Использование ТРИЗ для активизации деятельности обучающихся Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

ФГОС второго поколения

УДК 37.036.5

J

И. А. Бабанова

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРИЗ ДЛЯ АКТИВИЗАЦИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ

л___________________________________________г

Аннотация. Сегодня растёт спрос на инновационную деятельность, разработку и создание высокотехнологического производства, что связано с новыми подходами к обучению подрастающего поколения. Требуются специалисты, способные на нестандартное, креативное, системно-логическое мышление, т.е. существует социальный заказ общества на творческую личность, которая готова жить и работать в новых социально-экономических условиях, способная к осуществлению непрерывного образования, реализации проблем интеграции наук на основе системного подхода, переходу от стандартного мышления и исполнения к творческой инициативности. ТРИЗ дает реальную возможность эффективно управлять процессом мышления и процессом творчества, опираясь на законы развития систем.

Ключевые слова: познавательные интересы, активизация деятельности, техническое творчество, нестандартное мышление, творческая инициативность, теория решения изобретательских задач, методы решения.

Abstract. The present day there is a growing demand for innovative activity, development and creation of high-tech manufacturing that due to new approaches the training of the younger generation. Need people capable of creative custom systematically logical thinking, it’s there is the social order of the society for creative personality that ready to live and work in new socio-economic conditions, capable of continuous education, implementation problems of integration of science on the basis of system approach, the transition from standard thinking and execution of creative initiative. The theory of inventive problems solving gives a real opportunity to effectively manage the process of thinking and creativity is based on the laws of evolution systems.

Keywords: cognitive interests, the increased activity, technical creativity, lateral thinking, creative initiative, the theory of inventive problems solving, solution methods.

Важнейшим требованием к системе российского образования, является ориентация образования не только на освоение определенной суммы знаний, умений и навыков, но и на развитие личности, познавательных и созидательных способностей, а также успешной социализации, мобильности, активной адаптации на рынке труда. В процессе социально-экономических преобразований возникают проблемы, для решения которых нужны новые подходы [5,11,12]. Подготовка молодежи к труду в условиях формирующихся рыночных отношений должна основываться на формировании всесторонне развитой личности, поскольку работодателю новой формации требуется человек, способный совершать ответственный выбор, быстро находить правильные, порою, нестандартные решения в сложной ситуации [9]. Процесс создания новых систем, разработка новых современных технологий основан на поиске инновационных идей. Поэтому в настоящее время к числу наиболее актуальных вопросов образования

школьников относятся вопросы развития у детей познавательных интересов в изучении предметов, а также умения мыслить не стандартно, творчески [11]. Подобным предметом в школе может стать элективный курс ТРИЗ (теория решения изобретательских задач), особенностью которого являются определенные подходы к поиску новых решений, основанные на знании закономерностей развития техники, физики, химии и других наук. При этом ТРИЗ решает ряд важных задач:

• углубление знаний, повышенный уровень освоения учебных предметов;

• развитие интересов, способностей и склонностей обучающихся, умения анализировать, синтезировать, комбинировать;

• активизация мыслительной деятельности, формирование исследовательских умений и навыков, раскрытие творческого потенциала;

• использование изученных законов развития и функционирования природы и общества, других знаний в ка-

44

Инновационные проекты и программы в образовании 2014/5

ФГОС второго поколения

честве основы и средств для приобретения новых, их дальнейшее расширение и углубление;

• профессиональное самоопределение;

• расширение поля проектной деятельности, проблемно-поисковых форм работы, дифференциации обучения;

• умение четко формулировать и высказывать свою позицию, общаться, дискутировать, устанавливать взаимосвязи, прогнозировать последствия предлагаемых решений;

• формирование умений и способов деятельности для решения социально-производственных значимых задач, умения самостоятельного принятия решений, осознание возможностей и способов реализации выбранного жизненного пути;

• удовлетворение познавательных интересов, приобретение образовательных результатов для успешного продвижения на современном рынке труда.

Повышение творческой активности во многом зависит от умения креативно мыслить, преодолевать инерционность мышления и находить нестандартные решения, поэтому разработка подходов, методов по развитию и совершенствованию организации такой деятельности может во многом решить существующие проблемы.

Первые попытки понять закономерности творческого мышления были предприняты выдающимися учеными - философами древности Архимедом, Гераклитом, Сократом, а позднее - Ф. Бэконом, Р Декартом, Г. Лейбницем. Они в основном ставили перед собой задачу познать тайны процессов мышления с философской точки зрения.

