Методы ТРИЗ: развиваем творческие способности учеников
НО-9-13_Гин
Ред. Вишникина (26383) 25049
Анатолий Александрович Гин, научный руководитель международной ассоциации «Education for a New Era»
Творчеству можно и должно учить, считал И.Я. Лернер. Эти слова необычайно значимы в современных условиях, когда динамично изменяющийся социум ставит перед человеком нестандартные задачи, ответ на которые не известен и не известен способ решения — его надо самому открыть.
- творческие задачи
- алгоритмические процедуры
- теория решения изобретательских задач (ТРИЗ)
- элективный курс
Сейчас в школе не учат решать нестандартные творческие задачи, на это не хватает времени. Чтобы научиться решать такие задачи, их нужно решать. Но, как показывает опыт, этого оказывается мало: большинство учеников, столкнувшись с нестандартной творческой задачей, начинают искать ответ путём перебора вариантов. Иногда приходится наблюдать ситуацию, когда задача ещё полностью не сформулирована, а у учащихся уже «лес рук» и огромное количество гипотез, не выдерживающих никакой критики.
Для того чтобы упорядочить умственные действия при решении творческих задач, мы использовали алгоритмические процедуры. Это не алгоритмы в полном смысле слова, ибо алгоритм представляет собой последовательность действий, гарантированно приводящую к решению задачи. Это пошаговые процедуры переформулирования первоначальной задачи и применения различных эвристических приёмов для её решения. Алгоритмические процедуры широко применялись в теории решения изобретательских задач (ТРИЗ)1. Решая задачу с использованием алгоритмических процедур, изобретатель по установленным правилам корректирует первоначальную формулировку задачи, строит модель задачи, определяет имеющиеся ресурсы, формулирует идеальный конечный результат, выявляет и анализирует противоречия, применяет специальные приёмы преодоления психологической инерции.
Для учащихся мы адаптировали алгоритмические процедуры, упростили их. Разработанную нами последовательность умственных действий назвали ПРИЗ (процедура решения исследовательских/изобретательских задач). Поскольку алгоритмические процедуры разработаны для детей, то используемая аббревиатура содержит в скрытом виде возможности эмоционального воздействия, символически обозначая решение задачи как ожидание «приза» — удовольствия от решения, эмоционального всплеска, вызванного пониманием «Я сумел!», «Я смог!».
ПРИЗ – 1
Часть 1. Подготовка к работе
Прочитайте условие задачи, сформулируйте его простыми словами без специальных терминов.
Запишите условие задачи в традиционной форме (дано, найти).
Часть 2. Системный подход
Проанализируйте условие задачи и ответьте на следующие вопросы:
- Какой объект в данной задаче основной? Из каких частей или элементов он состоит?
- Какие объекты находятся вокруг основного объекта? С какими объектами и как он взаимодействует?
- Какие процессы протекают в самом объекте, с его участием и вокруг него?
Часть 3. Выдвижение гипотез
Подумайте, как перечисленные ниже явления могли бы способствовать получению необходимого в условии задачи результата. Сформулируйте гипотезы.
Далее часть 3 «Выдвижение гипотез» приобретает специфику при решении физических и биологических задач.
Для задач с физическим содержанием ученикам предлагается рассмотреть следующие явления: механические, акустические, тепловые, электрические, магнитные, электромагнитные, оптические, ядерные, химические, биологические, психологические.
Для задач, в которых требуется объяснить анатомические, физиологические или этологические особенности биологических существ, необходимо переформулировать задачу по приёму «Зри в корень» и использовать «ДОГОВОР с природой» (ДОГОВОР — это аббревиатура, но несущая определенный смысл, что позволяет облегчить запоминание: Любой организм живёт в окружающей среде. И чтобы жить, ему необходимо осуществлять все жизненно важные процессы. Эти процессы, направленные на сохранение жизни, можно зашифровать одним словом — ДОГОВОР (Дыхание, Обмен веществ, Гомеостаз, Обмен энергии, Выживание, Обмен информацией, Размножение). Образно говоря, организм как бы заключает ДОГОВОР с окружающей его природой об условиях своего существования и выживания в природе).
Суть приёма «Зри в корень» в том, что вместо общего вопроса «Почему этому биологическому существу присуща данная особенность» задаётся вопрос «Как особенность помогает биологическому существу выполнять функции, позволяющие ему существовать в природе»2.
Часть 4. Отбор гипотез
Отберите наиболее вероятные гипотезы и расставьте их в порядке убывания правдоподобности.
Часть 5. Проверка гипотез
Предложите эксперименты (в том числе мысленные) по проверке каждой вероятной гипотезы.
Если можете, выполните соответствующие расчёты.
ПРИЗ-1 — самая простая, первая версия алгоритма решения творческой (исследовательской или изобретательской) задачи. Нами разработаны более сложные, но и более эффективные алгоритмы ПРИЗ-2 и ПРИЗ-3.
