Слайд 1ТРИЗ – теория решения
изобретательских задач
Муниципальное образовательное учреждение
средняя школа № 9
КАПКОВА ТАТЬЯНА ГРИГОРЬЕВНА,
учитель биологии высшей категории
г. Димитровград
Слайд 5НАУЧНОЕ ОБЩЕСТВО
УЧАЩИХСЯ
МОУ СОШ № 9
н
О
О
С
Ф
Е
Р
А
«
»
Руководитель :
учитель биологии
Капкова Татьяна Григорьевна
Слайд 6В основе коллективного
творческого общения лежит:
Интеракция
Процесс обогащения идеями, развитие друг друга
в результате взаимодействия.
Б. Шоу:
У Вас яблоко и у меня яблоко. Что произойдет, если мы обменяемся?
У Вас идея и у меня идея. Что произойдет, если мы обменяемся?
Слайд 7Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) – это наука о развитии систем
и об эффективном мышлении в любой области творчества. Еще ТРИЗ называют общей теорией творчества.
Главное отличие тризовского мышления от других образов мышления – это сознательное управление процессом мышления, это мышление по алгоритмам, это мышление по законам и правилам!
Слайд 8 ТРИЗ начала создаваться в пятидесятых годах талантливым человеком, писателем-фантастом,
инженером и изобретателем –
Генрихом Сауловичем Альтшуллером.
Слайд 9 Основные функции и области применения ТРИЗ:
решение изобретательских задач любой
сложности и направленности;
прогнозирование развития технических систем;
развитие творческого воображения и мышления;
развитие качеств творческой личности и развитие творческих коллективов.
Слайд 10Основным инструментом ТРИЗ являлся Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ).
АРИЗ представляет собой ряд
последовательных логических шагов, целью которых является выявление и разрешение противоречий.
Слайд 11 Алгоритм творческого изучения явления
(объекта, процесса,
вещества):
обнаружение явления,
выявление ресурсов явления (свойств, особенностей), их классификация,
определение границ явления,
выявление связей явления с другими объектами и процессами окружающего мира,
формулирование вопросов исследовательского характера,
выдвижение гипотез, проектирование экспериментов по доказательству гипотез,
разработка модели явления,
выявление возможностей управления явлением,
генерация идей по применению явления,
экологическая экспертиза полученных идей,
развитие идей в научно-техническом и социальном направлении..
Слайд 12 1.Противоречие
Формулирование Противоречия помогает лучше понять корень вашей проблемы и найти
ее точное решение.
Противоречия могут разрешаться во времени, пространстве (в т.ч. структуре), в воздействиях.
Основные приемы решения задач
Слайд 13Как формулировать противоречие
"Данная часть системы должна обладать свойством "A", чтобы выполнять
нужную функцию, — и свойством "неA", чтобы удовлетворять существующим ограничениям и требованиям".
Или по-другому:
"Должно выполняться действие "А", чтобы задача была решена, — и должно выполняться (выполняется) действие "неА", потому что такова реальность".
Слайд 14 Разрешение противоречий во времени
"В интервал времени Т1
рассматриваемая система обладает свойством "А", а в интервал времени Т2 — свойством "неА".
Пример:
Противоречие: Сумчатой кунице "сумка" нужна, чтобы носить в ней детенышей, и не нужна, чтобы не мешала, когда детеныши подросли.
.
Слайд 15Разрешение противоречия:
Пока не настало сумчатой кунице время рожать, сумки у
нее нет. Когда приближается пора размножения, у нее отрастает сумка, емкостью в шесть детенышей
Слайд 16Разрешение противоречий в пространстве/структуре
"Одна часть системы (или система в целом)
обладает свойством "А", а другая часть (части) — свойством "не А".
Пример
Рыба, обитающая в южноафриканских водах, охотится за насекомыми над поверхностью воды. Однако, в этот момент она сама может стать лёгкой добычей для хищников.
Противоречие: Глаз рыбы должен быть приспособлен для воздушной среды, чтобы хорошо видеть добычу — насекомых, и глаз должен быть приспособлен для воды, чтобы видеть хищников.
Слайд 17Разрешение противоречия:
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.
Слайд 18Разрешение противоречий в воздействии
"При Воздействии-1 система обладает свойством "А", а
при Воздействии-2 — свойством "не А".
Пример
Геологи, ведущие иследования на Аляске, жаловались на лис, которые перегрызали кабели, идущие от измерительных приборов.
Противоречие: Лисы не должны грызть провода, т.к. этим наносят ущерб людям, и лисы грызут провода (наверное им вкусно...).
Слайд 19Разрешение противоречия:
В оболочку проводов вводится кайенский перец, самый жгучий из
известных сортов. И нападения лис сразу же прекращаются.
