Развиваем изобретательские навыки у детей и… самих себя!

От века основной функцией педагогики было: воспроизводство культуры общества, передача культуры следующему поколению.

Культура — это совокупность поведенческих стереотипов, при-нятых данным обществом; основных научных и бытовых понятий и парадигм, устоявшихся техно-логий и способов решения задач.

Привычка умываться по утрам, уголовный кодекс, технология производства сыра, теорема Виета о корнях квадратного уравнения — всё это элементы культуры.

Но содержание педагогики XXI века будет определяться ещё одной функцией, которая вызрела в информационном взрыве XX века. Какой? Давайте разбираться…

http://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/529920/529920_600.jpg

Количество новых задач, с которыми приходится сталкиваться человечеству, резко возросло. И ответственность за решение новых задач также возросла. Хорошее решение задачи — новые возможности. Плохое — новые неприятности, вплоть до экологических катастроф. Впервые в истории человечества появилась потребность в целенаправленной и массовой (!) подготовке Решателей.

Скажем так: необходима профессия Решателя. Не просто химика или биолога, физика или тех-ника, психолога или социолога, а именно Решателя. Потому что современность всё чаще сталкива-ет нас со сложными многофакторными задачами, которые значительно шире любой конкретной специальности. Кто-то должен вязать концы в единый узел, кто-то должен понимать язык и интересы представителей разных специальностей. И если творчество вообще подлежит изучению и имеет свои закономерности — кто-то должен уметь ими пользоваться…

А теперь отвлечёмся. И представим себе, что машина времени изобретена. Посадим в неё обыкновенного восьмиклассника средней школы и отправим в Пизанский университет XIII века, где собрались выдающиеся математики Ев-ропы, чтобы посоревноваться в делении многозначных чисел. Трудное это дело требует большого опыта и интуиции. Ведь цифры записываются в Римской традиции (арабское исчисление пришло в Европу позже), и методов деления просто не существует — ответ подбирается и проверяется обратным дей-ствием… Соревнование математиков заканчивается быстро с «разгромным счётом» в пользу восьмиклассника. Он что — гений? Нет, но зато у него есть простой метод — деление «уголком».

Может быть это — подсказка к разрешению противоречия? Мы не можем всех сделать гения-ми. Но можем вооружить многих методами решения сложных задач! Можем ли?

Во всяком случае, зафиксируем вывод: подготовить к встрече с новыми задачами, с которыми не приходилось сталкиваться раньше — вторая основная функция педагогики, появившаяся в ре-зультате научно-технической революции. Мы можем определить эту функцию так: формирование культуры изменения культуры. Проще говоря, учить прогнозировать, предусматривать, грамотно менять окружающую действительность. И эта функция становится главной.

Раскроем содержание каждого направления подробнее.

I. Развитие творческой интуиции

Говорят, академику Туполеву достаточно было одного взгляда на эскиз самолёта, чтобы сделать вывод: полетит или не полетит.

Развитая интуиция — следствие большого числа решённых задач. Развитие творческой интуиции Решателя предполагает наличие в учебном курсе большого количества творческих учебных задач. Такие задачи мы называем открытыми.

II. Обучение методам решения творческих задач

ТРИЗ-педагогика опирается на разработанные в рамках теории решения изобретательских задач методы: операторы снятия стереотипов, приёмы разрешения противоречий, алгоритмы решения творческих задач и другие. В то же время ТРИЗ-педагогика не пренебрегает другими методами поиска новых идей3, используя их как вспомогательные.

Накоплен опыт преподавания методов решения творческих задач различным возрастным группам — от детей дошкольного возраста до студентов и взрослых специалистов. Естественно, на адекватных возрасту примерах и задачах.

III. Обучение организации творческого труда

Можно быть очень талантливым человеком и ничего не успеть сделать в жизни… Успех — это труд. Без упорной работы над этюдами не будет музыканта-виртуоза. Работа Решателя высокого уровня объединяет в себе множество умений. Поэтому эффективный Решатель не представим без умения организовать свой труд.

Организация труда включает в себя4:

http://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/531437/531437_300.jpgЧто делает взрослый человек, когда ему дают ответы на незаданные им вопросы, рассказывают о том, что его не интересует? За-крывает уши?

