Практикоориентированное обучение на уроках биологии с применением элементов триз – технологии будущее ближе к нам, чем мы думаем. оно рядом – плачет, смеется, - презентация. Развитие творческого мышления в обучении химии и биологии с применением триз-техн

М.А. Фурцева

МБОУ СОШ № 47, учитель химии

Современные предприятия, учреждения, фирмы ищут для работы творческих людей, способных давать нестандартные решения различных проблем, умеющих решать творческие задачи. Поэтому перед современной школой, в рамках «Концепции модернизации российского образования» , сформулирована основная цель общеобразовательной школы – формировать целостную систему универсальных знаний и умений, опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся… при этом, важно обеспечить право каждого школьника на индивидуальное развитие, которое не противоречит его природным возможностям, склонностям, интересам и создать хорошие условия для обучения, развития, здоровья ученика с разными возможностями .

Для решения поставленной задачи на своих уроках использую элементы адаптивной системы обучения и метод ТРИЗ (теория решения изобретательских задач, автор Г.С. Альтшуллер). Рассмотрим эти . Структура креативного урока отличается от традиционного и включает в себя следующие блоки :


  1. Мотивация

  2. Содержательная часть

  3. Головоломка

  4. Рефлексия
У всех педагогов одна цель - учить , развивать, воспитывать. Но мы часто сталкиваемся, что желание научиться у детей нет . Возникает вопрос, как же преодолеть данное противоречие. Давайте обратимся к психологии человека. Ребенок рождается исследователем. Богоявленская Д.Б. на основании экспериментальных данных сделала вывод о том, что становление творческих способностей не идет линейно , а имеет в своем развитии два пика : наиболее яркий всплеск их проявления отмечается к 3 классу (возраст 10 лет), а второй приходится на юношеский возраст. Именно в 14-15 лет (8 класс) учащиеся впервые начинают изучение химии, поэтому правильно организованная деятельность учащихся на уроке химии и во внеурочное время будет способствовать развитию креативности в этом возрасте.

Человек, получает удовольствие от любого действия, если выполняет его по собственному желанию. В этой части урока он встречается с чем то, что поражает его воображение и будит любопытство. Для этого можно использовать методы ТРИЗ: загадка в два шага

Ответ загадки (алюминий)

На что похож?

Чем отличается?

натрий


Не покрыт оксидной пленкой, активный

магний


При комнатной температуре взаимодействует с кислородом
Металл, 3 период

Белый, серебристый металл, но не натрий, горит ослепительным пламенем, но не магний, элемент 3 группы, но не бор, взаимодействует с щелочами, но не кислота. Подобное задание можно давать в начале урока , для определения темы урока, либо как домашнее задание, в

Дальнейшую работу учитель организует в группах.

Приемы, способствующие творческому саморазвитию учащихся:

  1. “Создай паспорт” для систематизации, обобщения полученных знаний; для выделения существенных и несущественных признаков изучаемого объекта или явления; создания краткой характеристики изучаемого понятия, сравнения его с другими сходными понятиями.
  2. Лови ошибку («ДА – НЕТка»). Ребята ищут ошибку, лучше группой, спорят, совещаются. Придя к какому-то мнению, выбирают спикера и предлагают свой аргументированный вариант ответа).

В каждой группе есть теоретики и практики. Цель – систематизировать теоретический материал о физических, химических свойствах воды, значении воды на Земле, экологических проблемах природных вод; придумать и продемонстрировать на опыте варианты решения названных выше проблем. Каждая группа получает карту-инструкцию, изучает определенный вопрос по теме, отвечает на творческое задание, работает с электронной презентацией. Время работы – 7-8 мин. При ответе учащиеся демонстрируют подготовленные электронные презентации (Приложение 1 ), демонстрируют творческое задание (изобретение).

Инструкция проведения физического анализа

Цель: Изучить физические свойства воды.

Порядок действий:

  1. Изучите справочную литературу, прочитайте дополнительный материал.
  2. Внесите в блок «Физика» своей «Карты расследования» сведения о физических свойствах воды.
  3. Тренер, бывший чемпион по прыжкам в воду, пожаловался коллеге: «Трудно работать. Прыжки становятся все сложнее и сложнее. Надо придумывать новые комбинации, пробовать, а при этом увеличивается вероятность приводнений и травм. Когда человек падает с высоты, вода не такая уж мягкая…» Придумайте и апробируйте на опыте способ, позволяющий сделать воду «мягче», чтобы спортсмены не травмировались при неудачных прыжках.

«Физика»

Инструкция проведения химического расследования

Цель: Выяснить химические свойства воды.

