После окончания школы, на пороге совершеннолетия, 17-летние девочки и мальчики решают, где учиться и какую профессию получать, как зарабатывать, с кем и в какой стране строить семейную жизнь... Это возраст стратегического планирования, когда молодые люди покидают относительно стабильную атмосферу детства и выходят в самостоятельное плавание. В этот момент (который может растянуться на годы) им особенно важен навык решения изобретательских задач. То есть, смекалка, которая в нас «зашита» по умолчанию как в представителях вида Homo Sapiens – плюс натренированное умение решать открытые задачи.
Обладают ли все 18 – 20-летние выпускники школ этим навыком? Несмотря на то, что креативность – трудноизмеримая величина, есть ряд исследований. Например, многолетние исследования психологов Гилфорда и Торренса показывают парадоксальное: к 18-летию почти у всех испытуемых наблюдается существенный спад креативности.
Тут нет простых объяснений, это следствие со множеством причин, но одна из них – школьное образование заточено на решение закрытых задач. Ребёнок получает все условия задачи, которые необходимы, то есть, условие чёткое и строго заданы все параметры, нужно решать определённым способом, оформлять определённым способом и получать конкретный правильный ответ. И это хорошо работало в доцифровую, докомпьютерную эпоху. Сегодня рутинные мыслительные операции компьютеры делают намного лучше людей, не говоря уже о том, что намного быстрее.
Для творческих педагогов и родителей очевидно, что любые новые знания у детей имеет смысл развивать с помощью открытых задач. Этим занимается ТРИЗ-педагогика (ТРИЗ – теория решения изобретательских задач). С одной стороны, такой подход формирует аналитические способности, включая навыки сбора информации, анализа, синтеза, а с другой стороны – творческие способности, смелость в фантазировании. Цель такого подхода – формирование творческой личности с навыками сильного мышления. Школа этого не развивает, у неё другие цели, которые были поставлены для массового образования индустриальной эпохи. Тогда, в XIX веке, это было лучшим решением и для Британии, и для всего развитого мира.
Что же нужно сделать сегодня? В преподавание всех учебных дисциплин следует по мере возможности вводить открытые задачи – изобретательские (отвечают на вопрос «Как?») и исследовательские («Почему?»). Педагоги дополнительного образования обычно справляются с этим лучше, чем учителя школ, поскольку их учебные программы менее жёстко регламентированы. Педагоги технической направленности, например, конструируют с учениками роботизированный автомобиль и ставят задачу: как машине преодолеть пропасть на дороге (существует масса способов сделать это, начиная с реформирования колёсной базы). Педагоги художественной направленности часто предлагают ученикам задачи на творческое осмысление действительности: «Дети, нарисуйте смятение», «Вылепите из глины вечность» и т. п. Педагоги-спортсмены придумывают новые спортивные игры вместе с детьми.
Но учителя традиционных школ значительно реже используют потенциал открытых задач (ОЗ), хотя их составление под силу любому учителю и родителю. Необходимо оттолкнуться от темы урока, выудить из неё интересный или малоизвестный факт, который может стать триггером к началу учебного обсуждения, повысить познавательную мотивацию, настроить учеников на познавательную деятельность. Приведу ниже несколько примеров задач. Для некоторых из них даётся контрольный ответ. Для тех задач, где ответов слишком много, поскольку они зависят от различных факторов, ответ не приводится.
Предмет – русский язык
Тема – «Словообразование».
Представьте, что существует «Банк слов», куда можно сделать вклад – корень слова. Чем длиннее вы сможете придумать слово с вашим корнем, тем большие проценты по вкладу вы получите!
Например, вы положили в банк корень «солнц» и получили «дивиденды» – «солнцезащитный». Это +9 очков на ваш счёт, поскольку к корню добавили 9 дополнительных букв.
Кто в вашем классе сможет сделать самый прибыльный вклад для одного корня? Сложные слова дозволяются. Примечание: корень «человек» может дать вам самое длинное бездефисное слово русского языка – «человеконенавистничество» (+17 очков).
Тема – «Имя существительное».
Даны четыре слова: лошка, груша, топор, чернильница.
Найди лишнее слово и объясни, почему оно лишнее.
