Мастер-класс для обучающихся 8-11 классов ТРИЗ-технология творчества

Мастер-класс

«ТРИЗ -технология творчества»

Учителя: Заболотнева Н.В., Мельникова Т.В., Сокольникова Л.Н.

Актуальность: Изучение и владение ТРИЗ поможет учащимся в дальнейшем решать проблемы, искать и находить выход из жизненных ситуации. Основные идеи ТРИЗ -научить человека хорошо мыслить .

Цель:

• Ознакомление учащихся с теорией решения изобретательских задач;

• Рассмотрение отдельных методов и приемов ТРИЗ на примерах;

• стимулирование интереса к изучению ТРИЗ.

• формирование умений решать нестандартные задачи;

• умение высказывать гипотезы и аргументировать своё мнение.

Материалы и оборудование:

• Компьютер

• Проектор

• Презентация

• Карточки с заданием

• Буклеты

• Фламастеры, краски,

• Ватман

.

Вступление (презентация)

ТРИЗ - теория решения изобретательских задач - новая отечественная технология творчества, известна в настоящее время во многих странах: США, Швеции, Франции, Японии, Корее, Израиле, Вьетнаме, Испании, Финляндии, Канаде и др. Тысячи людей в мире, активно работающих по ТРИЗ-технологии. Компании и специалисты используют ТРИЗ в своей производственной деятельности: Boeing; Bosch-Siemens; Delphi; Detroit Diesel; Kodak; Ford; Gillette; Intel Motorola; Japan; Nokia; Phillips;Siemens; Xerox и др.

Основоположник технологии творчества -Генрих Саулович Альтшуллер (1926-1998), ученый, инженер, изобретатель. Писатель-фантаст публиковался под псевдонимом Генрих Альтов, дебютировал рассказом «Икар и Дедал» в 1958 г. Методами литературы показать развитие науки и техники. В 1950 арестован, 4 года провел в лагере Варкуты.1954 реабилитирован, но устроиться на работу было невозможно. Сформулировал проблему трудоустройства в виде изобретательской задачи: Надо работать и нельзя работать. Решение задачи, было найдено после мозгового штурма- надо писать!

Аналоги ТРИЗа - таблица умножения, поваренная книга - система приемов, технологий, методик, позволяющих анализировать, проверять и находить новые применения полученной идеи…

Задача1 Смотреть нельзя, а видеть надо! Как Гераклу удалось решить эту проблему.

Рассмотрим некоторые приемы решения задач:

СИСТЕМНОЕ МЫШЛЕНИЕ

Задача 2 Перед литовским изобретателем, художником Чюрлёнисом стояла задача самой высокой трудности в живописи - показать бесконечность вселенной. И он нашел решение этой казалось бы не решаемой задачи.

Творческая жизнь очень короткая, первая картина 1903 г., последняя 1909 г. Сейчас эти картины считаются шедеврами (400 картин). Отчетливо просматриваются приемы, методы которые он применял для решения задач. Это системное мышление в живописи.

Перед вами картина «Рекс». Трудно сказать, на картине изображен океан или море. В центре маленькая статуйка, вид как будто с вертолета на высоте 500-800 м.

Вторая картина - постамент и корабль, паруса еле дотягивает до верха постамента. Понимаешь, какая она огромная - статуя.

На третьей картине - Пальцы ног статуи- начинаешь понимать она не просто велика, она огромна. Человеческий мозг обладает удивительной способностью. Он думает даже тогда, когда мы не хотим думать.

По отдельности они не имеют ценности. Эти картины воспринимаются как единое целое. Опущение - огромности океана, где такая гигантская, чудовищная по размерам статуя- маленькая пятнышко на первой картине.

Устранение противоречий

Противоречия в задачах довольно часто повторяются. Если есть типичные противоречия, то должны существовать типичные приемы их устранения.