Порядок действий:

  1. Прочитайте п.33, с.169-172, дополнительную литературу.
  2. В блоке «Химия» своей «карты расследования» внесите сведения о химических свойствах воды и укажите признак классификации химических реакций.
  3. Подготовьте отчет у доски.
  4. Наличие воды в бензине отрицательно сказывается на работе двигателя, особенно авиационного. Неполадки усугубляются, если в топливной емкости вода и бензин расслаиваются, может наступить момент, когда в двигатель начнет поступать вода. Придумайте и апробируйте на опыте химический способ обнаружения воды в топливе.

«Химия»

Инструкция проведения биологического анализа

Цель: Выяснить значение воды в природе и жизни организмов.

Порядок действий:

  1. Изучите справочный материал, дополнительную литературу.
  2. В блок «Биология» своей «карты расследования» внесите информацию о значении воды в природе и жизни организмов.
  3. Подготовьте устный ответ у доски.
  4. В трудном положении оказались герои приключенческой повести шотландского писателя Алистера Маклина «Ночь без конца». В поисках спасения они покинули полярную станцию и двинулись на стареньком тракторе в сторону материка. Полярная ночь, холод, нехватка продуктов поставили маленькую экспедицию на грань гибели. Остановился вышедший им на помощь мощный снегоход: преступники насыпали сахар в бочки с запасом бензина. Помощь явно опаздывала. Предложите простой и эффективный способ очистки бензина от сахара, проверьте свои идеи экспериментально. Учтите, что сахар не растворяется в бензине, а присутствует в нем в виде взвеси, полная же очистка бензина отстаиванием или фильтрованием требует много времени.

«Биология»

Вода в природе
Значение воды

Инструкция проведения «экологического расследования»

Цель: рассмотреть применение воды, круговорот воды а природе, экологические проблемы гидросферы.

Порядок действий:

  1. Изучите справочный материал, прочитайте дополнительную литературу.
  2. В блоке «Экология» своей «карты расследования» внесите сведения об экологических проблемах водных ресурсов.
  3. Подготовьте отчет у доски.
  4. К катастрофическим последствиям приводит попадание нефтепродуктов в водоемы. Страдают от этого не только реки и озера, но и целые области Мирового океана: « Под вечер гладкое море было сплошь покрыто коричневыми и черными комками асфальта, окруженными чем-то вроде мыльной пены, а местами поверхность воды отливала всеми цветами радуги, как от бензина». Конечно, чтобы ожили водоемы, нужно, прежде всего, перекрыть источники сбросов. Вместе с тем необходимо очистить от нефти уже сильно загрязненные области Мирового океана. Подумайте, какими способами это можно сделать? Проверьте ваши идеи на опыте.

Дальнейшую работу учитель организует в группах.

Приемы, способствующие творческому саморазвитию учащихся:

  1. “Создай паспорт” для систематизации, обобщения полученных знаний; для выделения существенных и несущественных признаков изучаемого объекта или явления; создания краткой характеристики изучаемого понятия, сравнения его с другими сходными понятиями.
  2. Лови ошибку («ДА – НЕТка»). Ребята ищут ошибку, лучше группой, спорят, совещаются. Придя к какому-то мнению, выбирают спикера и предлагают свой аргументированный вариант ответа).

В каждой группе есть теоретики и практики. Цель – систематизировать теоретический материал о физических, химических свойствах воды, значении воды на Земле, экологических проблемах природных вод; придумать и продемонстрировать на опыте варианты решения названных выше проблем. Каждая группа получает карту-инструкцию, изучает определенный вопрос по теме, отвечает на творческое задание, работает с электронной презентацией. Время работы – 7-8 мин. При ответе учащиеся демонстрируют подготовленные электронные презентации (Приложение 1 ), демонстрируют творческое задание (изобретение).

Инструкция проведения физического анализа

Цель: Изучить физические свойства воды.

Порядок действий:

  1. Изучите справочную литературу, прочитайте дополнительный материал.
  2. Внесите в блок «Физика» своей «Карты расследования» сведения о физических свойствах воды.
  3. Тренер, бывший чемпион по прыжкам в воду, пожаловался коллеге: «Трудно работать. Прыжки становятся все сложнее и сложнее. Надо придумывать новые комбинации, пробовать, а при этом увеличивается вероятность приводнений и травм. Когда человек падает с высоты, вода не такая уж мягкая…» Придумайте и апробируйте на опыте способ, позволяющий сделать воду «мягче», чтобы спортсмены не травмировались при неудачных прыжках.

«Физика»

Агрегатное состояние

Плотность

Температура кипения

Температура плавления

Цвет

Вкус

Запах

Особые свойства

Инструкция проведения химического расследования

Цель: Выяснить химические свойства воды.

