На основе синектики (символической и личной аналогии) разработан метод, позволяющий наглядно увидеть и прочувствовать природные явления, характер взаимодействия предметов и их элементов. Это метод моделирования маленькими человечками (ММЧ).
Моделирование маленькими человечками позволяет каждому из играющих испытать на себе, что чувствует моделируемый объект, не только объяснить ребенку окружающие его явления, но и наглядно показать их изменения.
Использование внешних символических заместителей в виде маленьких человечков переходит постепенно в использование заместителей внутренних, образных, что разрешает применять моделирование не только для объяснения окружающих процессов и природных явлений, но и для решения разнообразных задач.
Сущность используемого метода ММЧ состоит в том, что нужно представить себе: все, что нас окружает, состоит из множества маленьких человечков. Почему человечки, а не вещества, микробы, атомы? Потому что человечки могут думать, производить действия, вести себя по-разному. У них разные характеры и привычки, они подчиняются разным командам. При моделировании можно поставить себя на их место, лучше почувствовать и понять через действия, ощущения, взаимодействия.
Сообщите детям, что все окружающее их и даже они сами состоят из маленьких-маленьких человечков. Они не всегда видны, но они есть и очень похожи на детей (людей). Предложите детям подуть на ладошки, и они почувствуют, как бегут по ладошкам воздушные человечки. Посмотрите с детьми, как колышется воздух над горячей плитой, выходит пар из чайника, и они увидят движение горячих человечков. А на тонких тюлевых шторах хорошо видно, как тканевые человечки держатся за руки.
С детьми можно строить различные модели из заранее заготовленных карточек с изображенными на них наиболее часто встречающимися человечками, разными по характеру и свойствам (водные человечки, деревянные, воздушные, каменные и т.д.).
Обозначения целесообразно придумать и нарисовать вместе с детьми, тогда символы лучше запомнятся и будут им понятны. Но есть определенные правила, которым нужно следовать:
Так как деревянные, каменные, стеклянные, тканевые, пластмассовые человечки обладают общим свойством – держать форму, то они держатся за руки, причем человечки камня держатся крепче, чем человечки стекла (на карточках-символах руки этих человечков опущены вниз);
Человечки молока, чая, воды, киселя и т.д. – человечки-капельки – они принимают форму того сосуда, в который их наливают, эти человечки не держаться за руки, руки у них на поясе, но стоят они рядом и двигаются вместе в одном направлении;
Воздушные человечки постоянно в движении: они все время куда-то бегут, летят (газ, дым, пар, запах и т.д.) – обозначения у них могут быть любые, главное, чтобы они были в движении.
Можно изображения человечков нанести на кубики, тогда модели строятся картинкой к себе, а с другой стороны появляется модель-загадка: «Что там?»
Человечков можно рисовать, но обычно дошкольники (особенно девочки) увлекаются подробностями изображения и забывают, что хотели моделировать. Кроме того, каждый ребенок рисует свое изображение – обозначение. Поэтому целесообразно для общего пользования выбрать самое интересное и характерное изображение.
Можно использовать в роли маленьких человечков самих детей. Каждый ребенок берет на себя роль определенного человечка и взаимодействует с другими согласно выбранной роли. Модели становятся динамичными, дети через движение, взаимодействие чувствуют перемены, переходят из одной роли в другую, отражая изменения в модели. Попутно идет отработка мимики, жестов, выразительности движений для театрализованной деятельности. Этот вариант моделирования используют уже в младшей группе.
Если события развиваются во времени, целесообразно сделать несколько последовательных моделей: было – есть – будет.
При построении модели в виде маленьких человечков можно изображать:
Подробную модель, в которой передаются внешние очертания моделируемого предмета;
Модель задачи, в которой необходимо увидеть ближайшие ресурсы;
Модель с изменяемыми элементами;
Минимальное количество человечков, отражающих совокупность внутренних веществ (каждое вещество обозначается одним человечком).
При использовании ММЧ в работе с дошкольниками следует начинать с простейших моделей, в которых участвуют человечки одного вещества. Рассмотрев и проанализировав свойства этого вещества, можно сравнить его с аналогичным. В каждом случае дети становятся сами этим веществом, продумывают соединения, характер, взаимодействия.
Следующий шаг работы – моделирование взаимодействий двух веществ, например, чая с молоком и др.
Освоив эти модели, дети могут моделировать сложные взаимодействия и состояния окружающих предметов, переход их из одного состояния в другое.
С использованием ММЧ интересно проводить познавательные занятия, занятия-эксперименты, занятия–игры по обучению грамоте, ознакомлению с природой, развитию изобразительного творчества и т.д.
Задания:
1. Разработайте модели маленьких человечков для обозначения различных видов веществ: твердых (камень, железо, дерево…), жидких (молоко, вода, сок…), газообразных (воздух, запах, дым…).
