«Изобретение знаний» на основе ТРИЗ
Материал
связан со страницами:
Т.В. ПОГРЕБНАЯ, А.В. КОЗЛОВ, О.В. СИДОРКИНА,
г. Красноярск, СФУ,
ККИПКиППР. Размещено у нас 06.10.2008.
... Цель ТРИЗ-педагогики, по мнению авторов,
наиболее отчетливо сформулирована в [1]:
формирование личности, способной стабильно
решать проблемные задачи в различных
областях деятельности. Эта цель
практически совпадает с задачей обучения
решению проблем, поставленной в документе
саммита Группы восьми (г. Санкт-Петербург,
июль
2006 г
.) «Образование для инновационных обществ в XXI
веке» [2], с определением в Приоритетном
Национальном проекте «Образование» (ПНПО)
понятия «инновационное образование»,
которое предполагает обучение в процессе
создания новых знаний [3]. В настоящее время
на Федеральном уровне и в регионах России
интенсивно идут семинары по развитию
инновационного образования, по реализации
комплексных проектов модернизации
образования регионов, однако в них
практически не участвуют ТРИЗовские
педагоги, в результате чего и не
предлагается конструктивных путей
реализации вышеназванных требований.
Анализируя существующие не-ТРИЗовские
инновационные образовательные технологии,
можно выделить общую причину, почему эта
задача фактически не решена их идеологами.
Сам факт привлечения этих специалистов к
формированию инновационного образования
отчасти обусловлен схожестью звучания
понятий «инновационное образование» и «инновационные
образовательные технологии». Однако на
самом деле между этими понятиями есть
принципиальная разница. Существенное
отличие инновационного образования от
большинства распространенных
инновационных образовательных технологий
состоит в том, что у вторых инноваторами
являются обычно только педагоги, а в
результате их инноваций у обучаемых
развиваются различные важные, но иные,
качества, чем инновационное мышление,
способность к генерации идей и решению
проблем. В инновационном образовании
главное – то, что инновации педагогов
направлены на развитие инновационного
мышления, способности к генерации идей и
решению проблем, инновационной
деятельности обучаемых.
Рассматривая совокупность не-ТРИЗовских
образовательных технологий [4 – 6 и др.],
можно найти среди них такие, которые ставят
своей целью развитие, как минимум,
проектного мышления и проектной
деятельности обучаемых: педагогика Свободы
и СМД-методология Г.П. Щедровицкого; диалог
культур В.С. Библера, развитый С.Ю.
Кургановым; метод проектов Дж. Дьюи и В.Х.
Килпатрика; способ диалектического
обучения (СДО) А.И. Гончарука и В.Л. Зориной;
метод эвристического обучения А.В.
Хуторского; метод креативного поля Д.Б.
Богоявленской и др. Провозглашенные в них
цели, так же, как задачи, сформулированные в
[2] и [3], могли бы быть гораздо более успешно
достигнуты с применением ТРИЗ. Из этого
следует, что ТРИЗ-педагогика может
применяться не только как отдельная
система, но и во взаимодействии с
названными педагогическими технологиями.
Эту мысль можно сформулировать и иначе:
ТРИЗ-педагогика вбирает в себя цели и
задачи, названных и ряда других
педагогических технологий и реализует эти
цели и задачи на качественно новом, более
высоком уровне. Поэтому ТРИЗ-педагогику
можно назвать продолжением (на качественно
новом уровне) и педагогики Свободы, и
диалога культур, и способа диалектического
обучения, и метода проектов, и
эвристического обучения, и целого ряда
других педагогических технологий. В то же
время, именно ТРИЗ-педагогика является не
только и даже не столько инновационной
педагогической технологией, сколько
системой (так как включает в себя и
технологии, и содержание) инновационного
образования, обеспечивая обучение в
процессе создания новых знаний.
Почему же ТРИЗовские педагоги в целом не
проявляют достаточной активности в
продвижении на государственном уровне ТРИЗ-педагогики,
как средства решения вышеназванных задач
модернизации образования? Ответ на этот
вопрос, по мнению авторов, состоит из двух
частей:
а) большинство специалистов по ТРИЗ-педагогике
начинали, а многие и сейчас продолжают свои
разработки (именно разработки, а не
практическое применение) за пределами
государственных и муниципальных
образовательных и научных учреждений: в
частных организациях, в общественных
объединениях и в индивидуальном порядке.
