Вопрос 3. Теория решения изобретательских задач (триз)
Литература:
Селевко Г.К. Энциклопедия образовательных технологий. М., 2006. Т. 2. Гл. XII (§ 12.4).
Школьные технологии обучения и воспитания / Под ред. Л.В. Пенкрат. Минск, 2009. Гл. 7.
Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. М., 1979.
Гин С.И. Учить по-тризовски, это как? // Пачатковая школа. 2005. № 7.
http://www.altshuller.ru/ (официальный сайт фонда Г.С. Альтшуллера)
http://www.matriz.ru/ (сайт Международной ассоциации ТРИЗ)
http://www.trizland.ru/
http://www.trizway.com/
http://www.triz-spb.ru/
http://www.trizminsk.org/
Автор ТРИЗ – Альтшуллер Генрих Саулович, советский изобретатель и писатель-фантаст (литературный псевдоним ― Г. Альтов).
Цели технологии: обучить учащихся использованию разнообразных приемов и правил творческой деятельности, научить решать изобретательские задачи (причем не только технические, но в любой области).
Базисные идеи ТРИЗ:
● теория есть катализатор творческого решения проблемы, а знания — инструмент и основа творческой интуиции;
● творческими способностями наделен каждый (изобретать могут все);
● творчеству, как и любой деятельности, можно научиться. Для этого нужно постоянно обращать внимание учащихся не только на ход решения конкретных творческих задач, но и на универсальность приемов, с помощью которого оно достигается;
● нельзя ограничивать цель обучения только решением творческих задач; главное — учить самостоятельно находить и формулировать такие задачи.
Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ) включает следующие стадии:
1) выбор задачи, уточнение ее условий, вычленение технического противоречия;
2) формулировка идеального решения (не задумываясь пока о том, как оно будет достигнуто);
3) переход от технического противоречия к диалектическому противоречию между предметами, процессами, явлениями;
4) применение «эвристик для изобретателей» — типовых приемов, отражающих информацию о наиболее эффективных, апробированных в прошлом способах преодоления противоречия.
Г.С. Альтшуллер выделяет 40 типов «эвристик для изобретателей», с помощью которых можно устранить технические противоречия: дробление, вытеснение, асимметрия, объединение, «матрешка», «заранее подложенная подушка», противовес, переход в другое измерение, непрерывность полезного действия, проскок, «обращение вреда в пользу», обратная связь, «посредник», отброс и регенерация частей, фазовые переходы и др.
Вот несколько примеров изобретательских задач.
Задача 1. В одном русском городе был отлит колокол весом две тысячи пудов. Чтобы доставить этот колокол к месту назначения на тяжеловозной повозке обычным способом, требовалось, по расчетам инженеров, 80 лошадей (дороги были плохие). Это обошлось бы очень дорого, и перевозка казалась невозможной. Инженеры не могли придумать рационального решения. Тогда к президенту Академии художеств явился простой русский умелец-мастеровой и объявил, что он привезет колокол на шести и даже четырех лошадях. «Каким манером?» — спросил его президент. «Это секрет, — ответил мастер, если я скажу, то всякий его привезет». Президент обещал не разглашать тайну, и изобретатель благополучно доставил колокол с помощью меньшего количества лошадей, за что и получил большую награду. Как он поступил?
Ответ. Мастер сделал в величину колокола четыре обода, обшил досками, в боковых стенках сделал оси и покатил колокол как бочку или как огромное колесо. При этом он не только не испортил дорогу, а еще укатал ее 1.
Задача 2. Как из шести спичек построить четыре равносторонних треугольника (длина стороны треугольника равна длине спички)?
Ответ. Необходимо отказался от этой попытки сгруппировать спички на плоскости и построить из спичек пирамиду (выход в новое измерение) 2.
Задача 3. В длинной печи керамического завода по транспортеру при высокой температуре движется посуда. Вдруг в потолке середины печи стал торцом кирпич, и вся посуда разбилась. Как устранить аварию, не останавливая печь (что экономически невыгодно) и не залезать туда (это очень трудно и опасно: печь очень узкая и длинная).
Ответ. Задачу решили просто: из соседнего военного училища пригласили снайпера, и он сбил кирпич пулей 1.
У учащихся необходимо вырабатывать умение и стремление составлять личную картотеку физических, химических, биологических и других эффектов, которые составляют основу «эвристик для изобретателей». Особое место в ТРИЗ принадлежит курсу РТВ (развития творческого воображения).