Порядок действий:

  1. Прочитайте п.33, с.169-172, дополнительную литературу.
  2. В блоке «Химия» своей «карты расследования» внесите сведения о химических свойствах воды и укажите признак классификации химических реакций.
  3. Подготовьте отчет у доски.
  4. Наличие воды в бензине отрицательно сказывается на работе двигателя, особенно авиационного. Неполадки усугубляются, если в топливной емкости вода и бензин расслаиваются, может наступить момент, когда в двигатель начнет поступать вода. Придумайте и апробируйте на опыте химический способ обнаружения воды в топливе.

«Химия»

Инструкция проведения биологического анализа

Цель: Выяснить значение воды в природе и жизни организмов.

Порядок действий:

  1. Изучите справочный материал, дополнительную литературу.
  2. В блок «Биология» своей «карты расследования» внесите информацию о значении воды в природе и жизни организмов.
  3. Подготовьте устный ответ у доски.
  4. В трудном положении оказались герои приключенческой повести шотландского писателя Алистера Маклина «Ночь без конца». В поисках спасения они покинули полярную станцию и двинулись на стареньком тракторе в сторону материка. Полярная ночь, холод, нехватка продуктов поставили маленькую экспедицию на грань гибели. Остановился вышедший им на помощь мощный снегоход: преступники насыпали сахар в бочки с запасом бензина. Помощь явно опаздывала. Предложите простой и эффективный способ очистки бензина от сахара, проверьте свои идеи экспериментально. Учтите, что сахар не растворяется в бензине, а присутствует в нем в виде взвеси, полная же очистка бензина отстаиванием или фильтрованием требует много времени.

«Биология»

Вода в природе

Значение воды

Инструкция проведения «экологического расследования»

Цель: рассмотреть применение воды, круговорот воды а природе, экологические проблемы гидросферы.

Порядок действий:

  1. Изучите справочный материал, прочитайте дополнительную литературу.
  2. В блоке «Экология» своей «карты расследования» внесите сведения об экологических проблемах водных ресурсов.
  3. Подготовьте отчет у доски.
  4. К катастрофическим последствиям приводит попадание нефтепродуктов в водоемы. Страдают от этого не только реки и озера, но и целые области Мирового океана: « Под вечер гладкое море было сплошь покрыто коричневыми и черными комками асфальта, окруженными чем-то вроде мыльной пены, а местами поверхность воды отливала всеми цветами радуги, как от бензина». Конечно, чтобы ожили водоемы, нужно, прежде всего, перекрыть источники сбросов. Вместе с тем необходимо очистить от нефти уже сильно загрязненные области Мирового океана. Подумайте, какими способами это можно сделать? Проверьте ваши идеи на опыте.

«Экология»

Использование

Типы загрязнения

Источники загрязнения

Советы по экономии воды в быту

Советы по очистке водопроводной воды в быту

Организация: МОУ СОШ №3

Населенный пункт: Республика Марий Эл, Пгт Советский

Стратегической целью модернизации российской системы образования на этапе школьного обучения является обеспечение нового современного качества образования, ориентированного на формирование у молодого поколения ключевых компетенций: универсальной системы знаний, умений, опыта самостоятельной деятельности и личной ответственности обучаемых.

Именно поэтому перед современной школой стоит нелегкая задача - подготовить ребенка к будущей взрослой жизни. Еще недавно в школе появлялись все новые и новые предметы, учебный план расширялся, но все равно не удовлетворял всех потребностей. Нельзя всему научить впрок. Сегодняшний школьник только по естественнонаучным предметам должен усвоить около 10 тыс. различных понятий, терминов и законов. Во-первых, осмыслить такое астрономическое число понятий вряд ли возможно, во-вторых, нужно ли это? На уроках химии плотность учебного материала высока, ведь особенностью традиционной методики является ее ориентированность на среднего ученика, где функциональные формы организации уроков обеспечивают мощный информационный поток, но психологический аспект развития личности недопустимо редуцируется, и как следствие, дети считают предмет трудным, и теряют к нему интерес. Действующие учебники не отвечают на практические вопросы ребенка. Получается, что ребенок, призванный в ходе обучения сформировать собственное понимание мира, собственное отношение к нему, не может, не имеет права вступить в прямой диалог с этим миром, это возможно только через посредников: ученых-исследователей и авторов учебников. Но всякое подлинное знание - результат собственного опыта познания.

Именно поэтому для меня сегодня актуален вопрос: как эффективнее учить детей, какие методы использовать в обучении, чтобы оно способствовало дальнейшей самореализации и самоопределению личности. Я считаю, что одним из путей решения данной проблемы является творческий путь обучения и его можно успешно реализовать через использование технологии технического творчества – ТРИЗ (теории решения изобретательских задач), созданной в середине 20 века изобретателем, инженером, писателем-фантастом Г.С.Альтшуллером.

