Пояснительная записка
Образование, по мысли английского философа А.Н. Уайтхеда, - это обучение искусству пользоваться знаниями. Современный школьник знает много, но лавина научной информации всё растёт. Возникает потребность не столько в самой информации, сколько в умении оперировать ею, находить необычные, нестандартные решения спорных проблем, осознавать необходимость естественной смены научных представлений. Многие теории, эффекты, явления, факты из школьных предметов могут десятилетиями лежать в запасниках памяти, не находя практического применения. Нужен мостик между теоретическими знаниями школьных дисциплин и вариациями их использования. Строится этот мостик с помощью реализации предложенной программы «Теория решения изобретательских задач» (ТРИЗ).
Сущность технологии ТРИЗ в том, что новая информация даётся в основном в виде проблемных и изобретательских задач и ситуаций, для решения которых требуются как знания школьных предметов, так и знание логической системы приёмов их решения, т.е. ТРИЗ (теории решения изобретательских задач).
Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) была создана и проверена в процессе практического применения известным инженером и писателем Генрихом Альтшуллером в результате анализа больших массивов патентной информации и первоначально применялась для решения инженерно-технических проблем. Однако впоследствии она показала свою плодотворность для решения проблемных задач в самых различных областях человеческой деятельности, включая искусство, бизнес, рекламу, политику, журналистику, криминалистику и др., т.е. оказалась очень интересна и весьма эффективна для развития творческих способностей учащихся.
Отличительные особенности предложенной программы
Ранее существующие программы, работающие по технологии ТРИЗ, ставили своей целью «оказание юным техникам помощи в овладении основами методики конструирования и поиска новых технических решений для применения их в технической работе … » или «показать учащимся возможности развития их собственных творческих способностей, побудить их к творческой активности, сформировать соответствующие стойкие интересы».
Программа «Теория решения изобретательских задач» призвана сформировать системно- логическое мышление учащихся в процессе изучения теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), что позволит:
- сформировать системно-логическое мышление учащихся,
- решать на более высоком уровне не только научно-технические задачи, но и другие проблемы (социальные, культурологические, бытовые и т. д.),
- показать потенциальные возможности интеллектуальной деятельности учащихся.
Содержание программы «Теория решения изобретательских задач», построенной на основе ТРИЗ, не просто ставит учащимся проблемы, но и предлагает конструктивные пути их решения, развивает творческую активность и способствует лучшему освоению учебного материала.
Изучение ТРИЗ позволяет детям понять, что любой человек может научиться мыслить творчески, находить оптимальные решения самых сложных проблем и даже стать активным изобретателем. Для этого требуются такие качества ума, как наблюдательность, умение сопоставлять и анализировать, комбинировать, находить связи, зависимости, закономерности и т.п. - всё то, что в совокупности составляет творческие способности.
Содержание курса программы согласованно вписывается в изучение школьных дисциплин, их фактов, понятий и теорий, так как позволяет ученикам эффективно заниматься в режиме переоткрытия знаний. Одновременно усваиваются инструменты сильного талантливого мышления и технология их развития. Источниками полноценного развития выступают два вида деятельности:
- путь освоения прошлого опыта человечества, т. е. приобретения знаний;
- самостоятельная реализация своих возможностей и развитие творческого потенциала благодаря изобретательской деятельности.
Знания основ школьных дисциплин в совокупности с теорией решения изобретательских задач организуются таким образом, что позволяют в течение занятия получать нетрадиционные решения проблем, над которыми в прошлом учёные и инженеры бились многие годы.
Основное положение ТРИЗ гласит: «Системы развиваются по определённым законам, которые могут быть выявлены и использованы для сознательного решения изобретательских задач, без случайного блуждания и бессмысленных проб». То есть решение всякой проблемной задачи считается актом развития некоторой системы.
Развитие решения осуществляется путем преодоления (разрешения) противоречий, мешающих достижению ИКР (идеального конечного результата). В дальнейшем, противоречия устраняются применением системы изученных принципов, приёмов, стандартов, алгоритмов. Эти мыслительные инструменты взяты из истории человеческой мысли, истории открытий и изобретений, когда они применялись стихийно, по озарению, а авторы этих изобретений и открытий даже не задумывались, что они применяют тот или иной приём. При помощи ТРИЗ каждое движение мысли точно выверяется и организуется. Изученные в школе эффекты и явления, вкупе с изобретательскими приёмами, включаются неотъемлемой частью в логическую систему поэтапного, пошагового решения задач.
Первый год реализации программы включает в себя изучение теоретической основы ТРИЗ и её использование в практике решения изобретательских задач, созданных авторами теории на основе патентов, авторских свидетельств, социальных проблем и художественных произведений. Информационный фонд изобретательских задач огромен.
