Научная статья на тему 'Использование инструментов ТРИЗ на уроке математики'

Использование инструментов ТРИЗ на уроке математики Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
447
72
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Концепт
ВАК
Область наук
Ключевые слова
МОЗГОВОЙ ШТУРМ / МОДЕЛИРОВАНИЕ / ТВОРЧЕСКОЕ МЫШЛЕНИЕ / СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ / BRAINSTORMING / MODELING / CREATIVE THINKING / SYSTEMATIC ANALYSIS

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Токарев Александр Васильевич

В статье рассмотрены инструменты ТРИЗ и методы развития творческого мышления. Автором рассмотрены методы моделирование, мозговой штурм, теория решения изобретательных задач, приведено блочное описание одного из уроков.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Use of the tools of TRIZ in class of mathematics

The article describes the TRIZ tools and methods for development of creative thinking. The author discusses the methods of simulation, decision theory, brainstorming, creative tasks, provides a description of a block of lessons.

Текст научной работы на тему «Использование инструментов ТРИЗ на уроке математики»

Мы вымокли, ветер пронизывает, озябли. С надеждой смотрим на карту и с радостью замечаем, что можем укрыться в пещере.

Что мы и делаем. А погода испортилась, видимо, на несколько дней. Сколько же мы сможем продержаться здесь? Ответ на этот вопрос мы найдём, решив задачу про пещеру, воду.

Задача. В пещере обнаружено 900 л пресной воды. На сколько дней хватит этого запаса воды для 30 человек, если один человек в день расходует 1,5 л воды.

Решение: (на доске и в тетрадях) 1,5*30=45(л) - за один день 900:45=20(дней) Ответ: на 20 дней.

Буря закончилась, мы выходим из пещеры на лесную поляну.

Отдохнув, мы двигаемся дальше и вот, наконец, дошли до того места, где зарыт клад. Но нам преграждает путь дракон. БЛОК 7. Компьютерная интеллектуальная поддержка

Его появление было предсказано картой, но он всё-таки возникает неожиданно. Каждая голова дракона держит листок с зашифрованным словом, где известны только первая и последняя буквы (дробь, сложение, вычитание) . Отгадали слово - повергли чудовище в прах. БЛОК 8. Резюме

Вот теперь наступает самая волнующая минута. Можно взять клад! (угостить всех детей шоколадками).

Итак, во многих случаях для решения требуется использовать различные типы интеллектуальной деятельности. Методы и подходы, применяемые при решении конкретных математических задач, имеют чрезвычайно общий характер и связаны с процессом формирования и развития качеств мышления, необходимых для полноценного функционирования в современном обществе. Ссылки на источники:

1. Зиновкина M. М. НФТМ-ТРИЗ: Креативное образование ХХ1 века. Теория и практика.- М.:МГИУ, 2008.-306 с.

Зиновкина М. М. Многоуровневое непрерывное креативное образование в школе // Концепт. -2012. - № 9 (сентябрь). - ART 12116. - 1,0 п. л. - URL: http://www.covenok.ru/koncept/2012/12116.htm. - Гос. рег. Эл № ФС 77- 49965. - ISSN 2304-120X. Утёмов В. В. Задачи открытого типа как средство развития креативности учащихся средней школы // Концепт: научно-методический электронный журнал официального сайта эвристических олимпиад «Совёнок» и «Прорыв». - 4 квартал 2011, ART 11-4-02. - Киров, 2011 г. - URL: http://www.covenok.ru/koncept/2011/11402.htm. - Гос. рег. Эл № ФС 77-46214. - ISSN 2225-1618. Утёмов В. В. К вопросу формирования инновационного мышления учащихся общеобразовательной школы посредством решения задач открытого типа. Вестник Вятского государственного гуманитарного университета. 2010. Т. 3. № 2. С. 31-33. Anna Semernya

Teacher, MKOY «Medvezhjegorskaya comprehensive school №1», REP. Karelia, str. Medvezhyegorsk Ann9424@yandex.ru

Development of critical thinking and creative skills of students as a means of teaching mathematics Abstract. The article deals with the training of creative thinking in the teaching of mathematics. The autor considers the theory of inventive problem solving, is a block description of one of the training sessions. Keywords: TRIZ pedagogy, methods of lnventive Problem Solving, non-standard problems, creative activity.

