большего числа решений, и тогда спикер может огласить все идеи.

Рекомендации:

1. Класс предлагается разбить на несколько групп. Все группы могут одновременно, независимо друг от друга, штурмовать одну задачу. Возмож­на организация конкурса идей. И пусть жюри тоже состоит из учеников.

2. Каждая из групп может штурмовать свою задачу. Лучше все задачи объединить одной, более общей, проблемой.

3.  Нет ничего плохого в том, если третий этап будет отделен време­нем, даже проведен на другом уроке. Если за это время у участников группы появятся новые идеи — пусть обсуждают и их. Ведь главное — спровоцировать интенсивную мыслительную деятельность над учебной задачей, а не выдвинуть определенное количество идей в строго отведенное время. А иногда целесообразно вообще ограничиться только первым этапом штурма с оглашением всех найденных идей.

КАК ВЫБРАТЬ ЗАДАЧУ ДЛЯ УМШ?

Мозговой штурм пройдет гарантированно  интересно, если задача имеет большое число  возможных решений.

______Диалог

— Чем УМШ отличается от простой работы учащихся в группах?

— Тем, что, как и во "взрослом" мозговом штурме, этап генерирования отделен от этапа их анализа. Соблюдать основное правило первого этапа— никакой критики! — очень важно. Оно позволяет расковать инициативу, снять зажимы. На первом этапе ведущий должен хвалить участников за любые, даже "дикие" на первый взгляд, идеи. Сами убедитесь, что это непросто. Нужно привыкнуть. Так уж мы воспитаны, что в каждом из нас живет "великий критик", так и хочется с ходу отбросить чужие идеи. УМШ учит терпеливому вниманию к чужой мысли. Вы знаете — это хорошее свойство не только для учебы.

— Не получится ли так, что ребята будут выкрикивать, перебивать друг друга?

— Бывает. Так иногда ведут себя ребята, никогда ранее не работавшие коллективно. Да и со взрослыми поначалу наблюдается интересный эф­фект: каждый думает о своем, не слыша окружающих. Если такие эффекты будут наблюдаться, рекомендую "противоядие": ведущий повторяет за каждым участником его идею, пока не добивается четкой формулировки и понимания, и только тогда слово предоставляется следующему участни­ку. И пусть ведущий не забывает особо хвалить тех, кто развивает идеи предыдущих участников. Приучайте ведущих и участников называть им авторов идей. Например, в такой формулировке: "В дополнение к идее Сережи предлагаю..." или "Хочу развить решение Маши..." Еще одно ценное примечание: под рукой у каждого участника (если это не малыши| пусть будет лист бумаги и ручка. Возникла идея — сразу запиши ключе­вое слово или сделай рисунок, который позволит не потерять ее. Дело в том, что держать в голове свою новую идею и слушать другие предложения почти невозможно.

— Можно ли проводить УМШ сразу всем классом как единой группой?

— Да. Особенно вначале, когда ученики осваивают эту форму работы. При этом важно, чтобы тема была "богатой", допускала много идей и иж вариантов. Например, я проводил сразу со всем классом УМШ по теме: "Как Робинзону спустить к морю тяжелую лодку?". Восьмиклассниками было предложено 45 идей за 20 минут. Кстати, роль секретаря тоже ВЫ| нял сам — фиксировал решения на доске.

— А если секретарь не успевает записывать идеи?

— Назначьте двух, они будут фиксировать решения по очереди — через одно.

— Что делает учитель, когда ребята работают в группах без него?

—  Во-первых, наблюдает, чтобы сделать свои замечания потом. Испол­няет роль консультанта, к которому могут обратиться за справкой или советом ведущий и участники. И наконец, просто помогает менее опыт­ным ведущим, подбрасывая новое направление разговора — если видщ что мозговая атака "захлебнулась".

— Есть ли школьные предметы, на которых проведение УМШ нецелесо­образно?

— Пожалуй, что и нет. Чуть дальше мы рассмотрим примерные темы УМШ в разных учебных предметах.

— Где брать задачи для УМШ?

— Есть широко известные педагогам сборники творческих задач. Например, сборник П. Капицы по физике или С. Смирнова по истории. Система "ТРИЗ-ШАНС" также выпустила несколько сборников творческих задач: по биологии и экологии, из фантастической литературы, сказочных задачек. Планируется выпуск и других задачников. Выпускается периодический сборник статей "Педагогика+ТРИЗ", в котором публикуются новые откры­тые задачи. При некоторой практике нетрудно находить темы в рамках своего учебного предмета самостоятельно.