Задача 3 В 800 году на коронации Карл Великий столкнулся с задачей: коронация нужна для укрепления власти короля, значит ее надо провести по всем правилам, и по тем же соображением недопустимо чтобы папа римский короновал Карла Великого, получается что папа выше короля, если дал, то может и забрать. Как должен был в этой ситуации поступить Карл?

Решение: Противоречие Карл разделил в пространстве и времени. Перехватив корону на полдороги и сам ее себе надел.

В 1804 году в парижском Нотр-Дам, на коронации Наполеона возникла такая же противоречивая ситуация. Наполеон знал решение, и воспользовался им.

Вывод: Задача, к какой бы области деятельности не относилась, всегда содержит противоречия, которые необходимо преодолеть, ослабить, устранить.

Задача 4

Перед выборами в Госдуму РФ из типографии вышла книга-биография Ирины Хакамады. Изучив книгу стало ясно, если ее прочитает каждый житель, то Хакамада победит- несмотря на распространяемый оппонентами компромат.

Противоречие: Избиратели должны купить и прочесть содержательную книгу, чтобы узнать о Хакамаде как можно больше хорошего. Но избиратели не будут ни покупать толстую книгу, ни, тем более, ее читать (даже если раздавать книгу бесплатно).

Следовательно книга должна быть тонкой, чтобы быстро прочитать и книга должна быть толстой , содержащей информацию о кандидате. Как быть?

Решение: Выбрать самые яркие эпизоды из книги, фотографии Ирины в разном возрасте. И выпустили серию открыток, на обороте которых- пара абзацев из биографии. Людям открытки понравились. Покупая открытки, избиратели видели, что там стоит номер (от 1 до 12), и старались собрать целую серию. Стали их собирать.

Вывод: Формулирование противоречия помогает лучше понять корень вашей проблемы и найти ее точное решение.

ИГРА «Разреши противоречия»

1. Противоречие: Сумчатой кунице "сумка" нужна, чтобы носить в ней детенышей, и не нужна, чтобы не мешала, когда детеныши подросли.

(Пока не настало сумчатой кунице время рожать, сумки у нее нет. Когда приближается пора размножения, у нее отрастает сумка, емкостью в шесть детенышей)

2. Противоречие: Рыба, обитающая в южноафриканских водах, охотится за насекомыми над поверхностью воды. Однако, в этот момент она сама может стать лёгкой добычей для хищников.

Глаз рыбы должен быть приспособлен для воздушной среды, чтобы хорошо видеть добычу- насекомых, и глаз должен быть приспособлен для воды, чтобы видеть хищников.

(Рыба-четырехглазка имеет в каждом глазу по два зрачка. Она выставляет половину своего глаза наружу и смотрит, что над поверхностью, а нижняя в это время наблюдает, что делается над водой. К тому же сетчатка глаза разделена на две части- рыба видит не раздельную картинку, а общую).

3. Противоречие: Геологи, ведущие исследования на Аляске, жаловались на лис, которые перегрызали кабели, идущие от измерительных приборов.

Лисы не должны грызть провода, т.к. этим наносят ущерб людям, и лисы грызут провода .

( В оболочку проводов вводится кайенский перец, самый жгучий из известных сортов. И нападения лис сразу же прекращаются).

3. Противоречие: Как остановить японскую армию?

Летом 1938 года японская армия быстро продвигалась на запад Китая по долине реки Хуанхэ в районе ГЭС. Китайцы не обладали достаточной военной силой, чтобы воспрепятствовать этому продвижению. Звать на помощь некого. Как поступить китайскому правительству, чтобы остановить захватчиков? Китайцы должны остановить завоевателей, чтобы остаться свободными; но не должны этого делать, так как не имеют соответствующих возможностей.( правительство Китая распорядилось открыть одну из речных дамб. Хлынули грязные, наполовину смешанные с землёй воды великой реки. Японские войска буквально увязли в грязи).

