Учебные изобретательские задачи на уроках математики.
статья по математике

Учебные изобретательские задачи на уроках математики.

Современному человеку в течение жизни приходится неоднократно менять сферу занятости и осваивать новые профессии. Деятельность человека становится инновационной, увеличивается доля  творческой составляющей во всех областях деятельности человека, вот почему так важно вооружиться инструментами, которые нам помогут шагать в ногу со временем. В этом могут помочь методы Теории Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ).

Таким образом, можно говорить о необходимости базирования творческой креативной личности обучающихся. Данная потребность нашла свое выражение в Законе Российской Федерации «Об образовании», в Федеральной программе развития образования, в Концепции модернизации образования и других документах. В связи с принятыми Президентом и Правительством Российской Федерации решениями о формировании Национальной инновационной системы обществу нужно все больше творческих личностей.

В процессе изучения научных дисциплин невозможно требовать от учащихся творчески подойти к задаче, применить нестандартные способы ее решения в условиях традиционной формы обучения, при которой изучение материала опирается лишь на заучивание теории. Именно поэтому сложно говорить о творчестве обучающихся, об индивидуальном развитии личности.

ТРИЗ-педагогика как научное и педагогическое направление возникло в конце 80-х гг. в России. Ее основой была теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) отечественной (советской) школы Генриха Сауловича   Альтшуллера (изобретатель, писатель-фантаст).

ТРИЗ-педагогика ставит целью формирование богатого мышления и воспитание творческой личности, подготовленной к решению сложных проблем в различных областях деятельности. Ее отличие от известных средств проблемного обучения – в использовании мирового опыта, накопленного в области создания методов решения изобретательских задач. Конечно, этот опыт переработан и согласован с целями педагогики.

Алгоритмы решения изобретательских задач (АРИЗ) – это инструменты для мышления. Понимание последовательности этого процесса – ключ к чистому творчеству на уроках и в дальнейшей жизни. Интересно, что алгоритм может быть гибким – к решению одной и той же задачи можно и нужно подходить с разных сторон.

АРИЗ схематически включает в себя следующие шаги:

• выявить противоречия;
• проанализировать исходную ситуацию;
• определить задачу;
• выявить способы ее решения;
• выбрать оптимальное решение для достижения идеального результата;
• разрешить противоречие;
• обобщить полученный опыт для дальнейших решений.

Традиционно при решении текстовых задач рекомендуется от условия задачи переходить к ее модели. Анализируя данную схему, можно прийти к выводу, что при решении задач сложно выполнить требования ТРИЗ-технологии. Строго говоря, переход от ситуации к задаче помогает развивать на уроках математики нестандартность, вместе с тем при использовании данной схемы методика по применению модели перехода от задачи, бесспорно, нужна для сохранения других учебных целей.

Задача характеризуется наличием четкой формулировки, условие содержит все необходимые данные в явном виде, метод решения, как правило, известен и представляет собой последовательность стандартных операций, правильный ответ определен однозначно. Ситуация же имеет неявное условие, различные пути решения, вследствие чего она схожа с проблемными ситуациями, возникающими в жизни.

Пример.

Как можно, не переплывая реки, измерить ее ширину?

Данный пример – ситуация. Из условия задания не полностью понятно, какими предметами можно пользоваться, какая река. К решению этой ситуации можно подойти с нескольких сторон, кроме того, в каждом случае можно перейти к формулировке новой задачи (модели).

Переход задачи к ее модели для решения довольно успешно применяется в основной школе, а переход от ситуации к задаче используется исключительно «бессознательно», именно он поможет в развитии творческих способностей у обучающихся на уроках математики в школе.

Очень часто затруднительно сразу определить пути решения заданий, необходима методика, которая детализирует ход решения задачи. Для этого требуется точный анализ взаимодействия веществ и энергии в оперативной зоне задачи с точки зрения ТРИЗ.

Найти выход из положения в данной теории позволяет так называемый вепольный анализ. Слово «веполь» образовано от слов «вещество» и «поле». Вепольный анализ проводится там, где выявлено противоречие в условии задачи. Здесь обязательно должны быть два компонента, благоприятно или неблагоприятно взаимодействующие между собой, и поле П, которое связывает эти два вещества.

Будем рассматривать вепольный анализ, основанный на двух правилах:

1) если одно вещество неблагоприятно действует на другое, то между ними вводят третье вещество;

2) если поле неблагоприятно действует на вещество, то между ними водят второе поле, нейтрализующее действие первого, или его неблагоприятное действие притягивает к себе третье вещество.

В изучении учебных математических задач в роли «веществ» представлены объекты математики (геометрические фигуры, числа, соотношения), а в качестве поля – свойства объектов, их объединение и т.п.

Литература

1. Альтов Г. И тут появился изобретатель. – М., 1987.

2. Альтшуллер Г.С. Краски для фантазии // Шанс на приключение. – Петрозаводск: Карелия, 1991.

3. Гин А.А., Кудрявцев А.В., Бубенцов В.Ю., Серединский А. Теория решения изобретательских задач: Учебное пособие 1 уровня. — М.:Народное образование, 2009

4. Иванов Г.И. Формулы творчества, или как научиться изобретать — М: Просвещение, 1994

5.  Петров В. М. 5 методов активизации творчества. Учебное пособие / В. М. Петров. — М.: СОЛОН-Пресс, 2016

6. Петров В. М. Простейшие приемы изобретательства.— М.: СОЛОН-Пресс, 2016

7. Петров В. М. Теория решения изобретательских задач — ТРИЗ: учебник по дисциплине «Алгоритмы решения нестандартных задач». М: Солон-Пресс, 2017