Развитие оригинального мышления с помощью решения изобретательских задач

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) – это наука о развитии систем и об эффективном мышлении вообще, в любой области творчества. Также его называют – прикладной диалектикой, общей теорией сильного мышления или общей теорией творчества. Главное отличие тризовского мышления от других видов мышления – это сознательное управление процессом мышления, это мышление по алгоритмам, по законам и правилам.

ТРИЗ начала создаваться в 50-х годах талантливым человеком, писателем – фантастом, инженером и изобретателем – Генрихом Сауловичем Альтшуллером. Это сравнительно молодая, но быстро развивающаяся наука, созданная для решения изобретательских задач в технике, но в настоящее время, найдя много приложений в педагогике, в науке, в бизнесе, в психологии и в других областях знания, ТРИЗ стала мировоззрением. Считают, что в конечном итоге ТРИЗ должна превратиться в неотъемлемую часть общечеловеческой культуры.

Она имеет более 100 инструментальных приемов и способов, помогающих создать решение, извлечь его из подсознания в сознание. В нашей подкорке «спрятано» 99% сильных решений.

Это метод проб и находок, метод малого количества проблем и больших побед.

Начало всему - сильная идея, а потом все остальное. Успех начинается с сильной идеи, в отличии от удачи – просто везения. Идеология ТРИЗ: «Радость в жизни возможна, каждый день может и должен быть счастливым ». Для этого надо: хорошо знать себя, уметь решать задачи, много думать, много учиться и работать! Учиться кстати, тоже можно и надо с удовольствием и с радостью! В целом мировоззрение ТРИЗ - это активная, оптимистическая, жизненная позиция и четкое знание ответов на вопросы: Что я хочу? Кто я есть? Что надо делать? (один из хороших ответов - думать) Зачем это надо? (важнейший целевой вопрос), Как делать? (методический тризовский вопрос), Из чего делать? (ресурсный вопрос), ТРИЗ не приемлет российский менталитет: «авось», «небо в алмазах, но завтра», «бунт на кухне», «все плохо и ничего изменить нельзя», «а что могу сделать?».

ТРИЗ утверждает:

1. Если условия задачи не противоречат законам природы, то она имеет решение.

2. Развитие систем подчиняется объективным законам (не зависящим от человека).

3. Объективные законы развития познаются, используются для совершенствования жизни.

4. Будучи основанной на идеях и законах диалектики и логики, системного подхода и функционального анализа, на законах развития систем и законах психологии, ТРИЗ является законопослушным учением.

5. ТРИЗ - весьма сильный инструмент решения задач еще и потому, что она вобрала мудрость и опыт человечества, как говорят, «встала на плечи великих». Для создания ТРИЗ проанализировано сотни тысяч патентов и описаний инструментов.

6. ТРИЗ ориентирует общество на творчество, что гарантирует облагорожение общества и вселяет надежду на возможность разумного решения глобальных социальных, этических, экологических и экономических проблем на Земле.

7. ТРИЗ предполагает сознательный уход от стереотипов мышления и предлагает приемы расчистки плацдармов для нестандартных идей.

Для решения сложных творческих задач, был создан АРИЗ (Алгоритм решения творческих задач), включающий в себя 40 шагов, десятки правил, приёмов и способов разрешения противоречий. Алгоритм сложный, но эффективный.

ТРИЗ придает большое значение изучению улучшаемой системы, изучению условий задачи, анализу развития систем.

Принцип «и-и»

Тризовское решение проблем – это решение когда становится предельно хорошо всем участникам проблемы. Это принцип «улучшать, не ухудшая». Но при решении проблем на нравственность нужен принцип исключения: «или нравственно - или безнравственно», увеличивающий количество добра и разрешающий противоречие.

При тризовском мышлении должны работать и левое и правое полушария, и память, и внимание, и воображение, и воля

Принцип «сам»

Человек сам должен знать кто он такой и что ему надо, выполнять законы чести, беспокоиться о себе, уметь себе помогать, охранять, принимать решения, увидеть, открыть, прочувствовать, решить, выбрать, сделать. Этот принцип крайне важен в педагогике. Творчество это то, что сделал сам.

ТРИЗ дает ответы, как приблизиться к идеалу.

ТРИЗ учит не только хорошо и стабильно решать уже возникшие задачи, но и прогнозировать появление новых задач, чтобы не допускать их появления или решать проблемы на «ранних подступах ». Тризовцы в шутку говорят, что лучшее решение – это когда проблема не возникла.

Любую систему можно улучшить. Пределов улучшения нет. Но для улучшения необходим ресурс. Для этого надо хорошо знать систему. Самый сильный ресурс для решения задачи, как правило, в той части задачи, которую надо улучшать. Самые сильные решения дает объединение ресурсов нескольких частей системы. Если ресурса не хватает, следует ранжировать цели по значимости и принимать компромиссные решения.

Воображение и фантазия – основа всякой творческой деятельности. С их развития обычно начинают обучать ТРИЗ и детей, и взрослых.