Во второй половине XIX в. появились первые попытки объяснить процесс решения технических задач с психологической точки зрения. Исследователи изучали личность изобретателя, искали в нем нечто необычное, исключительное. И только в начале XX в. постепенно начали убеждаться во мнении, что творческие задатки есть почти у всех людей. Это послужило серьезным толчком к изучению процессов эвристической деятельности, методов поиска творческих решений, к подготовке людей к творческому труду.

Самый известный человечеству способ решения задач - метод «проб и ошибок». При этом методе перебирают всевозможные варианты и среди них находят тот, который удовлетворяет поставленным требованиям, важную роль здесь играют интуиция, наблюдательность, опыт, общая эрудиция, настойчивость и ряд других качеств. Однако недостатком метода «проб и ошибок» является то, что нельзя разработать хотя бы приближенную методику его использования, он трудоемкий, его использование не гарантирует успешного решения задачи.

Поиски научной организации творческого труда привели к появлению новых методов решения технических задач. Первым из них стал метод «мозгового штурма», предложенный американским изобретателем А. Осборном. Были разработаны следующие правила этого метода.

Поисковую задачу решает группа из 12-25 человек, половина из которых генерирует (выдвигает) идеи, а вторая анализирует - «эксперты». «Генераторы» -это люди с бурной фантазией, склонные к абстрактному мышлению. «Эксперты» должны обладать аналитическим, критическим складом ума.

Основная задача «генераторов» - предложить максимальное количество идей, которые протоколируются или фиксируются. Задача «экспертов» - отобрать наиболее приемлемые идеи.

При выдвижении идей, даже абсурдных, нельзя критиковать, высмеивать ни одну из них, поскольку иногда самая немыслимая может привести к интересному решению.

Продолжительность решения задачи не должна превышать 30-50 мин.

Если задача не решена в течение этого времени, то меняют формулировку задачи или заменяют состав участников обсуждения.

Дальнейшим развитием «мозгового штурма» стал метод, предложенный В. Дж. Гордоном и получивший название Синектика.

Для данного метода формируют группу из 57 человек различных специальностей, с обязательным предварительным обучением, рассчитанным на один год. Сначала члены группы живут в одном месте. Затем проводят вместе неделю в месяц, а остальное время работают в своих фирмах, на своих рабочих местах. С седьмого месяца и до конца обучения для них организуют встречи только для решения поисковых задач.

В работе синекторы используют четыре типа аналогий:

1. Прямую (так решаются задачи, похожие на данную). Данная аналогия часто используется в практике решения задач по математике, например, для нахождения дискриминанта, при обучении некоторым трудовым действиям по принципу - делай как я.

2. Личную (отождествление себя с техническим объектом). Данная аналогия помогает понять многие процессы, свойства объектов. Обучающимся предлагается написание сочинения на тему: «Я - мороженое», «Я - молоток», «Я - двигатель» и т.п. Это очень не простое задание, но оно помогает ответить на многие вопросы, поскольку требует погружение в объект, понимание сущности проблематики.

3. Символическую (дать буквально в двух словах суть задачи). Очень важно уметь в нескольких словах четко сформулировать задачу, что часто необходимо при решении производственных задач.

4. Фантастическую (ввести какие-нибудь фантастические средства или персонажи, выполняющие то, что требуется по условиям задачи). Например, различные поля - гравитационное, магнитное, электрическое и др., которые, как по волшебной палочке, могут проявлять различные свойства, осуществлять какие-либо действия.

Инновационные проекты и программы в образовании 2014/5

45

ФГОС второго поколения

При решении сложных задач используют следующие приемы:

• формулируют противоречие с указанием вредной функции;

• формулируют идеальное решение и стараются ответить на вопрос, что этому мешает;

• составляют модель задачи;

• осуществляют поиск необходимого ресурса;

• используют приемы для разрешения противоречий;

• составляют ресурс возможных решений;

• выбирают оптимальное решение.

Очень важно научить проводить анализ поиска решений задачи и разрешения противоречий. Необходимо проанализировать, какие трудности возникли при решении задачи, что помогло ее решить, на основании какого закона решена данная задача и др.

Современная ТРИЗ-педагогика позволяет осуществлять широкий выбор объектов изобретательской деятельности, соответствующих возрасту - логические цепочки, задачи на логику, знание законов физики, химии, биологии, сочинения по Синектике, основы изобретательской деятельности, моделирование, проектирование и др.

Особое место занимает развитие творческого воображения, предназначенный для преодоления стереотипов решателя уход от инерции мышления, выработка умения работать с нетривиальными идеями [1,2,3,4,6,7,8,10].

К сожалению, сегодня многие учатся по шаблону, происходит стандартное «натаскивание» обучающихся на готовые варианты решения задач, что не совсем соответствует требованиям современного высокотехнологического производства, и ТРИЗ помогает в определенной мере решать данные проблемы.

