Консультация для педагогов в рамках консультативного пункта «ТРИЗбушка»
консультация (средняя группа)

Консультация для педагогов в рамках консультативного пункта «ТРИЗбушка» на тему

«Системное мышление – системный оператор»

Подготовила:

Лаптева И.А.

воспитатель МАДОУ МО

г.Нягань «Д/с № 8 «Росинка»

В ТРИЗ педагогике активно используется такой метод, как «системный оператор». Безусловно, эта методика является принципиально важной для гармоничного, всестороннего и по-настоящему активного творческого мышления у детей (и взрослых, кстати, тоже). Используемый метод системного анализа хорош тем, что он расширяет информационное поле, прекрасно тренирует память, концентрирует внимание, развивает мыслительную деятельность ребенка и, конечно, развивает речь и воображение. Сегодня предлагаю вам вспомнить про то, что такое системный оператор ТРИЗ, как он работает и где может применяться.

Думать объемно, учитывая все, без исключения, составляющие предмета анализа, могут далеко не все взрослые. Что уж говорить о детворе. В итоге, какие-то моменты остаются упущенными, и наше представление о вещах становится неполным, а значит и не до конца корректным, объективным.

Минимальная модель системного оператора – это девять экранов:

По сути, системный оператор — это своеобразный шаблон для правильного мыслительного процесса. В нем заложены такие критерии анализа, как:

• Система. Это тот объект, который мы и собираемся изучить или даже преобразовать.

• Подсистема. Это то, что входит в систему — ее составляющие части.

• Надсистема. Это некая система более высокого уровня, частью которой и является изучаемый нами объект.

• Прошлое. Чем/кем объект был раньше? Каким были его свойства, возможности, задачи?

• Настоящее. Что представляет собой объект сегодня. Какой он? Каковы его функции?

• Будущее. Что произойдет с объектом через некоторое время? Через какое именно? Почему?

При знакомстве с системным оператором  мы соблюдаем правильную последовательность, так как она дает более многоплановый взгляд на рассматриваемую систему. 

Ребенок успешнее воспринимает логику системного мышления, если педагог использует рифмовку:

«Что-то» ( в сокращении)

Автор:  к.п.н. М. С. Гафитулин, г. Жуковский

Если мы рассмотрим что-то... (объект)

Это что-то для чего-то... (функция объекта)

Это что-то из чего-то... (подсистема объекта)

Это что-то часть чего-то... (надсистема объекта)

Чем-то было это что-то... (прошлое объекта)

Что-то будет с этим что-то... (будущее объекта)

Что-то ты сейчас возьми, на экранах рассмотри!

 В дальнейшем эту систему можно рассмотреть с детьми с разных точек зрения, в зависимости от того, какая ставится цель. Эта может быть

5 2 8 ; 4 1 7; 6 3 9

Так же в работе с детьми по методике «системный оператор» мы можем не рассматривать все экраны на одном занятии или в одной игре. Рассматриваются только те экраны, которые нужны в данный момент для достижения какой-либо цели.

В 1 и 2 младшей группе рассматриваются только живые объекты (животные) Человек, рыба, лягушка, насекомое, птица, звери.  Причем сначала горизонталь, затем выходим на вертикаль в подсистему, далее в надсистему.        

Таким образом, к старшей группе мы выходим на пятиэкранку и далее на девятиэкранку. Рассмотрев животных,  добавляется рукотворный мир (транспорт), затем растения.

объекты живой природы подвергаются так называемому генетическому анализу, то есть в основу логических операций системного характера включена линия жизни (существования) конкретного объекта. Поэтому работу по систематизации объекта природного мира лучше начинать со среднего левого экрана системного оператора (цифра 1). Выясняем части данного объекта (цифра2), место его обитания (цифра3).  Под цифрами 4,5,6 экрана идет обсуждение изменение объекта через определенный промежуток времени. Карточка контрольных вопросов помогает установить последовательность «путешествия по экранам» в приложении

Последовательность мыслительных операций по систематизации объектов рукотворного мира

Первым шагом работы с системным оператором является обозначение объекта и определение его функции (окно №1).