Поэтому не все из них, в достаточной степени,
знакомы с общей ситуацией в инновационном
движении в образовании, с тем фактом, что
существует платежеспособный спрос со
стороны Федеральных и международных
структур на такие функции, которые могут
быть реализованы только ТРИЗ-педагогикой.
б) В отличие от распространенных не-ТРИЗовских
образовательных технологий, являющихся
хотя и недостаточно эффективными, но
внутренне относительно завершенными, ТРИЗ-педагогика,
как система, еще далеко не завершена. Т. е.
если другие известные образовательные
технологии находятся между 2-м и 3-м этапами
своих S-образных
кривых развития, то ТРИЗ-педагогика, по
мнению авторов – между 1-м и 2-м этапами.
Поэтому у заказчиков: образовательных
учреждений, отдельных специалистов, может
складываться впечатление (хотя и неверное)
о целостности других образовательных
технологий и о якобы недостаточной на этом
фоне целостности ТРИЗ-педагогики.
Таким образом, задача дальнейшего
развития ТРИЗ-педагогики остро актуальна.
Во многих публикациях по ТРИЗ-педагогике, в
том числе и на настоящей конференции «Педагогика
и ТРИЗ: проблемы интеграции и развития»,
разными словами высказывается, по существу,
одна мысль: необходимы конкретные
разработки, отвечающие на вопросы о том, как
провести на основе системы ТРИЗ-педагогика
уроки по различным темам физики, химии,
математики, биологии, истории, литературы и
любых других предметов (а также вузовских
дисциплин и дополнительных
образовательных программ). Именно такие
необходимые конкретные разработки еще
далеко не завершены.
В работах, опубликованных на сайте
настоящей конференции, также есть варианты
ответов, например, в работах А.А. Нестеренко,
В.И. Бояркиной, М.А. Плаксина. Ниже авторами
статьи предлагается свой вариант ответа.
Прежде всего, отметим подход М.А. Плаксина,
состоящий в преодолении противоречия «Преподавать
ТРИЗ надо, но преподавать нельзя» системным
переходом: введением в другие предметы
элементов ТРИЗ. Опыт, описываемый М.А.
Плаксиным, состоит во введении в предмет «Информатика»
творческих задач. В то же время сам автор
цитирует мысль А.А. Нестеренко о том, что «задачники,
например, по биологии на базе ТРИЗ
существуют, и в относительно большом
количестве. … Однако это не привело, на мой
взгляд, к построению ТРИЗовской биологии».
Можно, экстраполировав эту мысль, сказать,
что наличие только лишь большого
количества ТРИЗовских задач по физике
может не привести к построению ТРИЗовской
физики, задач по химии – к построению
ТРИЗовской химии, по истории – к построению
ТРИЗовской истории, и т. д. В чем же здесь
дело? В немалой степени – в том, что
названные задачи позволяют применять ТРИЗ
лишь на одном этапе урока – этапе решения
задач, и оставляют репродуктивным другой
важнейший этап урока – изучение нового
материала (хотя и могут стимулировать к его
лучшему изучению).
Значительно более полное использование
времени уроков предлагается В.И. Бояркиной
в ее схеме: «обнаружение» – «ресурсы» – «связи»
– «границы» – «вопросы» – «объяснение» –
«модель» – «управление» – «применение» –
«экологическая экспертиза» – «развитие
идеи» в статье «Алгоритм творческого
изучения явления (объекта, процесса,
вещества)», опубликованной на сайте
настоящей конференции. Полная реализация
этой схемы возможна на
основе интеграции основного и
дополнительного образования (серия уроков +
исследовательская работа учащегося). Так
как исследовательская работа является
видом дополнительного образования, которое
ученики посещают добровольно, возникает
вопрос о возможности реализации алгоритма
только на урочных занятиях, для чего автор
предлагает распараллеливание работы.
В настоящей работе рассматривается
другой метод преодоления вышеназванного
противоречия, с помощью «принципа матрешки».
Авторы работы предлагают поместить ТРИЗ «внутрь»
других предметов (равно как и вузовских
дисциплин, и дополнительных
образовательных программ).