ТРИЗ учит: «Нет такого вреда, который нельзя было бы обратить в пользу (хотя бы частично) и наоборот, нет такой пользы, которая не несла бы в себе вреда. »

Сверхэффекты ТРИЗ:

1. приятное чувство своей силы и уверенности, что решишь практически любую задачу;

2. привлекательность для окружающих, которая вытекает из острого ума, находчивости, успеха;

3. зная тризовские приемы решения задач, даже при скромных способностях можно решать очень сложные задачи.

Любопытное наблюдение: в сильных решениях в любой области жизни и знания можно найти приемы ТРИЗ, а во всех слабых решениях можно найти нарушения правил ТРИЗ.

ТРИЗ можно изучать в любом возрасте, но особенно эффективно начинать изучение ТРИЗ в самом раннем детстве, с трех – пяти лет и «оставаться в ТРИЗе» всю жизнь.

Для обучения детей ТРИЗ есть специальные методики.

Чтобы овладеть тризовским мышлением, требуется самостоятельно решить много задач.

ТРИЗ еще очень молодая наука. В последние годы бурно развивается ТРИЗ - педагогика и ТРИЗ - бизнес. Ищущим, куда приложить свою энергию и талант, советую серьезно заняться ТРИЗ. Это еще не занятая ниша в науке.

Краткий алгоритм решения творческих задач:

1. Точно понять задачу.

2. Сформулировать противоречие.

3. Сформулировать идеальный конечный результат (ИКР).

4. Составить модель задачи.

5. Поискать в каждой части модели задачи ресурс для ее решения.

6. Применить приемы разрешения противоречий.

7. Сформулировать несколько решений.

8. Выбрать самое сильное решение.

9. Проанализировать: почему задача появилась, что надо сделать, чтобы подобные задачи больше не появились, почему пришлось ее так долго решать; ответить на вопрос: «Чему научила эта задача?»

Противоречия в нашей жизни.

В ТРИЗ, как и в диалектике, понятие противоречия одно из важнейших. Этот термин имеет несколько значений, поэтому рассмотрим их подробнее, так как без четкого понятия противоречия невозможно освоить тризовское мышление противоречиями.

В жизни противоречие –это несогласие, противоположность интересов или мнений по одному и тому же поводу. Это понимание очень близко пониманию противоречия в ТРИЗ.

В формальной логике под противоречием понимают противоречие с истиной: наличие в одном и том же рассуждении двух высказываний, из которых одно исключает другое.

В диалектике противоречие считается естественным источником развития систем. Путем выявления и разрешения противоречий, задача развития систем есть и у ТРИЗ.

Создатель ТРИЗ Г. С. Альтшуллер дал такое определение противоречий в технических системах: «Техническим противоречием называют взаимодействие в системе, состоящее, например, в том, что полезные действия вызывают одновременно вредные действия».

Если нет взаимодействия, то нет и противоречия, потому что взаимодействие связано с переносом материи, энергии и информации.

Противоречие - это столкновение взаимоисключающих требований к одному и тому же объекту. В неживой природе противоречий нет, так как у ее объектов нет требований и желаний. Неживая природа не имеет возможности выбора, она подчиняется и развивается по законам природы. Люди в отличие от технических систем обуреваемы желаниями, требованиями, потребностями и идеями. Часто желания не совпадают, отсюда масса противоречий.

Потребности людей многогранны и многозначны. Нужно чтобы выполнялось много требований хорошо, быстро и одновременно. Сам человек – очень сложная и противоречивая система, состоящая из множества физических и духовных «подсистем», желаний целей и задатков. Это внутриличностные противоречия, разрешением которого люди всю жизнь и занимаются. В отношении человека противоречия- это предъявление противоположных требований к одному и тому же элементу.

1. Отличие свойств – это не противоречие, нужно принимать это как данное, не обижаться, а использовать.

2. Конфликт- это серьезное разногласие между людьми, дошедшее до явного столкновения; предельный случай перерастания противоречия в столкновения. Основная причина – недостаток какого-то ресурса для удовлетворения требований обеих сторон.

3. Компромисс – это соглашение на основе взаимных уступок. Временно устраняет конфликт, но не искореняет. Это не тризовский подход, так как ТРИЗ пытается улучшить требуемый показатель, не ухудшая других показателей. Поэтому в ТРИЗ разработаны специальные приемы, отсекающие желание идти на компромисс.

4. Проблемная ситуация – это несоответствие между потребностями и реальными возможностями, как о них судит тот, кто выдвигает требования. Дело изобретателя – путем анализа из проблемной ситуации выделить задачу, найти противоречие и решить его.

5. Движущая сила развития техники – это противоречия между объективной необходимостью максимального удовлетворения непрерывно растущих материальных и духовных потребностей общества и возможности это сделать при снижении необходимого труда на производство жизненных благ. То есть в основе лежит социальное противоречие между желаниями и возможностями их удовлетворения.

Задачи могут быть без противоречий, если по условию улучшение одного параметра не ведет к ухудшению другого. Проблемы поисков недостатков решает функционально – стоимостный анализ (ФСА).