Далее рассматриваются части (подсистема – окно№2) выбранного объекта, которые позволяют ему выполнить функцию.

В третьем окошке рассматривается окружение (надсистема), в котором выполняется функция выбранного объекта.

Четвертое окошко позволяет обозначить прошлое объекта по выполняемой функции (система в прошлом), его части (окно№5) и место его функционирования (окно№6).

В седьмом  окне определяются перспективы развития данного объекта по его функции (система в будущем), части (окно№8) и место (окно№9).

В ТРИЗ зафиксированы законы развития систем. Основные положения включают в себя следующее:

1. Все объекты имеют свою линию развития. При этом было время, когда данного объекта не существовало. И будет время, когда его не станет. Но при этом функция данного объекта будет жить намного  дольше его самого.
2. Функции объектов тоже имеют свою линию развития. Было время, когда она была в виде свойства в объекте природного мира. Затем она была воплощена  человеком в рукотворном объекте. Со временем функция будет свернута за ненадобностью.
3. Каждый объект имеет три основных этапа своего развития

1. этап зарождения,
2. этап развития,
3. этап выработки. Объект существует намного дольше, если продлевается этап его развития. Одним из механизмов продления этапа развития является объединение с другими системами и подпитка за счет их свойств.

Объекты рукотворного мира развиваясь, стремятся к повышению своей идеальности. Т.е любое изменение объекта люди производят для того, чтобы улучшить его функциональность.

Работу с детьми по решению задач прогнозного характера целесообразно строить только на объектах рукотворного мира. При этом  необходимо учитывать определенную последовательность мыслительных операций.

Примером может служить логика системного мышления по отношению к объекту «Самолет». Описательный рассказ составлен группой детей 6, 5 – 7 лет с помощью контрольных вопросов воспитателя:  «Это – самолет, он служит для быстрой перевозки пассажиров по воздуху. Состоит он из мотора, двигателя с горючим, системы управления и корпуса с разными удобствами для пассажиров. Самолет свое дело выполняет в воздухе, но ему надо быть еще в аэропорту для заправки, ремонта и посадки пассажиров. Самолет относится к воздушному транспорту. К его друзьям, выполняющим с ним одно дело, относятся вертолет, дирижабль. В далеком прошлом люди только мечтали взлететь, как птицы. Хотели сделать это с помощью крыльев. Прыгающие с высоты смелые люди привязывали их к рукам. Но это было нельзя, и они погибали. Так было делать нельзя. Поэтому люди стали придумывать машины, похожие на птиц. Но раньше самолеты были не такие, как сейчас. Они были неудобные, летали недолго и низко над землей. Скорость у них была много меньше. Самолеты в будущем будут еще лучше, чем сейчас. Для того, чтобы они не разбивались, их будут делать, например, резиновыми или со специальными парашютами... Самолеты будут надежные, скоростные и удобные для пассажиров. Придет время, и люди откажутся от строительства самолетов, люди научатся перемещаться по воздуху на большой скорости с помощью летательных аппаратов. Например, летающих стульев, тарелок или домиков. Когда- то настанет время, что перемещаться человеку не надо будет: подумает о ком-то или о чем-то и сразу же все это будет перед глазами…»

С помощью системного оператора можно рассматривать не только объекты природного и рукотворного мира, но например, состав числа, протяженность во времени, города, профессии, можно также рассмотреть геометрические объемные фигуры ( при этом используем только среднею вертикаль.

В зависимости от сложности рассматриваемой системы и того, насколько глубоко вы копаетесь в различных аспектах системного оператора, методика может быстро превратиться из забавного развлечения для дошколят в серьезный аналитический процесс для взрослых. Здесь все будет зависеть исключительно от ваших потребностей. Тема и объект могут быть абсолютно любыми.  Примечание.  При обучении систематизации объектов важно помнить, что главная цель: усвоение МОДЕЛИ систематизации объектов, при которой достраивается или обобщается информация и делается элементарный прогноз. Формирование основ системного мышления невозможно без интеграции со всеми шестью зонами универсального пособия.