Практический опыт построения исследовательских занятий показывает: личный, собственным трудом собранный информационный фонд, мотивирует работу детей гораздо надежнее, чем спущенная «сверху» проблема. Поэтому основным содержанием второго года обучения является формирование умения составлять изобретательские задачи в результате анализа авторских свидетельств, патентов, проблем и достижений человечества.
ТРИЗ - это алгоритм, которым пользуется человек, а не машина, поэтому теория включает в себя специальные операторы по управлению психологией с целью снятия инерции мышления. Обязательно на каждом занятии затрагивается тот или иной способ развития творческого воображения, чтобы нейтрализовать психологический барьер, заставляющий детей упорно перебирать громоздкие механические решения, даже в том случае, если учащемуся прекрасно известен эффект, дающий красивое физическое, химическое, биологическое или даже психологическое решение предложенной задачи.
С каждым последующим занятием идёт усложнение материала с целью повторения, расширения и углубления теоретических знаний.
В содержании курса рассматриваются задачи, затрагивающие основы, этапы и пути развития конкретных предметов и понятий: физических и биологических объектов, исторических периодов, философских представлений, отраслей промышленности, видов художественного искусства и других категорий. Предлагается поиск путей решения наиболее актуальных в наше время проблем, например, таких, как кризис топливной экономики и получения новых видов энергии, проблем охраны окружающей среды, вопросов раскрытия преступлений и др.
Направлена программа на развитие системно-логического мышления учащихся и реализует систему обучения творчеству в учреждениях дополнительного образования, что даёт возможность эффективного управления процессом творчества обучающихся в качестве стержневого межпредметного курса основной школы. Таким образом, направленность программы социально-педагогическая.
Актуальность предложенной программы определяется социальным заказом общества на творческую личность, обладающую системно-логическим мышлением, способную осваивать, преобразовывать и генерировать новые идеи: «Решение социальных, экономических и культурных проблем, характерных для сегодняшней действительности, определяется готовностью личности жить и работать в новых социально - экономических условиях, способностью к осуществлению непрерывного образования. Реализация данных требований существенно меняет заказ, адресованный современной школе. Современному ученику нужно передавать не столько информацию, как собрание готовых ответов, сколько метод их получения, анализа и прогнозирования интеллектуального развития личности».
Информационная база программы – теория решения изобретательских задач Г. Альтшуллера - признана и популярна сейчас не только в России, но и в США, Японии и ряде других зарубежных государств, где она чаще называется «прикладной диалектикой».
Новизна программы
Развитие «тризовского» (системно-логического) мышления ещё не стало объектом широкого применения. Причина этого состоит в том, что парадигма системно-логического мышления не нашла собственной смысловой ниши в личностных профессиональных приоритетах большинства педагогов. Её признание должно строиться на основе изучения теоретических аспектов данного вопроса, а также практического овладения теорией решения изобретательских задач. Этот процесс замедляется в связи с тем, что работы, посвященные вопросам ТРИЗ, ориентированы в своем большинстве на деятельность преподавателей, уже владеющих ТРИЗ-аппаратом, и публикуются в специализированных журналах и сборниках, а не для широкого круга педагогов.
Кандидат педагогических наук Герман Константинович Селевко в своей книге «Современные образовательные технологии» пишет:
« ... Достижение творческого уровня развития личности может считаться наивысшим результатом в любой педагогической технологии. Но существуют технологии, в которых развитие творческих способностей является приоритетной целью, это:
- выявление и развитие творческих способностей И. П. Волкова;
- технология воспитания общественного творчества И.П. Иванова;
- теория решения изобретательских задач Г.С. Альтшуллера».
«Теория решения изобретательских задач» - инновационная теория развития сильного мышления в образовании. Обеспечивая обучающихся «инструментами» творчества она позволяет не только добывать себе знания под руководством педагога, но и способствует их дальнейшему самостоятельному развитию.
Педагогическая целесообразность программы
Теория решения изобретательских задач Г.С. Альтшуллера, на основе которой построена программа, позволяет детям самим переоткрывать изучаемые законы и делать изобретения, а не получать их в готовом виде. Истину, как говорил Дистервег, надо учителю не преподносить, а учить её находить. Для этого надо обладать определённым типом мышления и много знать. Теория обучения творчеству на основе ТРИЗ развивает эту тенденцию в обучении и воспитании.
В большинстве школьных программ наблюдается изрядный уклон в сторону усвоения отдельных важных фактов в ущерб понимания общих закономерностей. Изучение ТРИЗ призвано решить проблему интеграции наук на основе системного подхода и реализует переход от педагогики памяти к педагогике мышления, от педагогики исполнительности к педагогике инициативности. Происходит выход из системы данного учебного предмета в надсистему, т. е. в разные области человеческих знаний и человеческой деятельности, что помогает формированию у детей целостной картины мира.