Вовсе не обязательно. Вежливый человек может слушать просто потому, что не хочет обидеть говорящего. Подчинённый может слу-шать начальника по любому поводу, потому что уклонение от этой «почётной обязанности» чревато…

Слушать-то будет, но напрягаться, чтобы понять, запомнить, живо включаться в разговор — нет. Примерно то же самое происходит с детьми на уроках, когда нет интереса.

В прежние времена было немало силовых методов, понуждающих учиться — то есть хоть как-то выучить и сдать экзамен. Это в полной мере относится и к советской школе, и к американской,

и к европейской. Да и сейчас ещё придумываются «погонялки» для нерадивых учеников. Так, на-пример, в некоторых американских штатах не выдают автомобильные права без предъявления аттестата об окончании средней школы. То есть вынуждают «учиться» — но о качестве этой учёбы

и уровне знаний на выходе нетрудно догадаться.

Мир изменился, и изменился принципиально. Силовые методы в отношении учеников сраба-тывают всё слабее и всё менее приветствуются обществом. Тенденция очевидна, и полезно задать себе вопрос: как будем учить в будущем? Ответ тоже очевиден: или мы сможем заинтересовать учащихся, или никак.

Свободное познание начинается с вопросов, которые человек задаёт себе сам. А начинается процесс свободного познания с удивления.

Если это так, то новая система образования должна включать в себя процесс удивления ученика как обязательный элемент.

Правило 2: знание становится инструментом тогда, когда приходит в результате деятельности, а не в результате простого запоминания

Как говорил вошедший в мировые учебники классик науки Людвиг Больцман5: «нет ничего практичней хорошей теории». Но, чтобы теория стала практичной в руках конкретного человека, он должен владеть ею на хорошем творческом уровне. А этот уровень не даётся путём зубрёжки. Теория осваивается только путём творческой мыслительной деятельности — то есть путём решения открытых задач6.

В ТРИЗ-педагогике мы считаем, что все знания в идеале должны приходить в результате решения открытых задач. Как именно это происходит, мы проясним в этой книге чуть позже.

Глава 2. Открываем мир открытыми задачами

Курс «Учусь мыслить смело!», занятие с группой детей 15—16 лет. Обсуждаем такую задачу:

http://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/531543/531543_300.jpgСтранная провокация

Не кажется ли вам логичным, что животное должно вести себя как можно незаметнее в присутствие хищника? Как же тогда объяснить поведение газелей Томсона? Некоторые газели (а па-сутся газели стадом) ведут себя, как провокаторы. Они подпры-гивают высоко вверх, как будто намеренно дразнят находящего-ся недалеко льва. Это явление учёные называют «стоттинг».

Попробуйте выдвинуть гипотезы, объясняющие такое поведение газелей.

Ребята сначала задают вопросы на понимание. Лимит — 3 во-проса, не больше. Я отвечаю:

— Газели так поступают, когда рядом только один лев?

— Нет, совсем не обязательно. Если поблизости будет целый прайд, поведение газелей будет таким же.

— А среди других похожих животных наблюдается такое явле-ние?

— Да. Зебры, например, тоже могут провоцировать хищников.

— А как далеко находится хищник?

— Типовой дистанцией можете считать 20—30 метров.

Теперь разбиваемся на мини-группы по 4—5 человек и ищем ги-потезы, позволяющие разумно объяснить якобы «неразумное» поведение газелей… Даю на это 7 минут…

Работа в мини-группах привычна, ученики приступают к делу. Их задача найти одну или лучше несколько идей, расставить их в порядке очерёдности по достоверности. Технология работы им известна — в результате появляется список идей и готовность их обсуждать.

Среди идей появляется и такая: крепкая здоровая газель бросает вызов льву. Она ничем осо-бенно не рискует, так как уверена в своих силах. А может быть, даже намеренно отвлекает от сла-бых.

— Отлично! — продолжаю диалог. — Как вы думаете, станет ли лев гнаться за этой газелью? После короткого бурного обсуждения дети приходят к выводу: не станет. Я прошу их доказать

эту точку зрения и соглашаюсь с ней.

— А, понятно! — восклицает один из подростков, — она показывает, что она такая сильная, чтобы лев за ней не гонялся. Ведь льву лучше найти слабое животное, которое легче поймать!

— Кстати, — продолжаю я, — является ли в природе это явление, когда животное как будто специально привлекает к себе внимание хищников, редким? Можете ли вы привести и другие по-добные примеры? Над этим вы подумаете дома. Можно привлекать друзей, знакомых, родителей, делать поиск в Интернете. На следующем занятии мы попробуем узнать о природе что-то новое, что не очевидно простому наблюдателю…

Эта задачка — вполне типовая открытая задача. По типу — исследовательская. По предмету — биологическая.