Метод назван авторами «изобретение
знаний». В основном
учебном процессе он реализуется в варианте
«переизобретение знаний» (в отличие от «переоткрытия
знаний» в развивающем обучении). Эффект
такого метода состоит в том, что:
– ТРИЗ изучается (а в последующем знание
ТРИЗ закрепляется) одновременно с другими
предметами, на примерах её применения в
изучении этих предметов;
– на изучение ТРИЗ не требуется
дополнительного времени по отношению к
времени, отведенному на изучение данного
предмета;
– наряду с формированием у учащихся
способности решать проблемные задачи,
одновременно существенно улучшается
понимание ими изучаемого материала
предметов.
Если, например, в школе велось 2 часа
физики и 1 час химии в неделю, то при
интеграции этих предметов объединенная
физико-химия потребует, как правило, 2 + 1 = 3
часа в неделю. То же можно сказать и об
интеграции любых других предметов. Однако
при интеграции различных предметов с ТРИЗ
описываемым способом ситуация несколько
другая. Предположим, будем интегрировать
ТРИЗ с физикой. В классе 2 часа в неделю
физики. В классе (и вообще в школе) ТРИЗ, как
отдельный предмет, не преподается, т. е. 0
часов в неделю. При интеграции ТРИЗ с
физикой объединенная ТРИЗ-физика потребует
0 + 2 = 2 часа в неделю. Но если ТРИЗ, как
отдельный предмет, не изучалась, то в
интеграции с физикой будет изучаться, и не
только без ущерба, но и с положительным
эффектом для изучения физики (так же – и для
любого другого предмета).
Ресурс для внедрения ТРИЗ «внутрь»
других предметов состоит в том, что понятия
любых предметов в учебных текстах и устной
речи связаны между собой обычными
логическими связями. Эти логические связи
заменяются на диалектико-логические,
составляющие сущность ТРИЗ.
Простейший (для иллюстрации) пример. Можно
сказать, что атом состоит из ядра и
электронов, а сам входит в состав молекулы.
А можно сказать, что подсистемами атома
являются ядро и электроны, а надсистемой –
молекула. Времени требуется не больше, но
одновременно с терминами «молекула», «атом»,
«ядро», «электрон» учениками усваиваются
ТРИЗовские термины «надсистема» и «подсистема».
Разумеется, предлагаемый метод далеко не
исчерпывается этим простейшим примером.
В изначальном виде, при изучении
технических и других антропогенных систем,
этим методом в ходе учебного процесса, в
сотворчестве учителя и учащихся, «переизобретается»
изучаемая система путем анализа и
преодоления методами ТРИЗ противоречий в
системе – предшественнице. При этом не
имеет значения, что большинство
существующих и, соответственно, изучаемых
технических и других антропогенных систем
были созданы без применения ТРИЗ. Все равно
при их создании стихийно, неосознанно были
преодолены противоречия, и преодолены теми
способами, которые теперь известны, как
законы, принципы, приемы, стандарты ТРИЗ. В
режиме «переизобретения» знаний возможно
создание новых решений, что следует считать
наиболее ценным образовательным
результатом.
Например, можно «переизобрести»
двигатель внутреннего сгорания (ДВС)
применением к паровому двигателю закона
развертывания-свертывания (в части
свертывания), «свертывая» вместе топку и
цилиндры. В радиотехнике можно «переизобрести»
принцип модуляции (амплитудной, частотной,
фазовой и др.) применением принципа
посредника и принципа копирования к
проводному телефону и радиотелеграфу:
посредник – колебания высокой частоты,
амплитуда, частота или фаза которых «копирует»
низкие звуковые частоты. В арифметике можно
«переизобрести» операцию умножения
применением закона развертывания-свертывания
(в части свертывания) к сложению. Можно «переизобрести»
алгебру применением закона перехода в
надсистему к арифметике. В химии можно «переизобрести»
гипотезу о циклической структуре молекулы
бензола применением принципа
сфероидальности к линейной модели
органических молекул. И т. д. Таким образом,
можно учиться изобретать с помощью ТРИЗ,
изучая различные антропогенные системы,
хотя бы они были созданы без применения
ТРИЗ.
Однако во многих дисциплинах и предметах,
других образовательных программах
изучаются неантропогенные системы, т. е.
