Все 11 или 12 лет школы мы, родители, беспокоимся об академической успеваемости нашего чада. Хорошие оценки и похвалы учителей сигнализируют нам, что все идет по плану и ребенок в дальнейшем получит достойное образование, что обеспечит его во взрослой жизни хорошим доходом. Мы даже готовим его по плану Б - водим на кружки и дополнительно развиваем, понимая, что всестороннее развитие повысит его шансы на успех.
Общее и, часто, дополнительное образование построено по единообразному принципу подачи знаний - даются определенные шаблоны с известными решениями, по которым учитель или тренер видит прогресс усвоения материала. На этом построены практически все образовательные стандарты.
ТРИЗ — теория решения изобретательских задач — появилась еще в СССР в 1946 году, но как сама теория сформировалась позже. Сначала активно использовался - Алгоритм решения изобретательских задач (АРИС), который разбивал процесс решения задачи на 50 шагов. Советский учёный, инженер и писатель-фантаст Генрих Альтшуллер начал изучать, как появляются изобретения. Он проанализировал материалы 40 тысяч патентов и обобщил информацию о методах в 40 приёмов, которые потом легли в основу теории решения изобретательских задач. Суть ТРИЗ — найти нестандартное и оптимальное решение проблемы минимальными усилиями.
Изначально технологию ТРИЗ применяли для решения исключительно технических задач. В 1980-х этот метод использовали на предприятиях СССР, а во многих школах внедряли ТРИЗ-педагогику. В 90-е о методике забыли, но в начале 2000-х снова стали применять известные компании. Например, в General Electric использование технологии ТРИЗ помогло решить несколько сотен задач, сэкономить деньги и повысить производительность.
Но давайте немного отвлечемся от теории и перейдем к практике. Рассмотрим обычную чашку. Если в нее налить кипяток, то она сама станет горячей, и её будет нелегко удержать в руках. Как пить чай? Это сейчас вам решение известно, но давайте придумаем решения по алгоритму ТРИЗ - сформулируем задачу (выведем противоречие, так как именно противоречие вынуждает решать задачу): нам нужно, чтобы в чашку можно было налить что-то горячее, и не ошпариться при этом, взяв в руки.
Очевидным решением будет сделать чашку из более «толстого» или из другого материала, что не приведет к существенным изменениям в производстве кроме дополнительных затрат на сам материал. Но изобретательским решением будет такое, которое учтет особенности процесса – нам не нужно брать всю чашку, можно сделать место, которое не будет так сильно нагреваться. Это и привело к созданию ручки у чашки.
Сам Альтшуллер в одном из видео приводит пример использования ТРИЗ прямо на улице, обращая внимание на строение троллейбусов.
Требуется особая система мышления, которая помогает быстро находить решение нетривиальных задач. Триз-педагогика используется в детских садах, школах. Ученикам даются реальные проблемы, с которыми сталкиваются учёные, инженеры и предприниматели.
Эксперт по ТРИЗ-педагогике Анатолий Гин выделил пять принципов обучения:
- Давать ученику право выбора везде, где это возможно.
- Сталкивать ученика с проблемами без чёткого алгоритма решения и верного ответа.
- Обучать через практику — эксперименты, опыты, исследования.
- Постоянно отслеживать интерес учеников и понимание ими материала.
- Стремиться к идеальному КПД — максимальной пользе при минимальных затратах.
И привел пример, как это работает на практике (публикуем рассказ):
«Я учитель физики и впереди у меня урок по теме электростатическая индукция. И вот я представляю себе мой класс - тридцать примерно девятиклассников, которым я должен рассказать вот эту очень абстрактную тему - электростатическая индукция. Где эти дети, а где электростатическая индукция? Как вот эти две сферы жизни соединить вместе, чтобы это стало одним, чтобы они зажглись?