Задачи творческие (изобретательские) всегда содержат противоречие, а значит тайну и загадку. Из-за этой тайны и возникает интерес детей к учебному процессу, усиливается их интеллектуальная активность, обучение приносит психологическое удовлетворение. «Самое прекрасное и глубокое переживание, выпадающее на долю человека, - это ощущение таинственности» - это слова великого Альберта Эйнштейна.

Я считаю, что нужно сочетать в методике рациональное и эмоциональное, факты и обобщения, коллективное и индивидуальное, информационное и проблемное. Именно использование ТРИЗ позволяет мне вовлекать обучающихся в различные виды деятельности, включать их воображение, развивать память, мышление, речь. Вот один из примеров использования ТРИЗ «Для очистки трубопровода от отложений ила раз в месяц в трубопровод вводят обломки кирпичей. Подхваченные потоком, они движутся в трубе и сдирают иловые наросты. К сожалению, трудно подобрать размер обломков. Мелкие обломки не сдирают ил, крупные часто застревают, закупоривая трубопровод. Как быть?» Новички тщетно пытаются что-то сделать с обломками кирпичей: «Пусть уж лучше обломки будут маленькими... Нет, пусть они будут большими... Может быть, обломки должны быть средними?..» Идут «пустые» пробы, «пустые» потому, что не удается преодолеть гипноз термина «кирпич». Как ни крути, а с «кирпичом» задачу не решишь. Дети, освоившие азы ТРИЗ, знают: термины надо убирать, они мешают придумывать новое (термины - носители психологической инерции): Обломки должны быть не из кирпича, надо использовать крупные куски льда. Они будут сдирать ил - как кирпич. А если застрянут, образовав пробку, ничего страшного: поток воды растопит лед.

Итак, столкнувшись всего с одной изобретательской задачей, мы узнали следующие новые понятия:

* ТРИЗ – теория решения изобретательских задач;

* ИКР – идеальный конечный результат;

* ТП – техническое противоречие;

* ФП – физическое противоречие;

* ИП − изобретательский приём.

Используя ТРИЗ, поставив ученика в проблемную ситуацию, интересную для всего класса, я получаю возможность растормозить механизм его мышления. Моя задача, как учителя, направить изучение учебного материала путем ухода от прямого однозначного ответа на вопросы учеников, от подмены их познавательного опыта своим.

Именно поэтому с целью рационализации и оптимизации работы в этом направлении мной разработан учебно-методический комплект, который включает программу поэтапного введения элементов ТРИЗ в образовательный процесс, основанный на интеграции основного и дополнительного образования, методические разработки, рабочую тетрадь для учащегося на печатной основе, содержащую справочные материалы и дифференцированные задания для осуществления самостоятельной творческой деятельности, позволяющие дозировать информационный поток, исключив перегрузку детей.

Это комплект позволяет мне создать условия для того, чтобы познание начиналось на уроке, но не ограничивалось его рамками, а продолжалось и за его пределами. Поэтому я практикую занятия-погружения. Расписание занятий – погружений является гибким, оно распределяется не по неделям, а составляется предварительно на месяц или на учебную четверть. Наряду с занятиями – погружениями, в структуру включаются такие занятия, как: «занятия – инструкции», «занятия – консультации», «занятия – разбавители».

Изобретательские задачи имеют множество вариантов решения, причем не всегда можно определить, какое из них самое удачное. Многое зависит от того, в каких условиях данное решение будет использовано. Поэтому, решение любого ученика

может стать изобретением. Каждое изобретение способствует повышению самооценки школьников. Самое важное - организовать, запустить процесс поиска. Здесь нужен индуктор, который обеспечит мотивацию дальнейшей творческой деятельности, сработает интерес на личностно-значимом уровне. В качестве индуктора хороши любые задания.

После индуктора - деконструкция знаний. Прежние достаточно стройные представления превращаются в хаос, обнаруживается дефицит знаний и умений, возникает огромное количество вопросов-вот оно творчество!!! Дети начинают придумывать, изобретать, сравнивать, анализировать и даже фантазировать. Каждый предлагает свой способ решения, и аргументировано его обосновывает.

После анализа всех идей идет реконструкция знаний– осуществляется проверка выдвинутых гипотез через наблюдение, опыт, эксперимент, поиск новых вариантов ответов, попытка иного осмысления. В результате появляется индивидуальный образовательный продукт.

И в завершение- необходимость осознания пройденного пути, сделанного открытия, оценка их личностной значимости. И здесь в корне меняются отношения учитель-ученик. На всех этапах я выступаю в роли консультанта и помощника, а не эксперта.