2.

3.

4.

Токарев Александр Васильевич,

учитель математики МКОУ СОШ с. Каринка Кирово-Чепецкого района. tokarevuchitel@mail.ru

Использование инструментов ТРИЗ на уроке математики Аннотация: В статье рассмотрены инструменты ТРИЗ и методы развития творческого мышления. Автором рассмотрены методы моделирование, мозговой штурм, теория решения изобретательных задач, приведено блочное описание одного из уроков.

Ключевые слова: мозговой штурм, моделирование, творческое мышление, системный анализ.

Необходимость развития креативной личности обуславливается социальным заказом общества и отражена в федеральных и региональных документах, например, в Федеральном государственном образовательном стандарте основного общего образования, утверждённом приказом № 1897 Министерства образования и науки Российской Федерации 17 декабря 2010 г. [1], указах, постановлениях, распоряжениях и иных нормативно-правовых актах по школьному образованию. Что же такое креативная личность, это личность обладающая творческими способностями, характеризующимися готовностью к принятию и созданию принципиально новых идей, отклоняющихся от традиционных или принятых схем мышления и входящие в структуру одарённости в качестве независимого фактора, а также способность решать проблемы, возникающие внутри статичных систем [2]. Таким образом, перед педагогами стоит задача развития творческих способностей личности. Одним из способов решения данной задачи можно рассматривать теорию решения изобретательских задач (ТРИЗ) Г. С. Альтшуллера [2].

В статье описан пример использования инструментов ТРИЗ Г. С. Альтшуллера в обучении учащихся основной школы математике для развития творческого потенциала личности. Урок обобщение по теме «Площадь прямоугольника и квадрата» в 5 классе с практической направленностью был выбран в качестве технологии проведения занятия. Структура урока отличается от традиционного и включает в себя блоки, реализующие цели занятия, адекватные целям креативного образования в целом [3].

Блок 1. Мотивация (удивление, сюрприз).

«Удивление есть начало всякой мудрости» (Сократ).

С целью пробуждения поисковой активности наилучшим способом включения учеников в интеллектуальную работу является акт удивления или как его называют «эффект чуда».

Система встреч с удивительными предметами, разгадывание способов

их создания все это позволяет обеспечить интерес и продуктивность в поисковой деятельности школьников.

В качестве «Чуда» можно предложить задачу разрезания и складывание квадрата, и нахождения

его площади (Рис. 1) [4].

Блоки 2. Содержательная часть урока. Содержательная часть направлена в целом на развитие творческого воображения и фантазии учащихся и обеспечивает пропедевтику такой серьезной науки как теория решения изобретательских задач (автор - Г. С. Альтшуллер).

Здесь следует учитывать, что для отличных достижений при решении сложных задач важны три фактора: способности, возможности и индивидуальность. Способности к острому, живому восприятию, абстрактному и сложному мышлению, речевой, математической или технической легкости. Важно, чтобы эти способности были положительно оценены другими людьми.

Возможности должны включать ранние опыты, располагающие ребенка быть интеллектуально активным и заинтересованным в самостоятельном решении собственных проблем, в восприятии всего лучшего в окружающих, в восприятии себя как человека компетентного и уверенного. Именно на развитие данных качеств направлены содержание и методы организации обучения.

На столе у детей лежит обычный кусок проволоки, длиной 16 см.

Им предлагается решить такую задачу: какой формы должна быть клумба, чтобы мы могли обнести ее оградкой 16 м и она имела наибольшую площадь.

Чаще всего дети начинают прибегать к методу перебора, пытаясь с помощью проволоки составить форму клумбы. Данный метод не может нам дать точный ответ на нашу задачу. Площадь каких-то фигур нельзя вычислить точно, нельзя однозначно сказать площадь какой фигуры больше, в силу ограниченности знаний.