Слайд 20 2. Ресурсы
Понятие ресурсов
В основе красивых и эффективных решений лежат
Ресурсы, уже имеющиеся в нашей Системе (Система — "контекст", в котором возникает задача, ситуация, обстановка): то есть мы ничего не добавляем извне, а результат достигается. Так, решая простую задачу, зачастую достаточно лишь поискать нужный Ресурс.
Слайд 21 Какие бывают ресурсы
Принято
классифицировать ресурсы следующим образом:
Материально-вещественные (вещества, предметы, товары, деньги, оборудование и т.д.).
Информационные (каналы и носители информации).
Ресурсы времени.
Ресурсы пространства (площадь, объем и т.д.).
Энергетические ресурсы и поля (тепловая, электрическая, электромагнитная, атомная энергия, звуковые сигналы и т.д.).
Человеческие (сами люди, а также их стереотипы, мотивация, каналы восприятия: зрение, слух, обоняние, осязание).
Другие ресурсы (события прошлого, имидж, культура и др.).
Слайд 22 Как использовать ресурсы (последовательность действий)
Сформулируйте задачу.
Определите: какие
Ресурсы нужны? В каких количествах?
Просмотрите Ресурсы. Сначала уже имеющиеся в Системе, потом — те, которых в самой Системе нет, но легко и дешево получить. И лишь в последнюю очередь редкие, дорогие, "трудоемкие" ресурсы.
Оцените ресурс. Каков будет эффект от его использования? Каковы затраты на использование или добычу (приобретение) этого ресурса?
Определите: каким образом применить ресурс?
Слайд 23 3. Идеальный конечный результат (ИКР)
В
таких случаях тризовцы советуют представить себе идеальный образ решения, или Идеальный Конечный Результат (ИКР).
Идеальный конечный результат — это ситуация, когда нужное действие получается без каких-либо затрат (потерь), усложнений и нежелательных эффектов.
Слайд 24 Как формулировать ИКР при решении задачи
Правила формулировния ИКР:
Система сама (за счёт ресурсов) выполняет нужное действие и при этом не допускает нежелательных эффектов.
При формулировании ИКР желательно применять слово "Сам" (Сама, Само, Сами).
Обычно используют три основные формулировки ИКР:
"Система сама выполняет данную функцию".
"Системы нет, а функции ее выполняются (с помощью ресурсов)".
"Функция не нужна".
Слайд 25Мозговой штурм - один из первых методов активизации творческого процесса -
был изобретен в конце 30 - х гг. в США Алексом Осборном.
Слайд 26Особенно интересен с точки зрения преподавания биологии раздел АРИЗа "вепольный анализ".
Термин "веполь" образован от слов "вещество" и "поле"; он обозначает простейшую систему, которая в соответствии с концепцией Г.С. Альтшуллера состоит из трех элементов:
вещества В1, которое должно быть подвергнуто изменению,
вещества В2, осуществляющего необходимое действие,
и поля П, которое обеспечивает взаимодействие В1 и В2.
Слайд 27Мы будем использовать очень упрощенный вариант вепольного анализа, достаточный для решения
биологических задач в школе.
Слайд 28Вепольный анализ не заменяет творческий процесс и не дает готового результата
- решения, он является лишь вспомогательным средством для усиления мыслительной деятельности .
Если говорить без ложной скромности, то гениальность автора вепольного анализа в том и состояла, что опыт изобретателей по решению технических проблем он преобразовал в относительно несложный метод, которым может пользоваться любой человек при создании новых изобретений.
Слайд 29Пример:
Известно, что в пещерных водоемах обитают слепые рыбы. Как
ориентируются слепые рыбы в таких условиях?
Слайд 30Составляется схема взаимодействия по условию проблемы.
Слепые рыбы -
среда водоема
Варианты стрелок между взаимодействующими элементами:
- сплошная стрелка - положительное взаимодействие;
- пунктирная стрелка - неопределенное взаимодействие;
- волнистая стрелка - отрицательное взаимодействие.
Над стрелкой указывается явление или процесс взаимодействия, если об этом говорится в условии проблемы. Если процесс неизвестен, то над стрелкой ставим вопросительный знак.
Слайд 31Составляется подробное описание структурных ресурсов взаимодействующих элементов и оцениваются возможности каждого
из них в организации взаимодействия.
Ресурсы рыбы: чешуя, слизь, кожа, мышцы, скелет, системы органов полости тела, органы чувств.
Среда водоема: вода, каменистое дно, течения, температура и химический состав воды, электромагнитные поля.
Рассматриваются возможности каждого элемента для ориентации рыб и составляются гипотезы.
Слайд 32 Можно предложить следующие гипотезы.
Рыбы могут ориентироваться следующими способами:
-
по разнице температур в слоях воды; по особенностям запаха;
- по солевому составу среды;
- по колебаниям воды;
- по электрическим разрядам (полям);
- по звуковым колебаниям;
- по изменениям магнитного поля Земли.