При этом делается акцент не на содержание учения, а на процесс применения знаний в повседневной жизни, меняется и роль детей - они выступают активными участниками процесса, а не пассивными статистами. Я всегда помню слова Леонардо да Винчи «Знания, не рожденные опытом бесплодны и полны ошибок». Я как учитель из носителя готовых знаний превращаюсь в организатора деятельности учеников, между нами нет барьера ученик-учитель, мы работаем по формуле сотрудничества, которая формирует самостоятельные творческие способности ученика как наиболее востребованные в жизни качества.

Наличие в структуре ТРИЗ материала, содержащего реальные проблемы и методы осознанного овладения мыслительными операциями, позволяет применять ТРИЗ в качестве методологической базы для развития творческого мышления в школе.

Основной термин ТРИЗ – противоречие. Противоречие – двигатель развития. Развитие науки, техники, общества - это непрерывная борьба с противоречиями. Научить видеть противоречие, формулировать и разрешать его – главная цель в обучении ТРИЗ.

Реализация учебно-методического комплекса позволяет обучающимся расширить свой практический и социальный опыт и на этой основе строить содержание собственного образования, открывая возможности для творческой и практической самореализации. Это подтверждается результатами тестирования, проводимого при помощи тестов П.Торренса которые позволяют исследовать интеллектуальное развитие, определить эффективность индивидуализации обучения.

Принцип интеграции основного и дополнительного образования, на котором основывается реализуемая модель, позволяет формировать правильную самооценку деятельности обучающихся, которая формирует способность адекватно оценивать свои действия, проявлять и развивать коммуникативные качества личности и реализовать изначально заложенную «ситуацию успеха» для каждого обучающегося. Определение уровня самооценки проводилось по методике С.В. Ковалева.

В ходе апробирования представленной системы в рамках работы школьной экспериментальной площадки и сравнения полученных данных в контрольном и экспериментальном классе в классе оказалось, что уровень мотивации обучающихся в экспериментальном классе увеличился на 35%. Ребята стали активными участниками, призерами и победителями различных мероприятий.

Сегодня я могу с уверенностью сказать, что ТРИЗ – технология может быть использована в изучении любого предмета. Она ориентирована на достижение целей самих обучающихся, поэтому она уникальна. Она формирует невероятно большое количество умений и навыков, и поэтому она эффективна. Она формирует опыт деятельности, и поэтому она незаменима. Смыслу жизни нельзя научить, он должен быть найден человеком самостоятельно, обретён своим собственным путём в каждой конкретной ситуации. В жизни нет готовых рецептов поведения, есть свобода, выбор, деятельность и неповторимое торжество творчества.

Библиографический список:

Альтов Г. И тут появился изобретатель. - М.: Детская литература, 1984.

Альтшуллер Г.С., Шапиро Р.Б. О психологии изобретательского творчества. // Вопросы психологии. - 1956. - № 6. - С.37-49.

Альтшуллер Г.С. Активизация человеческого фактора в учебно-воспитательном процессе. - М.: изд. "Знание", 1987. - С. 46-62.

Концепция федеральных государственных образовательных стандартов общего образования (Стандарты второго поколения). – М.: Просвещение, 2009, с. 28.

Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.trizland.ru/trizba/books/1741

«Конечно, научная истина
всегда пробьёт себе путь в жизнь,
но сделать этот путь скорым и более
прямым зависит от людей, а не от истины» (П. Л. Капица)