Задания могут быть самыми разнообразными, легкими и трудными, шутливыми, направленными на смену деятельности, отдых, а также сложными, которые требуют определенных знаний в разных областях.

Разминка «Логичность» - «да» или «нет».

1. Все металлы проводят электричество. Ртуть - металл, следовательно, ртуть проводит электричество.

2. Все арабы смуглы. Ахмед смугл. Следовательно, Ахмед - араб.

3. Лица, занимающиеся мошенничеством, привлекаются к уголовной ответственности. Л. мошенничеством не занимался. Следовательно, Л. не привлекался к уголовной ответственности.

4. Все студенты высшей школы изучают логику. Смирнов изучает логику. Следовательно, Смирнов - студент высшей школы.

5. Все металлы куются. Золото - металл. Следовательно, золото куется.

6. Когда идет дождь, крыши домов мокрые. Крыши домов мокрые, следовательно, идет дождь.

7. Все коренные жители Конго - негры. Мухаммед - негр, следовательно, Мухаммед - житель Конго.

Разминка «Анализ отношений понятий»

1. Песня - глухой. Картина (хромой, слепой, художник, рисунок, больной).

2. Нож - сталь. Стол (вилка, дерево, стул, пища, скатерть).

3. Хлеб - пекарь. Дом (вагон, город, жилище, строитель, дверь).

4. Алмаз - редкий. Железо (драгоценный, железный, твердый, сталь, обычный).

5. Бежать - стоять. Кричать (шуметь, рвать, плакать, молчать, ползать).

6. Утро - ночь. Зима (мороз, день, январь, осень, сани).

7. Театр - зрители. Библиотека (книги, библиотекарь, читатели, актер, учащийся).

8. Рыба - сеть. Мухи (комар, стекло, комната, жужжать, паутина).

9. Телефон - звонить. Перчатка (боксерская, носки, согревать, кожа, руки).

Интересны логические цепочки, которые можно разрабатывать по разным предметам. Например, продолжить цепочку в логической последовательности: Машина большая - большая семья - семья неполная -неполная информация и т.п.

Или, составить наикратчайшую цепочку: кпоп...-...- ... Космос.

Такие цепочки можно разработать по темам, разделам, по ним можно рассмотреть, как обучающийся мыслит, какова логика его рассуждений.

Например, разработать цепочку (по физике): Атом - ...-цветок (атом - молекула - беспорядок - движение - смешивание - концентрация - духи - запах -аромат - цветок. Т.е. молекула состоит из атомов, молекулы беспорядочно движутся, смешиваются, при этом концентрация запаха духов с цветочным ароматом снижается).

Задание. Перечислите предметы, в основе конструкции которых лежит сфера (шар, колесо, стержень)?

Задание. Художнику Телятникову И. С. в 1942 году была поручена разработка ордена Александра Невского. На ордене должен был быть портрет полководца, причем такой, чтобы сразу было ясно, кто это. Но не сохранилось ни портретов, ни описаний внешности русского князя. Как быть?

Задание. Предложите возможные способы утилизации домашнего мусора. Попробуйте сделать изделие из этих отходов.

Задание. Предложите меры по сохранению окружающей среды.

Задание. Найдите применение для использованных консервных банок, покрышек, полиэтиленовых бутылок и т.д.

Задание. Перед вами лист бумаги, он прогибается под действием на него некоторой нагрузки (ручки, ластика и т.п.). В течение 3 минут придумайте решение, которое устранило бы данную проблему.

Задание. Однажды молодой художник взялся написать портрет старого некрасивого банкира. Друзья предупреждали его: зря взялся! Если нарисует похожим, банкир не заплатит, скажет, что портрет плохой. Если художник приукрасит его, старый скупец тоже откажется платить, на этот раз, придравшись к отсутствию сходства. Друзья оказались правы. «Это не я, а какое-то чучело!» - вспылил банкир и ушел, не запла-

46

Инновационные проекты и программы в образовании 2014/5

ФГОС второго поколения

тив ни копейки. Однако через несколько дней он снова появился у художника и с трудом уговорил его продать злополучный портрет за цену, в десять раз больше первоначальной. Что же произошло?

Задание. Во время Великой отечественной войны в жгучие декабрьские морозы на одном из уральских заводов необходимо было установить мощный пресс для штамповки листов брони танков. Основание пресса весом в несколько сотен тонн нужно было опустить в подготовительную для него яму, но не было подъемных кранов. А ждать нельзя, танки нужны фронту.