Задачи обучения установлению системных связей

Младший возраст

Выявление свойств и функций объектов

Выделять основные признаки объекта: цвет, размер, форму, материал, назначение и др.

Познакомить с некоторыми значениями признаков объекта;

определять наличие признака цвета у объекта и обозначать словом «цветной» или «бесцветный»; различать черно – белые объекты и разноцветные; различать основные цвета (красный, синий, желтый) и некоторые смешанные (зеленый, коричневый и др.);

обозначать признак цвета с помощью сравнительного описания. Уточнить знания детей об изменчивости объекта по цвету;

различать и обозначать словом значение признака «размер». Ввести в активный словарь слова «большой», «маленький», «такой по размеру, как»;

обозначению признака размера в сравнении с другим объектом. Уточнить знания детей об изменчивости объекта по размеру;

• различать объекты по форме; различать плоскую и объемную форму объекта;
• различению плоскостных фигур (круг, квадрат, треугольник и некоторые другие);
• различать объемных фигур (кубик, кирпичик, шарик, крыша и некоторые другие). Формировать понятие, что каждый объект может менять форму;
• различать твердые и мягкие предметы по материалу;
• обследовать объект с помощью разных органов чувств и описывать ощущения словами (полуактивный этап);
• выделять у объекта его главное назначение. Обозначать словом действие с ним или по отношению к нему. Различать объекты живой природы по многофункциональному признаку. Дать знания о том, что представители животного мира имеют органы чувств.

Выявление подсистемных связей

Сформировать у детей понятие о том, что каждый объект состоит из частей; называть основные части знакомых объектов и рассказывать об их назначении; находить общие части у разных объектов;  дополнять объект какой- либо частью и объяснять ее значение.

Выявление надсистемных связей

Сформировать у детей понятие о том, что каждый предмет имеет свое местоположение. Учить называть основные места обитания или функционирования объекта; перемещать объект из одного места в другое и рассказывать о значении этого перемещения (полуактивный этап).

Определение линии развития объекта

выстраивать линию развития какого-либо объекта живой природы. Побуждать детей к установлению элементарных причинно-следственных связей между разными этапами развития объекта.

Выявление ресурсов объектов

выделять неиспользованные возможности конкретного объекта (ресурсы). Побуждать к обсуждению резервных.

Сравнение систем

сравнивать два объекта между собой по цвету, форме, размеру и назначению и др. признакам. Побуждать рассказывать об итогах сравнения.

Средний возраст

Выявление свойств и функций объектов

Продолжать знакомить с некоторыми признаками объектов: цветом, формой, размером, материалом, функциями и др.;

• определять наличие признака цвета у объекта и обозначать его словом. Формировать умение каждый объект мысленно изменять по цвету;
• различать и обозначать словом значение признака «размер»; обозначать признак размера в сравнении с другим объектом; формировать умение мысленно каждый объект изменять по размеру;
• различать объекты по форме;  различать объемные и плоскостные объекты; формировать умение мысленно изменять каждый объект по форме;
• различать объекты по материалу; мысленно преобразовывать объект по признаку материала.  различать живую (природную) ткань и искусственную (рукотворную);
• обследовать объект с помощью разных органов чувств и описывать ощущения;
• выделять у рукотворных объектов их главное назначение – функцию. Закрепить знания о том, что представители животного мира имеют органы чувств.

Выявление подсистемных связей

Продолжать формировать понятие о том, что каждый объект имеет части; находить общие части у разных объектов. Дополнять объект какой-либо частью и объяснять ее значение. Учить сравнивать объекты по наличию общих частей, заменять одну часть другой с целью улучшения функционирования рукотворного объекта.