Я представил себе, что я приду в класс, я напишу электростатическая индукция. На мой взгляд, как минимум половина учеников в этом моменте просто отпадут, выпадут из урока, они перестанут меня слушать. Как сделать так, чтобы они просто с ажиотажем, гораздо с большим интересом смотрели на электростатическую индукцию. Казалось бы, неразрешимая задача.
И тут мне помог случай.
Я вспомнил историю, которую прочел в газете…
Урок свой я начал так: «Дети, представьте себе (я рисую им на доске мелом вот такой холм, на котором пасется корова), это взрослая половозрелая корова, которая уже не первый раз пасется на холме в самых разных погодных условиях.
На этот раз погодные условия таковы: дождь, грозовые облака. И вдруг, после очередного удара молнии корова упала замертво. Ребята, постарайтесь найти причину смерти коровы», - сказал я.
Я даю минуту на рассуждения, после чего принимаю гипотезы. Встает один мальчик и говорит: «Мне кажется, все понятно. Просто молния ударила в корову. Я отвечаю: «Конечно, такое могло бы быть, но на самом деле молния в корову не ударяла».
Встает еще одна ученица и говорит: «Ну, наверно, молния упала просто или ударила рядом с коровой. Корова стояла в луже, ток прошел по луже и поразил корову».
«Отлично, - говорю я. - Эта гипотеза вполне могла бы быть решением к задаче, но на самом деле молния не била рядом с коровой в лужу. Давайте следующие гипотезы».
За семь - восемь минут прозвучало более десяти гипотез, от самых невероятных и фантастических до физически вполне оправданных. Например, такая, что это дерево упало на корову и раздавило ее или что корова умерла просто от страха - из-за сильного очень разряда молнии прозвучал сильный удар грома, и корова испугалась. Все эти гипотезы не были приняты, то есть среди них не было верного ответа.
После чего сказал: «Ребята, а сейчас запишите тему урока «Электростатическая индукция». Тот из вас, кто будет, кто первым сообразит, как данная тема отвечает на вопрос, почему погибла корова, и поднимет руку тот, во-первых, получит отличную оценку за свое соображение и, во- вторых, просто будет молодец и заслужит наше уважение».
Я веду сравнительно стандартно объяснение, что такое электростатическая индукция, пока одновременно практически не взмывает вверх несколько рук, готовых рассказать, как электростатическая индукция связана со смертью коровы. Вот такую ситуацию я сегодня называю фундаментальным противоречием классно - урочной системы. И противоречие это связано вот с чем: каждый ученик приходит со своими мыслями, со своими эмоциями. И далеко не всегда эти мысли направлены именно на ту тему, которую собирается преподавать учитель. Честно говоря, практически никогда ученик до урока не настроен именно на какую- то новую тему. Скорее всего, он просто ее первый раз слышит. И как он к ней отнесется - это уже, так сказать, можно только гадать.
Так вот, для того, чтобы эффективно провести урок, нам нужен, чтобы все, условно говоря, тридцать учеников, которые сидят в классе, были настроены на ту тему, которую мы сейчас будем преподавать. И сделать это можно таким образом, который я сейчас продемонстрировал на задаче с коровой. Когда мы даем что- то настолько интересное, что все дети, теперь настроены на тему урока».
ТРИЗ-педагогика имеет много отличий от классической педагогики: отсутствие оценок, единственно правильного ответа, над задачей дети должны рассуждать, размышлять, искать противоречия и необычные признаки, да и для того, чтобы приступить к основам ТРИЗ-педагогики, ребёнок совсем не обязательно должен уметь читать, писать и считать: заниматься с малышом можно с того момента, как он становится способен отличить игру от реальности - примерно с 2,5-3 лет.
