Технология ТРИЗ как решение проблемы

1.3 Технология ТРИЗ как решение проблемы

 

Что же такое ТРИЗ? Ответ прост – это уникальный инструмент для:

- поиска нетривиальных идей,

- выявления и решения многих творческих проблем,

- выбора перспективных направлений развития техники, технологии и снижения затрат на их разработку и производство,

- развития творческого мышления, формирования творческой личности.

Хотелось бы предостеречь от складывающегося иногда мнения, что стоит только познакомиться с ТРИЗ – и мгновенно повысится эффективность Вашей работы. Все не так просто. Для овладения ТРИЗ необходимо вложить много труда, как при изучении любой другой науки. Довести применение ТРИЗ до автоматизма требует еще больших усилий. Стадии овладения определенными навыками превосходно сформулировал великий русский режиссер и основатель театральной школы Константин Станиславский: "Сложное сделать простым, простое сделать привычным, привычное сделать приятным". И далее он говорит о путях достижения этого: "Далеко не все имеют волю и настойчивость, чтобы добраться до настоящего искусства, только знать систему мало. Надо уметь и мочь. Для этого необходима ежедневная, постоянная тренировка, муштра в течение всей артистической карьеры".

ТРИЗ завоевывает мир. Разработаны компьютерные программы по ТРИЗ. Созданы фирмы, занимающиеся ТРИЗ. Помимо стран бывшего СССР, ТРИЗ распространена в США, Канаде, странах Европы, в Израиле, в Австралии, Японии, странах Юго-Восточной Азии и Южной Америки.

ТРИЗ изучают инженеры и ученые, студенты университетов различных специальностей и школьники всех возрастов. Проводят занятия с дошкольниками, начиная с трех лет. Имеются курсы для подготовки воспитателей детских садов, учителей школ и преподавателей ТРИЗ для Университетов. Ведется большая работа по подготовке учебно-методических материалов.

Несколько фирм разрабатывают и продают компьютерные программы по ТРИЗ. Проводятся международные конференции по ТРИЗ. В США Институтом Альтшуллера, в Европе МА ТРИЗ и ETRIA, в Японии ТРИЗ Форум.

Крупнейшие газеты и журналы США и других стран неоднократно писали о необычайной силе ТРИЗ. Неоднократно были выступления по телевидению на ведущих каналах мира. Все описанное – элементы ТРИЗ-движения, созданного Генрихом Альтшуллером.

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) — наука об общих законах развития искусственных систем.

Объектом ТРИЗ являются все искусственные системы. ТРИЗ вводит такие понятия, как ТРИЗный подход, ТРИЗное мышление и прочие.

ТРИЗ является междисциплинарной наукой, призванной объединить и систематизировать знания тех областей, которые до сих пор было принято считать различными и несовместимыми. Данная цель достигается в ТРИЗ за счёт анализа и выявления общих принципов, подходов, законов, закономерностей и тенденций развития в процессе научного познания.

Основная суть ТРИЗ — выявление и использование законов, закономерностей и тенденций развития технических систем.

Г. С. Альтшуллер совместно с Р. Б. Шапиро в 1946 году первые осознали необходимость создания технологии, позволяющей отказаться от метода проб и ошибок и направленно искать решение. Они проанализировали тысячи патентов и выяснили, что техника развивается закономерно. Эти закономерности можно познать и использовать для развития систем и при решении изобретательских задач. Они также выяснили, что для решения сложных изобретательских задач необходимо выявить и разрешить противоречия, т. е. определить корень проблемы и удалить этот корень.

При этом можно выделить основные функции ТРИЗ:

1. Решение творческих и изобретательских задач любой сложности и направленности без перебора вариантов.

2. Прогнозирование развития технических систем (ТС) и получение перспективных решений (в том числе и принципиально новых).

3. Развитие качеств творческой личности.

Вспомогательные функции ТРИЗ:

- Решение научных и исследовательских задач.

- Выявление проблем, трудностей и задач при работе с техническими системами и при их развитии.

- Выявление причин брака и аварийных ситуаций.

- Максимально эффективное использование ресурсов природы и техники для решения многих проблем.

- Объективная оценка решений.

- Систематизирование знаний любых областей деятельности, позволяющее значительно эффективнее использовать эти знания и на принципиально новой основе развивать конкретные науки.

- Развитие творческого воображения и мышления.

- Развитие творческих коллективов.

