Алексей Калашников – Как научиться думать. ТРИЗ для семьи (страница 1)

Алексей Калашников

Как научиться думать. ТРИЗ для семьи

Методические рекомендации по проведению практических занятий ТРИЗ (Теория решения изобретательских задач) с учащимися школьного возраста 9 – 14 лет. Предназначены для преподавателей ТРИЗ и руководителей технических кружков. А также для родителей, желающих самостоятельно познакомить своих детей с ТРИЗ.

Разработал и адаптировал для детей среднего школьного возраста А. Д. Калашников.

Иллюстрации: Кутовая Дарья Романовна (DAFNA) и Искусственный Интеллект

ИНСТРУМЕНТЫ ТВОРЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ

Научиться думать намного проще, чем полагают многие.

Принято считать, что изобрести нечто стоящее могут только невероятно талантливые и очень образованные люди. Насколько вы удивитесь, если узнаете, что каждый из нас постоянно что-то изобретает? Любой человек любого возраста и пола каждый день натыкается на большие и маленькие проблемы, которые успешно или неуспешно решает (или не решает), не осознавая того, что любая решённая проблема есть изобретение.

Все рукотворные предметы, окружающие нас, являются изобретениями, и создание каждого из них – это решение какой-то проблемы. Человек изобрёл стул, подкатив к костру камень и усевшись на него, чем решил проблему удобного сидения, а затем постелил на него сено или шкуру, чем решил проблему жёсткости и теплоизоляции. И мы этими изобретениями до сих пор пользуемся. А их авторы – совершенно необразованные люди. И кто-то был первым. Почему? Потому что он первым задумался над проблемой, решил её и воплотил решение в жизнь. А сотни людей вокруг него не хотели заморачиваться и пользовались чем придется.

Как ни странно, подавляющее большинство современных людей в этом недалеко ушли от предков: они пользуются окружающими предметами, совершенно не задумываясь о том, насколько хорошо эти предметы сделаны, можно ли лучше, как их ещё можно использовать и чем заменить. И так же, как предки, делают то, что привыкли или что первым пришло в голову. А мозг «включают», лишь когда не достигают цели, тратя в итоге огромную часть жизни на исправление необдуманных поступков.

Но почему так происходит? Ведь интеллект современного человека несравнимо выше интеллекта предков! Тут мы подходим к главному: для успешного решения проблем и задач одного лишь интеллекта мало. Интеллект – он как автомобильный двигатель, обладающий мощностью (большой или не очень). Но работа автомобиля зависит не только от мощности двигателя, но и от мастерства водителя, причем даже в большей степени. А значит, если интеллект – это лошадиные силы, то мышление – это навык, благодаря которому эти лошадиные силы используются. И не всегда важно много знать. Главное – уметь пользоваться тем, что знаешь.

И обзавестись этим умением не так сложно.

Умеем ли мы думать?

Давайте проверим, насколько результативно наше мышление. В качестве такого «теста» я обычно предлагаю детям задание под лаконичным названием «Квадрат».

Рис. 1

Перед вами незатейливый рисунок перекрещенного квадрата. Что вы видите на этом рисунке? Сразу появляются предложения. Записываю их:

Квадрат

Восемь треугольников

Крест

(Наступает короткая пауза. И вдруг кто-то увидел пирамиду. А затем – песочные часы. Добавляю в список.)

Пирамида

Песочные часы

Появляются новые образы. На седьмом или восьмом номере я предлагаю переписать себе в тетради этот список и за 5 минут довести его до цифры 15. Раздаются возгласы сомнения. Однако через 4–5 минут кто-то поднимает руку – есть 15 образов. Ставлю пятёрку. Прошу зачитать найденные образы, а всех остальных – дополнить свой список тем, что они услышали.

Затем предлагаю другим участникам зачитать список своих находок, если они не прозвучали у предыдущего докладчика. Через 5 минут наш список вырастает до 30 или даже 40 объектов. Лес рук и непрерывный поток предложений. Прошу обратить внимание, что 10 минут назад многие не верили в возможность нахождения всего лишь 15 образов, а теперь верят в то, что в рисунке можно угадать 50, 80, 100 образов! Выношу вердикт: думать они умеют. Объясняю: если заставить мозги работать, можно достичь совершенно неожиданных результатов. Рассказываю об исключительных возможностях детского мозга, способного на то, на что не способны мозги академиков – создавать оригинальные идеи и решения. В качестве доказательства предлагаю рассказ о мосте Петровского.