Кстати, в результате решения задачи ребята с небольшой помощью учителя нашли так называе-мую гипотезу Захави — по имени учёного, который первым объяснил поведение газелей.

Таким образом, сделаем вывод: открытые задачи, технология работы с ними на уроках — силь-ный инструмент формирования креативного мышления, социальных навыков, навыков работы с информацией — разве не это требуется человеку в современном мире, чтобы быть успешным и востребованным?

А теперь рассмотрим ещё одну задачку:

Сколько волков в заповеднике?

http://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/532165/532165_300.jpgВ национальном парке живут волки. Учёные хотят каждый год опреде-лять их количество, при этом никак не влияя на их естественную жизнь. Как это сделать?

По типу эта задача — изобретатель-ская. А по своему предметному содер-жанию какая? Можем мы её отнести к биологии? А к экологии? А можем рас-

сматривать её как физико-техническую? Да-да-да. Ведь как только мы начнём решать, возникнут предложения с использованием наблюдения со спутников, видеокамер на волчьих тропах, ин-фракрасных регистраторов и пр. То есть по предметному содержанию эта открытая задача — по-липредметная. Таких задач в ТРИЗ-педагогике большинство. Достоинство их ещё и в том, что они объединяют частные знания в единый комплекс. Полипредметные задачи показывают неразрыв-ность природы и необходимость комплексных знаний для её понимания, для грамотного воздей-ствия на природу.

Рассмотрим ещё одну учебную открытую задачу.

Городские сады

http://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/532349/532349_300.jpgСовременные города — это бетон и асфальт. Земля в городах очень дорога, поэтому места для зелёных насаждений всегда меньше, чем хо-телось бы.

Сделайте предложения для архитекторов — как решить эту проблему? Только не предла-гайте разбивать сады на крышах и балконах и обвивать стены плющом — это банальные ре-шения. Найдите что-то более оригинальное!

Эта задача также полипредметная. Интересна она своей социальной составляющей. Анализируя условие, мы можем обсудить: а зачем людям

нужна природа? Чем плоха жизнь в «каменном лабиринте», среди небоскрёбов? Какой вред при-

роде наносят города и как его можно минимизировать?

Порешав задачу, мы можем расширить её условие и исследовать, какие возможности совме-стить комфортную городскую жизнь и природу появятся в будущем.

Вам было не скучно читать условия этих задач? А решать-то, да в коллективе, ещё интереснее! Вот так же не скучно и детям. И это важно, ведь скука — это яд для ума. Яд, пропитавший весь объём образовательного пространства, которое организовано по старым образцам, не адекватным современной действительности.

Итак, отметим ещё два достоинства открытых задач. Первое: они могут иметь воспитательное значение. Второе: открытую задачу можно использовать как пробуждающую интерес к какой-либо теме. От задачи легко перейти к расширенному поиску информации, обобщению, углублению в определённую тематику.

ТРИЗ-педагоги знают, что практически любой предмет можно сделать куда более интересным и полезным, привлекая открытые задачи как образовательный инструмент7.

Глава 3. о теории решения изобретательских задач

Фундаментом для ТРИЗ-педагогики стала теория решения изобретательских задач (ТРИЗ). Давайте разберёмся, каковы основные идеи ТРИЗ и почему именно эту теорию мы решили положить в основу системы обучения креативному мышлению.

Чёрный петух Непера

http://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/532820/532820_300.jpgОднажды у шотландского барона и математика Джона Непера слу-чилась неприятность: пропала ценная вещь. Подозрение пало на слуг, но ни одного из них нельзя было обвинить наверняка. И тогда Непер объявил, что его чёрный петух обладает способностью открывать своему хозяину тайные мысли. Каждый слуга должен был войти в тёмную комнату, где находился петух, и дотронуться до него рукой. Было сказано, что петух закричит, когда вор до него дотронется. И хотя петух так и не закричал, Непер всё же определил вора… Каким образом?

Этот исторический анекдот отлично раскрывает смысл одного из главных понятий теории. Это понятие — «идеальный конечный результат».