Причем для развития творческих качеств личности и коллектива в ТРИЗ используются:

- методы развития творческого воображения,

- теория развития творческой личности,

- теория развития творческих коллективов.

Раскроем каждый из них.

Методы развития творческого воображения позволяют уменьшить психологическую инерцию при решении творческих задач. Существующая в ТРИЗ система развития творческого воображения разработана Г. Альтшуллером и П. Амнуэлем, и представляет собой набор приемов фантазирования и специальных методов.

Назовем основные из них:

- Использование научно-фантастической литературы (НФЛ) в развитии творческого воображения.

- Метод золотой рыбки (метод разложения и синтеза фантастических идей).

- Ступенчатое конструирование.

- Метод ассоциаций.

- Метод тенденций.

- Метод скрытых свойств объекта.

- Взгляд со стороны.

- Ситуационные задания.

Теория развития творческой личности включает качества творческой личности, основные концепции ее развития, жизненная стратегия развития творческой личности (ЖСТЛ-3), деловая игра. Авторы теории развития творческой личности (ТРТЛ) — Г. С. Альтшуллер и И. М. Верткин.

Теория развития творческих коллективов разработана Б. Злотиным, А. Зусманом и Л. Капланом. Они выявили этапы и циклы развития творческих коллективов, закономерности их развития, механизмы торможения и развития коллективов, принципы предотвращения застойных явлений в коллективе.

Каковы же области применения ТРИЗ?

Первоначально ТРИЗ создавался для решения изобретательских задач в технических системах. Сегодня ТРИЗ используется для решения задач в различных областях, например: бизнес, естественные науки, педагогика, литература, искусство.

Остановимся подробнее на ТРИЗ-педагогике.

ТРИЗ-педагогика, как научное и педагогическое направление, сформировалось в нашей стране в конце 80-х годов. В ее основу была положена теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) отечественной (т.е. российской, а еще точнее советской) школы Г.С.Альтшуллера.

ТРИЗ-педагогика ставит целью формирование сильного мышления и воспитание творческой личности, подготовленной к решению сложных проблем в различных областях деятельности. Ее отличие 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.

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.

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 развития творческих навыков ТРИЗ-педагогами накоплен фонд учебных изобретательских и исследовательских задач в таких областях как: физика, биология, экология, искусство, техника и бизнес.

Для каждой возрастной группы разрабатываются алгоритмические процедуры, методики. Они позволяют учащимся изобретать новое, самореализоваться в творчестве. 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.

Особое место занимает курс развития творческого воображения (РТВ), предназначенный для преодоления стереотипов решателя, выработки умения работать с нетривиальными идеями.

На сегодняшний день издано более 60 методических пособий, книг по педагогической тематике.

В данной курсовой работе мы остановимся на принципах построения занятий по ТРИЗ в начальной школе.

Основные из них таковы:

- Минимум сообщения информации, максимум рассуждений.

- Оптимальная форма организации обсуждения проблемных ситуаций — мозговой штурм.

- Системный подход (все в мире взаимосвязано, и любое явление должно рассматриваться в развитии).

- Включение в процессе познания всех доступных для ребенка мыслительных операций и средств восприятия (анализаторов, причинно-следственных выводов и заключений, сделанных самостоятельно; предметно-схематичной наглядности).

- Обязательная активизация творческого воображения.

Учитель начальных классов высшей категории Марченко С. Е. в книге «Современные подходы в обучении» предлагает следующие правила работы на занятиях:

Правило № 1. Активность каждого.

«На занятиях нет наблюдателей, есть только активные участники разрешения любых проблем и задач».

Правило № 2. Самостоятельность суждений и действий. «Нас интересует именно твое мнение».

Правило № 3. Обязательность высказываний своего мнения каждым. Желательно не повторяться, а дополнять, используя уточняющий и углубляющий материал.

«Помни, что твое мнение важно уже потому, что оно твое!»

Правило № 4. Равенство прав каждого. Все высказываются доброжелательно, уважительно выслушивают мнение другого.

«Тебя слушают, не перебивая, старайся поступать так же».

Правило № 5. Каждый обосновывает свое мнение.

«Хотя в высказываниях каждого есть зерно истины, но ты сам обдумай и докажи свою правоту».

Правило № 6. Умение ценить время.

«Жизнь не столь длинна, говори коротко и ясно; выполнил задание - возьми другое!»