Ответ: каждое из приведённых слов может быть лишним по тем или иным параметрам. Например: лошка – это слово написано с ошибкой (надо – ложка). Груша – это часть живой природы, а остальное – предметы, сделанные человеком; это съедобно, а остальное – нет; это многозначное слово (бывает, например, боксёрская груша). Топор – это слово мужского рода, а прочие – женского; заканчивается на согласную и относится ко 2-му склонению, а прочие – на гласную (1-е склонение). Чернильница – это длинное слово, содержит 11 букв и 4 слога, а другие – только 5 букв и 2 слога; у этого слова больше одного варианта переноса.
Дополнительное задание: запишите три любых слова, которые придут в голову. Укажите, почему любое из них может считаться лишним и по каким параметрам.
Тема – «Имена собственные».
Да-нетка: В русском языке всего 50 слов. Как такое может быть?
Ответ: Имеется в виду не русский язык, а стихотворение в прозе Ивана Тургенева «Русский язык».
Вот какая путаница бывает, если не использовать кавычки и заглавную букву, называя произведение!
Предмет – математика
Тема – «Умножение двузначных и трёхзначных чисел».
Христофор Колумб начал первое плавание к берегам Индии 3 августа 1492 года. 12 октября три его каравеллы подплыли к острову Сан-Сальвадор. Итого мореплаватели провели в Атлантическом океане 71 день. Сколько питьевой воды нужно было взять на борт при отплытии из Европы, если в команде суммарно 92 человека?
Дополнительные вопросы: Как сохранить воду от порчи во время плавания? Можно ли утолить жажду в открытом океане, если питьевой воды не хватило?
Тема – «Объём геометрических фигур».
Человеку нужно отправить по почте старинный железный меч длиной 1 м 60 см. Оказалось, что почта не принимает посылки, у которых любое измерение (длина, ширина или высота) превышает 1 метр. Сложить этот меч, сломать его или погнуть совершенно невозможно. Как быть?
Предмет – география
Тема – «Стихийные бедствия».
В. Волков в сказке «Волшебник Изумрудного города» описывает ураган огромной силы, который поднял домик девочки Элли в американском штате Канзас и перенёс его через горы в Волшебную страну. Как бы вы оценили «грузоподъёмную» силу реального урагана? Может ли сильный ветер/торнадо унести человека, автомобиль, постройку?
Как бы вы сами действовали, попав в зону урагана на открытом пространстве?
Придумайте архитектуру ураганоустойчивого дома или разработайте идею по защите домика-фургончика Элли от ураганного ветра.
Тема – «Ориентация в пространстве».
Моряк плыл из Индии в сторону Южного полюса, ориентируясь по звёздам, но заплыл совсем не туда, куда предполагал. Почему?
Ответ: Этот моряк, как и многие другие, ошибся в навигации – вместо созвездия Южный Крест, указывающего на Южный полюс, он выбрал ориентиром очень похожий Ложный Крест (образован двумя звёздами из созвездия Паруса и двумя – из созвездия Киля) и значительно сместился в сторону от цели.
Тема – «Климат и осадки».
В сказке Джанни Родари про Чиполлино фигурировал некий Принц Лимон, который привык грабить своих подданных с помощью разных безумных законов. Например, он решил ввести налог на осадки. Представьте себя министрами Принца, которым он поручил разработать проект такого закона. За какие осадки, выпавшие на участки крестьян, им придётся заплатить? Какую сумму вы считаете нужным установить и от чего она будет зависеть?
Предмет – биология
Тема – «Морские млекопитающие».
Китобойный промысел был одним из наиболее распространённых способов заработка для моряков вплоть до середины XIX века, когда он резко пошёл на спад. Как можно объяснить угасание китобойного «бизнеса»?
Ответ: Появились новые источники топлива (прежде всего – нефть и продукт её переработки – керосин), а потому жидкий жир морских млекопитающих (ворвань) перестал быть повсеместно необходимым товаром. Не стало острой потребности в китовом мясе как продукте питания благодаря развитию сельского хозяйства и пищевой промышленности в целом. Коренные народы (алеуты, эскимосы) ассимилировались, приобщились к благам цивилизации и перестали нуждаться в добыче морских млекопитающих. Понемногу исчезали кринолины, которые изготавливали из китового уса – стали чаще применять ивовые прутья или металлический каркас. Моряки стали зарабатывать значительно больше на перевозке промышленных грузов морским путём (это было более безопасно, чем охота на китов, и заработок был гарантирован).
Тема – «История биосферы Земли».
Некое живое существо погибло почти 40 миллионов лет назад, но учёные сегодня смогли изучить содержимое его желудка. Как это возможно?
