Эвристическая аналогия, эвристическая инверсия, эвристический комплекс. Мозговая атака. Синектика. Черный ящик. Проектирование новых функций. Проектирование с аналогами и прототипом

Урок 87,88

Раздел: Проектно-художественная культура. 11 кл.

Тема: Эвристическая аналогия, эвристическая инверсия, эвристический комплекс. Мозговая атака. Синектика.

"Черный ящик". Проектирование новых функций. Проектирование с аналогами и прототипом.

Цели: - дать понятия об эвристической аналогии, эвристической инверсии, эвристическом комплексе;

- закрепить понятия мозговая атака, синектика;

- познакомить с понятием"Черный ящик" в проектировании;

- научить проектированию с аналогами и прототипом;

- развивать внимание, собранность, логическое мышление, воображение;

-воспитывать аккуратность, бережное отношение к оборудованию и инструментам, соблюдение правил БЖД при выполнении работ.

Оборудование, инструменты и материалы: мультимедийный комплект, таблицы , карточки, фотографии, карандаши, клей, бумага.

Тип урока: комбинированный.

Межпредметные связи: физика, история, рисование, литература.

Знакомство с профессией: дизайнер, изобретатель.

Ход урока

1.Организационный момент.

2. Сообщение темы и цели урока.

3. Актуализация опорных знаний и умений учащихся:

Работа с оценочным листом.

Учащиеся оценивают свои знания на начало урока, ставя знак «+» в соответствующую графу.

Пушкин А. С.

* * *
О, сколько нам открытий чудных
Готовит просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И разум, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель,
И беззаботный созидатель -
Блаженный гений и талант -
Один - алмаз, другой - бриллиант,
Воображенье - дерзкий странник,
И восхищение творцом,
Чей неизвестный нам посланник
С неузнаваемым лицом
И в величайших откровеньях,
И в мимолётнейших прозреньях
Явленью всякому дал суд -
Всё достигается чрез труд.

Сегодня мы будем работать в группах и ситуации бывают разные. Давайте посмотрим видео, которое поможет нам настроится на позитивную и продуктивную работу.

На предыдущих занятиях мы с вами уже знакомились с некоторыми методами решения творческих задач: мозговой штурм, синектика, морфологический анализ, метод контрольных вопросов, метод фокальных объектов. Давайте вспомним их суть.

Работа с карточками по группам.

Учащиеся подбирают названия соответствующим определениям.

4. Мотивация деятельности учащихся

Вы в своей жизни, вероятно, встречали человека, который прежде всего поражал вас тем, что у него чрезвычайно развитое воображение, оригинальные и неожиданные суждения, идеи, которые свойственны высокоразвитому интуитивному мышлению. Такого человека мы, как правило, называем творческой личностью. А способность к генерированию новых идей есть все основания отнести к одному из важнейших признаков творческой личности.

Если все известные методы решения творческих задач разделить по признаку доминирования логических эвристических (интуитивных) процедур и соответствующих им правил деятельности, то можно выделить две большие группы методов:
а) логические методы - это методы, в которых преобладают логические правила анализа, сравнения, обобщения, классификации, индукции, дедукции и т. д.;
б) эвристические методы.

Почему эвристические? Давайте разберемся.

Эврика - (греч. Heureka - я нашел) -нашел, понял, открыл.

Вспомним знаменитых ученых и их открытия (Ньютон, Архимед)

5. Познавательные сведения

Эвристические методы решения творческих задач - это система принципов и правил, которые задают наиболее вероятностные стратегии и тактики деятельности решающего, стимулирующие его интуитивное мышление в процессе решения, генерирование новых идей и на этой основе существенно повышающие эффективность решения определенного класса творческих задач.

О продуктивности эвристик и эвристических правил в решении творческих задач хорошо знают изобретатели и рационализаторы. Однако и они часто их используют стихийно.

Метод инверсии (в психологии его иногда называют методом обращения) представляет собой один из эвристических методов творческой деятельности, ориентированный на поиск идей решения творческой задачи в новых, неожиданных направлениях, чаще всего противоположных традиционным взглядам и убеждениям, которые диктуются формальной логикой и здравым смыслом.

Изобретатели давно обратили внимание на то, что часто в ситуациях, когда логические приемы, процедуры мышления оказываются бесплодными и заходят в тупик, естественно предположить, что оптимальной является принципиально противоположная альтернатива решения. Например, ведется поиск прочности изделия, и для этих целей стремятся увеличить его вес, конструкцию делают цельнометаллическую, в то время как лучших результатов удается достигнуть путем решения задачи в противоположном направлении, например уменьшить вес конструкции, сделав ее полой.

Циолковский в повести "Вне Земли" писал, что "придумал пушку, но пушку летающую, с тонкими стенками и пускающую вместо ядер газы...". это классический пример решения задачи методом инверсии -гениальное изобретение ракеты.