ПРИЗ-2 представляет собой алгоритм из четырёх частей: работа с условием, поиск идеи, отбор решений, проверка решений. Основное отличие от ПРИЗ-1 содержится в части второй: «Поиск идеи». Во-первых, здесь в качестве решательного механизма предлагается рекуррентная (повторяющаяся) процедура поиска «условий выполнения» решения. Во-вторых, добавляется использование ряда приёмов (наиболее «сильных») из списка приёмов устранения противоречий Г.С. Альтшуллера3.
ПРИЗ-3 отличается от ПРИЗ-2 тем, что во вторую часть добавлением решательного механизма ИКР (идеальный конечный результат) и наличием части пятой, цель которой — рефлексия по результатам решения задачи.
Применение алгоритмических процедур для решения творческих задач происходит на уроках (после изучения крупной темы по физике, химии, биологии), во внеурочной деятельности (на погружениях, специальных тренингах, в ходе ролевых игр), в процессе изучения элективного курса «Учись мыслить смело!», содержание которого мы приведём в данной статье.
Необходимость создания учебного курса «Учись мыслить смело!» обусловлена следующими причинами. Во-первых, для активной жизни в современном мире недостаточно знаний, умений и навыков, получаемых в школе. Резко возрастает объём информации, появляются неизвестные ранее сферы деятельности, высокие технологии, новые специальности. Сегодня востребовано умение действовать в нестандартной ситуации; анализировать информацию, принимать решения и прогнозировать результаты; быстро и продуктивно включаться в незнакомые виды деятельности; ставить перед собой цели и достигать их; устанавливать эффективные отношения с коллегами и партнёрами; уметь работать в команде; быть готовым к самообучению. Для успешной жизни в этих условиях требуются совсем другие качества личности выпускника школы, новые компетенции. Разработанный курс способствует решению поставленных перед образованием задач, вооружает педагогов соответствующими инструментами.
Во-вторых, резко падает интерес учащихся к изучению традиционных учебных предметов. Обучение подростков решению нестандартных творческих задач даёт возможность повысить успешность их творческой деятельности, испытать эмоциональный подъём в интеллектуальном процессе, что может послужить отправной точкой для формирования глубоких познавательных интересов.
В-третьих, учебный курс «Учись мыслить смело!», формирующий у учащихся умения работать с информацией, ставить и решать открытые задачи, является прообразом образования будущего, своеобразным «полигоном», на котором отрабатываются методики и технологии, которые постепенно станут приоритетными во всей системе образования.
Цель элективного курса: формирование творческой личности, которая способна планировать и осмысливать свою деятельность; отыскивать нестандартные решения проблем; эффективно работать в команде; энергично включаться в творческую деятельность; стремиться к самосовершенствованию.
Задачи курса:
- Формировать внутреннюю мотивацию учащихся к процессу обучения и познания.
- Развивать творческое воображение учащихся.
- Развивать системное, дивергентное и ассоциативное мышление учащихся.
- Научить работать с информацией: отыскивать, анализировать, структурировать.
- Научить работать в группе: слушать и слышать других, аргументировать, вырабатывать общее решение.
- Научить учащихся пользоваться инструментами и алгоритмами для решения творческих (открытых) задач из разных областей.
- Научить осмысливать и критически относиться к результату своей работы.
- Научить представлять свои результаты публично.
Концептуальная идея создания предмета — применение алгоритмических процедур в обучении школьников решению исследовательских и изобретательских задач. В ходе разработанного курса учащиеся осваивают ПРИЗ, знакомятся с эвристическими приёмами теории решения изобретательских задач, учатся работать с информацией, презентовать решения.
Разработанный курс в учебном плане может выступать как элективный, т.е. курс по выбору учащихся, наряду с другими курсами, развивающими креативность учеников в других областях. Учебный курс «Учись мыслить смело!» может выступать как факультативный, если он будет обогащать содержание обучения в физико-математическом, биолого-химическом и других профилях, входя в учебный план по желанию учеников. В условиях профильного обучения этот учебный курс может преподаваться и как спецкурс, входя в обязательную учебную программу.
Если обратиться к типологии учебных предметов, разработанных в культурологической концепции содержания образования, то в ней представлены учебные предметы, ведущим компонентом которых являются научные знания (физика, химия и т.д.), учебные предметы, ведущим компонентом которых являются способы деятельности (математика, русский язык и т.д.) и учебные предметы, в которых ведущим является эмоционально-ценностное отношение к миру (литература, предметы художественного цикла)4. Когда создавалась культурологическая концепция (1970-е годы), не существовало учебных предметов, ведущим компонентом которых являлся бы опыт творческой деятельности, выделенный И.Я. Лернером как четвёртый компонент содержания образования. И.Я. Лернер предсказывал, что в будущем такие учебные предметы должны появиться. Можно сказать, что разработанный курс «Учись мыслить смело!» — воплощение предвидения И. Я. Лернера. Ведущим компонентом содержания образования в нём является опыт творческой деятельности учеников.
Концептуальные основы учебного предмета «Учись мыслить смело!», ведущий компонент содержания образования — опыт творческой деятельности обусловили специфику его проведения.
Курс имеет чёткую практическую направленность: 70–80% времени занимают деловые игры, упражнения, тренинги, работа в группах, в парах. Только погружаясь в творческую деятельность, можно приобрести опыт такой деятельности. Занятия строятся на основе деятельностного подхода. Теоретические выводы, как правило, учащиеся получают как обобщение практической учебной деятельности.