Следует помнить, что обучение детей умению решать изобретательские задачи требует терпения. Педагог не должен торопить с ответом. Не надо также рассчитывать на природную сообразительность ребенка. Детей необходимо учить осознанно подходить к решению предложенных задач: понимать их содержание, находить пути решения логической задачи, уметь объяснять и доказывать правильность выбранного ответа.

Методические советы при работе по ТРИЗ-технологии:

Совет № 1. Формулируйте детям проблему в виде противоречия.

Например. Дождь должен идти, чтобы был хороший урожай, и его не должно быть, чтобы этот урожай можно было вовремя убрать.

Домашние задания должны быть, чтобы лучше усвоить материал, и их не должно быть, чтобы было больше времени на отдых.

Совет № 2. Знакомьте детей с противоречиями, используя загадки.

Например. Что это: местами колючее, местами неколючее; то колючее, то неколючее; по отдельности колючее, вместе неколючее.

Совет № 3. Придумывайте для детей и вместе с детьми новые изобретательские задачи.

Например. Он много хвалился, за что и поплатился. (Колобок.) Он ее освободил, потому что полюбил. (Царевна-лягушка.) Полюбив, она сделала невозможное. (Аленький цветочек.)

Совет № 4. Учите детей во всем видеть хорошие и плохие стороны.

Например. Огонь — хорошо или плохо? Доброта — хорошо или плохо?

Таким образом, ТРИЗ, с одной стороны, — занимательная игра, с другой — развитие умственной активности ребенка через творчество. Что дает творчество ребенку?

- Дает возможность проявить себя.

- Стремление получать новую информацию об окружающем.

- Развивает потребность в познавательной деятельности.

- Дает возможность созидать, творить.

- Способствует развитию аналитических способностей.

- Формировать умение развивать и доказывать свою точку зрения. Этому помогут приемы и методы ТРИЗ.

Первый метод, который мы проанализируем: метод выявления противоречий.

Именно с этого метода начинается разбор любой проблемной задачи. Основа — диалектическое направление. Диалектический метод учит смотреть на проблему с разных точек зрения. Например, игра «Тайна двойного» направлена на выявление противоречий.

Рассмотрим фрагмент урока, построенный на данном методе.

Сегодня пасмурная погода. Это хорошо, потому что в классе уютнее сниматься. Уютнее заниматься — плохо, потому что можно заснуть прямо на уроке. Заснуть во время урока — хорошо, так как будешь добрым после уроков во время спортивных соревнований. Быть добрым во время спортивных соревнований — плохо, потому что от избытка энергии можно переволноваться и показать плохие результаты. Показать плохие результаты — хорошо, так как это заставит тебя соблюдать спортивный режим и лучше тренироваться. И т. д.

После таких игр дети легко ориентируются в окружающем мир, находя во всем противоречие.

Следующий метод ТРИЗ-технологии: метод фокальных объектов.

Это важный метод активизации мыслительной деятельности. Основными приемами являются аналогии. Ведется поиск связи между словами, обычно не употребляющимися рядом. Например: «часы - страж неуловимого», «шкала — великая рутина». Другой прием - кратко и образно дать определение, выразить суть предмета или явления (обычно в двух словах). Например: «корабль — конь морей», «море - поле кораблей».

В работе с младшими школьниками этот метод можно использовать на уроках по развитию речи, при подготовке всевозможных классных мероприятии. Например, составление сказок можно проводить на уроках по развитию речи (занятия по интересам).

Тема — «Волшебные сказки».

Из книги на любой странице дети выбирают 10 первых попавшихся существительных, которые записываются на доске. Напротив каждого существительного записываются прилагательные, которые ассоциируются с этими существительными. Затем существительные стираются, остаются только прилагательные. Сначала предложение, в котором есть первое прилагательное, придумывает учитель. Далее дети предлагают свои предложения с последующими прилагательными; таким образом составляется сказка.

Интересным является и следующий метод – метод вепольного анализа.

В ТРИЗе любая техническая система создается для того, чтобы производить, обрабатывать, измерять какое-либоизделие. А для обработки изделия нужны инструменты и энергия. Таким образом, требуются два вещественных элемента (изделие и инструмент) и один энергетический, называемый полем. В ТРИЗе термин «поле» употребляется в более широком смысле, чем в физике. Здесь имеется в виду и тепловые, и звуковые, и оптические поля, а также различные разновидности механических полей – давление, удары и т.д.