В 1976 году в ПТУ белорусского города Барановичи учился мальчик Виталий Петровский. Однажды на уроке, после объяснения учителем назначения и устройства разводного моста, Виталий предложил свою конструкцию трансформируемого моста для пропуска кораблей по реке. Случилось так, что Виталий не был знаком с известными конструкциями разводных мостов (рис. 2), даже на картинках их не видел, и возникший в его воображении вариант в принципе отличался от уже существующих моделей (рис. 3). Его мост не поднимался, а поворачивался на центральной опоре. Причём двигателем, поворачивающим мост, была сама река (рис. 4). В результате проведения патентного поиска выяснилось, что таких мостов до сих пор не существовало. И Виталию выдали авторское свидетельство на изобретение поворотного моста. (А. С. № 603727)

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

Рис. 5

Мой рассказ о самом обычном мальчике, ставшем изобретателем, явно удивляет ребят. И тогда я прошу их самих объяснить, почему в его голову пришла идея, которая до этого не приходила в головы миллионам строителей миллионов мостов. Добиваюсь ответа о загруженности голов инженеров готовыми и уже известными конструкциями, из которых легко выбрать вариант нового моста. А голова мальчишки не была засорена этой стереотипной информацией, и в неё пришла совершенно неожиданная идея.

Ввожу понятие стереотипа (устоявшегося понятия), мешающего нам оригинально мыслить, на примерах ложки, сапога и кирпича. Как ещё можно использовать эти предметы, кроме их прямого назначения? Результат: если выйти за пределы устоявшегося понятия об этих предметах, можно открыть много функциональных применений для них. Например, ложку можно использовать как лопату, литейную форму, катапульту, музыкальный инструмент и т. д. То же с кирпичом и сапогом. Обращаю внимание, что их детские головы наименее загружены стереотипами, а потому в них могут возникать идеи, недоступные специалисту. И если научить их думать, то именно детские мозги могут существенно ускорить технический прогресс. И прежде всего нужно научиться выходить за пределы стереотипа.

Предлагаю соответствующую задачу: через 4 точки, расставленные в виде прямоугольника, провести 3 прямые линии, образующие треугольник, так, чтобы все 4 точки были задействованы и находились на сторонах или в углах этого треугольника (рис. 6).

Рис. 6

Решение будет выглядеть вот так:

Рис. 7

Или так:

Рис. 8

Снова обращаю внимание на то, что задача решена только потому, что мы вышли за пределы стереотипа (квадрата), образованного четырьмя точками, и подошли к поиску решения нестандартно.

– Хотите научиться думать нестандартно и эффективно, уметь изобретать?

– Да-а-а!

Выйти за рамки стандартного подхода к решению задачи можно разными способами. Рассмотрим несколько, чтобы научиться находить самые результативные и рациональные способы решения любой задачи.

Задачи по теме: 1.7.2. – 1.7.18

Метод проб и ошибок (МПиО)

Урок, посвященный этому методу, лучше всего начать с несложной задачки для разминки. Или же со сложной: сделать попытку решить её, затем отложить до конца урока и в итоге найти решение с помощью метода мышления, освоенного на уроке. Изложив условия задачи, нужно обязательно предоставить минуту на размышление, чтобы каждый мог самостоятельно нащупать свой вариант решения.

Пример задачи: разделить на 2 части число I888 так, чтобы получилось 2 раза по 1000.

Решение простое: разделить изображение числа на 2 части горизонтальной линией.

Рис. 9

Ну а теперь разберем сам метод. Для начала я задаю слушателям простой на первый взгляд вопрос: «Каким способом вы думаете?». Не чем, а каким способом. Выясняется, что ответить на этот вопрос учащиеся не могут, так же как на вопросы о способах видения, любви, дружбы. Никто об этом раньше не размышлял. Неудивительно, ведь даже сам вопрос о способе мышления возник совсем недавно, в ХХ веке. Называется этот способ «Метод проб и ошибок», и в идеале сводится к слепому перебору вариантов решения проблемы до тех пор, пока ищущий не наткнется на подходящий вариант.

Пример: нам нужно найти и купить апельсины. 3–4 пробы могут стать ошибочными – в магазинах, в которые мы зайдем, апельсинов может не оказаться, но где-нибудь мы их точно обнаружим.

Рис. 10

Это простой пример, но ведь в жизни существуют задачи, для решения которых могут потребоваться тысячи проб. Знаменитый Томас Эдисон испробовал более 6000 различных растений в поисках несгораемого угольного волоска для изобретённой им лампы накаливания. На подобные поиски уходит масса времени и других ресурсов.

А можно ли усовершенствовать наш метод мышления, чтобы находить верное решение быстрее?

Если в пустой тёмной комнате вам необходимо найти лежащее на полу яблоко, то при беспорядочных перемещениях вы можете с одинаковой вероятностью найти это яблоко быстро – или не найти никогда.

Но если придумать и применить систему поиска, исключающую уже пройденный путь, то яблоко будет найдено обязательно.