Ответ: Комар, напившийся крови какого-то древнего животного, погиб, увязнув в древесной смоле (стал инклюзом). Учёные обнаружили этого комара в знаменитом «янтарном карьере» близ Калининграда. Смола хвойных деревьев законсервировала мягкие ткани насекомого.
Вообще мягкие ткани неплохо сохраняются и в вечной мерзлоте, но сибирским северным находкам (мамонтам и др.) никак не 40 миллионов лет, они относятся уже к «нашему» – четвертичному – периоду.
Предмет – физика
Тема – «Давление».
У туристов были котелок, дрова и спички, вода, соль и крупа в нужном количестве, но они всё равно не смогли сварить кашу. Почему?
Ответ: Туристы находились высоко в горах, где вода закипает не при 100 градусах Цельсия, а при меньшей температуре. Этой температуры было недостаточно, чтобы крупа разварилась.
Если туристы будут готовить на высоте 6000 метров, то вода там закипит уже при 80 градусах Цельсия. На вершине Эвереста она закипела бы уже при 70 градусах (из-за разницы в давлении – на высоте давление уменьшается). Чай, по словам альпинистов, тоже нормально не заваривается.
Тема – «Волны».
Вы наверняка видели схему внутреннего строения планеты Земля: ядро, мантия, земная кора. Однако НИКОГДА в истории человек не проникал глубже слоя земной коры. Получается, все наши знания о «начинке» Земли, в основном, теоретические? На основании чего учёные сделали выводы о строении планеты? О размерах слоёв, об их составе и температуре?
Ответ: В течение последних ста лет неоднократно исследовали строение Земли сейсмическими импульсами. Регистрируя скорость их распространения, добыли много полезной информации (сейсмическая волна распространяется в твёрдых телах разной плотности и упругости с разной скоростью, а через расплавленные породы проходят лишь некоторые виды волн). Эти методы помогают и геофизикам, которые ищут нефть и природный газ.
Предмет – химия
Тема – «Тяжёлые металлы».
Царь российский взял себе в жёны юную и прекрасную девушку, которая была абсолютно здорова. Однако спустя 7 лет она умерла, хотя никто её не убивал, она не имела хронических заболеваний и несчастного случая с ней не произошло. А что же произошло?
Ответ: Причина смерти – отравление тяжёлыми металлами и металлоидами, которые в огромном количестве содержались в косметических средствах того времени: свинец, ртуть, мышьяк, цинк, хром. Согласно современной гипотезе, именно они и убили царицу, которая пользовалась косметикой очень активно. Речь в задаче идёт о первой жене Ивана Грозного Анастасии Романовне Захарьиной-Юрьевой. Экспертиза обнаружила вышеупомянутые яды в её сохранившихся волосах. Не исключено, что, помимо косметики, царица незаметно получала порции ядов от недоброжелателей вместе с пищей. Свинец и ртуть были также обнаружены в гробнице матери Ивана Грозного, которая скоропостижно скончалась.
Тема – «Кислоты».
Существует несколько способов кустарной («старательской») добычи золота в природе. Например, промывание золотоносного речного песка с помощью тазика с последующим отделением железных частей мощным магнитом. А где вы можете честно добыть немного золота и как отделить его от других химических соединений, в частности – от ртути?
Ответ: Можно добыть частицы золота из старых радиодеталей, материнских плат и процессоров, а также изделий, покрытых позолотой. Это называется амальгамация: химическое отделение золота от ртути в азотной кислоте при небольшой температуре. Ртуть растворяется в азотной кислоте, золото – нет. (Существует также химическая процедура аффинаж, она проводится с помощью специальных реактивов и растворителя).
Тема – «Молекулярное строение веществ».
В фильме «Марсианин» герой Мэтта Деймона сажал на Марсе картошку. Если бы вы стали участником экспедиции на Марс и решили заняться на Красной планете земледелием, где бы вы брали воду для полива плантации?
Ответ: Организованная экспедиция, вероятнее всего, будет применять гидропонику (искусственные питательные растворы). А воду герой фильма «Марсианин» получал так: взял водород из неиспользованного топлива, применил генератор, превращающий марсианский углекислый газ в кислород, смешал и получил H2O. По данным NASA грунт на Марсе содержит до 60% воды, а кратеры имеют слои льда внутри. В дополнение к ледникам на Марсе могут течь и подземные воды. Воду на Марсе можно добыть даже из атмосферы, которая часто имеет стопроцентную влажность. Существуют и долгоиграющие проекты: если с помощью особого зеркала-отражателя солнечных лучей нагреть марсианский сухой лёд, возникнет быстрый парниковый эффект, так как углекислый газ поднимется в атмосферу. Тогда станет таять лёд Марса, и недостатка в воде не будет.