Современный мир динамичен. Мы часто видим, как новое, едва успевшее появится, превращается в историю.
Ещё в древние времена было известно, что умственная активность способствует и лучшему запоминанию, и более глубокому проникновению в суть процессов, предметов и явлений. Так характерной особенностью Сократа была постановка проблемных вопросов собеседнику. Этот же приём был известен в пифагорейской школе.
В новой истории стремление к активному обучению восходит к философским взглядам Ф. Бэкона, который критически относился к истинам словесного происхождения и требовал истины, добытой путём изучения действительности. В дальнейшем идею активного обучения развивали такие педагоги и философы как Я. А. Коменский, Ж.-Ж. Руссо.
В нашей стране идею развивающего обучения впервые выдвинул Л. С. Выготский.
По утверждению Л. С. Выготского, творчество - норма детского развития, склонность к творчеству вообще присуща любому ребёнку.
Внутренняя потребность в творческой деятельности рассматривается психологами и педагогами как объективная закономерность развития личности.
Согласно исследованиям И. Я. Сухомлинского, обучение творчеству - вооружение учащихся умением осознавать проблему, намеченную учителем, а позднее - формулировать её самим. Это развитие способностей выдвигать гипотезы и соотносить их с условиями задачи, осуществлять поэтапную или итоговую проверку решения несколькими способами; способностей переноса знаний и действий в нестандартную ситуацию или создания нового способа действий.
Теория Решения Изобретательских Задач (далее: ТРИЗ) - педагогика, как научное и педагогическое направление, сформировалось в нашей стране в конце 80‑х годов. В её основу была положена теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) отечественной школы
Г.С. Альтшулера. ТРИЗ - это определённая последовательность действий и различные методы образовательного процесса, такие как мозговой штурм, синектика, морфологический анализ, метод фокальных объектов применяемые с учётом активного мышления и воспитания творческой личности, для решения сложных задач в различных сферах деятельности.
Первоначально ТРИЗ, применялась только для решения инженерно-техни-ческих задач, но давно уже превратилась в универсальную технологию анализа и решения проблем в различных областях человеческой деятельности.
На уроках с использованием ТРИЗ знания, умения и навыки не транслируются от учителя к детям, а формируются в результате самостоятельной работы с информацией.
«Нужно признать: обучение, построенное на усвоении конкретных фактов, изжило себя в принципе, ибо факты быстро устаревают, а их объем стремится к бесконечности». Эти слова А. Гина заставили меня искать новые приёмы работы.
Так я познакомилась с ТРИЗ - Технологией Решения Изобретательских Задач.
На уроках с использованием ТРИЗ знания, умения и навыки не транслируются от учителя к детям, а формируются в результате самостоятельной работы с информацией .
На своих уроках я использую разные виды творческих задач.
Творческая задача - это задача:
- с нечётко заданными условиями;
- содержащая противоречие;
- допускающая разные пути решения;
- имеющая несколько ответов.
Наиболее интересными среди творческих задач являются изобретательские и исследовательские задачи.
Изобретательская задача - содержит проблему, которую надо решить, причем очевидные решения в данных условиях неприменимы. Перед решающим стоит вопрос: «Как быть?»
Например: медвежата плохо видят и не сразу узнают маму, возвращающуюся с охоты. Дожидаться, пока она приблизится - опасно, а вдруг это чужой взрослый медведь. Он ведь и обидеть может. Как быть медвежатам?
Исследовательская задача - включает некое явление, которое необходимо объяснить, выявить причины или спрогнозировать результат. Перед решающим стоит вопрос: «Почему? Как происходит?»
Например: отправляясь на охоту, медведица оставляет своих медвежат одних. А при ее возвращении медвежата ведут себя очень странно: едва завидев приближающуюся маму, они залезают на тонкие деревца. Почему?
Решению творческих задач детей надо учить. Необходимо познакомить учащихся с инструментарием ТРИЗ: противоречие, системный оператор, идеальный конечный результат, ресурсы, приёмы, алгоритм решения и т. д. Желательно сделать это на факультативных занятиях. Если такой возможности нет, то на конкретных задачах необходимо постепенно на уроках знакомить ребят с «мыслительными инструментами» ТРИЗ. Можно, конечно, решать задачи методом проб и ошибок, но это малоэффективно. Знание инструментария ТРИЗ позволяет решать задачи осознанно и быстро .
Решают задачи учащиеся в режиме мозгового штурма. Можно использовать разные модификации данной технологии: «свободное плавание», «атака вслепую», «наглядный штурм». Эта активная форма работы позволяет развивать творческий стиль мышления у детей. Поиск ответов вызывает у ребят большой познавательный интерес и положительные эмоции.
Задачи решаю с учащимися разных возрастных групп. Интересно, когда одну и ту же задачу решают ученики старших классов и среднего звена. Пути решения и варианты ответов у них часто разные.
Применять тризовские задачи можно на разных этапах урока, это зависит от цели урока.
Очень нравится ребятам самостоятельно придумывать задачи для своих одноклассников. Тем более, что задачу можно сделать из любого интересного факта. Сначала мы с ребятами учимся готовить маленькие сообщения на тему «Знаете ли Вы, что…», а потом превращаем эти сообщения в задачи.
ТЕКСТ. Земноводные распространены на всех континентах, за исключением Антарктиды, причём, как правило, обитают в непосредственной близости к водоёмам или в очень влажных тропических местообитаниях.
Задача. Хотя амфибии живут в разнообразных условиях среды, их распространение всегда связано со специфическими жизненными условиями - это тепло, наличие, значительная влажности воздуха. Почему лягушки не встречаются в пустынях, а «привязаны» к водоёмам? Подсказка содержится в учебнике (Сонин Н.И., Захаров В. Б. Биология. Многообразие живых организмов. М.: Дрофа, 2000. С. 188, 190.)
Текст. Этого лесного кузнеца, наверное, видели все, а если не видели, то уж слышали обязательно. Стук дятла раздаётся чуть ли не в любом лесу. А раз стучит дятел -значит, деревья лечит… Стучит дятел, барабанит весь день, а как же голова? Неужели не болит?