Метод мозгового штурма – это один из самых известных методов коллективного творчества и активизации мыслительной деятельности. Пример использования такого метода — передача «Что? Где? Когда?».

Данный метод в начальной школе называется по-другому: метод проб и ошибок. Причем ошибки не осуждаются, а устраняются опытным путем. Например, на уроке «Человек и мир» при изучении темы «Воздух и его свойства» (3 кл.) может быть предложена следующая работа.

Фрагмент урока по предмету «Человек и мир».

Тема: Воздух и его свойства.

Цели: показать, что воздух есть вокруг нас; определить способы его обнаружения; дать возможность на практике определить и выяснить, что воздух есть не только в комнате, но и в воде, в земле — всюду; показать и доказать значение воздуха в жизни человека; учить детей ставить вопросы и отвечать на них, развивая детское творчество, мышление; воспитывать и развивать наблюдательность.

Через нас проходит в грудь

И обратно держит путь.

Он невидимый, и все мы

Без него не можем жить.

— Как вы понимаете словосочетание «он невидимый»?

Давайте проверим. (Завернуть пакет так, чтобы по мере его скручивания он надувался).

Вывод: внутри пакета находится воздух, но мы его не видим. Значит воздух невидимый.

Почему мы без него не можем жить? Попробуем вдохнуть и не выдыхать. Невозможно долго находиться в таком состоянии, хочется сделать новый вдох.

Где прячется воздух?

Опыт 1

Помахать рукой у лица. Подуть на руку. Что ощущается? Вывод: эти ощущения вызваны движением воздуха. Как возникает ветер?

Опыт 2

Откроем дверь из класса в коридор. Где теплее: в классе или в коридоре? Зажжем две свечи, одну из которых поставим на пороге, другую поднимем к верхнему косяку двери. Понаблюдаем за пламенем свечи.

Вывод: пламя нижней свечи отклонится в сторону класса, верхней — в сторону коридора. Таким образом, мы выяснили, что холодный воздух движется внизу, а теплый — вверху. То же самое наблюдается и в природе разные участки земной поверхности нагреваются по-разному.

Опыт 3

Возьмем пустой стакан. Есть ли в нем воздух? Давайте проверим. Прикрепим на дно стакана пластилин, к нему — бумагу, перевернем стакан, опустим в миску с водой. Вода не замочила бумагу.

Вывод: любой полый предмет заполнен воздухом.

Итак, ТРИЗ — это сложный, но интересный процесс овладения знаниями. Он требует от учителя большой подготовки, так как уроки носят ярко выраженный диалоговый характер, а для активного участия ребят в обсуждении изучаемого материала учитель должен так настроить детей, чтобы они сами могли найти необходимые аргументы в защиту правильной версии, т. е. самостоятельно проанализировать и обобщить материал.

Воспитательный характер обучения предполагает анализ любой ситуации (почему возникла та или иная норма поведения)? С этой целью используется исторический подход. Зачем нужна эта ситуации? (Мотивированность правила.) Кроме того, предлагаются различные модели поведения, причем право выбора остается за ребенком (Вариативность.)

При проведении уроков можно применять следующие формы работы с детьми: беседу, сюжетно-ролевые и дидактические игры, прослушивание музыки, инсценирование и моделирование ситуаций, выполнение практических работ. Важную роль выполняют схемы, таблицы, условные обозначения и иные способы подачи информации. В качестве иллюстрирующего материала используются сказки, загадки, пословицы, произведения детских писателей. Большое место занимают стихотворения, подобранные таким образом, чтобы мораль, а также заключенный в них вывод не «выпячивались» на передний план, а «прятались» внутри ситуации, нередко смешанной. Мастерство учителя заключается в том, чтобы дать детям самим увидеть эту мораль и сделать соответствующий вывод.

В результате выделяются следующие положительные стороны ТРИЗ:

- У детей обогащается круг представлений, растет словарный запас, развиваются творческие способности.

- ТРИЗ помогает формировать диалектику и логику, способствует преодолению застенчивости, замкнутости, робости; маленький человек учится отстаивать свою точку зрения, а попадая в трудные ситуации самостоятельно находить оригинальные решения.

- ТРИЗ способствует развитию наглядно-образного, причинного, эвристического мышления; памяти, воображения, воздействует на другие психические процессы.