Методические рекомендации ТРИЗ в проблемном обучении

Муниципальное общеобразовательное учреждение

гимназия 19

Применение ТРИЗ в системе проблемного обучения.

Березуева Н.Н.

учитель биологии

высшей категории

2012 год

Любая задача может быть преобразована в проблемную дополнением условий или исключением части условий. В первом случае задача преобразуется в творческую с избыточной информацией, во втором - также в творческую, требующую для решения предварительного поиска информации в справочниках, опытным путём и т.д.

Задача становится проблемой только в том случае, когда она ставится в структуре занятия перед изложением нового материала, который активно усваивается учащимися именно на основе мотивирующего эффекта проблемной задачи. В этом суть идеи Л.Секей.

Только при соблюдении указанных двух условий задача может стать средством создания проблемной ситуации.

Надо помнить, что проблемная ситуация - это, чаще всего, групповая деятельность. Здесь важен и уровень общения, и стиль руководства, и достигнутое состояние психологического климата в учебной группе. Преподаватель должен обеспечить не только создание проблемной ситуации, но и эффективное решение групповой проблемы в установленное учебным планом время. Руководить групповым решением преподаватель должен с учётом этапов решения любой творческой задачи - осознание проблемы, очищение её от избыточной информации, выдвижение гипотез, проверка.

На первом этапе важно подчеркнуть существование проблемы, направить групповую деятельность на формулировку того, "что дано" и "что требуется найти".

На втором этапе необходимо обеспечить очищение условий задачи от избыточной информации. Здесь можно использовать наводящие вопросы.

Третий этап - выдвижение гипотез. Здесь важно поддерживать активность ребят, развивать любую идею, какой бы нелепой она на первый взгляд не показалась.

Итак, проблемная ситуация - это реализованная во взаимоотношениях преподавателя с учащимися проблемная задача.

В системе проблемного обучения можно успешно применять ТРИЗ - теорию решения изобретательских задач, созданную отечественным исследователем Г.С.Альтшуллером и его школой. К достоинствам ТРИЗ можно отнести:

• существенное повышение вероятности решения нестандартной задачи;

• возможность осознанного решения одной задачи с помощью различных методик, что делает возможным "перекрёстную" проверку полученных решений;

• возможность проверки хода решения и расширения полученного ответа.

Основные понятия ТРИЗ.

1. Составленную по определённым правилам формулировку идеального ответа задачи с использованием слова САМ (САМА, САМО) называют идеальным конечным результатом (ИКР).

2. При решении творческих задач следует ориентироваться на ИКР, ибо его формулирование "отсекает" множество слабых решений. Такой ответ решение не всегда достижим, но к нему нужно стремиться.

3. При приближении к ИКР нужно максимально использовать Ресурсы самой системы, а не привлекать их со стороны.

4. Формулировка противоречия - наполовину решённая задача. При разрешении противоречия обязательно нужно выполнить два требования, противоположные друг другу.

5. Последовательное использование инструментов ТРИЗ: ИКР, противоречий, ресурсов, Способов и приёмов разрешения противоречий - облегчает решение задачи.

Пример решения задачи:

В 1907 году Карл Гагенбек открыл в Германии Штеллингенский зоопарк, где животных содержали с максимальной свободой, в загонах, без решёток. Когда проектировали зопарк, возникла проблема; как обезопасить зрителей от хищных зверей - леопардов, львов, тигров? Традиционное решение: выкопать ров. По ряду причин его ширина должна быть не менее 5 метров. Такой ров, конечно, не украсит зоопарк. Сократить бы ров на метр-полтора, но такое расстояние хищник может перепрыгнуть. Как быть?

ИКР: Хищник САМ не может (не хочет) перепрыгнуть узкий ров.

Противоречие: Ров должен быть широким, чтобы хищник его не мог перепрыгнуть, и ров должен быть узким, чтобы не обезображивать зоопарк.

Используемый ресурс: поза тигра, необходимая для прыжка.

Контрольный ответ: К.Гагенбек предложил сделать узкую полоску на внешнем краю загона , как раз в том месте, откуда может прыгнуть хищник. Эта канавка была несколько ниже основного грунта. Теперь у животного, готовящегося прыгнуть, передние лапы расположены ниже, чем задние. Такое неудобное и непривычное положение препятствует длинному прыжку.

Требования к условию открытой учебной задачи.

Для того, чтобы составлять интересные учебные задачи, необходимо придерживаться трёх основных требований к условию задачи:

• достаточность условия

• корректность вопроса

• наличие противоречия

Рассмотрим условие задачи "Золото египтян":

В глубокой древности египтяне знали секрет получения золота из зуды. Они обрабатывали руду расплавленным свинцом. А как получить чистое золото?

Достаточно ли это условие? Очевидно - нет. Технология получения золота непонятна. А что кроется за словом "обрабатывали"? Не очевидно даже, что золото надо отделить от свинца… Это условие не удовлетворяет и второму критерию - корректность вопроса. Не ясно - требуется сообразить, как все же получали чистое золото египтяне, или как это можно сделать в современных условиях?

Переделаем условие: Древние египтяне умели получать золото из руды. Они обрабатывали руду свинцом - в результате получалась смесь жидких золота и свинца. Египтяне смогли найти способ разделения смеси - попробуйте и Вы.

Такую задачу уже можно решать. Но вот беда - задача неинтересна! Потому, что условие не соответствует третьему требованию: не содержит противоречия!

Переформулируем условие ещё раз: Древние египтяне-жрецы умели получать золото из руды. Они обрабатывали руду в больших сосудах свинцовым расплавом, в результате получалась смесь жидких золота и свинца. Теперь достаточно опустить в расплав вещество, которое адсорбирует свинец - и готово чистое золото. Конечно, жрецы тщательно охраняли свою тайну. Никто не видел, чтобы они опускали в сосуды какое-либо вещество, но, тем не менее, они доставали из сосудов чистое золото! Как же им это удавалось?

Вот теперь в условии есть противоречие: вещество должно быть, так как золото получается; и вещества не должно быть, так как его никто и никогда не видел. Есть противоречие, а значит, есть тайна, и значит, задача стала интересней.

Пользуясь, вышеуказанными правилами, можно составлять задачи из любого текста, содержащего какой-либо интересный факт.

Используемая литература:

1. Модестов С.Ю. Сборник творческих задач по биологии, экологии и ОБЖ. СПб., "Акцидент", 1998

2. Система "ТРИЗ-ШАНС", "Педагогока+ТРИЗ", Гомель, ИПП "СОЖ", 1997.

3. Тимохов В.И. Сборник творческих задач по биологии, экологии и ТРИЗ, СПб., "ТРИЗ-ШАНС", 1996.

4. Красило А.И., Новгородцева А.П. Методические рекомендации по освоению активных методов обучения. М., 1995.