Предмет – история
Тема – «Колониальная эпоха в истории Европы».
Эта задача – из быта моряков, бороздивших моря и океаны на парусных судах. Во время сильной качки (а в океане это обычное дело) принимать пищу за столом в кают-компании крайне сложно. Корабль кренится, тарелки и стаканы съезжают со стола, проливая и роняя всё содержимое, стеклянная посуда бьётся, ножи летают, а драгоценный ром не попадает в моряцкие глотки... Что же делать? Неужели совсем ничего не есть во время качки? Но она может затянуться на недели!
Как бы поступили вы, чтобы уберечь свой обед во время «болтанки»?
Ответ: стол в кают-компании накрывали деревянной решёткой с ячейками разной величины. В отверстия вставляли миски, бутылки и стаканы, чтобы они во время качки не елозили по поверхности. При стандартном (не штормовом) волнении на море этого было вполне достаточно. А при шторме у моряков на парусном судне были совсем иные заботы! Разумеется, решётку тщательно приколачивали к столу, а ножки стола привинчивали к полу.
Для некоторых видов пищи можно было применить магниты, углубления в столешнице, питание из «непроливаек», с помощью трубочек и т. д.
Тема – «Древний Египет».
Хатшепсут стала царицей Египта, но, согласно традиции, правителями Египта могли быть только мужчины. Что делать царице? Неужели отказаться от трона?
Ответ: Хатшепсут стала носить накладную бороду и мужские одежды. При этом она, в отличие от легендарной папессы Иоанны, не скрывала, что была женщиной (есть ряд статуй, где Хатшепсут изображена без бороды). То есть царица формально (как глава государства) была мужчиной, а биологически – женщиной.
Предмет – искусство
Тема – «Живопись».
Некий восточный падишах решил последовать европейской моде и заказать художнику свой парадный портрет. Но вот незадача: заказчик был поразительно некрасив. Особенно было заметно, что одна нога падишаха короче другой и что левый глаз выбит в бою.
Художник-портретист столкнулся с противоречием: портрет должен быть правдивым, ведь правитель желает, чтобы его узнавали, но при этом должен нравиться заказчику, то есть физические недостатки изображать нельзя. Эта задача имеет несколько решений. Как бы вы нарисовали падишаха?
Тема – «История изобразительного искусства».
Русский меценат Савва Мамонтов был большим знатоком и ценителем изобразительного искусства. В частности, он покровительствовал художнику Врубелю. Однажды Академия художеств запретила выставлять работы Врубеля на Всероссийской промышленной выставке – уж слишком нестандартными они были. Савва Мамонтов не стал спорить, вложил некоторую сумму денег – и решил задачу. А как? Взятки не предлагать!
Ответ: За свой счёт он построил для художника павильон и расположил его прямо у входа на выставку. На вывеске было сказано, что публика может бесплатно увидеть картины известнейшего художника, которые были отвергнуты как еретические.
Предмет – английский язык
Тема – «Алфавит».
Выберите из английского алфавита любые буквы и дорисуйте их, чтобы из каждой буквы получилась картинка/образ/символ.
Например, букву L можно превратить в клюшку, стену дома, ногу человека; буква W похожа на зубы чудовища, клюв птицы, застёжку-молнию; U – это стакан для напитков, крыло бабочки или смартфон. Победителем игры будет тот, кто придумает новый образ для каждой из букв алфавита.
Тема – любая.
Представьте, что из письменной речи в английском языке неожиданно исчезли все гласные!
Что означает слово MN? Это может быть man или men. Это может быть mine или mini. Есть вероятность, что это moon или money.
Кстати, это вовсе не фантастика. В древнем языке иврите все слова по традиции записываются только согласными, а о значении слова догадываются по общему смыслу фразы – контексту.
Приведите примеры английских слов, которые, потеряв гласные, могут быть приняты за другое слово.
Прочтите фразу: chldrn lk t lrn nglsh (children like to learn English).
Составьте аналогичные фразы по материалам урока и дайте на «расшифровку» соседу по парте.
Если бы мы провели эту игру наоборот, убрав согласные, то расшифровать фразу было бы намного сложнее. Как вы думаете, почему?
Предмет – литература
Тема – «Поэзия Серебряного века».