2. Изготовьте карточки или кубики с изображением маленьких человечков для работы с детьми дошкольного возраста.
3. Продумайте организацию построения модели какого–либо вещества при использовании в роли маленьких человечков детей.
4. Составьте ряд взаимосвязанных моделей, в которых бы прослеживались изменения, происходящие с веществом в зависимости от условий, в которых это вещество находится.
Заключение
В данных рекомендациях нет как таковой методики применения ТРИЗ в дошкольном образовательном учреждении, нет методов и приемов в привычном понимании этих слов, – есть «инструмент», с помощью которого студенты и воспитатели смогут сами «изобрести свою педагогику»1.
Принципиальное отличие ТРИЗ от каких–либо методик и теорий в том, что это не сборник отдельных приемов, действий, навыков и не их формализация, а попытка создать метод, посредством которого можно решать многие задачи, в том числе и педагогические, находить новые идеи и быть в постоянном творчестве2.
Создатели ТРИЗ стремятся выйти на новый уровень творческой педагогики – не получать лишь отдельные, частные решения, а создать принцип, используя который педагог сможет вместе с детьми находить логичный выход из любой житейской ситуации, а ребенок - правильно и грамотно решать свои проблемы. Хотя в абсолютном значении нет проблем детских и взрослых: их значимость прямо пропорциональна возрастным установкам на жизнь. Обретя навык мышления, отработав принцип решения задач на уровне детских проблем, ребенок и в большую жизнь придет во всеоружии3.
Надеемся, что практическая работа по освоению ТРИЗ помогла вам активизировать свой творческий потенциал, привела к пониманию системности в мышлении, в логике построения мысли, ее закономерности; что умение выделять противоречия в предметах и явлениях окружающей действительности сделают процесс вашего обучения в университете более интересным; что знания о системе и ее взаимосвязях позволят вам грамотно выстраивать логику ответа на семинаре или экзамене, облегчат написание контрольных и курсовых работ.
Список литературы
1. Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. – Новосибирск: Наука, 1991.
2. Выготский Л.С. Воображение и творчество в детском возрасте. – М.: Просвещение, 1991.
3. Дьяченко О.М., Лаврентьева Т.В. Психическое развитие дошкольников. – М.: Педагогика, 1984.
4. Комарова Т.С. Изобразительное творчество дошкольников в детском саду. – М.: Педагогика, 1984.
5. Крылов Е. Сказочные задания на занятиях по ТРИЗ //Дошкольное воспитание. – 1995. - №10. – С. 30-34.
6. Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. – 1992. - №7-8. –С. 11-20.
7. Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. – 1993. - №3. – С. 15-26.
8. Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. – 1993. - №6. – С. 14-24.
9. Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. – 1993. -№11. – С. 28-38.
10. Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. – 1994. - №5. – С. 44-52.
11. Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. – 1994. - №10. – С. 28-38.
12. Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. –1992. -№9-10. – С. 11-23.
13. Курбатова Л. ТРИЗ – в повседневную жизнь //Дошкольное воспитание. – 1993. -№4. –С. 23-26.
14. Поддъяков Н.Н. Творчество и саморазвитие детей дошкольного возраста. – Ярославль: Нюанс, 1996.
15. Прохорова Л.Н. Развиваем творческую активность дошкольников. – Владимир: ИУУ, 1995.
16. Страунинг А. Метод фокальных объектов // Дошкольное воспитание. – 1997. - №1. – С. 8-17.
17. Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - №3. – С. 46-55.
18. Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - №4. – С. 13-24.
19. Страунинг А. Моделирование меленькими человечками // Дошкольное воспитание. – 1998. - №3. – С. 33-44.
20. Страунинг А.М. Росток. Программа по ТРИЗ – РТВ для детей дошкольного возраста. – Обнинск: б/и, 1995.
Калинковская С.Б. Основы теории решения изобретательских задач и методов развития творческого воображения. Методические рекомендации. Часть I.
План университета 2006 г.,
Редактор А.А. Масленникова
1 См.: Выготский Л.С. Воображение и творчество в детском возрасте. – М.: Просвещение, 1991; Дьяченко О.М., Лаврентьева Т.В. Психическое развитие дошкольников. – М.: Педагогика, 1984; Комарова Т.С. Изобразительное творчество дошкольников в детском саду. – М.: Педагогика, 1984; Поддъяков Н.Н. Творчество и саморазвитие детей дошкольного возраста. – Ярославль: Нюанс, 1996 и др.
2 См.: Прохорова Л.Н. Развиваем творческую активность дошкольников. – Владимир: ИУУ, 1995; Страунинг А.М. Росток. – Обнинск: б/и, 1995 и др.
