Семинар по ТРИЗ членов общественного экспертного совета "Развитие"

При Фонде поддержки и развития малого предпринимательства РК

ЗАНЯТИЕ № 4

гимназия № 17 г. Петрозаводск 21 февраля 2003 года,

Рубин М.С. - руководитель семинара;

Рубина Н.В. – курс РТВ;

Слушатели:

Алексеева Е.Н., Фельдман Я., Осолоткина Е., Милова Ю.М., Тимофеев М. А., Лазарев Т.В., Ермоленко В.А., Звонилов Н., Учувадкин Ф.Н.

Фактическое содержание занятия.

1. Повторение. Опрос.

Системный оператор – особенности методики.

2. Методы активизации перебора вариантов (мозговой штурм, синектика, метод фокальных объектов, морфологический анализ).

3. Принципы разрешения противоречий.

4. РТВ. Приемы фантазирования.

На занятии были разобраны следующие задачи, упражнения и примеры:

задачи «Мастерская в Одессе», «Военные летчики», «Пароход»Великобритания», «Перейти реку «аки по суху», «Два джигита», «да-нетка» «Будильник»; «Красные глаза»; «Похищение Этрусской вазы»; «Как получить подделку картины с подписями экспертов»; «Вывезти тележку с завода»; упражнение придумать новый стол (МФО); задача «Амазонская рыбка»; «Винт у Карлсона» - разделение противоречивых свойств в пространстве; выход в надсистему – армия, охраняющая границы государства вместо крепостных стен; задача «Протезирование ног»; цепь у велосипеда – разделение противоречивых свойств между системой и подсистемами; упражнение «нарисовать мячик черный и белый одновременно».

Контрольные вопросы к занятию:

1. Какие задачи вы предложили бы для разбора методом мозгового штурма? Почему?

2. «За окном падает снег…» Предложите оригинальные сравнения или описания, используя метод фокальных объектов.

3. Составьте морфологическую таблицу для игр с мячом. Предложите новую игру.

4. В каких случаях методы активизации перебора вариантов могут быть использованы? В чем их достоинства и недостатки?

5. Какие принципы разрешения противоречий применяются для решения следующих задач.

6. Как устроен телефон наоборот? Как и для чего его можно использовать?

Приложения.

1. УЧЕБНЫЙ МОЗГОВОЙ ШТУРМ

2. МЕТОД ФОКАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ

3. МЕТОД МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ

4. ПРИНЦИПЫ И ПРИЁМЫ РАЗРЕШЕНИЯ ПРОТИВОРЕЧИЙ

УЧЕБНЫЙ МОЗГОВОЙ ШТУРМ.

ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО МШ - ТЕХНОЛОГИЯ.

(по материалам А. Гина).

1. Штурм проводится в группах численностью 7 - 9 учащихся.

2. Группа перед штурмом инструктируется. Основное правило на первом этапе штурма (этап выдвижения идей) - НИКАКОЙ КРИТИКИ!

3. Выбирается Ведущий - его обязанность следить за выполнением группой правил штурма, задавать направления поиска идей, находясь в рефлексивной позиции.

4. Выбирается секретарь - его обязанность фиксировать возникающие идеи.

5. Проводится первичное обсуждение задачи - уточнение условия, пожеланий "задачедателя".

6. Проводится первый этап штурма. Обычно он занимает 7 - 20 минут. Иногда имеет смысл прервать этап раньше, если идеи явно иссякли и ведущий не может исправить положение.

7. После небольшого перерыва, в котором можно обсудить штурм с рефлексивной позиции - какие были сбои, допускались ли нарушения правил и почему - группа приступает ко второму этапу. Все высказанные идеи рассматриваются критически. При этом основное правило: в каждой идее желательно найти что-то полезное, рациональное зерно, возможности усовершенствования этой идеи или хотя бы применения в других условиях...

8. После небольшого перерыва - третий этап. Группа отбирает 2 -3 самые интересные решения и выбирает спикера, который рассказывает о них всему классу и учителю. (Возможны варианты: например, группа отбирает одно самое практичное предложение и одно самое "дикое").

НЕКОТОРЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. Класс может быть разбит на несколько групп, каждая из которых, штурмует свою проблему. Тогда желательно, чтобы все задачи были объединены одной, более общей, темой.

2. Все группы могут одновременно, независимо друг от друга, штурмовать одну задачу. Тогда можно устроить "конкурс идей". Пусть жюри тоже будет состоять из учеников - например, по одному от группы.

3. Нет ничего плохого в том, если третий этап будет отделен временем - например, пусть он будет проведен на другом уроке... Если за это время у участников группы появятся новые идеи - пусть обсуждают и их... Ведь главная цель - спровоцировать интенсивную мыслительную деятельность над учебной задачей, а не выдвинуть определенное количество идей в строго отведенное для этого время.