Выявление надсистемных связей

Продолжать знакомить детей с наличием у каждого объекта своего места нахождения, перемещать объект из одного места в другое и рассказывать о значении этого перемещения; определять основную классификационную группу объекта.

Определение линии развития объекта

Продолжать выстраивать линию развития объектов природы во времени. Побуждать к рассказу о линии развития живого объекта. Уточнять представления детей о зависимости развития живого организма от окружающего мира;

• устанавливать связи между показателями

современный объект – определенная функция;

старинный объект – выполнение функции в худшем варианте;

объект будущего – выполнение функции в лучшем варианте.

• выявлять отрицательные свойства современного объекта и устранять их с помощью фантастических преобразований.

Выявление ресурсов объектов

Продолжать  выявлять неиспользованные возможности у конкретного объекта (ресурсы); рассказывать о ресурсных возможностях объекта;  приспосабливать рукотворный объект к использованию не по прямому назначению и рассказывать об этом.

Сравнение систем

Продолжать сравнивать два объекта между собой по разным признакам (цвету, форме, размеру, материалу, частям, месту нахождения, назначению и др.).

Старший возраст

Выявление свойств и функций объектов

Расширять представления детей о признаках объектов: цвете, форме, размере, материале, функции и др.

Отработать умение описывать объект по цвету, называя значение данного признака через сравнительные характеристики. Ввести в активный словарь специфические характеристики, связанные с изменением цвета (блестящий, тусклый, переливающийся, изменяющийся по цвету и т.д.).

Отработать умение описывать объект по размеру. Учить детей сравнивать как сам объект, так и его части с эталонами размера.

Отработать умение описывать объект по форме, ввести в активный словарь слово «бесформенный» (тот объект, который динамично меняет форму).

Отработать умение описывать объект по материалу. Закрепить знания о том, что любой рукотворный объект может быть сделан из разных материалов.

Продолжать определять признаки объекта с помощью разных органов чувств и описывать ощущения; самостоятельно выделять основные функции объектов рукотворного мира.

Закрепить знания о том, что представители животного мира имеют органы чувств.

Выявление подсистемных связей

Уточнить знания детей о том, что у любого объекта есть часть, и сам он является частью более сложного объекта.

заменять части у рукотворного объекта и объяснять практическую значимость такой замены.

Выявление надсистемных связей

Упражнять в обозначении основных мест обитания и функционирования объекта. Продолжать учить детей перемещать объект из одного места в другое и объяснять значение этого перемещения; проводить классификационное структурирование по основным и дополнительным признакам объекта.

Определение линии развития объекта

• самостоятельно выстраивать линию развития любого объекта живой природы;
• самостоятельно устанавливать причинно-следственные связи между жизнедеятельностью живого организма и условиями, в которых он находится;
• замечать изменение рукотворного объекта в зависимости от времени его создания (объект старинный - современный - более совершенный). Учить детей замечать в природном мире свойства объектов, которые позволили человеку сделать рукотворное изобретение (элементы бионики);
• выявлять отрицательные свойства современного объекта и устранять их с помощью приемов разрешения противоречий.

Решение прогнозных задач

решать прогнозные задачи по развитию рукотворных объектов. При решении использовать три уровня изменения объекта.

Выявление ресурсов объектов

самостоятельно рассказывать о неиспользованных возможностях конкретного объекта (его ресурсах); приспосабливать рукотворный объект для использования не по назначению.

Учить рассказывать о том, как с помощью неограниченного количества однородного объекта можно выжить в экстремальных условиях.

Сравнение систем

самостоятельно сравнивать два объекта по 10 и более признакам (цвету, форме, размеру, материалу, частям, месту нахождения, возрасту, назначению, ресурсам и т.д.). Побуждать рассказывать об итогах сравнения.

Системное мышление – системный оператор.

КАРТОЧКИ КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ.