С появлением ТРИЗ возникла реальная возможность эффективно управлять процессом мышления и процессом творчества, опираясь на законы развития систем. Развивающее обучение (Эльконина-Давыдова) представляет ученикам мир, различные его объекты в развертке по вертикальной колонке системного оператора (надсистема – система – подсистемы), тогда как мощный мыслительный инструмент ТРИЗ – системный оператор – предусматривает как минимум 9 экранов восприятия, включая аналогичные вертикальные колонки для прошлого и будущего системы. Дополнение до полного системного оператора плюс включение инструментов ТРИЗ в уроки-исследования позволит дать дальнейший импульс системе развивающего обучения.
Новое в развитии науки часто создаётся на пограничных областях. Основная масса изобретений сделана на стыках учебных наук, а знания детей чётко разграничены по предметам. Эти знания остаются без активного применения и коэффициент их использования весьма низок. Школа, используя в учебном процессе перегруженные научной информацией программы, не имеет возможности включить в изучаемые темы области этих границ. И, конечно, глубину их значения не могут охватить сведения и ссылки на межпредметные связи. ТРИЗ затрагивает и восполняет этот пробел в достаточно увлекательной форме.
Совместное применение ТРИЗ-педагогики и КСО (коллективный способ обучения) позволит реализовать принцип непрерывной передачи знаний учащимися друг другу.
Система диалектического обучения (СДО), ранее известная под названием «словесно-логический метод обучения», ставит учащихся в режим частичного (под руководством учителя) переоткрытия знаний. Это хорошо соответствует задаче формирования когнитивной (познавательной) сферы деятельности личности. В то же время ускоряющиеся темпы развития цивилизации требуют развития креативной (творческой) сферы деятельности, что и предлагает ТРИЗ.
Опираясь на технологию ТРИЗ-исследования, можно эффективно ставить и решать проблемы обучения школьников основам поисковой, исследовательской деятельности, так необходимой современному человеку.
Проектный метод обучения нацеливает учащихся на решение проблемных задач при особой организации этого процесса. Применение ТРИЗ в проектном методе позволяет существенно повысить эффективность выполнения проектов, чаще и эффективнее представлять результаты проектов на научных конференциях школьников.
Мотивационный план учебной деятельности в образовании решён не полностью. Содержание курса программы наиболее эффективным способом решает эту проблему, как в дополнительном, так и в основном образовании. Если школа учит знаниям, то «ТРИЗ, или теория сильного мышления» умениям их использовать, что повышает авторитет школьных теоретических курсов, позволяет учащимся осознать огромный потенциал получаемых знаний в плане их прикладного значения, способствуют успешной профориентации. В свою очередь, использование знаний как инструментов творчества, даёт возможность лучше запоминать научные теории, факты, эффекты и явления.
Проблема успешности в обучении решается за счёт того, что учащиеся, анализируя в ходе учебных заданий проблемные задачи, существенно более мотивированы к получению необходимых им знаний.
Изучение ТРИЗ способствует реализации здоровьесберегающих технологий, т. к. снижается информационный стресс, усиливается эмоциональность занятия, ощущается радость творчества.
Из главных целей школьного образования (воспитательной, познавательной и развивающей) ТРИЗ-технология блестяще выполняет развивающую. А развитый интеллект сам решит цель познавательную. Что же касается воспитательной цели педагогики, то творчество несет большой потенциал нравственности, а культура ума воспитывает общую нравственную культуру человека, определяя его активную жизненную позицию.
Цель программы
Главной целью процесса реализации программы является развитие системно- логического мышления обучающихся для раскрытия их творческого потенциала с дальнейшим применением полученных знаний в учёбе и жизни.
Задачи программы
Формирование определённых программой способов умственных действий и умений для развития практического опыта работы с алгоритмизированным материалом в виде анализа и решения изобретательских задач.
Освоение учащимися широким набором приёмов и методов для решения творческих задач, для анализа силы решения, для уменьшения трудоёмкости процесса получения сильного решения.
Развитие позиции активного преобразователя мира, творческой деятельной личности, способной не только применять и усваивать знания, но и самостоятельно создавать новые знания в виде ранее неизвестных решений актуальных проблемных задач.
Формирование у обучающихся гражданского сознания, обусловленного нацеленностью на принципиальное преодоление как технических, так и социальных противоречий (в том числе межличностных конфликтов), когда выигрывают интересы не одного, а всех его участников.
Формирование экономического и экологического мышления обучающихся, обусловленного представлением о развитии систем как о повышении степени идеальности, т.е. отношения суммы полезных факторов к сумме факторов расплаты.
Формирование представления о высшем уровне творчества как акте замены решения проблемы её предотвращением.
Раскрытие потенциальных талантов детей и перевода личности учащегося из состояния потенциальной одаренности в состояние актуальной одаренности.