Решение задач и освоение методик – это тяжелый труд, пока не освоил методики до автоматизма. Освоивши применять их - одно удовольствие. Задачи разные и решать их можно по-разному. Творческое мышление – это свободный выбор.

«Выдвигайте так много идей – любого качества, как только можете. Генерируйте столько вариантов решений, сколько получится. Рассматривайте самый невероятный так же серьезно, как и очевидный. Настройтесь на то, чтобы изучить все возможности, даже если вы уже наметили какой вариант самый многообещающий. Продолжайте делать это, даже если все остальные бросили это занятие. Количество тоже имеет смысл.

Гении мыслят продуктивно. Моцарт создал более 600 музыкальных произведений. Бах писал по кантате в неделю. Томас Эдисон провел 1093 эксперимента. Эйнштейн не только написал труд по теории относительности, но и опубликовал 248 других работ»

Задачи для активизации творческого мышления:

1. Царь Крита Минос объявил конкурс: «Как пропустить тонкую нитку сквозь морскую раковину, у которой отбит острый конец?»

2. Как сберечь фруктовые деревья от вымерзания.

3. У злого гнома есть волшебная палочка. С помощью её гном делает злые дела. Если отнять у гнома палочку, он умрёт, но тогда умрёт тот, кто возьмёт эту палочку в руки. Как быть?

4. Как предупредить сгибание гвоздей при их забивании в твердые поверхности?

5. Известны ли вам животные, движущиеся по образцу ракеты?

6. Найти максимум свойств, качеств, объединяющих:

• Солнце и электричку,

• Зебру и матрас,

• Осень и балет,

• Мужчину и кофе,

• Авторучку и ракету,

• Любовь и Интернет.

7. Придумать как можно вариантов использования не по прямому назначению следующих предметов:

• Пуговица

• Банан

8. Вам необходимо через восемь минут дать словесное описание с использованием максимального количества музыкальных терминов следующих явлений:

• Землетрясение;

• Старта космической ракеты;

• Марсианского пейзажа.

Задачи подобного рода активно используются на занятиях клуба «Эрудит»,в интеллектуальных играх, на уроках психологии. Это незамедлило дать свои результаты.

Результаты проведенных исследований.

Данное исследование проводилось в 2006 – 2007 году в Аршанском лицее – интернате для одаренных детей. В нем приняли участие 28 человек: 14 учащихся 10«а» класса и 14 человек – членов клуба «Эрудит», использующие на занятиях ТРИЗ.

Что показали проведенные исследования? С использованием данных методик проведено комплексное психологическое исследование контрольной группы (учащихся 10 «а» класса) и экспериментальной группы (члены клуба «Эрудит»)

Исследование гибкости мышления.

Сравниваемые группы старшеклассников существенно различаются по уровню гибкости мышления.

Высокий уровень Средний уровень Низкий уровень

Контрольная группа (10 «а» класс) 60 % 40 % -

Экспериментальная группа (члены клуба 78 % 22 % -

«Эрудит»)

Методика Эббингауза (исследование ассоциативности мышления).

Высокий уровень. Средний уровень. Низкий уровень.

Контрольная группа. 24 % 21 % 55 %

Экспериментальная группа. 59 % 41 % -

Активность мышления. Вербальная беглость.

При исследовании активности мышления экспериментальная группа также показала более высокие результаты.

Высокий уровень Средний уровень Низкий уровень

Контрольная группа. 60 % 32 % 8 %

Экспериментальная группа. 75 % 25 % -

Вербальная гибкость.

Высокий уровень. Средний уровень. Низкий уровень.

Контрольная группа. 27 % 28 % 43 %

Экспериментальная группа. 52 % 48 % -

Образная беглость.

Высокий уровень. Средний уровень. Низкий уровень.

Контрольная группа. 54 % 40 % 6 %

Экспериментальная группа. 76 % 24 % -

Образная гибкость.

Высокий уровень. Средний уровень. Низкий уровень.

Контрольная группа. 45 % 25 % 30 %

Экспериментальная группа. 82 % 18 % -

Комбинаторные способности.

При оценке комбинаторных способностей показатели экспериментальной группы намного выше контрольной.

Высокий уровень. Средний уровень. Низкий уровень.

Контрольная группа. 29 % 56 % 15 %

Экспериментальная группа. 95 % 5 % -

Методика «Образование сложных аналогий» (оценка развития логического мышления).

Высокий уровень. Средний уровень. Низкий уровень.

Контрольная группа. 34 % 12 % 54 %

Экспериментальная группа. 82 % 18% -

В результате проведенных исследований и изучения литературных источников, гипотеза подтвердилась:

- использование в процессе обучения изобретательских задач развивает мыслительные способности;

- помогает настроиться на работу вне привычного мыслительного шаблона;

-снимает страх перед неизвестным или перед дилеммой;

- раздвигает границы креативности в интеллектуальных играх;

-позволяет приобрести новый опыт анализа ситуации, возникающей из столкновения разных взглядов.