Занятие по теме «Идея – зерно будущего изобретения»

В данной статье приведён пример занятия для учеников средней школы, основной методологической базой которого является система НФТМ-ТРИЗ. Основной задачей занятия является актуализировать потребность в знании об изобретениях и о творческом процессе ученикам, мотивировать их интерес к созданию нового и улучшению мира вокруг. Занятие основывается на Теории Решения Изобретательских Задач, и упражнения посвящены развитию системного мышления, умению видеть противоречия и оперировать с ними, решению открытых задач.

Вступление, лёгкая разминка, настрой на занятие.

Упражнение: настрой на доброжелательное занятие.

Начнём нашу работу с высказывания друг другу пожелания на сегодняшний день. Оно должно быть коротким, желательно в одно слово. Вы бросаете мяч тому, кому адресуете пожелание, и одновременно говорите его. Тот, кому бросили мяч, в свою очередь бросает его следующему, высказывая ему пожелания на сегодняшний день. Будем внимательно следить за тем, чтобы мяч побывал у всех, и постараемся никого не пропустить.

Упражнение: рефлексия настроения.

Преподаватель раздаёт ученикам заготовки, на которых изображён человечек-раскраска и предлагает раскрасить ученикам человечка в соответствии со своим сегодняшним настроением, а затем поделиться получившимися картинками и рассказать о выбранных цветах [2].

Преподаватель обращается к ученикам и демонстрирует два изображения: на одном изображён первобытный человек, а на другом – современный.

 

 

 

«Перед вами две картинки, на которой изображены два человека. Каждый из вас видит, что у них есть некоторые общие черты и некоторые отличия. Давайте с вами исследуем, чем они отличаются друг от друга и чем похожи. На левой картинке изображён человек, который живёт в первобытном обществе, а на правой – человек из нашего с вами современного общества».

Групповая дискуссия: отличия между человеком и его образом жизни в первобытное время и современное.

Возможные вопросы для поддержания дискуссии:

• Чем питается первобытный человек, а чем – современный?
• Где и в каких условиях спит первобытный человек, а где – современный?
• Какой дом у каждого из них? А какая работа?
• Что есть из материальных благ у первобытного человека, а что есть у современного?
• Что можно ещё привести в пример из отличий между человеком, изображенным на левом и правом рисунках?
• Что может быть у них общее или одинаковое?

Преподавателю следует подвести учеников к тому, что изобретения играют решающую роль в развитии общества, благодаря им человек смог сделать свою жизнь более развитой, удобной и технологичной.

 

Преподаватель обращается к ученикам: как вы считаете, какие изобретения являются одними из самых важных в развитии человека и прогрессе общества?

Далее следует поделить группу на пары (тройки), в зависимости от количества учеников, и дать задания каждой паре подумать о том, какие изобретения, на их взгляд являются наиболее важными для развития человека и прогресса общества. После того как ученики посовещались, для удобства преподаватель может им предложить записывать все свои идеи в рабочую тетрадь, выслушать мнения и идеи всех подгрупп. Данное задание не оценивается, так как тут не имеется контрольного ответа. Основная задача – чтобы ученики сами осмыслили влияние изобретений на свою жизнь.

После дискуссии преподаватель раздаёт карточки, на которых изображены великие изобретения, которые сыграли важную роль в развитии и прогрессе человечества:

• лук и стрелы (а от них произошли лира, кифара, арфа и вообще струнные музыкальные инструменты!);
• колесо (считается изобретенным примерно за 3500 лет до н. э. в Шумерском государстве);
• рычажные механизмы (подъемные и метательные);
• освоение высоких температур и получение изделий из металлов и сплавов путем плавки и ковки, особенно из золота, бронзы и железа;
• освоение вращательного движения (мельничный жернов, гончарный круг, сверление, а с середины V в. до н. э. – токарный станок) для подачи воды с помощью колесных черпалок;
• изобретение ткани как особого соединения нитей из каких-либо материалов;
• изготовление обуви и одежды, строительство искусственных конструкций для жилья из камня и песка, дерева и костей, коры и шкур животных;
• создание сложных узлов наподобие зубчатых колёс, механизмов с гибкими связями;
• создание первых автоматических устройств, приводимых в действие с помощью грузиков, прикрепленных к барабанам различного диаметра (например, вращавших или перемещавших театральные куклы с помощью гибких тяг).