КАК ВЫБРАТЬ ЗАДАЧУ ДЛЯ УЧЕБНОГО МШ?

МШ пройдет интересно, если Вы подберете задачу, имеющую как можно большее число возможных решений. Если это исследовательская задача (например, необходимо объяснить непонятное явление), то она должна допускать несколько возможных гипотез - объяснений.

ПЕРЕД ВАМИ - НАБОР ЗАДАЧ. КАКИЕ ИЗ НИХ ХОРОШИ ДЛЯ МШ, КАКИЕ - НЕ ОЧЕНЬ ПОДХОДЯТ, КАКИЕ НЕ ПОДХОДЯТ ВООБЩЕ? И ОБОСНУЙТЕ, ПОЖАЛУЙСТА, СВОЕ МНЕНИЕ...

1. Предложите приспособления в одежде металлурга для защиты от перегрева.

2. Электромагнит используют в качестве "крюка" при погрузке металлолома. Но вот его поднесли к очередному грузу, а груз не поднялся. Перечислите возможные причины этого.

3. Существует опасность столкновения Земли с крупным астероидом. Предложите систему мер для решения этой проблемы.

4. Как получить металл высокого качества?

5. Предложите способы сушки древесины.

6. Предложите способы контроля гладкости поверхности металлических деталей.

7. Предложите конструкцию движителя вездехода для незнакомой планеты.

8. Необходимо промерить глубину озера по диаметру. Глубина меняется от двух до пяти метров. Предложите, как можно быстро и недорого это осуществить?

9. Найдите возможные причины вымирания динозавров.

10. Найдите как можно большее количество способов, которыми животное (фантастическое) могло бы защититься от более сильного хищника.

11. Предложите способы применения вертолета как противопожарного средства.

12. Металлический цилиндр опускают в сосуд с водой, при этом уровень воды в сосуде понижается. Почему?

13. В стенки надувной оболочки введены феррочастицы. Как можно использовать такую оболочку?

14. Предложите новое оригинальное женское украшение, основанное на физэффектах.

15. Как украсить школьный актовый зал перед Новым Годом?

16. Усовершенствуйте конструкцию молотка.

17. Найдите способы защиты пожарника в очаге пожара.

18. Придумайте животное, которое ничего и никого не боится.

19. Каким бы вы построили "сад для взрослых" (тема МШ для детсадовцев)?

20. Ваши гипотезы - как могла быть построена пирамида Хеопса?

21. По корням квадратного уравнения восстановите его вид.

22. Предложите способы крепления одежды без клея и ниток.

23. Дана сложная геометрическая фигура. Сколько в ней треугольников?

24. Предложите идею памятника Мцыри.

25. Ваши гипотезы: о чем бы написал Раскольников Татьяне Лариной?

26. Предложите темы (задачи) для МШ на уроке физики.

ДИДАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ УЧЕБНОГО МШ:

- это активная форма работы, при которой учащиеся тренируют умение кратко и четко выражать свои мысли;

- участники штурма учатся слушать и слышать друг друга, чему особенно способствует учитель, поощряя тех, кто стремиться к развитию предложений своих товарищей;

- учителю легко поддержать статус трудного ученика, обратив внимание на его идею;

- наработанные решения часто дают новые подходы к изучению темы.

А теперь творческое задание – разработайте сюжет урока, в котором будет использоваться учебный МШ. Успеха Вам!

ТИПОВЫЕ ОШИБКИ УЧИТЕЛЯ ПРИ ОСВОЕНИИ ФОРМЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ: " МОЗГОВОЙ ШТУРМ".

1. Вмешательство в работу группы на "рабочих" этапах. Пусть группа делает ошибки, нарушает правила штурма - при освоении новой формы деятельности это неизбежно. Учитель же сможет сказать свои замечания при разборе "полета".

2. При обсуждении решений учитель требует контрольного ответа или жестко критикует предложения участников штурма.

3. Плохо подобрана тема - например, она требует глубоких специальных знаний или аналитических рассуждений.

4. Вместо "рабочей" дисциплины - отсутствие дисциплины. Ученики путают раскованность с развязностью.

Метод фокальных объектов

«Метод фокальных объектов рекомендует переносить признаки каких-то других объектов на усовершенствуемый объект, который в этом случае находится как бы в фокусе переноса. После переноса возникают необычные сочетания, которые можно развить путем свободных ассоциаций, после чего произвести отбор полезных решений.

Метод фокальных объектов в первоначальном виде был известен под названием "метода каталога", предложенного профессором Берлинского университета Ф. Кунце еще в 1926 г. Позже, в 50-е годы, он был усовершенствован американским специалистом в области методологии изобретательства Ч. Вайтингом."

(Г.С. Альтшуллер. Теория и практика решения изобретательских задач, Горький, 1976г. с. 54).