3 Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1992. - № 7-8. – С. 11.
Страунинг А. Метод фокальных объектов // Дошкольное воспитание. – 1997. - №1. – С. 8.
См.: Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. – Новосибирск: Наука, 1991; Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1992. - №7-8. – С. 14.
Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1992. - №7-8. – С. 15-16.
1 Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1992. - № 9-10. – С. 14-15.
2 См.: Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1992. - № 9-10. – С. 16-18; Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - № 3. – С. 15.
1 См.: Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - №3. – С. 23.
2 См.: Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - №3. – С. 23 – 25.
1 См.: Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - № 3. – С. 18 – 19; Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - № 11. – С. 29; Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1994. - №5. – С. 46; Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1994. - №10. - С. 32.
1 См.: Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - № 3. – С. 23; Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1994. - № 5. – С. 45; Страунинг А. Метод фокальных объектов // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 1. – С. 8-17.
1 См.: Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - № 6. – С. 18 – 19; Крылов Е. Школа творческой личности / Дошкольное воспитание. – 1993. - № 11. – С. 30-31.
1 См.: Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - №3. – С. 21.
Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - № 6. – С. 17 – 18.
1 Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 3. – С. 46 – 49.
1 Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 3. – С. 49 – 50.
1 Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1994. - №5. – С. 46; Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 3. – С.50-53.
1 Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1994. - № 5. – С.45 – 46; Страунинг А. Методы активизации творческого мышления //Дошкольное воспитание. - 1997. - № 3. – С.53.
1 Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1994. - № 5. – С. 46; Страунинг А. Методы активизации творческого мышления //Дошкольное воспитание. - 1997. - № 3. – С. 53-55.
1 Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 4. –С. 13.
2 См.: Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 4. – С. 13 - 17.
1 См.: Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 4. – С. 17 - 18.
1 См.: Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 4. – С. 18 - 24.
1 См.: Богат В. Сказочные задачи на занятиях по ТРИЗ // Дошкольное воспитание. – 1995. - № 10. – С. 33; Страунинг А. Моделирование маленькими человечками // Дошкольное воспитание. – 1988. - № 3. – С. 33-44.
1 Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1992. - № 7-8. – С. 12.
2 Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. – 1992. - № 9-10. – С. 11.
Основная идея: Представить объект (или оперативную зону ОЗ) в виде толпы живых и мыслящих веществ – маленьких человечков, которые умеют выполнять поступающие команды.
Правила ММЧ:
1. Выделить часть объекта , которая не может выполнить требуемые противоположные действия, представить эту часть в виде «толпы» МЧ.
2. Разделить МЧ на группы , действующие (перемещающиеся) по условиям задачи, т. е. плохо, как задано в задаче.
3. Рассмотреть полученную модель задачи (рисунок с МЧ) и перестроить так, чтобы выполнялись конфликтующие действия, т. е. разрешалось противоречие.
4. Перейти к возможному ответу.
Примечания:
– Обычно выполняют серию рисунков: «было», «надо», «стало» или «было» и «как должно быть».
– Человечков должно быть много.
– Человечки легко (абсолютно) управляемы и послушны; обладают любыми нужными нам свойствами.
– Человечки специализированы: делают только то, для чего предназначены. Для разных действий требуются разные человечки.
– Человечки «слушаются» команд на «языке» полей. Разные человечки «слушаются» разных полей.
3.7. Морфологический анализ. Приемы фантазирования.
Метод фантограмм
Морфологический анализ – это метод совершенствования систем. Сущность метода состоит в том, что в совершенствуемой системе выделяют несколько характерных (морфологических признаков), далее по каждому признаку составляют списки альтернатив. Признаки с их различными альтернативами располагают в форме таблицы, что позволяют лучше представить поисковое поле.
Морфологический анализ был разработан Фрицем Цвики (известный швейцарский астрофизик и теоретик аэрокосмической техники, работавший в Калифорнийском технологическом институте) в 1940-е и 50‑е годы.
Достоинства метода:
– Прост для понимания и использования
– Способствует преодолению психологической инерции
– Требует, чтобы параметры и условия были четко определены. Нечетко определенные сущности сразу же становятся явными, как только на них делаются ссылки и они становятся предметом проверки на внутреннюю последовательность.
– Стимулирует выявление и исследование граничных условий. То есть, пределов и крайних точек разных контекстов и факторов.
– Приводит к появлению нестандартных идей.
Недостатки:
– Метод является громоздким
Фантограмма – методика, предложенная Г. С. Альтшуллером для развития фантазии, формирования новых идей и получения нестандартных решений изобретательских задач. В основе метода – таблица, по вертикальной оси которой откладываются универсальные характеристики исследуемой системы, а по горизонтальной – некоторые приемы изменения этих характеристик (табл.3.1). Ниже приведена таблица в упрощенном виде.