-Решать задачу проще, если заранее знаешь ответ. Но как быть, когда перед нами творческая задача, ответа на которую не знает никто?

В таких случаях тризовцы советуют представить себе Идеальный Конечный Результат (ИКР).

Идеальный конечный результат- это ситуация, когда нужное действие получается без каких-либо затрат (потерь), усложнений и нежелательных эффектов.

Задача 5 Постояльцы германских гостиниц тянут все, что не "прибито гвоздями"- от дорогой пепельницы до мешочков с ароматной травой и пульта от телевизора.

Оберегать предметы от краж не надо. Менеджеры гостиниц не слишком огорчены этим. Во-первых, все расходы уже включены в цену номеров. Во-вторых, на все предметы нанесены эмблемы отеля, так что их похищение- дополнительная реклама гостиницы. Ведь украденное, зачастую проходит через несколько рук.

ИКР- все расходы уже включены в цену номеров, эмблемы отеля

Задача 6 В Европе появились в продаже конфеты "Windows99". Также был заимствован (но изменен) графический образ "Windows": летящие форточки.

Так производители конфет сознательно нарывались на скандал, рассчитывая завоевать моментальную популярность, ведь пробиться на рынок с обычной маркой без огромных вложений уже невозможно.

ИКР- скандал-популярность, рост продаж…

Приемы решения творческих задач

Принцип дробления

В случае, если сложно произвести необходимое действие с объектом, производят его дробление.

При этом можно выполнить следующее:

• Разделить объект на независимые части.

• Выполнить объект разборным.

• Увеличить степень дробления объекта.

Задача 7.Как выгоднее застраховать свое здоровье?

( На Западе можно застраховать как свое здоровье в целом, так и отдельные части тела: ноги, руки, глаза и даже губы. Для специалистов разных профессий ценность частей тела неодинакова. Кстати, самыми дорогими считаются ноги).

Принцип динамичности

• В случае, если сложно производить необходимые действия с объектом, его из статического состояния переводят в динамическое (подвижное) состояние.

• При этом можно выполнить следующее:

• Характеристики объекта (или внешней среды) должны меняться, чтобы всегда соответствовать изменяющимся условиям.

• Разделить объект на части, способные изменяться и перемещаться относительно друг друга.

• Если объект неподвижен, сделать его подвижным.

Задача 11. "Девять точек в квадрате".

На листе бумаги расположены девять точек на середине сторон, в вершинах и в центре квадрата. Требуется соединить эти точки одним росчерком ломаной, состоящей из минимального количества отрезков.

Решение.

- Легко соединить точки ломаной из пяти прямых...

- Можно ли с меньшим количеством прямых? Какие имеются ресурсы?

- Есть только пространственный ресурс...

- Т.е. условиями задачи не запрещается выходить за пределы квадрата. Важно отметить, что этим шагом мы преодолеваем

психологический барьер, который неявно создают условия задачи.

- Тогда точки можно соединить четырьмя прямыми!

- А можно ли меньшим количеством?

, если мы находимся в плоскости, а, если выйти за ее пределы, т.е. сделать попытку еще раз преодолеть психологический барьер?

- Но тогда нужно деформировать и сам квадрат...

- А разве условия задачи запрещают нам деформировать лист бумаги? Это еще один психологический барьер.

- Тогда, если сделать из квадрата "гармошку", ИКР достигается!

Метод маленьких человечков

знаменитый Максвелл представлял себе исследуемый процесс в виде маленьких гномиков, которые могут делать все, что необходимо. Такие гномики в литературе получили название "гномиков Максвелла". Аналогичный метод моделирования с помощью толпы маленьких человечков предложил Г.Альтдуллер. Любой процесс моделируется с помощью маленьких человечков, которые в нашем воображении могут осуществлять любые действия.

Суть метода состоит в том, чтобы представить объект в виде множества (толпы) маленьких человечков. Такая модель сохраняет достоинства эмпатии (наглядность, простота) и не имеет присущих ей недостатков (неделимость человеческого организма).