Слайд 33
Задача. Чернильное озеро
В центре Алжира есть «чернильное» озеро: вода в нем
имеет чернильный цвет. И вот что интересно: в озеро впадает несколько рек, и во всех – кристально чистая вода. На дне озера тоже нет никаких веществ, которые могли бы придать воде чернильный цвет.
Откуда же берутся «чернила»?
Слайд 34Решение 1
Воды рек несут растворенные вещества, которые не меняют цвет воды.
Но при их смешивании происходит реакция, дающая вещество «чернильного» цвета.
Журнал «Наука и Техника», 1987. – № 11. (Юлий Мурашковский
Слайд 35Решение 2
В озере есть микроорганизмы, продукты жизнедеятельности которых придают воде чернильный
цвет.
Слайд 36Решение 3
По берегам озера могут быть какие нибудь растения плоды которых
падают в озеро и растворяясь там дают такой цвет.
Слайд 37Решение 4
1. Цвет воды таков из за того, что вода в
реках впадающих в озеро несет разные химические вещества которые уже в озере смешиваются и вступают в реакцию
2. Чернила это продукт биологического происхождения. В озере водиться огромная популяция каракатиц. Которых регулярно пугают динамитом, работники, чтобы не иссякал поток туристов приезжающий посмотреть на это удивительное чудо света. Бедные каракатицы))))
Слайд 38«Зоопарк без клеток»
В 1907 году Карл Гагенбек открыл в Германии
Штеллин-генский зоопарк, где животных содержали с максимальной свободой, в загонах без решеток. Когда проектировали зоопарк, возникла проблема: как обезопасить зрителей от хищных зверей - леопардов, львов, тигров?
Традиционное решение: выкопать ров. Понятно, что ров нужен широкий, его ширина должна быть не менее 5 метров. Такой ров, конечно, не украсит зоопарк. Убрать бы ров полностью, или хотя бы сократить на метр-полтора, но такое расстояние хищник может перепрыгнуть. Как быть?
Слайд 39Подсказка 1[ИКР]
Хищник сам не может (не хочет) перепрыгнуть
узкий ров.
Подсказка 2[Противоречие]
Ров должен быть широким, чтобы хищник его не мог перепрыгнуть, и ров должен быть узким, чтобы не обезображивать зоопарк или его вообще не должно быть.
Подсказка 3[Ресурсы]
Рассмотрите процесс "прыганья" хищника, в том числе позу тигра, необходимую для прыжка.
Слайд 40Решение 1
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.
Решение 2
Сделать поверхность скользкой
Слайд 41 Задача
«Кто не спрятался…»
Птицы поедают насекомых. Особенно в
Африке. Но как их ловить в тех местах, где выросла очень высокая трава? Насекомые прячутся в траве, их не видно. Как же птицы все-таки добывают себе корм?
Слайд 42Подсказка 1 ИКР
Насекомые сами появляются над травой или на
открытых пространствах.
Подсказка 2[Ресурсы]
"Живность" в траве.
Подсказка 3[Прием/принцип]
Используйте посредник, т.е. нечто, что могло бы привлечь или вспугнуть насекомых.
Слайд 43Решение 1
Самые свирепые охотники леса не львы, не тигры и не
волки, а бродячие муравьи. Это страшные существа! Когда, рассыпавшись широким фронтом, они прочесывают местность, все живое уступает им дорогу. Сворачивают в сторону даже слоны. Толпы таких муравьев сопровождает свита из птиц, которые охотятся за насекомыми, вспугнутыми мелкими хищниками.
Слайд 44Задача
«Правление царей в Швеции»
Согласно скандинавским преданиям, цари
древней Швеции правили по 9 лет. После этого их убивали. Как царю продолжить правление и остаться живым?
Слайд 45Подсказка 1 ИКР
Живой царь правит больше 9 лет.
Подсказка 2
[Противоречие]
Царь должен править в последний день девятигодового срока, и не должен править, чтобы его не убили.
Слайд 46Решение 1
Иногда правители, чтобы не подвергнуться каре, заменяли на несколько дней
себя на троне преступниками, которых вследствии казнили, словно настоящих царей. Вот откуда идет поговорка о "халифе на час". (Виталий Ильинский)
Решение 2
Торжественно убивается копия короля (например, кукла), бывший король меняет имя и снова восходит на престол
Слайд 47 «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?
Слайд 48Подсказка 1 ИКР
Дама САМА хочет снять шляпу.
Подсказка 2
[Наводка]
Измените ценность одетой во время сеанса шляпы или ценность человека, у которого одета шляпа.
Слайд 49 Решение 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.
Решение 2
Поднять выше экран и обеспечить удобный угол просмотра, поставив экран под углом и установив спинки кресел параллельно ему.