Таблица 3.1. Таблица для реализации метода фантограммы
| Приемы фантазирования Универсальные показатели | 1. Увеличить-уменьшить | 2. Объединить-разъединить | 3. Наоборот | 4. Переместить во времени | 5. Отделить функцию от объекта | 6. Ускорить замедлить |
| 1. Состав, элементы | ||||||
| 2. Подсистемы | ||||||
| 3. Объект | ||||||
| 4. Надсистемы | ||||||
| 5. Направления развития, эволюция | ||||||
| 6. Воспроизведение | ||||||
| 7. Энергопитание | ||||||
| 8. Способ передвижения | ||||||
| 9. Сфера распространения | ||||||
| 10. Уровень организации, управления | ||||||
| 11. Цель, назначение (смысл существования) |
Кратко опишем приемы фантазирования, разработанные Г.С.Альтшуллером.
1. Увеличить – уменьшить
«Гулливер в стране лилипутов», «Городок в табакерке», «Алиса в стране чудес». Увеличить-уменьшить количество пользователей, количество экземпляров продукта, занимаемый объем памяти и т. д.
2. Объединить – разъединить
В новом продукте Google Apps электронная почта объединена с системой документооборота, календарем, сайтами и т. д. В Грид-технологиях для ускорения процесса сложная задача разделяется на множество более простых и результаты снова объединяются.
3. Наоборот
Компиляция – декомпиляция. Вместо большого экрана – маленькие очки. Вместо универсальности продукта – специализация.
Два джигита соревнуются, чей конь последним придет к финишу. Но дело не идет, оба стоят на месте. Они обращаются за советом к мудрецу. Старик подошел, шепнул что-то на ухо каждому. После этого они поскакали во весь опор. Что сказал мудрец?
4. Переместить во времени.
Поместить систему (обстоятельства) на 5, 10, 20, 50, 100 лет назад или вперед. Как должна измениться система, условия ее работы?
5. Отделить функцию от объекта.
Улыбка Чеширского кота, но без кота. «Облачные» вычисления, размещение программ на удаленном сервере, «подкачивать» необходимые программные модули только в нужный момент.
6. Изменить характер зависимости «свойство-время» или «структура-время».
База данных, которая с увеличением количества данных становится меньше. Задача, которая с увеличением сложности начинает работать быстрее. Продукт с увеличением качества уменьшается в цене.
7. Ускорить – замедлить.
Уменьшить время на разработку программы в несколько раз. Замедлить время предоставления данных для базы в несколько раз. Представить, что скорость работы программы увеличилась на несколько порядков – что при этом качественно может измениться?
Предположим, поставлена задача придумать фантастический телефон.
Первый шаг: записать конкретные показатели рассматриваемого объекта. Объект – мобильный телефон. Состав: корпус, аккумулятор, SIM-карта, дисплей, плата, разъемы и т. д. Надсистема – телефонные сети. Эволюция в направлении миниатюризации, увеличения числа функций. Сфера распространения – среди людей различной подготовки, мест проживания, вероисповедования и т. д.
Второй шаг: выбрать клетку, соответствующую какому-либо одному показателю и какому-то одному изменению. Например, можно выбрать клетку «телефон-увеличение». Телефон размером с квартиру?
Третий шаг: рассмотреть изменение показателя в зависимости от выбранного приема. Телефон размером с дом? Телефон размером с город?
Четвертый шаг: Из полученных на предыдущем шаге вариантов выбираем один. Возьмем, например, телефон размером с дом. Разные части дома одновременно являются частями (элементами) телефона: телевизор, компьютер, зеркало, окно, бытовая техника, электропроводка, стены, крыша …
Пятый шаг: определить для выбранного объекта другие показатели. Например, сфера распространения увеличена. Теперь это весть Земной шар (не только поверхность). Или весь микромир. Или Солнечная система. Как можно строить такие телефоны? Как они могут выглядеть? Как могут эволюционировать?
3.8. Эвроритм: 4-х этажная схема фантазирования
В развитии любой фантастической темы (космические путешествия, связь с внеземными цивилизациями и т. д.), существуют четыре резко отличающиеся категории идей:
– один объект, дающий некий фантастический результат;
– много объектов, дающих в совокупности уже совсем иной результат;
– те же результаты, но достигаемые без объекта;
– условия, при которых отпадает необходимость в результатах.
По каждой теме постепенно воздвигаются как бы четыре этажа фантастических идей. Этажи качественно отличаются друг от друга.
Предположим мы придумали фантастическую антивирусную программу: она сама становится тем сильнее и эффективнее, чем больше в сетях, компьютерах и телефонах вирусов. Это первый этаж конструкции.