Техника применения метода сводится к следующим операциям:

• Необходимо выделить часть объекта, которая не может выполнять требования задачи и представить эту часть в виде маленьких человечков.

• Разделить человечков на группы, действующие (перемещающиеся) по условиям задачи.

• Полученную модель надо рассмотреть и перестроить так, чтобы выполнялись конфликтующие действия.

Открытие Кекуле структурной формулы бензола. Как изобразить С6Н6, был в Лондоне, наблюдал за обезьянами в клетке, как они сцепляются и расцепляются друг с другом. В какой то момент 5 обезьян образовали кольцо- задними лапами они держались, а передними свободно размахивали.

Задача 9: Вращать сосуд с жидкостью, центробежная сила давит на стенки сосуда. Этот способ используют для обработки изделий в технике. Как заставить жидкость во вращающемся сосуде вопреки законам физики давить не на стенки, а на изделие?.

Совместим несовместимое. Пусть одновременно происходят два противоположных действия. Человечки давят только на стенки, а давление на изделия нет (как перетягивание каната). А если в нижнюю шеренгу поставить более сильных человечков. Вот и ответ на задачу. Пусть в сосуде будут две разные жидкости, масло и ртуть. При вращении давление ртути пересилит давление масла и заставит масло двигаться и оказывать давление на изделие. Красивое решение не решаемой казалось бы задачи).

. Человечки бывают трех видов: твердики, гидратики и пневматики. Твердики стоят рядом друг с другом и крепко держатся за руки. Гидратики тоже стоят рядом друг с другом, но за руки не держатся. Пневматики на месте стоять не могут и все время бегают.

В ИНФОРМАТИКЕ. ММЧ- Для освоения понятия «моделирование» в физике для изучения физических свойств и процессов.

С помощью этих маленьких человечков моделируются окружающие нас предметы и процессы. Например, стакан с чаем будет выглядеть так: дно и стенки из твердиков, внутри - гидратики. Если чай горячий, то над ним надо будет дорисовать пар - несколько пневматиков. Если вместо стакана с чаем рисовать пустой стакан, то внутри оболочки из твердиков надо будет нарисовать воздух, т.е. несколько пневматиков. Если вместо чая рисовать газировку, то пневматиков, т.е. газ, надо будет поместить внутрь жидкости. И т.д.

Мы МОДЕЛИРУЕМ предметы с помощью маленьких человечков. маленькие человечки - это способ выразить вполне определенные свойства предметов. Другие свойства (которые нам в данный момент не важны) на этом изображении (в этой МОДЕЛИ) никак не видны. В данной модели мы отражаем только одно важное свойство: в сосуде с твердыми стенками налита жидкость. От остальных свойств мы абстрагируемся.

Модели из МЧ можно использовать двумя способами:

• изобразить с помощью МЧ какой-либо объект или догадаться, какому именно объекту соответствует конкретная модель.

• понимание свойств окружающих нас предметов и физических процессов.

Задание 1 Придумайте и нарисуйте модель: проход через отверстие твердого тела и жидкости, давление воздуха внутри воздушного шарика.

Задание 2 По готовым рисункам угадать, что за предмет нарисован или какое физическое свойство демонстрируется.(сжатие, растяжение, изгиб, сдвиг).

ИГРА "Понятно- непонятно".

Вопрос 1. Я понимаю, что трение мешает движению, но не понимаю, как помогает ?

За 3 минуты должны полно и обстоятельно показать, как трение помогает движению.

Вопрос 2. Я понимаю, какой вред приносит явление резонанса, а в чем же его польза?» За 3 минуты должны полно и обстоятельно показать пользу резонанса.

ИГРА Аукцион.

Каждой команде назвать как можно больше решений на задачи по выбору.