системы, в происхождении которых люди не
принимали участия. Тем не менее,
применительно к одному из классов
неантропогенных систем – живым (биологическим)
в работах [7–9] показано, что можно учиться
изобретать с помощью ТРИЗ, изучая такие
системы. Об этом однозначно говорит даже
само название книги [9] – «Изобретаем
черепаху». Смысл изложенного в названных
книгах состоит в том, что если применить
ТРИЗ для преодоления противоречий,
существующих у живых организмов, то можно «спроектировать»,
«переизобрести» более совершенные живые
организмы, которые уже и так созданы
эволюцией. Классический пример из [9] (приведенный
также на сайте https://www.trizland.ru)
– прозрачные веки на глазах змеи,
устраняющие физическое противоречие: веки
должны быть открытыми и веки должны быть
закрытыми.
Что означает сделанный выше вывод о том,
что с помощью ТРИЗ можно «спроектировать»,
«переизобрести» живые системы? Очевидно, то,
что за законами, принципами, приемами,
стандартами ТРИЗ, «действующими» в
антропогенном мире, стоят более общие
закономерности, «действующие» и в
антропогенном, и в неантропогенном живом
мире. В антропогенном мире эти
закономерности реализуются через решения и
действия людей, а в неантропогенном живом
мире – через ход эволюции.
Так как слова «принцип», «прием», «стандарт»,
в их строгом научном значении, применимы
только к человеческой деятельности, то
возникает необходимость введения новых
понятий, частным случаем которых,
применительно к антропогенным системам,
являлись бы принципы, приемы и стандарты
ТРИЗ. По мнению авторов, их можно назвать
законами преодоления противоречий.
Для антропогенных систем известно, что их
развитие идет в сторону повышения степени
идеальности. Очевидно, требуется найти
аналог понятия «идеальность» для живых
систем. Из экологии и ряда других наук
известно, что в живом мире действует закон
экспансии жизни: жизнь стремится занять все
больше сфер обитания. Так как развитие
живых организмов идет в этом направлении,
то естественно принять экспансию жизни,
расширение сфер обитания за аналог
повышения степени идеальности для живых
систем. На первый взгляд, это противоречит
общеизвестному определению «идеальная
система – та, которой нет, но её функции
выполняются». Но названное определение
относится к антропогенным системам. Их
создают люди, но сами антропогенные системы
– внешние по отношению к людям, со-системы
людей. Люди – субъекты созидания, а
антропогенные системы – объекты созидания.
Живая природа же «изобретает» сама себя.
Уменьшение биомассы, сфер распространения
жизни уменьшает количество живых
организмов, т. е. тех, кому нужны функции
этих биомассы и сфер.
Факт общности законов развития
антропогенных и живых систем обусловливает
вопрос о том, распространяется ли эта
общность также на неживые системы?
Существует также другой класс систем,
который пока недостаточно анализировался с
помощью ТРИЗ – социальные системы.
Если выдвинуть правдоподобную гипотезу о
том, что идеальным состоянием для неживых
систем является состояние с минимумом
потенциальной энергии, то оказывается, что
законы преодоления противоречий применимы
и к неживым системам. Например, при
образовании звезд из межзвездного газа,
планет из протопланетного облака минимум
потенциальной энергии вещества,
собравшегося в эти звезды и планеты,
достигается за счет их шарообразной формы («закон
сфероидальности» – аналог принципа
сфероидальности). Образование гор и
океанских впадин при столкновении
дрейфующих по поверхности Земли
литосферных плит – это проявление «закона
перехода в другое
измерение» – аналога принципа перехода в
другое измерение. Разумеется, в природе
происходит немало процессов,
сопровождающихся увеличением
потенциальной энергии: распад космических
тел; образование гор; возбуждение
электронов в атоме, т. е. их переход на более
высокие уровни; эндотермические химические
реакции (как правило, связанные с
разложением молекул на более простые) и др.
Однако этот местный рост потенциальной
энергии есть следствие большего снижения
потенциальной энергии в других областях
пространства («закон местного качества» –
аналог принципа местного качества).
Что касается социальных систем, то,
например, историю человечества можно
рассматривать, как историю проблемных
задач, решенных или не решенных (несвоевременно
решенных) людьми: государственными и
политическими деятелями, полководцами и
военачальниками, учеными, деятелями
искусства, религии и др. Когда в очередной
теме по истории изучается удачное решение
какого-либо деятеля, то важно найти в этом
решении проявления законов развития систем,
принципов, приемов, стандартов,
содержащихся в ТРИЗ (хотя этот деятель
применил названные законы стихийно, по
озарению, даже не зная и не формулируя их).