Значит нам нужен метод, который поможет дать однозначный ответ.

Итак, применим моделирование. А. Эйнштейн высоко ценил умение моделировать: «Осознание того, что наше сознание оперирует теоретическими моделями реальности, а не самой реальностью, является важнейшей особенностью современного научного подхода».

Моделирование - это, прежде всего, умение выделить главное. Модели должны быть по возможности простыми, однако они должны включать все самые важные части исследуемой системы (оригинала), самые важные функции и самые важные связи, внутрисистемные и внешние.

Обозначим основные шаги моделирования.

1. Понять задачу (оригинал).

Здесь нам на помощь приходит метод «мозгового штурма» основанный

а) на выдвижении альтернативных идей с их оценкой и развитием скрытых в них возможностей,

б) на преодолении психологической инерции.

Метод разработан и описан американским психологом Алексом Ф. Осборном в 1938 г., а окончательно сформировался и стал известен с выходом в 1953 г. книги Осборна «Управляемое воображение: принципы и процедуры творческого мышления».

2. Найти Главные части и построить модель задачи.

3. Найти основные связи между этими частями.

4. Провести исследование модели.

Прибегаем к инструментам ТРИЗ [3]. ТРИЗ основана на системном подходе, на глубоком изучении системы, которую надо улучшить. Чтобы улучшить

1. Определить Главную функцию системы, ответив на вопрос: «Зачем сделана система»?

2. Понять работу системы и определить части (подсистемы), участвующие в выполнении Главной функции.

3. Определить связи между этими частями.

А как определить, что это действительно главная часть или важная связь в системе? Если речь идет о решении задач, то главными могут быть части, связанные с нежелательным явлением, имеющем место в системе.

Есть простой способ. 1. Попробуйте части, участвующие в выполнении главной функции, исключить из системы. Если система или задача «рассыплется», то это - главная часть. 2. Попробуйте исключить связи между главными частями. Если система или задача «рассыпаются», то это - важная связь

Работая с формами и анализируя их, ребенок лучше усваивает и понимает связи, существующие в системе.

5. Перенести результаты исследования модели на оригинал.

После анализа известных школьникам форм они приходят к выводу, что клумба должна иметь форму квадрата.

Блок 3. Психологическая разгрузка.

Психологические и физиологические исследования показывают тесную связь между напряженной умственной и эмоциональной нагрузкой и напряжением скелетной мускулатуры, вегетативными сдвигами.

Общеизвестно, что систематические физические упражнения имеют огромное значение для поддержания работоспособности и здоровья.

Поддержание оптимального функционального состояния мозга осуществляется, кроме того, и путем регулирования выходящего из мозга эффекторного потока нервных импульсов. При помощи механизма саморегуляции обеспечивается дополнительное переключение центрального возбуждения на периферию, прежде всего скелетную мускулатуру и тем самым ослабление нервного напряжения.

Снижение психической напряженности на фоне мышечного расслабления проявляется в виде «раскрепощения» в общении, поведении, деятельности и проявлении чувств. В качестве психологической разгрузки можно использовать физические упражнения на гармонизацию развития полушарий головного мозга (следует помнить, что способность работать правой и левой рукой наравне удивительно благотворно для развития памяти, мышления и речи) а музыкальное сопровождение поможет создать благоприятную эмоциональную атмосферу.

Блок 4. Головоломки.

Головоломки представляют для школьника проблему, решение которой требует от него нетрадиционного поворота мысли. Главная функция его - развитие парадоксального, творческого мышления, смекалки, преодоление стереотипов мышления, развитие творческого воображения, в том числе, пространственного воображения. Кроме того, эта система головоломок пробуждает наблюдательность и любознательность, интерес ребенка к исследовательской деятельности и, как следствие, интеллектуальную активность. Например: соедините 9 точек четырьмя прямыми линиями, не отрывая руки и не обводя линий (рис. 2).