Содержательная основа курса — элементы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ): открытые задачи; приёмы развития творческого воображения, системного мышления; психологическая инерция; противоречие и способы его разрешения; система; главная функция системы; идеальный конечный результат; эффекты; ресурсы. В курсе также осваиваются неалгоритмические приёмы активизации мышления: мозговой штурм, морфологический анализ, метод фокальных объектов.
Осознание себя как творческой личности, формирование творческого отношения к учёбе и жизни осуществляется птём создания преподавателем особой атмосферы курса, а также на основе разработанной в ТРИЗ жизненной стратегии творческой личности. На примерах биографий великих людей (учёных, изобретателей, путешественников, писателей) учащиеся знакомятся с понятием достойной жизненной цели и способами её достижения.
Общеучебные умения формируются с помощью специальных тренингов: «Искусство задавать вопросы», «Слушаем и слышим», тренинги по решению задач, «Да-Нетка» и др.
В курсе «Учись мыслить смело!» используются задачи, взятые из различных предметных областей: физика, биология, история, география, литература, химия и просто жизненные или производственные задачи. Общая методология решения задач из разных областей формирует у учащихся цельный взгляд на мир, нивелируя границы между школьными предметами.
Отдельные этапы курса завершаются публичным докладом и презентацией своего проекта или решения.
При построении занятий, выборе форм деятельности, подборе дидактического материала учитываются психолого-педагогические особенности учащихся подросткового возраста: потребность в самоутверждении и самовыражении; идентификация в коллективе; высокая значимость оценки сверстников; высокая способность к творческому воображению.
Программа элективного курса «Учись мыслить смело!»
(9–10 классы)
Список литературы
- Альтов, Г. С. И тут появился изобретатель / Г. С. Альтов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Детская литература, 2000.
- Альтшуллер Г. С. О психологии изобретательского творчества / Альтшуллер Г. С., Шапиро Р. Б. // Вопр. психологии. 1956. № 6. С. 37–49.
- Альтшуллер Г. С. Найти идею: Введение в теорию решения изобретательских задач / Г. С. Альтшуллер. 3-е издание. М.: Альпина Паблишерз, 2010.
- Гин А. А., Андржеевская И. Ю. 150 творческих задач о том, что нас окружает: учеб.-методич. Пособие. Изд. 2-е, перераб. М.: ВИТА-ПРЕСС, 2010. Изд. 3-е, 2012.
- Гин А. А., Андржеевская И. Ю. Как не стать добычей: Серия «Библиотека Мир 2.0». М.: ВИТА-ПРЕСС, 2012.
- Гин А. А., Андржеевская И. Ю. Хищники нападают: Серия «Библиотека Мир 2.0». М.: ВИТА-ПРЕСС, 2012.
- Гин А. А., Кавтрев А. Ф. Объяснить необъяснимое: Серия «Библиотека Мир 2.0». М.: ВИТА-ПРЕСС, 2012.
- Гин А. А., Кавтрев А. Ф. «Креатив-бой»: как его провести: метод. Пособие для общеобразоват. школ и учрежд. дополн. образования. М.: ВИТА-ПРЕСС, 2012.
- Гин А.А., Кудрявцев А.В., Бубенцов В.Ю., Серединский А. Теория решения изобретательских задач: учебное пособие I уровня: Учеб.-метод. Пособие. М.: ВИТА-ПРЕСС, 2012. Изд. 2-е.
- Злотин Б. Л., Зусман А. В. Месяц под звёздами фантазии. Школа развития творческого воображения. Кишинёв: «Лумина», 1988.
- Злотин Б. Л., Зусман А. В. Изобретатель пришёл на урок. Кишинёв: «Лумина», 1990.
- Иванов Г. И. Формулы творчества, или как научиться изобретать. Книга для учащихся старших классов. М.: «Просвещение», 1994.
- Саламатов Ю. П. Как стать изобретателем. 50 часов творчества. Книга для учителя. М.: «Просвещение», 1990.
Элективный курс «Учись мыслить смело!» способствует развитию творческих способностей учащихся: способностей видеть проблемы, формулировать задачу, искать её решение, получать новый, неизвестный ранее результат и презентовать его. Элективный курс позволяет учащимся испытать гамму позитивных эмоций в ходе напряжённой интеллектуальной деятельности, поверить в свои силы, почувствовать себя успешными, получить возможность самореализоваться в познавательной деятельности.
1 Альтшуллер Г. С. Найти идею: Введение в теорию решения изобретательских задач / Г. С. Альтшуллер. 3-е издание. М.: Альпина Паблишерз, 2010.
2 Гин А. А., Андржеевская И. Ю. 150 творческих задач о том, что нас окружает: учеб.-методич. пособие. . М.: ВИТА-ПРЕСС, 2012.
3 Там же.
4 Журавлёв И.К. Типология учебных предметов и принципы организации учебного материала// Проблемы школьного учебника. Вып.15. М.: Просвещение, 1974. С.53–69.