В данной ситуации идеальный конечный результат звучит так: вор сам сознаётся. Но, по по-нятным причинам, сам он этого делать не хочет. Значит, нужно сконструировать такую ситуацию, в которой вор сознается в злодеянии, не сознаваясь в этом. Фантастика? Нет, вполне разрешаемое противоречие не только в историческом анекдоте, но и в реальной жизни.

Вот как поступил Непер: он предварительно обмазал петуха сажей, и чистые пальцы одного из слуг стали доказательством его виновности. Таким образом было разрешено противоречие: вор не признавался на словах, но признался тем, что побоялся дотронуться до петуха.

Ещё один исторический пример.

Русский свет

http://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/533150/533150_300.jpgВо второй половине XIX века улицы европейских столиц освещались ду-говыми лампами — парижане называли их «русским светом». Главная часть лампы — два угольных стержня, между которыми при подаче напряжения возникало яркое свечение — электрическая дуга. Чтобы дуга была устойчивой, не гасла, расстояние между концами угольных стержней должно быть постоянным. Но стержни выгорают, стано-вятся короче — и дуга гаснет.

А теперь вопрос: как сделать, чтобы расстояние между стержнями было строго постоянным? Задача эта решалась поколениями инженеров. При-думали часовое устройство, которое сближало стержни по мере выгорания.

Шестерёнки, пружины, коромысла, приводное устройство — всё это надо было регулировать, смазывать, ремонтировать. «Русский свет» оказался дорогим удовольствием.

Как сделать его дешёвым и надёжным? «Узкое место» — часовой механизм. Фантазируем: стержни САМИ регулируют расстояние между собой, безо всякого часового механизма… Что это — бред воспалённого воображения?

Нет, это «законный» оборот сильного изобретательского мышления. Так и решил задачу «русского света» инженер Яблочков. Он просто расположил стержни параллельно! Теперь расстояние между ними всегда одинаковое, и не надо никакой сложной механики. Просто, как всё гениальное. То, что на первый взгляд кажется бредом, оказалось идеальным конечным результатом изобрета-тельской задачи.

Идеальный конечный результат — это одно из ключевых понятий теории решения изобретательских задач. А задача о «русском свете» — одна из тысяч учебных задач, на которых оттачива-ется изобретательское мышление. Получивший добротное тризовское образование человек зако-номерно выходит на яркие идеи, которые раньше были посильны только «избранным» гениям.

Другое ключевое понятие ТРИЗ — противоречие. В любой сфере деятельности, где есть раз-витие, есть и противоречия.

Приведём пример.

Корабль

http://ic.pics.livejournal.com/ss69100/44650003/533453/533453_300.jpgКорпус корабля должен быть узким, чтобы он мог плыть быстро, и корпус корабля дол-жен быть широким, чтобы корабль был устойчивым при поперечной волне.

Казалось бы, полный тупик. Ну не может же быть, чтобы что-то было сразу и узким, и широким!

Обыденный ум пасует перед противоречием. Решение противоречий — удел гениев, особо та-лантливых людей.

Кстати, «корабельное противоречие» имеет вполне приемлемые решения. Одно из них вы точ-но знаете — это катамаран.

Мы можем привести примеры подобных противоречий в архитектуре, искусстве, политике, педагогике — где угодно! И чем быстрее развивается мир, тем больше противоречий в единицу времени нужно разрешать. ТРИЗ учит обычных нормальных людей решать противоречия. Идея основоположника ТРИЗ Генриха Сауловича Альтшуллера состояла как раз в том, что творчеству можно учить так же, как и другим видам человеческой деятельности. Действительно, ведь твор-чество — это создание чего-то нового. Но если познать закономерности, по которым это новое появляется, то их можно научиться применять, а значит, научиться «вычислять» новое, то есть изо-бретать. Эту идею передаёт название одной из первых книг Генриха Сауловича: «Творчество как точная наука».

Работу над созданием ТРИЗ Альтшуллер начал в 1946 году. Первоначально все его разработки были направлены на инженерное творчество, однако не случайно первая публикация по теории появилась в журнале «Вопросы психологии». Книги Генриха Сауловича Альтшуллера, написанные живым занимательным языком, вдохновили тысячи людей на творческую работу, помогли пове-рить в себя. Постепенно теория стала поддерживаться общественным движением, стали появлять-ся общественные институты ТРИЗ. В 1989 г. в рамках тризовского общественного движения была образована Международная Ассоциация ТРИЗ. В настоящее время в ассоциацию входят ТРИЗ-объединения из более чем тридцати стран.