I Интеллектуальная разминка, как и головоломки, позволяет обеспечить мо-

• • тивацию учащихся и включить их в творческую деятельность на уроке. Здесь можно дать задания:

• • ф «на создание схемы на основе существующего образа (такие задания раз-

вивают абстрактное мышление, а также выделение основных качеств и свойств

• • • объекта) - где еще можно применить полученное нами утверждение?

• на преодоление навязываемого заданием устойчивого образа, т. е. разви-рис. 2 тие способности выходить за пределы задачи, преодолевая инерцию мышления

- выход из плоскости в пространство; • на составление обратной задачи и применения решения в жизни.

Психологическая ценность данного компонента урока для учащихся заключается в том, что закрепляются способы и правила умственной работы; выявляются приемы, обеспечивающие повышенную продуктивность мышления; формируются навыки управления отдельными этапами творческого процесса принятия решений. Блок 6. Резюме.

Последним блоком в структуре креативного урока является резюме. На этом этапе учитель подводит краткие итоги урока и устно осуществляет обратную связь с учащимися, выявляет их мнение об уроке. Как вариант, он просит детей оценить сам урок (интересно - не интересно, понравилось - не понравилось и т. д.), например, с помощью проволок сделать две рожицы - грустная и улыбающаяся. Показывая одну из них, дети дают оценку уроку. То есть речь идет о качественной и эмоциональной оценке урока. Возможны другие варианты оценки со стороны детей.

Развитие способностей к самоуправлению в творческой деятельности осуществляется через рефлексию. Рефлексия в школьном возрасте проявляется с двух сторон: как оценка задачи, которую надо решать, и как оценка своих ресурсов: могу ли я данную задачу решить.

Как показывает практика, применение ТРИЗ положительно влияет на развитие творческого мышления школьников [5]. А это говорит о том, что применение инструментов и реализация ТРИЗ необходима в современной системе образования. Ссылки на источники:

1. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования: Фе-дер. закон Рос. Федерации от 17 декабря 2010 г. №1897-ФЗ.

2. Утёмов В. В. Задачи открытого типа как средство развития креативности учащихся средней школы // Концепт: научно-методический электронный журнал официального сайта эвристических олимпиад «Совёнок» и «Прорыв». - 4 квартал 2011, ART 11-4-02. - Киров, 2011 г. - URL: http://www.covenok.ru/koncept/2011/11402.htm. - Гос. рег. Эл №ФС 77-46214. - ISSN 2225-1618.

3. Зиновкина М. М. Многоуровневое непрерывное креативное образование в школе // Концепт. - 2012. - № 9 (сентябрь). - ART 12116. - 1,0 п. л. - URL: http://www.covenok.ru/koncept/2012/12116.htm. - Гос. рег. Эл № ФС 77- 49965. - ISSN 2304-120X.

4. Гарднер М. Математические чудеса и тайны - Наука, Россия 1978 - 128с.

5. Утёмов В. В. Методика развития креативности учащихся основной школы //Концепт: научно-методический электронный журнал официального сайта эвристических олимпиад «Совёнок» и «Прорыв». - Январь 2012, ART 1202. - Киров, 2012 г. - URL: http://www.covenok.ru/ koncept/2012/1202.htm. - Гос. рег. Эл № ФС 77-46214. - ISSN 2225- 1618.

Alexander Vasilievich Tokarev

mathematics teacher MKOU SCHOOL s. Karinka kirovo-Chepetz area. tokarevuchitel@mail.ru

Use of the tools of TRIZ in class of mathematics.

Abstract: the article describes the TRIZ tools and methods for development of creative thinking. The author discusses the methods of simulation, decision theory, brainstorming, creative tasks, provides a description of a block of lessons.

Key words: brainstorming, modeling, creative thinking, systematic analysis. Чепиженко Олеся Николаевна,

учитель математики Муниципальной общеобразовательной средней школы №8, г. Коврова, Владимирской области. lesmi33@mail.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.