Если же изучается какое-либо неудачное
решение, то очень полезен анализ на основе
ТРИЗ других возможных решений.
Классический пример – стратегия М.И.
Кутузова, который сдал Москву (принцип
предварительного антидействия), в
результате чего достиг эффекта, близкого к
идеальному конечному результату (ИКР):
Наполеон ушел из Москвы сам, вследствие
голода и холода.
Аналогичный подход возможен и
целесообразен при анализе и изучении
художественных систем, например,
литературы. Литературные произведения,
конечно, создаются людьми, но в них часто, по
намерению писателей, герои совершают
непродуманные или недостаточно
продуманные действия, либо писатель сам не
видит, как герой мог бы успешно выйти из той
или иной проблемной ситуации. Возможно, и
целесообразно создать принципиально новый
подход к литературной критике (а также к
написанию, например, школьных сочинений),
состоящий в анализе того, как героям
следовало бы поступать для решения своих
проблем, а решения об этом принимать на
основе ТРИЗ. При анализе тех произведений,
где герои решают свои проблемы, очень
полезно вскрывать методы ТРИЗ, которые они (точнее,
писатели) стихийно применили.
В настоящее время одним из авторов
настоящей работы, О.В. Сидоркиной, ведется
разработка ТРИЗовской биологии на основе «изобретения
знаний». Разработано ТРИЗовское описание
ряда тем, проекты ТРИЗовских уроков. Первая
работа на эту тему, «Дидактика Национальной
инновационной системы», была удостоена
Диплома II
степени Национальной общественной премии «Серебряный
голубь» в области образования за
2005 г
. В
2007 г
. по внутреннему гранту Сибирского
Федерального университета разработка
продолжена и подготовлена книга «Дидактика
Приоритетного Национального проекта»,
издание которой планируется.
Достаточно очевидно, что описанный метод
«изобретение знаний» может использоваться
и самостоятельно, и во взаимодействии с
творческими задачами, с алгоритмом В.И.
Бояркиной, с «Мастерской знаний» и другими
разработками специалистов по ТРИЗ-педагогике.
Литература
1. Викентьев, И. Л. ТРИЗ-педагогика /
И. Л. Викентьев, А.А. Гин,
А. В. Козлов // Сборник творческих задач по
биологии, экологии и ОБЖ: пособие для
учителя / С. Ю. Модестов. – СПб.: АКЦИДЕНТ, 1998.
–
С. 162–165.
2. Документы саммита Группы восьми.
Образование для инновационных обществ в XXI
веке. Санкт-Петербург, 16 июля 2006 года. [Электронный
ресурс] – Режим доступа: https://g8russia.ru/docs/12.html
– Загл. с экрана.
3. Приоритетный Национальный
проект «Образование». Инновационное
образование. [Электронный ресурс] – Режим
доступа: https://www.rost.ru/projects/education/ed3/ed31/aed31.shtml
– Загл. с экрана.
4. Щедровицкий, Г.П. Педагогика
свободы / Г.П. Щедровицкий. – Кентавр. – 1993,
№ 1. – С. 18–24.
5. Селевко, Г.К. Энциклопедия
образовательных технологий / Г.К. Селевко. –
М.: НИИ школьных технологий, 2006.
6. Колеченко, А.К. Энциклопедия
педагогических технологий. Материалы
специалиста образовательного учреждения /
А.К. Колеченко. – М.: КАРО, 2006. – 368 с.
7. Тимохов, В.И. Сборник творческих
задач по биологии, экологии и ТРИЗ: Учеб.
пособие / В.И. Тимохов. - СПб: ТРИЗ-ШАНС, 1996.
8. Модестов, С.Ю. Сборник творческих
задач по биологии, экологии и ОБЖ: Пособие
для учителя / С.Ю. Модестов. – СПб: АКЦИДЕНТ,
1998.
9. Бухвалов, В.А. Изобретаем
черепаху. Как применять ТРИЗ в школьном
курсе биологии: Книга для учителей и
учащихся / В. А. Бухвалов, Ю. С. Мурашковский.
– Рига, 1993.
Источник: https://www.ratriz.ru/triz.htm
Высказаться
|