Задача. Американские учёные заинтересовались, как ему удаётся без ущерба для здоровья всю жизнь биться головой об дерево?
В разделе «Металлы главных подгрупп 1-3 групп Периодической Системы химических элементов Д. И. Менделеева» при изучении темы: Алюминий предлагаю решить задачу следующего содержания:
Некий мастер принёс римскому императору Тиберию (42 г. до н. э.) чашу из металла, напоминающего серебро. Подарок стоил изобретателю жизни: Тиберий приказал казнить его, а мастерскую уничтожить, т. к. боялся, что новый металл обесценит серебро императорской сокровищницы.
Применять данную технологию можно при работе с одаренными детьми, с ребятами, увлеченными биологией и просто на уроках, чтобы сделать их более интересными динамичными, познавательными.
В одной из своих работ Ю. Г. Тамберг сказал: «Если человек умеет хорошо решать задачи, значит, он хорошо мыслит» .
Учить мыслить нестандартно, преодолевать шаблонность ума, управлять процессом мышления трудно, но интересно.
Учитель, имея «в руках» интересный фактический пример, может сконструировать из него творческую задачу необходимой сложности в соответствии с целями и задачами урока. Источник для конструирования задач по химии - книга Людмилы Аликберовой «Занимательные задания по химии». Вот несколько интересных вопросов, которые можно задать учащимся и на основе которых затем сконструировать творческие задачи исследовательского типа:
1. На дверях некоторых химических лабораторий есть надпись: «Водой не гасить!» Чем можно гасить пожар в таких лабораториях?
2. Почему уже со второй- третьей дозы героина возникает зависимость человека от этого вещества?
Из этих познавательных вопросов можно с помощью технологии ТРИЗ сконструировать целый ряд творческих задач. Для конструирования исследовательских задач воспользуемся следующим алгоритмом:
- исходный факт;
- формулировка задачи;
- выявление противоречия;
- поиск ресурсов.
- формулировка идеального конечного результата.
Пример 1. Исходный факт : в Индии на площади стоит колонна, которая изготовлена около 1500 лет назад из железа. Уже много лет она не подвержена коррозии, несмотря на влажный и тёплый климат.
Составим текст исследовательской задачи: Как известно, климат в Индии тёплый и влажный. На площади во дворе мечети в Дели находятся знаменитая железная колонна - одно из чудес света. Почему же железная колонна в Индии стоит уже почти 16 веков не разрушаясь? Как сумели древние мастера создать химически чистое железо, которое трудно получить даже в современных электролитических печах?
Выявим противоречие между знанием того, что железо способно разрушаться (ржаветь) и незнанием способов защиты от коррозии.
Выдвижение гипотез:
Если в состав железа колонны ввести антикоррозионное вещество, то колонна не будет ржаветь;
Если колонна абсолютно гладкая, то влага не оседает на ней и не образуется гальванической пары, способствующей разрушению;
Если в составе сплава колонны есть вещества, которые, реагируя с железом, водой и кислородом, создали защитный слой.
Осуществим поиск Ресурсов с помощью дополнительной литературы и Интернет.
Результат : колонна содержит неожиданно много фосфора, который, реагируя с железом, водой, кислородом, создал своего рода защитный антикоррозийный поверхностный слой .
Социальное творчество невозможно без такого метода активизации творческого мышления как мозговой штурм. Метод мозгового штурма - это оперативный метод решения проблемы на основе стимулирования творческой активности, при котором участникам обсуждения предлагают высказывать как можно большее количество вариантов решения, в том числе самых фантастичных. Затем из общего числа высказанных идей отбирают наиболее удачные, которые могут быть использованы на практике. Изобретателем метода мозгового штурма считается Алекс Осборн (США).
Мозговой штурм включает три обязательных этапа
- Постановка проблемы. Предварительный этап. В начале этого этапа проблема должна быть четко сформулирована. Происходит отбор участников штурма, определение ведущего и распределение прочих ролей участников в зависимости от поставленной проблемы и выбранного способа проведения штурма.
- Генерация идей. Основной этап, от которого во многом зависит успех всего мозгового штурма. Поэтому очень важно соблюдать правила для этого этапа:
- главное - количество идей, не делайте никаких ограничений;
- полный запрет на критику и любую оценку высказываемых идей, так как оценка отвлекает от основной задачи и сбивает творческий настрой;
- необычные идеи приветствуются;
- комбинируйте и улучшайте любые идеи.
- Группировка, отбор и оценка идей. Этот этап позволяет выделить наиболее ценные идеи и дать окончательный результат мозгового штурма. На этом этапе, в отличие от второго, оценка не ограничивается, а наоборот, приветствуется. Методы анализа и оценки идей могут быть очень разными. Успешность этого этапа напрямую зависит от того, насколько «одинаково» участники понимают критерии отбора и оценки идей.
Пример 2.Постановка проблемы: Раньше фрукты укладывали в ящики и коробки вручную, а теперь это делает машина. Конвейер подаёт пустую коробку на стол. Фрукты скатываются по лотку. Электромотор заставляет стол вибрировать, чтобы фрукты укладывались плотнее. Прекрасная машина, но… Есть у неё недостаток: падая в коробку, фрукты, ударяются друг о друга и от этого портятся.
Генерация идей:
- Можно опустить лоток, по которому скатываются фрукты, прямо к дну коробки.
- Можно укладывать разные фрукты по мягкости. Например, апельсины и персики.
- Между фруктами должно быть что-то мягкое.
- Между фруктами можно класть мягкие шарики, они будут смягчать удары.
- А как быть с шариками, когда коробка наполнится? Не перекладывать же их вручную?
- В шарики вставлять магниты!
Отбор идей. При укладке фруктов надо использовать принцип «посредника». Это будет мягкий шарик. В них встраивать магнит, а когда коробка с фруктами и шариками наполнится, включают электромагнит, который находится над коробкой, шарики «выпрыгивают» из коробки
Далее следует проанализировать решения т.е. выписать в таблицу те сведения школьных предметов, которые пригодились для решения, а затем в другую таблицу выписать все изобретательские приёмы, используемые для решения этих задач.
Проанализировать появление новых для детей приёмов «принципа дробления» и «принципа посредника» .