Поэтесса Марина Цветаева в 1916 году посвятила поэту Александру Блоку стихотворение, в котором есть слова: «Имя твоё – пять букв…». В фамилии «Блок» их только четыре. В имени поэта – четыре (Саша) или девять (Александр). Как же понять поэтессу?
Ответ: В дореволюционной грамматике фамилия писалась со знаком «ер» – Блокъ. Эту букву когда-то называли «губителем леса», потому что с её использованием в печати требовалось много дополнительной бумаги.
Тема – «Детская литература XX века».
С борта яхты под названием «ПОБЕДА» перед самым отплытием упали две красивые золотистые буквы, и название корабля сменилось на «БЕДА». Капитан не хочет плыть на «Беде», а купить новые буквы уже не успевает, пора поднимать якорь. Как быть?
Ответ: Можно нарисовать недостающие две буквы краской или мелом, сколотить их из досок, убрать ещё две буквы, чтоб осталось «ДА», дополнить фразу до «Горе не беда», нырнуть за упавшими на дно буквами с аквалангом или соорудить магнитную удочку и т. п.
* * *
Самые интересные открытые задачи всегда междисциплинарные, они находятся на стыке наук и предполагают очень широкий и комплексный взгляд на ситуацию. Приведём пару примеров.
Математика + история + ИЗО
Около 2300 лет назад жители острова Родос поручили местному скульптору Харесу построить грандиозную триумфальную статую бога Гелиоса. По легенде, сначала Харес планировал построить 15-метровую бронзовую скульптуру.
– А не сделать ли нам статую побольше? – вдруг сказали родосцы. – Знаешь что? Удвоим высоту! Сколько это будет стоить?
– В два раза дороже, конечно, – сказал Харес.
И ошибся. Во сколько раз следовало увеличить цену, чтобы не разориться на возведении трёхмерной скульптуры?
Ответ: В восемь раз, поскольку речь идет о трёхмерной фигуре. Если бы мастер писал картину (двухмерную), расходы бы возросли в четыре раза.
География + биология + история
В советском мультфильме «Мама для мамонтёнка» главный герой в поисках родительской ласки совершил удивительное путешествие на «белом корабле» – льдине – и оказался у берегов Африки, где был благополучно усыновлён доброй слонихой.
Конечно, это сказка. Но давайте на мгновение забудем, что герои разговаривают… Могло ли в реальной истории нашей планеты произойти плавание мамонтёнка на льдине к африканским слонам? Давайте поищем аргументы «за» и «против», а заодно выясним, в какое время какие виды хоботных населяли Землю, чем они питались, сколько весили, ну и заодно – в каких широтах плавают айсберги и с какой скоростью.
* * *
В последние годы школьные учебники иногда предлагают ученикам открытые задачи, но это редкие находки. Даже простые упражнения на фантазирование (вроде «Мир глазами кузнечика») учат думать «out of the box», воображать и заодно всесторонне изучать предмет. Почему родители и педагоги конструируют открытые задачи с таким трудом? Потому что это тоже навык, который необходимо тренировать. Путь к воспитанию Человека Творческого (Хомо Креативикуса) начинается с одной маленькой открытой задачи, которую вы сегодня предложите своим детям или ученикам и вместе с ними решите. Следом – вторая, третья задача... Дальше сформируется привычка, подключится изобретательский азарт, и дети обязательно превзойдут своих наставников.
Постскриптум:
ТРИЗ-педагогика, которая оперирует открытыми задачами, поощряя мыслительную привычку, родилась и развивалась в России, а сегодня её адепты разлетелись по всему миру. Их миссия – воспитание не фантазёров, а именно практичных и эффективных решателей задач – своих и общественных. Приглашаем наших читателей на портал ТРИЗ-педагогов: https://creatime.me/ Там вы найдёте, в том числе, бесплатные видеокурсы и обзор ТРИЗ-литературы. Отдельная рекомендация от автора этой статьи – изобретательская повесть «Петя и Дедал», она идеально подходит для детей от 9 лет для знакомства с ТРИЗ.
На нашем сайте есть и «литературная витрина» проекта Creatime: раздел «Книги».
Много уникальной литературы для развития детей, включая книги автора статьи Анны Кутузовой.
Зарегистрироваться на семинары по ТРИЗ-педагогике для учителей можно здесь.
Хотите не пропустить новые интересные статьи и быть в курсе наших новостей? Подписывайтесь на рассылку! Письмо со всеми новыми материалами сайта, объявлениями и новостями будет приходить к Вам 1 раз в месяц.
книг. Еще очень на меня ...