Задание: ребятам необходимо выбрать любую карточку с изобретением и обсудить, каким оно было в начале своего появления, и какие изобретения благодаря нему появились ещё. Эту процедуру можно повторить для разных карточек [1].

Рисование двумя руками одновременно. Преподаватель рассказывает ученикам, что чтобы придумать изобретение нужно уметь мыслить нестандартно, поэтому он предлагает также порисовать необычным способом.

Преподаватель даёт следующую инструкцию ученикам: вы рисуете двумя руками одновременно, создавая симметричный, «зеркальный» рисунок. Держа в обеих руках по фломастеру, поставьте их кончики рядом, в одной точке в центре бумаги. Начните рисовать двумя фломастерами одновременно, создавая «зеркальный» рисунок. Например, когда левая рука движется в левый край бумаги, правая должна двигаться в правый край. И когда левый фломастер движется к центру, то и правый тоже должен двигаться к той же точке. В итоге у учеников получится необычный «зеркальный» рисунок.

 

Переложите только 2 спички так, чтобы получить такой же домик, но в зеркальном отражении [3]:

 

 

Блок 5. Интеллектуальная разминка

Преподаватель предлагает ученикам следующую задачу: очень многие люди, когда режут лук, начинают плакать и испытывать неприятные ощущения, но лук всё равно надо резать. Помогите им и придумайте для них способы и изобретения, чтобы не плакать от лука.

Преподавателю следует разделить учеников на две группы, и каждая группа должна придумать большее количество вариантов.

После того, когда все готовы, преподаватель даёт по очереди высказать командам свои идеи.

 

Преподаватель напоминает ученикам о том, что такое противоречие. Изобретательская ситуация – это описание технической системы с указанием недостатка. Если этот недостаток устраняется стандартными методами, то решение делается в обычном порядке. А если при устранении недостатка обычными средствами возникает новый недостаток в другом элементе системы, то это означает появление противоречия. И вы уже имеете дело с изобретательской задачей.

В ТРИЗ рассматривают 3 уровня – 3 вида противоречий:

Административное противоречие – описывает изобретательскую ситуацию и звучит следующим образом: надо что-то сделать, но неизвестно как. Например, надо увеличить вместимость автобуса, но неизвестно как.

Техническое противоречие – описывает изобретательскую задачу и звучит следующим образом: понятно, что надо делать, но возникает противоречие, в виде появления недостатка. Например, для увеличения вместимости автобуса надо увеличить длину салона, но при большой длине автобус не может поворачивать на узких улочках.

Физическое противоречие – это конфликт требования к одному и тому же элементу системы. Физическое противоречие есть тогда, когда элемент системы или его параметр должен соответствовать противоположным требованиям.

Например, длина автобуса должна быть большой для вместимости, и должна быть маленькой для маневренности [1].

 

Универсальная пробка. Предположим, хозяйка уронила и не нашла пробку от бутылки с соусом, а пробки от других бутылок не подходят по диаметру. Придумайте универсальную пробку, которой можно закрыть любую бутылку.

Преподаватель может спросить у учеников, какое противоречие встаёт перед ними в данной ситуации. Горлышек от бутылок много, размеры разные, а пробка одна. Значит, пробка одновременно должна быть и большая, и маленькая. К пробке предъявляются противоречивые требования, которые нужно разрешить.

Решение: Пробка должна быть конической формы или состоять из нескольких.

«Изобретением» можно назвать зарождение идеи, которая в дальнейшем получает овеществлённое воплощение. 

Групповая дискуссия: откуда берутся идеи? Что вдохновляет человека на идею? Почему у кого-то голова полная идей, а у кого-то нет? Что можно делать, чтобы больше придумывать идей?

Преподаватель подводит итоги занятия с учениками и просит каждого высказаться, что он узнал на уроке, какие у него впечатления и с чем он уходит с урока.