Таблица 1

Таблица 2

Изобретательские приёмы

Формулировка в решении задачи, включающая использование приёма

Название приёма в ТРИЗ

Его сущность

(формулировка в ТРИЗ)

«Укладка фруктов» (…между двумя сталкивающимися плодами должно находиться третье вещество, похожее на плод)

Принцип однородности

Объекты, взаимодействующие с данными объектом, должно быть сделаны из того же материала (или близкого ему свойствам)

«Укладка фруктов» (…в шарик встраивают магнитную пластинку. Над коробкой помещают электромагнит. Когда коробка наполнится, включают электромгнит, и шарики «выпрыгивают» из коробки

Замена механической схемы

А) заменить механическую схему оптической, акустической и т.д.4

Б) использовать для взаимодействия с объектами поля;

В) использовать поля в сочетании с ферромагнитными частицами

«Укладка фруктов» (…между двумя сталкивающимися плодами должно находится третье вещество, похожее на плод. Бросим в коробку десятка два шариков, например, из полиуритана, они будут смягчать удары)

Принцип «посредника»

А) использовать промежуточный объект, переносящий или передающий действие;

Б) на время присоединить к объекту другой (легко удаляемый) объект

Применяя ТРИЗ технологию при проведении уроков получаю повышение мотивации обучения, развитие нестандартного мышления учащихся, социализацию личности .

  1. Альтшуллер Г. С., Верткин И. М. Как стать гением: жизненная стратегия творческой личности. - Минск: Беларусь, 1994.
  2. Березина В. Г., Викентьев И. Л., Модестов С. Ю. Детство творческой личности: Встреча с чудом. Наставники. Достойная цель. - СПб.: Изд-во Буковского, 1995.
  3. Бухвалов В. А., Мурашковский Ю. С. Изобретаем черепаху: как применять ТРИЗ в школьном курсе биологии: кн. для учителей и учащихся. - Рига, 1993.
  4. Князева М. Ф. Организация исследовательской деятельности учащихся на уроках химии и во внеурочное время как условие развития их креативности.
  5. Чечевицына М. Б. Химия как инструмент творчества в теории решения изобретательских задач // Современный урок. - 2009. - № 3. - С. 26.
  6. Зиновкина М. М., Утёмов В. В. Структура креативного урока по развитию творческой личности учащихся в педагогической системе НФТМ-ТРИЗ // Социально-антропологические проблемы информационного общества. Выпуск 1. - Концепт. - 2013. - ART 64054. - URL: http://e-koncept.ru/teleconf/64054.html
  7. Утёмов В. В., Зиновкина М. М., Горев П. М. Педагогика креативности: Прикладной курс научного творчества: учебное пособие. - Киров: АНОО «Межрегиональный ЦИТО», 2013. - 212 с.
  8. Утёмов В. В., Зиновкина М. М. Структура креативного урока по развитию творческой личности учащихся в педагогической системе НФТМ-ТРИЗ // Концепт. - 2013. - Современные научные исследования. Выпуск 1. - ART 53572. - URL: http://e-koncept.ru/2013/53572.htm