1. Женский реформатор Пехлеви - шах Ирана захотел придать современный вид своей стране и... открыть лица иранских женщин. По закону ислама снять паранджу с мусульманской женщины - значит обесчестить ее. А тут недалеко и до самоубийства. Как же убедить иранок открывать лица? (Решения: Подсказка Женщины сами снимают паранджу.1. Пехлеви издал закон о том, что любая честная женщина может носить или не носить паранджу по собственному усмотрению, но проститутки не должны ее снимать ни на миг? 2. Паранджа не меняется, на лицо или другую часть одежды наклеивается ее фото в фас. 3. Издать указ, что паранджу можно носить только некрасивым и старым женщинам. 4. Издать закон о том, что некрасивые женщины обязаны носить паранжу)

2. Шляпу сними Один американский кинотеатр стал прогорать. Оказалось, зрители были недовольны тем, что во время киносеанса дамы не снимают шляп, загораживая экран. И чего только не делала администрация кинотеатра. Повесили объявление в гардеробе, просили по громкоговорителю быть вежливыми - результат нулевой. Как же заставить упрямых дам снимать шляпы во время киносеанса? (Подсказка. Дама САМА хочет снять шляпу. 1. А вот как. Текст объявления изменили: " Во время сеанса просим дам снять шляпы. К пожилым леди это не относится". Ни одна дама не захотела, чтобы ее приняли за старушню. Даже в темноте зала.2. Скидки или VIP места для сдавших шляпу в гардероб. 3. Шляпам придается статус зрителя и с ними пускают по отдельному билету)

3. Куда исчезают экспонаты? В историко-краеведческом музее уральского города Катав-Ивановска бесследно исчезают экспонаты: их просто сжирают голодные крысы. Сначала они облюбовали чучела птиц и мелких животных, а теперь принялись за медведя. Как быть сотрудникам музея? (1. Крысы не переносят запаха паленой шерсти. Если не жалко, какой-нибудь обглоданный экспонат можно подпалить в помещениях музея… а потом ждать, пока приедут пожарники. 2. Завести котов. 3. Все чучела животных в музеях обрабатывают мышьяком, крысам наверняка не нравится мышьяк. 4. Побрызгать чем-то несъедобным в местах доступности, например настойкой из перца. 5. Скомбинировать.Кормить,а потом тем же и травить, Поставить крысоловки.).

Метод фантограмм

Регулярное чтение научно-фантастической литературы. Решение задач зависит от фантазии. (франц. Психолог Рибо установил, что фантазия достигает максимума где-то в районе 15 лет, а потом идет на спад, может этим и объясняется сочетание слабых и сильных ответов при решении задач у семиклассников). Развитие фантазии - эффективно использовать фантограммы, разрабатывать новые.

Показатели:

1. Белки

2. Клетка

3. Организм

4. Колонии, стаи,сообщества..

5. От клетки к организму

6. Самовоспроизведение

7. Окисление пищи

8. Плавание, ползание, летание, ходьба, бег

9. Почва, поверность суши,вода, тропосфера

10. От клетки до почти разумного уровня

11. Участие в биологическом круговороте в пределах одной планеты

Приемы:

1. Увеличить, уменьшить

2. Объединить, разъединить

3. «наоборот», заменить антисвойством

4. Сместить во времени вперед, назад

5. Изменить зависимость «свойства-время» или «структура-время»

6. Отделить функцию от объекта

7. Заменить связь мужду объектами и средой (включая замену среды

8. Изменить количественный показатель (константу).

Задание: Нарисовать фантастическое животное.

Задача 10 Как почистить ковер, если к тебе пришел друг и требует твоего внимания? Красноярском крае запатентовано изобретение учеников 5-х классов, решение - пылесос в форме ботинка.

Первый опыт использования теории Альтшуллера уже есть. К примеру, это вибрирующая подушка-будильник для глухих, которая поможет им вовремя просыпаться, так же запатентованная учениками 2 класса.