Слайд 50 Как привлечь верблюдиц на дойку?
Жители пустынь
любят подоить диких верблюдиц. Летом верблюдицы с верблюжатами приходят сами, поскольку жарко и они возвращаются к колодцу пить. Но как привлечь их на дойку весной, когда кругом много луж и сочная трава?
Слайд 51 Олениха и олененок
Пятнистая шкура оленя позволяет
маскироваться в случае опасности. Но эта же шкура мешает малышу-олененку следовать за мамой, особенно в случае опасности. Стоит только отвернуться на минуту - и маму не найдешь. Как помочь олененку не отстать от мамы?
Слайд 52Как победить кроликов?
В 1859 году один из
фермеров привез в Австралию 24 диких кролика, которые раньше здесь не водились. В то время австралийский континент начали заселять европейцы, и новых поселенцев нужно было обеспечивать мясом. Вскоре кролики расплодились так, что стали бичом для всего континента. Естественных врагов у них не было, и одичавшие кролики опустошали посевы и пастбища, сады и леса. Никакие охотники не могли с ними справиться. Хотели использовать волков, но от этой идеи благоразумно отказались – ведь эти хищники будут нападать не только на кроликов. Что делать? Для борьбы с кроликами решили использовать вирус болезни миксоматоза. Этот вирус, опасный только для кроликов, передается через кровь. Его специально привезли из Бразилии. Но как заразить вирусом диких кроликов?
Слайд 53 Пусти свинью в огород…
В деревне свиней
выпускают в огород. Но они могут убежать через многочисленные щели в заборе. Ремонтировать забор - дорого. Гоняться по деревне за свиньями - смешно. Как быть?
Слайд 54 Люблю я клевер, но странною любовью…
Зачем нужны
шмели? Летают себе туда-сюда. И пользы никакой. Или может есть хоть какая-нибудь польза? Ну хоть опыляют клевер. И то не всегда. Когда надо опылять клевер их не дождёшься - ведь летают где попало. Правда, есть пчёлы. Но пчела не летит на клевер: её коротким хоботком сложно достать нектар. К тому же вокруг есть другие цветы, с которыми у пчел нет таких трудностей. Как быть, ведь клевер нужно опылять?
Слайд 55Решение подобных комплексных задач, когда последовательно используются все стратегии поиска нужного
пути, позволяет развивать разные стороны мышления: и фантазию, и анализ, и системность, и логичность мышления, в силу чего они и полезны учащимся; в том числе и закрепления, усвоения пройденного учебного материала.
Слайд 56Включение в урок изобретательских задач работает на развитие творческих способностей и
детей и учителя, а кроме этого - на сам учебный предмет, т. к. позволяет осмыслить и закрепить на творческом уровне учебный материал.
Выполнение подобных заданий полезно для здоровья учащихся, т. к. по ходу работы происходит переключение с левого на правое полушарие головного мозга и обратно, что снижает информационный стресс, вносит в урок эмоциональность, радость творчества.
Помогает формированию у детей целостной картины мира.
Слайд 57Ю.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.
Слайд 58 Российская ассоциация ТРИЗ (РА ТРИЗ)
11 июля 2007
года в Москве была создана
Российская ассоциация ТРИЗ (РА ТРИЗ)
Учредителями организации являются:
- Кислов Александр Васильевич (Мастер ТРИЗ, С.-Петербург)
- Кукалев Сергей Васильевич (Специалист по ТРИЗ 4 уровня, С.-Петербург)
- Пчелкина Екатерина Львовна (Специалист по ТРИЗ 3 уровня, С.-Петербург)
- Селюцкий Александр Борисович (Мастер ТРИЗ, Петрозаводск)
- Тамберг Юрий Гергардович (Великий Новгород)
Вступить в Ассоциацию могут частные лица, а также любая российская организация развивающая, преподающая или использующая в своей деятельности ТРИЗ.
Слайд 59Основы классической ТРИЗ. Практическое руководство для изобретательного мышления
Автор: Михаил Орлов
Слайд 60Теории решения изобретательских задач
Автор:
М. И. Меерович,
Л. И. Шрагина
Слайд 61http://www.altshuller.ru/
http://www.matriz.ru/
http://www.trizminsk.org/
http://www.jlproj.org/
http://www.trizway.com/
http://trizland.ru
http://www.triz-spb.ru/
http://metodolog.ru/
http://www.triz-summit.ru/ru/
http://www.triz-chance.ru/
http://www.triz-ri.ru/
http://triz-profi.com/
http://www.trizdiol.ru/
http://www.trizline.ru/
http://www.triz-guide.com/
http://izhtriz.serveblog.net
http://izhtriz.ho.ua
http://triz.direktor.ru/
http://www.chuvsu.ru/education/triz/
http://www.triz-v-shkole.ru/