Второй этаж – таких программ становится много. Есть, как минимум, два способа сделать их много: распространение одной и той же программы среди большого количества пользователей и появление многих разных программ такого класса. Какой новый эффект может возникнуть? Например, вирусы прячутся на время (сезонно), антивирусные программы становятся слабее и тогда вирусы неожиданно появляются снова. Или иначе: вирусы делают так, чтобы антивирусные программы воспринимали другие антивирусные программы как вирусы. Антивирусы начинают бороться с другими антивирусами, они уничтожают друг друга.
Третий этаж – «тот же результат (борьба с плохими последствиями влияния вирусов), но без антивирусов. Например, любая программа одновременно является и антивирусной.
Четвертый этаж – бороться с антивирусами не нужно. Найдется способ использовать антивирусы для работы полезных программ. Как только появляется какой-то вирус, его тут же приспосабливают для каких-то полезных функций.
Таким образом, эвроритм позволяет развивать любую фантастическую идею.
Школа Юрия ОкуневаВсем доброго времени суток! Помните ли вы, уважаемые взрослые, как в детстве родители и педагоги объясняли вам задачки при помощи яблок, конфет, игрушечных поездов и плюшевых зверей?
Вы удивитесь, но по прошествии многих лет в основополагающих принципах педагогики многие вещи остались неизменными. В том числе это относится и к славноизвестному подходу пояснения «на пальцах». Метод маленьких человечков также относится к данной категории «объяснялок». И, несмотря на кажущуюся детскость, техника эта работает просто прекрасно.
Начнем с того, что методика маленьких человечков (ММЧ) появилась в рамках теории решения изобретательских задач благодаря отцу-основателю , Генриху Альтшуллеру. Ученый решил, что при помощи забавных человечков и самым маленьким, и уже более взрослым изобретателям будет легче понять суть различных явлений происходящих на микроуровнях.
Стоит заметить, что Альтшуллер в этом смысле не был одинок, т.к. аналогичный принцип задолго до этого применил известнейший британский физик Максвелл. Зрелый и действительно очень умный ученый (это я на тот случай, если вы вдруг начали в этом сомневаться) представлял различные физические процессы в виде соответствующих действий смешных гномиков.
Так ему удавалось находить грамотные решения задач быстрее, чем если бы использовались одни лишь сухие формулы и расчеты. Кроме этого, с таким подходом, Максвелл, вполне возможно, просто нашел для себя способ воспринимать сложную и серьезную науку как увлекательную забавную игру.
А если вы не поленитесь покопаться в истории еще немного, то узнаете, что принцип упрощения условий задач путем представления неких сложных систем в виде самых простых и понятных каждому вещей, использовали многие исследователи. Так, почему бы и нам не последовать их примеру?!
Как это работает?
Суть ММЧ в том, чтобы заменять некие сложные системы группами человечков, действующих конкретным образом - в соответствии со свойствами данной системы. Например, если говорить про разные состояния вещества, то их можно выразить следующим образом:
- Твердое. Это группа человечков, которые стоят близко друг к другу и крепко держатся за руки.
- Жидкое. Это группа человечков, которые всегда стоят близко друг к другу, но при этом за руки не держатся.
- Газообразное. Человечки достаточно удалены друг от друга и за руки не держатся.
В итоге становится понятно, что первая группа будет перемещаться только вся целиком. Иначе придется придумать способ, как разделить дружных человечков. Зато с третьей группой в этом проблем не будет, здесь еще придется постараться, чтобы собрать всех человечков в одну кучку, ведь они все время пытаются разбежаться в стороны.
Такой способ ассоциативного мышления отлично работает и для дошкольников, которые только учатся решать свои первые «взрослые» задачки, и для уже достаточно взрослых школьников.
Причем в случае с теми же состояниями вещества ребятам можно будет предложить взять роль человечков на себя и в зависимости от поставленной ситуации попытаться действовать тем или иным образом. Так дети в форме очень простой и наглядной веселой игры поймут базовые принципы действия метода ММЧ.
Благодаря своей простоте и действенности техника активно применяется не только педагогами в ДОУ и школах, но и самими родителями в ходе обучающих игр в домашних условиях.
Примеры решения задачек с ММЧ
Принцип задействования человечков включает три этапа:
- Выяснить, что именно вызывает некое противоречие, трудность в системе.
- Понять, какой именно элемент системы испытывает противоречия в отношении своего физического (или, быть может, химического) состояния, когда к нему предъявляются некие требования идеальности. То есть, какой элемент не в состоянии стать идеальным в силу объективных на то причин.