Итак, выберем систему, которую будем изменять:

лампа

Теперь назовите наугад 4 любые системы:

сист.1 сист.2 сист.3 сист.4

роза гвоздь лед одеяло

Перечислите свойства этих систем и заполните схему:

система 1 система 2

роза гвоздь

- ароматная - блестящий

- колючая лампа - острый

- алая - ржавый

- нежная - изогнутый

система 3 система 4

лед одеяло

- сверкающий - теплое

- обжигающе-холодный - пушистое

- острый - мягкое

- твердый - шерстяное

Система, которую мы хотим изменить, оказывается «в фокусе» 4-х других. Вот и метод, с помощью которого мы изменяли систему, называется «метод фокальных объектов».

Сочетания этой системы и свойств, перечисленных вами, выпишите здесь:

- лампа колючая;

- лампа нежная;

- лампа изогнутая;

- лампа пушистая;

- лампа шерстяная.

Каждую полученную идею необходимо дополнить путем свободных ассоциаций. Метод успешно используется для получения неожиданных идей для фантастических рассказов, игр и т.д.

Метод морфологической таблицы

"Один из недостатков метода проб и ошибок состоит в том, что наиболее интересные варианты решения задачи могут не попасть в поле зрения. Идеальным было бы иметь список всех возможных вариантов. Вероятно, многим приходила на ум эта заманчивая возможность. Да и психологи нередко изображали процесс творчества как выбор одного варианта из мыслимого списка всех возможных вариантов.

На самом деле изобретатель никогда не имеет "полного" списка. Получив задачу, вообще говоря, нетрудно приступить к составлению такого списка вариантов (иногда так и делают), но это будут только те варианты, которые попали в поле зрения изобретателя, а отнюдь не все возможные.

Хорошо было бы иметь специальный метод, который позволил бы действительно охватить все возможные варианты. Таким методом, точнее - приближением к нему, является морфологический анализ (МА)".

Г. Альтшуллер. Теория и практика решения изобретательских задач, Горький, 1976г. с. 49.

Какими Части могут Системы быть ?

Итак, МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА - это метод поиска новых идей, который помогает учесть все возможные варианты. Впервые метод морфологических таблиц предложил американский астроном Цвикки в 1942 году.

Принципы и приемы разрешения противоречий.

Из книги Г.С. Альтшуллера «Найти идею».

Стр. 108 - 109

* * *

Разрешение физических противоречий

Принципы	Примеры
1. Разделение противоречивых свойств в пространстве	А. с. 256708. Для пылеподавления при горных работах капельки полы должны быть мелкими. По мелкие капли образуют туман. Предложено окружать мелкие капли конусом из крупных капель
2. Разделение противоречивых свойств во времени	А. с. 258490: ширину ленточного электрода меняют в зависимости от ширины сварного шва
3. Системный переход 1-а: объединение однородных или неоднородных систем и надсистему	А. с. 722624: слябы транспортируют по рольгангу в впритык один к другому, чтобы не охлаждались торцы.
4. Системный переход 1 -б: от системы к антисистеме или сочетанию системы с антисисгемой	А. с. 523695: способ остановки кровотечения — прикладывают салфетку, пропитанную иногруппной кровью
5. Системный переход 1-в: вся система наделяется свойством С, а ее части — свойством анти-С	А. с. 510350: рабочие части тисков для зажимов деталей сложной формы: каждая часть (стальная втулка) твердая, а в целом зажим податливый, способен менять форму
6. Системный переход 2: переход к системе, работающей на микроуровне	А. с. 179479: вместо механического крана — “термокран” из двух материалов с разными коэффициентами теплового расширения. При нагреве образуется зазор
7. Фазовый переход 1: замена фазового состояния части системы или внешней среды	А. с. 252262: способ энергоснабжения потребителей сжатого газа в шахтах — транспортируют сжиженный газ
8. Фазовый переход 2: “двойственное” фазовое состояние одной части системы (переход этой части из одного состояния в другое в зависимости от условий работы)	А. с. 958837: теплообменник снабжен прижатыми к нему “лепестками” из никелида титана; при повышении температуры “лепестки” отгибаются, увеличивая площадь охлаждения
9. Фазовый переход 3: использование явлений, сопутствующих фазовому переходу	А. с. 601192: приспособление для транспортировки мороженых грузов имеет опорные элементы в виде брусков льда (снижение трения за счет таяния)
10. Фазовый переход 4: замена однофазового вещества двухфазовым	А. с, 722740: способ полирования изделия. Рабочая среда состоит из жидкости (расплав свинца) и ферромагнитных абразивных частиц
11. Физико-химический переход: возникновение-исчезновение вещества за счет разложения-соединения, ионизации-рекомбинации	А. с. 342761: для пластификации древесины аммиаком осуществляют пропитку древесины солями аммония, разлагающимися при трении