Метод аналогий (эмпатия) всегда был важным эвристическим методом решения творческих задач. Процесс применения аналогии является как бы промежуточным звеном между интуитивными и логическими процедурами мышления. В решении творческих задач используют различные аналогии: конкретные и абстрактные; ведутся поиски аналогии живой природы с неживой, например в области техники. В этих последних аналогиях могут быть, в свою очередь, установлены аналогии по форме, структуре, функциям, процессам и т. д.

В ситуациях мысленного построения аналога иногда хорошие эвристические результаты дает такой прием, как гиперболизация, например значительное увеличение или, наоборот, уменьшение масштабов технического объекта или его отдельных узлов.

А. М. Горький в статье "О том, как я учился писать", адресованной начинающим писателям, характеризуя творческий процесс, особое внимание уделял воображению и эмпатии: "В борьбе за жизнь... и истинную самозащиту природа развила в человеке две мощные творческие силы: познание и воображение. Познание - это способность наблюдать, сравнивать, изучать явления природы и факты социальной жизни, короче говоря: познание - есть мышление. Воображение тоже в сущности своей мышление о мире, но мышление по преимуществу образами, "художественное", можно сказать, что воображение - это способность придавать стихийным явлениям природы и вещам человеческие качества, чувствования, даже намерения. Мы читаем и слышим: "ветер плачет", "стонет", "задумчиво светит луна", "река нашептывала старинные былины", "лес нахмурился", "волна хотела сдвинуть камень, он морщился под ее ударами, но не уступал ей", "стул крякнул, точно селезень", "сапог не хотел влезать на ногу", "стекла запотели", - хотя у стекла нет потовых желез".(антропоморфизм)

Приведем пример использования символической аналогии:
Ключевое слово Символическая аналогия
Храповой механизм Надежная непрерывность
Ядро атома Энергетическая непрерывность
Мишень Фокальное стремление
Раствор Взвешенная неразбериха

Эвристическое объединение технических объектов, их элементов, веществ, функций, операций и даже технических объектов с живыми организмами лежит в основе методов эвристического комплекса.

В изобретательской практике применяются три схемы комплексного объединения элементов: новое + новое; новое + старое; старое + старое.

В некоторых случаях создание комплекса принципиально просто. Например, путем объединения насоса с такими объектами, как горелка, паровая кастрюля, радиатор, счетчик оборотов и лодка, были получены соответственно примус, паровая машина, калорифер, анемометр и катер без винта. Разумеется, что в комплекс могут быть объединены и не два, а большее количество технических объектов, устройств и элементов. Так, объединенные с тем же насосом ресивер и трубопровод дали компрессор, пресс и манометр - гидравлическую испытательную машину, ручка и перо - авторучку.

Проектировщик как «черный ящик».
Этот метод заключается в том, что основная часть процесса проектирования совершается в голове проектировщик, в определенной мере даже в области, неподотчетной сознанию. То есть процесс создания, проектировки с точки зрения этого метода является спонтанным и не логичным. С биологической точки зрения человек, как и любое другое живое существо, способен получать на выходе решения, которым он доверяет и которые часто оказываются удачными, хотя сам о не может объяснить, каким образом ему удалось прийти к этим решениям.

Эвристические методы могут быть широко применены не только в проектировании, но и в современного руководителя любого ранга, в деятельности современного менеджера. Проведение совещаний, деловых игр с использованием эвристических методов ("мозгового штурма", эмпатии, инверсии, синектики и др.) дает, как правило, много идей, принципиально новых подходов к решению различного типа управленческих проблем в коммерческой деятельности.

5. Практическая работа: «Применение эвристического комплекса. Проектирование шариковой ручки с новыми функциями»

Учащимся дается список свойств и функций разных предметов. Их задача смоделировать и нарисовать эскиз новой ручки с дополнительными функциями на выбор.

6. Мини-проект «Восстановим уголок парка»

Задача учащихся, пользуясь фото и макетом памятника матери, создать эскиз уютного уголка в парке. При создании эскиза разрешается применять любой из изученных методов проектирования на выбор группы.

Перед началом работы напоминаю основные понятия.

Аналог - Нечто сходное, подобное чему-нибудь

Прототип - быстрая, черновая реализация будущей системы.

Прототип (инженерия) - работающая модель, опытный образец устройства или детали в дизайне, конструировании, моделировании

Во время проведения ПР учитель контролирует, проводит текущий и индивидуальный инструктажи, оказывает помощь по необходимости.

7. Защита мини-проекта.

Перед началом работы минутка релаксации.

После того как представлены все проекты, выбираем лучший голосованием и аплодируем победителям.

8. Закрепление темы:

Беседа:

1. Какие из изученных методов проектирования мы можем отнести к логическим методам, а какие к эвристическим?

2. В чем главное отличие мозгового штурма и синектики?

3. Какие методы могут применяться только в группах?

7. Подведение итогов: учащиеся работают с оценочным листом.

8. Рефлексия. Что нового узнали на уроке? Чему научились?

9. Домашнее задание: подготовить материал для проектирования дизайна среды (фото, рисунки).