- Изобразить данный элемент в виде группы маленьких человечков или запустить в него «группу быстрого реагирования» в виде все тех же крошечных помощников. При этом человечков может быть сколь угодно много. И они могут делать абсолютно все, что вашей душе заблагорассудится! Любой каприз будет исполнен в мгновение ока. Принципиально важно не думать о том, как эти проворные малыши будут выполнять очередное ваше поручение. Акцентируйте внимание на том, что (!) именно они будут делать для того, чтобы справиться с задачей и устранить те самые противоречия, которые мешают вам спать спокойно. Выяснив это, вы уже сможете подобрать грамотное решение проблемы, действующее по аналогии с тем, что делали человечки.
В качестве подсказки можно добавить, что в большинстве случаев для устранения некоего противоречия приходится менять тем или иным образом те элементы, которые соприкасаются с оперативной зоной.
Задачка
Весной и осенью, когда погода на улице еще не устоялась, и температура прыгает туда-сюда, у коммунальщиков возникает одна серьезная сложность. Скапливающийся в верхней части водостоков снег многократно тает и замерзает снова, образуя внутри труб такие себе пробки из льда.
Затем с очередным потеплением эти пробки подтаивают и всей своей внушительной массой с грохотом стремятся вниз по трубе, срывая нижние части конструкции. В итоге, водосточные трубы приходится очень часто ремонтировать.
Ребятам среднего школьного возраста предложили придумать решение этой проблемы. Для этого сначала нужно было определить оперативную зону - то есть ту, в которой и возникает проблема. Как уже было отмечено, ей становится верхняя часть трубы, в которой скапливается снег.
После нужно было обозначить причину проблемы - образование ледяных пробок. В завершении было предложено сформулировать идеальный конечный результат - пробка не падает по трубе, пока не растает полностью.
Подумав, ребята решают, что это было бы возможно, если бы пробка держалась каким-то образом за сами стены трубы. Но в этом случае как только она начнет таять, она будет падать. А значит, таять ей нельзя. Возникает противоречие - таять нужно, но нельзя.
Школьники зовут на помощь маленьких человечков, запуская их в источник проблемы - пробку. Вот они пытаются удержать рвущийся вниз тяжелый кусок льда. Для этого человечки берутся за руки по цепочке. Самые верхние хватаются за верхушку трубы, чтобы удержать на себе своих товарищей. А нижние обхватывают саму пробку.
Ученики старательно рисуют все эту композицию и, взглянув на готовую картинку, выдают ответ - «Нужно запустить в трубу что-то прочное, что могло бы держать на себе лед. Например, проволоку. Лед будет обмерзать вокруг нее, а подтаивая, потихоньку стекать вниз. И так, пока не «рассосется» вся пробка». Отлично, решение найдено, браво!
Развить подобное мышление помогут специальные книги по Для детей можно порекомендовать яркую интересную серию книг «Новейшие приключения колобка» . А взрослые почерпнут для себя огромное количество нового и полезного из книги Юрия Саламатова «Как стать изобретателем» и его тренинга по ТРИЗ .
Надеюсь, что я вас достаточно вдохновил на освоение новой методики. Если есть вопросы - задавайте их в комментариях к статье. Всем обязательно отвечу. На этом все, до новых встреч! Ваш Юрий Окунев.
Плаксин Михаил Александрович
Пермский государственный университет (ПГУ), Компьютерная школа ПГУ, г.Пермь
В докладе рассматривается использование на уроках информатики в начальной школе «Метода маленьких человечков» - одного из методов Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) - для освоения понятия «моделирование» и изучения физических свойств и процессов.
«Пермская версия» курса информатики исходит из того, что в школе должны изучаться основы системного анализа и Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ).
«Метод маленьких человечков» (ММЧ) - это один из методов ТРИЗ. Он предлагается для изучения во втором полугодии I-го класса.
Суть метода маленьких человечков в следующем. Представим, что все окружающие предметы состоят из маленьких человечков. Человечки бывают трех видов: твердики, гидратики и пневматики. Твердики стоят рядом друг с другом и крепко держатся за руки. Гидратики тоже стоят рядом друг с другом, но за руки не держатся. Пневматики на месте стоять не могут и все время бегают.
С помощью этих маленьких человечков моделируются окружающие нас предметы и процессы. Например, стакан с чаем будет выглядеть так: дно и стенки из твердиков, внутри - гидратики. Если чай горячий, то над ним надо будет дорисовать пар - несколько пневматиков. Если вместо стакана с чаем рисовать пустой стакан, то внутри оболочки из твердиков надо будет нарисовать воздух, т.е. несколько пневматиков. Если вместо чая рисовать газировку, то пневматиков, т.е. газ, надо будет поместить внутрь жидкости. И т.д.