— Назовите ТИПОВЫЕ ОШИБКИ ПРИ ОСВОЕНИИ УМШ.

—  1. Плохо подобрана тема — например, она требует глубоких специальных знаний или аналитических рассуждений.

2. При обсуждении решений учитель принимает только известный ему контрольный ответ на задачу или жестко критикует предложения участников штурма.

3. Регулярное вмешательство в работу группы на рабочих этапах. Пусть группа делает ошибки, нарушает правила штурма — при освоении новой формы деятельности это неизбежно. Учитель же сможет высказать свои замечания при "разборе полета".

     Ещё один метод ТРИЗ -  синектика   Метод разработан в 50-е годы XX века, автор - американ­ский ученый У. Гордон. Синектика - это метод решения творческих задач на основе аналогий, с помощью которых облегчается по­иск ответов.

Алгоритм синектики

1.  Прочтите внимательно условие задачи и предложите все возмож­ные решения.

2.  Для облегчения поиска решений используйте следующие виды аналогий:

Прямая аналогия - как устроены и функционируют природные сис­темы (живые и неживые), технические системы? Какие особенности строения и функции этих систем можно использовать для составления ответов на задачу?

Личная эмпатия - решатель представляет себя в образе системы, в которой возникла проблема. Какие изменения необходимо сделать в сис­теме, чтобы решить задачу?

Символическая аналогия - изображение условия задачи в виде схемы, рисунка и анализ возможностей каждого элемента схемы для поиска решений.

Фантастическая аналогия - изложение условия задачи в терминах ска­зок, мифов, легенд и применение приемов фантазирования (уменьшение-увеличение, ускорение-замедление скорости, времени, объединение-дробление, изменение законов природы, сделать наоборот) для поиска ответов.

            Особое место занимает  метод развития творческого воображения (РТВ), предназначенный для преодоления стереотипов решателя, выработки умения работать с нетривиальными идеями. Поэтому методы ТРИЗ важны в преподавании не только русского языка, где  нужны алгоритмы, но и в преподавании литературы. В основе уроков исследований могут лежать творческие задачи: предложите идею оригинального памятника Мцыри или проведите Суд над городничим. В организации уроков – исследований помогают деловые игры.

          Следует различать ознакомительный и инструментальный уровень освоения ТРИЗ-методик. Обязательным условием качественного, инструментального обучения в ТРИЗ-педагогике является не только освоение соответствующих методик, но и освоение способов их создания. Поэтому о себе могу сказать, что владею ознакомительным уровнем ТРИЗ-методик и использую в практике отдельные инструменты  этой современной технологии.

• 1 слайд

  Технология ТРИЗ как инструмент для развития творчески мыслящей личности
  

• 2 слайд

• 3 слайд

  ТРИЗ
  
  Теория решения
  изобретательских задач
  

• 4 слайд

  Генрих Альтшуллер(1926-1998)
  

• 5 слайд

  Цель ТРИЗ:
  Сформировать у учащихся мыслительные действия и операции, владение которыми облегчит усвоение понятий, закономерностей и правил, изучаемых в начальной школе
  

• 6 слайд

  Задачи:
  Формирование у учащихся творческого мышления;
  Формирование умений мыслить логически, системно;
  Формирование умений находить и использовать оригинальные и достойные решения в творческих задачах и противоречивых ситуациях.
  

• 7 слайд

  Основные мыслительные процессы:
  Анализ
  Синтез
  Сравнение
  Обобщение
  Классификация
  Систематизация
  Абстрагирование
  
  

• 8 слайд

  Воображение:
  

• 9 слайд

• 10 слайд

• 11 слайд

• 12 слайд

• 13 слайд

• 14 слайд

• 15 слайд

• 16 слайд

• 17 слайд

  Метод морфологического анализа:
  

• 18 слайд

• 19 слайд

  Форма отслеживания результатов:
  Участие в Олимпиадах, выставках детского творчества, конкурсах…
  

• 20 слайд

  Литература:
  

• 21 слайд

  Автор:
  учитель начальных классов
  высшей категории
  Бичеева Лилия Георгиевна