Вывод: ТРИЗЫ призваны решить проблемы современной школы:

• это снятие барьера боязни решать проблемы,

• технология решения проблем,

• для самых успевающих стать новой профессией.

Мы для вас подготовили буклеты, пусть с нашего мастер-класса у вас останутся приятные воспоминания. Главное появится желание подробнее познакомиться с мировой технологией, для успешного поиска самого себя, преодолению трудностей, профессионального роста.

ИГРА «Разреши противоречия»

1 Противоречие: Сумчатой кунице "сумка" нужна, чтобы носить в ней детенышей, и не нужна, чтобы не мешала, когда детеныши подросли.

Решение:_____________________________________________________________________________

2 Противоречие: Рыба, обитающая в южноафриканских водах, охотится за насекомыми над поверхностью воды. Однако, в этот момент она сама может стать лёгкой добычей для хищников. Глаз рыбы должен быть приспособлен для воздушной среды, чтобы хорошо видеть добычу- насекомых, и глаз должен быть приспособлен для воды, чтобы видеть хищников.

1 Противоречие: Сумчатой кунице "сумка" нужна, чтобы носить в ней детенышей, и не нужна, чтобы не мешала, когда детеныши подросли

2 Противоречие: Рыба, обитающая в южноафриканских водах, охотится за насекомыми над поверхностью воды. Однако, в этот момент она сама может стать лёгкой добычей для хищников. Глаз рыбы должен быть приспособлен для воздушной среды, чтобы хорошо видеть добычу- насекомых, и глаз должен быть приспособлен для воды, чтобы видеть хищников.

Решение:_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

3. Противоречие: Геологи, ведущие исследования на Аляске, жаловались на лис, которые перегрызали кабели, идущие от измерительных приборов. Лисы не должны грызть провода, т.к. этим наносят ущерб людям, и лисы грызут провода .

Решение:_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

4 Противоречие: Летом 1938 года японская армия быстро продвигалась на запад Китая по долине реки Хуанхэ в районе ГЭС. Китайцы не обладали достаточной военной силой, чтобы воспрепятствовать этому продвижению. Звать на помощь некого. Китайцы должны остановить завоевателей, чтобы остаться свободными; но не должны этого делать, так как не имеют соответствующих возможностей

Решение:_______________________________________________________________________________

1

ИГРА "Понятно- непонятно". Выбрать одно из заданий

Задание 1. Я понимаю, что трение мешает движению, но не понимаю, как помогает ?

За 3 минуты должны полно и обстоятельно показать, как трение помогает движению.

Задание 2. Я понимаю, какой вред приносит явление резонанса, а в чем же его польза?» За 3 минуты должны полно и обстоятельно показать пользу резонанса.

ИГРА «Аукцион» Выбрать одну задачу и найти как можно больше решений к ней .

1.Женский реформатор. Пехлеви - шах Ирана захотел придать современный вид своей стране и... открыть лица иранских женщин. По закону ислама снять паранджу с мусульманской женщины - значит обесчестить ее. А тут недалеко и до самоубийства. Как же убедить иранок открывать лица?

2.Шляпу сними. Один американский кинотеатр стал прогорать. Оказалось, зрители были недовольны тем, что во время киносеанса дамы не снимают шляп, загораживая экран. И чего только не делала администрация кинотеатра. Повесили объявление в гардеробе, просили по громкоговорителю быть вежливыми - результат нулевой. Как же заставить упрямых дам снимать шляпы во время киносеанса?

3.Куда исчезают экспонаты? В историко-краеведческом музее уральского города Катав-Ивановска бесследно исчезают экспонаты: их просто сжирают голодные крысы. Сначала они облюбовали чучела птиц и мелких животных, а теперь принялись за медведя. Как быть сотрудникам музея?

ММЧ

Задание 1 По готовым рисункам угадать, что за предмет изображен на модели или какое

физическое свойство смоделировано.