При использовании ММЧ понятие «моделирование» вводится совершенно естественным образом. Мы МОДЕЛИРУЕМ предметы с помощью маленьких человечков. Дети прекрасно понимают, что маленькие человечки - это способ выразить вполне определенные свойства предметов. Другие свойства (которые нам в данный момент не важны) на этом изображении (в этой МОДЕЛИ) никак не видны. Например, модель (изображение) стакана с чаем не изменится, если чай заменить на молоко или сок, стеклянный стакан на пластмассовый или на металлическую кастрюлю. В данной модели мы отражаем только одно важное свойство: в сосуде с твердыми стенками налита жидкость. От остальных свойств мы абстрагируемся.
Модели из МЧ можно использовать двумя способами: изобразить с помощью МЧ какой-либо объект или догадаться, какому именно объекту соответствует конкретная модель. Оба направления удобно состыковать: домой задается построение моделей, а урок начинается с того, что несколько человек рисуют на доске придуманные ими модели, а остальные должны отгадать, что именно промоделировано. Для одного и того же рисунка, как правило, можно придумать несколько ПРАВИЛЬНЫХ объяснений. Это значит, что мы абстрагируемся от тех отличий, которые есть в этих предметах, и обращаем внимание только на то, что у них общего.
Другое направление использования ММЧ - понимание свойств окружающих нас предметов и физических процессов. При построении моделей в роли МЧ будут выступать дети.
Например, чем твердое отличается от жидкого? Почему если сжать пальцы в ванночке с водой, поднимется только одна капелька, а если сжать карандаш, поднимется весь карандаш? Для объяснения этой ситуации смоделируем ее с помощью МЧ. Карандаш моделируется из 10-12 «твердиков», которые держат друг друга за плечи. Если сдвинуть одного человека, сдвинется весь ряд. Ряд можно разорвать (сломать карандаш), но обе его половинки останутся твердыми. Если твердиков заменить на гидратиков (отпустить руки), то любого из них можно будет спокойно отделить от остальных.
Другой эксперимент на ту же тему - проход через отверстие твердого тела и жидкости. Шеренга твердиков может выйти через дверь только боком, а гидратики пройдут свободно каждый сам по себе.
Другие вопросы, которые очень хорошо моделируются маленькими человечками:
- что такое мягкое: твердики вперемешку с пневматиками, например, снежинка;
- фазовые переходы: при нагревании куска льда на сковородке твердики начинают подпрыгивать и при этом сначала расцепляют руки, а потом начинают бегать; при охлаждении для того, чтобы согреться, они прижимаются друг к другу;
- давление газа: пневматики бегают внутри оболочки и стукаются в нее;
- связь между количеством газа, объемом, температурой и давлением: дети, взявшись за руки, образуют оболочку, внутри которой движутся пневматики; меняем размер оболочки, количество пневматиков и скорость их движения.
Петров Владимир Михайлович,
Израиль, Тель-Авив, 2002
[email protected]
Основы
теории решения изобретательских задач
7.1.3. Метод моделирования маленькими человечками ММЧ.
Метод моделирования маленькими человечками (ММЧ) предложил Генрих Альтшуллер .
Уже давно замечено, что решение многих задач облегчает представление их в виде моделей. Такое моделирование мы уже частично рассматривали, излагая прием эмпатии (см. п. 2.3) . Но такое моделирование не всегда приносит успех. Особенно сложно с помощью эмпатии моделировать процессы, где требуется разделить объект на части, и это вполне объяснимо. Человеку не свойственно делить себя на части, а при использовании эмпатии в таких процессах он должен представить свое разделение. Именно поэтому такие задачи достаточно сложно решаются этим способом.
Решая многие задачи, знаменитый физик Максвелл представлял себе исследуемый процесс в виде маленьких гномиков, которые могут делать все, что необходимо. Такие гномики в литературе получили название "гномиков Максвелла". Аналогичный метод моделирования с помощью толпы маленьких человечков предложил Г.Альтдуллер. Любой процесс моделируется с помощью маленьких человечков, которые в нашем воображении могут осуществлять любые действия.
Проиллюстрируем и этот метод.
Задача 7.2.
Имеется дозатор жидкости, выполненный в виде устройства, показанного на рис. 7.9. Жидкость поступает в ковш дозатора, Когда наберется установленное количество жидкости, дозатор наклонится влево, жидкость выливается. Левая часть дозатора становится легче, дозатор возвращается в исходное положение.
К сожалению, дозатор работает неточно. При наклоне влево, как только начинается слив жидкости, левая часть дозатора становится легче, дозатор возвращается в исходное положение, хотя в ковше остается часть жидкости. "Недолив" зависит от многих факторов (разность левой и правой частей дозатора, вязкость жидкости, трение оси дозатора и пр.), поэтому нельзя просо взять ковш побольше.
Надо устранить описанный недостаток дозатора. Не предлагайте другие дозаторы: суть задачи в усовершенствовании имеющейся конструкции. Помните: надо сохранить присущую ей простоту.