Например, такие задачи могут предлагаться для разных возрастов:
- «Новый год закончился. Куда деть живые ёлки, оставшиеся на базарах?»;
- «На Стеклянной планете дети пишут в стеклянных тетрадках на стеклянных досках. Что нужно сделать, чтобы буквы были видны?»;
- «Перед вами карточки с тремя изображениями (яблоко, корова, река). Придумайте по ним сказку»;
- «Почему когда идёт дождь — это одновременно и хорошо, и плохо?»;
- «Керамическая кружка быстро нагревается, но так же быстро теряет тепло. Что можно придумать, чтобы не обжечься и чтобы напиток дольше оставался горячим?»
И хотя правильного ответа у задач в ТРИЗ-педагогике нет, существует определённый метод, которому необходимо следовать.
Поиск решения задачи начинается с выбора ресурса. Для решения изобретательских задач важно использовать ресурсы, которые уже есть в условии, поскольку идеальное решение ничего не добавляет извне. Ресурсы подразделяются на следующие категории:
- материально-вещественные (вещества, предметы, деньги, товары, приборы и так далее);
- информационные (носители информации и способы её распространения);
- человеческие (непосредственно люди, мотивация, зрение, слух, вкус, обоняние, осязание, стереотипическое мышление);
- время;
- пространство;
- энергия (тепловая, электромагнитная, электрическая, атомная и так далее);
- и прочие ресурсы.
Вне зависимости от местоположения ТРИЗ-педагогика ставит воспитание разносторонне развитой творческой личности, которая будет психологически готова к поиску внезапных или нестандартных решений, и при этом будет уверено владеть основными приемами творческого поиска.
Принципы ТРИЗ -образования являются прямым следствием основных постулатов ТРИЗ-педагогики, сформулированных авторами теории решения изобретательских:
- Принцип субъектности, согласно которому ученик является субъектом обучения, самостоятельным участником образовательного процесса, разделяющим ответственность за результаты своего обучения.
- Принцип целостности знаний, который подразумевает формирование целостного мировоззрения, понимания взаимосвязей между предметами и явлениями окружающего мира.
- Принцип развития креативности, что подразумевает развитие самостоятельного мышления, умения выходить за рамки уже известного и при этом творчески использовать ранее накопленные знания.
- Принцип получения знаний через творчество, что предполагает множество практических исследовательских задач.
- Принцип приоритета методов мышления, согласно которому инструменты и подходы к решению задач столь же важны, как и базовые знания.
«Взгляд в будущее», в котором человек становится главным ресурсом, ведь человечество прошло немалый путь от сырьевой экономики до экономики впечатлений:
- Знания важнее природных ресурсов.
- Навыки важнее знаний.
- Умение учиться важнее навыков.
- Умение творчески адаптировать и применять знания важнее умения учиться.
В курсе Математика Абакус ребята проходят все виды задач – начиная от школьных базовых, заканчивая олимпиадными и тризовскими. Казалось бы, зачем учить решать тризовские задачи, если в школе проверяют умение решать базовые задачи. А вот зачем.
Обращали ли вы внимание на то, что даже в учебнике есть некоторые задания «со звездочкой»? Кстати, многие учителя, которые не понимают решения этих задач, рекомендуют пропускать их, объясняя, что это обозначение означает сложность. Тем не менее, иногда дети гораздо лучше решают задания на смекалку, чем шаблонные. А взрослые наоборот – привыкшие к шаблонным решениям, они не понимают, к какому шаблону задача соотносится и не могут выдать какого-либо решения.
Поэтому в учебниках после решения стандартных и олимпиадных задач, мы предлагаем детям по-новому взглянуть на информацию, так сказать, с другого ракурса и придумать решение по имеющемуся запросу.
Кстати, похожие задания уже используются в ВПР (Всероссийских проверочных работах) и олимпиадах различного уровня. Но готовить к таким решениям может не каждый преподаватель.
В школе Абакус мы постоянно повышаем профессиональный уровень педагогов, чтобы они могли раскрыть знания, актуальные ученику нового времени. Убедиться в этом можно, записавшись на пробное занятие по Математике Абакус по ссылке.