По систематизации объектов рукотворного мира:

1. Что это? (укажи на объект) Каково его главное дело? (назначение, функция) Какой он по свойствам? (форма, цвет, материал, размер) Какая главная часть есть у объекта, что бы выполнить свое дело? Где главное место функционирования объекта?
2. Родственники объекта? (объекты, выполняющие аналогичную функцию) В какой класс входит объект?  ….
3. Какое явление природного мира подсказало древнему человеку идею создания данного объекта?
4. Каким был старинный объект, выполняющий данную функцию?
5. Что плохого в современном объекте и как это исправить? Как будет выглядеть улучшенный объект в будущем?
6. В далеком будущем эту функцию будет выполнять другой объект. Как он будет выглядеть? Как он это будет делать?
7. В необозримо далеком будущем функция будет свернута. В ней не будет необходимости. Почему?

По систематизации объектов  живой природы:

1. Это кто? Какое оно (набор признаков)?
2. Что умеет делать? (действия, способы существования)
3. Из каких частей состоит?
4. Где живет? (находится?) К какому классу относится?
5. Что надо объекту, что бы оно подросло? (условия жизни)
6. Какое теперь стало? Чем отличается от прошлого?
7. Из каких частей стало состоять?
8. Где теперь основное место обитания?
9. (На 7 – 9 экран повтор вопросов 4 – 6)

Игры и творческие задания по формированию системного мышления

Примеры систематизации объектов.

Синица

Обобщение класса птиц: все птицы имеют перья и пух. У них две лапы и клюв. Рождаются из яиц, внутри которых находятся питательные вещества – желток, строительный материал – белок и зародыш, из которого развивается птенец).

Бабочка.

Обобщение класса насекомых: у всех насекомых разные стадии развития: яйца, черви, куколки и взрослая особь. У всех насекомых шесть лапок.

Лягушка.

Обобщение класса земноводных (амфибии). Рождаются в соленой или пресной воде. Во взрослом состоянии живут на земле около водоемов. Имеют четыре лапы. Тело покрыто кожей.

Щука.

Обобщение класса рыб. Живут в соленой или пресной воде. Тело покрыто чешуей. Есть плавники и хвост.

Подсолнух.

Обобщение класса растений. Развиваются из семени или от части материнского растения. Все растения имеют корни и листовую часть.

Обобщение по объектам живой природы:

Объекты живой природы состоят из живой материи (органических – живых клеток).

Все живое нуждается в свете, тепле, воде и питательных веществах. Может двигаться, расти, развиваться, болеть, стареть и умирать (гибнуть). Живая материя чувствует и может запоминать.

Обобщение по объектам рукотворного мира:

Объекты созданы руками человека под определенное назначение (функцию) из природного материала (используется материя живой и неживой природы). Идею изобретения человечество черпало и черпает из устройства природного мира или от своих потребностей. Новые рукотворные объекты появляются через решение противоречия и отражают принцип идеальности.

Этапы развития рукотворных систем: 1этап: идея (мечта о выполнении функции), 2 этап: несовершенный объект с большим количеством противоречий при реализации функции, 3 этап: современный объект с некоторыми решенными противоречиями при выполнении функции, 4 этап: воображаемый объект с идеями решения противоречий при выполнении функции, стремление к идеальности, 5 этап: объекта нет. Функция решается другими объектами или сама по себе.   Последний, 6 этап развития систем: свертка функций, рассматривать не целесообразно.  

Все технические системы состоят из 4 главных частей: корпуса, топлива (горючее), системы управления и преобразователя (мотора).

Экскаватор.

1 этап                             2 этап                                       3 этап                                 4 этап                                    5 этап

Кастрюля.

1 этап                                    2 этап                                 3 этап                                   4 этап                                     5 этап

Шапка

1 этап                                    2 этап                              3 этап                                        4 этап                           5 этап

Жилой дом.

1 этап                                        2 этап                             3 этап                                        4 этап                            5 этап

Стул.

1 этап                                       2 этап                                    3 этап                                  4 этап                           5 этап