Формализация некоторых процессов творческого мышления для упрощения процесса творчества тем, кому он сложен или даже недоступен, что позволит отстающим, “встав на плечи великих”, двигаться дальше и выше.
Выявление уровней развития системно-логического мышления учащихся (начальный, минимальный, средний, продвинутый, высокий) и анализ потенциальных возможностей их интеллектуальной деятельности для последующей профориентации.
Ожидаемые результаты
После изучения курса учащиеся должны:
понимать системную структуру окружающего мира;
этапы и законы развития систем;
историю человеческой цивилизации как историю создания изобретений и предметов искусства;
что движущей силой прогресса является творчество людей;
что крупные изобретения и шедевры искусства есть результат разрешения противоречий, заключенных в изобретательских задачах, которые в истории науки, культуры и искусства решались разными способами;
структуру, сущность и основные приемы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) как научную систему формирования навыков рационального мышления в творческом процессе;
основные способы решения изобретательских задач;
основы АРИЗ (алгоритма решения изобретательских задач) как основного метода ТРИЗ (теории решения изобретательских задач);
уметь разъяснять смысл методов изобретательства: проб и ошибок, мозгового штурма (брейнсторминга), синектики, морфологического анализа Ф. Цвикки; эмпатии; ТРИЗ (теории решения изобретательских задач Альтшуллера);
пользоваться приёмами и методами АРИЗ для получения оптимального результата согласно поставленной в задаче проблеме;
определять уровни творчества изобретений и предметов культуры, искусства; использовать o знания основ наук в творческих задачах как инструментов получения решений высших уровней; o системный подход для решения изобретательских задач любой тематики;
теории, эффекты и явления изученных школьных дисциплин для решения противоречий как в изобретательских задачах, так и в жизненных ситуациях; представлять o сложности, мешающие человеку достичь цели в творческом начинании, знать и применять пути их преодоления.
Способы проверки и формы подведения итогов
Каждое занятие предполагает решение учащимися изобретательских задач и проблем на разных уровнях творчества. Для выявления уровней развития системно-логического мышления (начальный, минимальный, средний, продвинутый, высокий) результаты деятельности изучаются и анализируются педагогом, выявляются потенциальные возможности дальнейшей интеллектуальной деятельности учащихся.
Оценивание результатов осуществляется как на каждом занятии (похвала за инициативу, внесение творческих решений в реестр и т.п.), так и на итоговых (статистическая обработка результатов по количеству и уровню творчества решённых проблем; награждение грамотами, дипломами; присвоение «званий»; участие в конкурсах, семинарах, учебно-исследовательских конференциях, фестивалях; публикации лучших работ; получение свидетельств и патентов).
Материалы для текущего, рубежного и итогового контроля - это контрольные задания, тесты, доклады и рефераты, выступления на научно-технических конференциях и результаты участия в олимпиадах.
Возраст детей
Изучение ТРИЗ или теории сильного мышления (технологии творчества) осуществляется с помощью изобретательских задач, которые формулируются из патентного фонда открытий, изобретений, а также из содержания предметов культуры и искусства. Поэтому формирование системно-логического мышления можно начинать практически с любого возраста, подбирая для раскрытия тем программы задачи, соответствующие возрасту.
Данная программа в большей степени ориентирована на средний и старший возраст (14-21 год), т.к. одной из своих задач ставит мотивационный аспект учебной деятельности и, исходя из критериев уровней творчества, предполагает сформировать понятие о том, что изобретения, использующие глубокие знания основ наук, практически всегда являются изобретениями высокого уровня. Практически на каждом занятии присутствует мысль о значении знаний школьных дисциплин для решения изобретательских задач.
Сроки реализации
Программа рассчитана на 2 года обучения. С каждым занятием объём информации по темам за счёт анализа и решения новых задач увеличивается и усложняется. Второй год изучения курса позволяет обучающимся повторить пройденный материал, расширить и систематизировать новые знания, создать собственный фонд изобретательских задач, а возможно и сделать изобретение.
Формы и режим занятий
Программа реализует различные формы работы детей на занятии: фронтальную, индивидуальную и групповую. Первая предполагает совместные действия всех учащихся под руководством педагога. Вторая - самостоятельную работу каждого ученика. Наиболее эффективной является организация групповой работы. Применимы такие формы занятий, как конкурсы, соревнования, игры, практикумы, семинары, консультации, олимпиады. Многообразие форм реализуют основное содержание курса - процесс поисковой, изобретательской деятельности, что способствует проявлению у ребенка стремления к самостоятельной работе, самореализации, воплощению его собственных идей, направленных на создание нового.
Занятия проводятся два раза в неделю. Продолжительность каждого занятия – 2 часа, т.е. - 144 часа в год, всего - 216.