Представим описанную конструкцию в виде модели с помощью маленьких человечков (рис. 7.10).
Анализ данной модели показывает, что человечки противовеса не отвечают необходимым требованиям.
Здесь возникает обостренное (физическое) противоречие "Человечки противовеса должны быть справа, чтобы возвращать дозатор в исходное положение, и не должен быть справа, чтобы человечки жидкости могли полностью сойти".
Такое противоречие может быть разрешено, если человечки противовеса станут подвижными (рис. 7.11).
Технически это можно представить, например, как показано на рис. 7.12.
Дозатор выполнен в виде корпуса, посаженного на ось, по одну сторону которой расположена мерная емкость, а по другую - каналы с перемещающимся балластом, например шариком 4 .
Разберем еще одну задачу.
Задача 7.3. В гидростроительстве при перекрытиях русел рек и разного рода отсыпках под воду используют саморазгружающиеся (опрокидывающиеся) баржи, в частности, баржи показанные на рис. 7.13 5 . Они состоят из двух отсеков плавучести 1 и 2 ("нос" и "корма"), которые держат баржу на плаву. Между отсеками плавучести находится грузовой трюм 3, выполненный в виде трехгранной призмы.
Стенки трюма имеют отверстия, в трюм всегда проходит вода (без этого трудно было бы опрокидывать баржу и возвращать ее в исходное положение). Вдоль корпуса с обеих сторон расположены воздушные полости 4. Нижняя часть этих полостей открыта. Когда баржу нагружают, она оседает, вода поджимает воздух в воздушных полостях. Когда надо произвести разгрузку баржи, открывают кран 5, воздух выходит, вода заполняет одну бортовую полость, баржа опрокидывается. После того, как груз высыпался, вращающий момент, создаваемый килем 6, автоматически возвращает баржу в исходное положение.
Такие баржи решено было использовать на строительстве Асуанской плотины. В силу специфических условий потребовалось создать баржи грузоподъемностью 500 т с низкой осадкой, то есть, болев широкие и плоские. Построили модель баржи и обнаружили, что модель не возвращается в исходное положение.
Чтобы возвратить баржу в исходное положение, необходимо было делать киль тяжелее, но тогда придется все время возить "мертвый" груз. Чем тяжелее киль, тем меньше полезная грузоподъемность баржи.
Как быть?
Изобразим описанный процесс в виде модели маленьких человечков (рис. 7.14).
При анализе модели убеждаемся, что не справляются с возвращением баржи в исходное положение человечки противовеса. Идеальная модель данной задачи: "Человечки противовеса сами возвращают баржу в исходное положение, не увеличивая свой вес. Или легкий противовес возвращает баржу в исходное положение".
На первый взгляд такое решение противоречит законам природы. Возникает противоречие: "Человечков противовеса должно быть много, чтобы возвратить баржу в исходное положение, и должно быть мало (или вообще их быть не должно), чтобы не возить ""мертвый" груз".
Выход - увеличивать массу человечков противовеса за счет кого-то другого, имеющегося рядом.
Увеличивая массу за счет человечков груза, мы, конечно, перевернем баржу, но они станут человечками противовеса, и опять придется возить "лишний груз" то есть снижать общую грузоподъемность баржи. Таким образом, человечки груза нам не помогли.
Попробуем использовать человечков жидкости. Если они присоединятся к небольшому количеству человечков противовеса, то они смогут возвращать баржу в исходное положение. В воде же они не будут создавать дополнительной массы. Значит, такое решение годится. Остается только подумать, как задержать человечков жидкости около человечков противовеса (рис. 7.15).
Технически такое решение осуществляется в виде полого киля (рис. 7.16).
Саморазгружающаяся баржа выполнена с балластной килевой цистерной, имеющей отверстия в наружных стенках, постоянно сообщающиеся с забортным пространством 6 . Это может быть, например, труба.
Задача 7.4
7 . Во время Второй Мировой войны возникла проблема, как сделать, что бы противник не обнаружил поставленную подводную мину?
Подводная мина в те времена представляла собой сферу, начиненную взрывчаткой, а взрыватели были выполнены в виде "рожек" (рис. 7.17). Мина имеет положительную плавучесть. Она прикреплялась к якорю с помощью троса (минрепа), так чтобы она оставалась на глубине осадки корабля.
Мины вылавливают с помощью специальных кораблей - тральщиков. Между двумя тральщиками натянут трос (трал).
Трос заглубляется с помощью специальных заглубителей. Трос трала подходит к тросу минрепа (рис.7.18). Когда в трал попадает мина (трос трала движется по тросу минрепа), то специальными ножом или взрывным устройством, обрывается минреп. Мина всплывает и ее расстреливают.