Швейцарский астроном Ф. Цвикки предложил первый способ системного подхода в области изобретательства - метод морфологического анализа. Суть метода заключается в следующем. В технической системе выделяют несколько характерных для нее структурных или функциональных морфологических признаков. По каждому признаку составляют список его возможных конкретных вариантов, альтернатив, технического выражения. Признаки можно расположить в форме таблицы, называемой морфологическим ящиком или матрицей. Перебирая сочетания вариантов выделенных признаков, можно выявить новые решения задачи.

Допустим, поставлена задача - разработать стол. Необходимо уметь правильно выделять основные признаки, определять параметры, от которых зависит решение, составить их перечень, на основании которого составляется необходимая матрица:

А - назначение (А1 - кухонный; А2 - журнальный; А3 - компьютерный; А4 - ученический);

Б - форма столешницы (Б1 - круглая; Б2 - квадратная; Б3 -овальная; Б4 - фигурная);

В - количество ножек (В1-1; В2-2, В3-3, В 4-4);

Г - материал столешницы (Г1 - дерево; Г2 - стекло; Г3 -пластмасса);

Д - материал ножек (Д1 - дерево, Д2 - металл);

Е - способ крепления (Е 1 - клей, Е 2 - на шурупах) и т. п.

При этом, чем больше признаков мы выделяем, тем больше получаемых вариантов конструкций (например, форма ножек, поверхность столешницы и т.п.)

На основе списка строим матрицу:

А1 А2 СО < А4

JJI Б2 Б3 Б4

из В2 В3 В4

Г1 Г2 Г3

Д1 Д2

Е 1 Е 2

Обучающиеся иногда допускают ошибки, и задача преподавателя - помочь их избежать. Например, в качестве основного признака выделяют размеры столешницы, что неверно.

Каждый конкретный вариант конструкции определяется набором элементов из разных строк. Число всех возможных вариантов равно произведению количества элементов в каждой из строк. Например, в нашем случае N = 4*4**4*3*2*2=768.

После построения матрицы приступают к определению функциональной ценности вариантов решений и выбирают наиболее оптимальный.

Существуют и другие способы решения технических задач: метод контрольных вопросов, АРИЗ (алгоритм решения изобретательских задач), ФСА - функционально-стоимостный анализ и т.д.

Все эти методы помогают найти наиболее интересное и продуктивное решение, что, в конечном итоге, позволяет активизировать деятельность обучающихся, позволяет успешно решать задачи по интенсификации обучения, которое связано с повышением роли человеческого фактора, формированием заинтересованной, сознательной, активной, творческой, современно образованной и высокоинтеллектуальной личности, способной к творческому, созидательному труду.

Литература

1. Альтшуллер Г. С. АРИЗ - значит победа. В книге: Правила игры без правил. Петрозаводск. Карелия. 1989.

2. Березина В. Г., Викентьев И. Л., Модестов С. Ю. Детство Творческой Личности: Встреча с Чудом. Наставники. Достойная цель. СПб.: ТРИЗ-ШАНС, 1995 г. С.30-40; 51-57.

3. Вельская Е. В. Развитие интеллектуального и творческого потенциала учащихся через систему дополнительного образования // Муниципальное образование: инновации и эксперимент. 2012. № 1. С.63-66.

4. Злотин Б. Л., Зусман А. В. Месяц под звездами фантазии. Кишинев, 1988. 271 с.

5. Канева С. П. Формирование самостоятельной творческой личности школьника через исследовательскую и проектную деятельность // Эксперимент и инновации в школе. 2011. № 2. С.56-58.

6. Крылова О. Н. Технологии работы с учебным содержанием в профильной школе: Учебно-методическое пособие для учителей / под ред. А. П. Тряпицыной. СПб.: КАРО, 2005.

7. Столяров Ю. С. Техническое творчество учащихся. М.: Просвещение, 1989. 223 с.

8. Упрощенный Алгоритм Решения Творческих Задач на основе ТРИЗ [Эл. ресурс] URL: http://triz.natm.ru/trizz/ triz7_01.htm (Дата обращения: 1.10.2014).

9. Фельдштейн Д. Е. Психолого-педагогические проблемы построения новой школы в условиях значимых изменений ребенка и ситуации его развития // Образование и наука. 2010. № 5. С.3-14.

10. Фестиваль педагогических идей «Открытый урок». [Эл. ресурс] URL: http://festival.1september.ru/artides (Дата обращения: 1.10.2014).

11. Чапаев Н. К., Чошанов М. А. Креативная педагогика: проблемы, противоречия, пути их разрешения // Образование и наука. 2011. № 10. С.3-12.

12. Щербакова Т. Н. Развитие творческого мышления у учащихся с помощью технологии интеллект-карт // Муниципальное образование: инновации и эксперимент. 2014. № 3. С.45-61.

Инновационные проекты и программы в образовании 2014/5

47