Развитие универсальных познавательных учебных действий с использованием технологии ТРИЗ.
методическая разработка по окружающему миру по теме

Развитие универсальных познавательных учебных действий с использованием технологии ТРИЗ.

А.В.Воробьёва МБОУ «Гимназия № 216 «Дидакт» г. Заречный Пензенская область

Е.А. Карпушкина МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 225» г. Заречный Пензенская область

Для успешного обучения в начальной школе должны быть сформированы познавательные универсальные учебные действия: самостоятельное формулирование познавательной цели, поиск необходимой информации, знаково-символическое моделирование, выбор наиболее эффективных способов решения задач, постановка и формулирование проблемы, самостоятельное создание алгоритмов действий при решении проблем творческого и поискового характера. В статье представлены основные инструменты Теории Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ), изложенные в сборнике творческих задач, которые используются при работе с детьми младшего школьного возраста. Дана методика работы с разными типами задач в урочной и внеурочной деятельности.

В последние годы в образовательном сообществе широко обсуждаются результаты международных исследований, в частности исследование PISA. Вот его результаты: в 2000 году Россия заняла 15 место, в 2009 – 42 место. Сопоставление полученных данных наводит на определённые размышления. По статистике более 80 % педагогов приверженцы традиционной системы обучения. Поэтому всё более актуальным становится использование в образовательном процессе приёмов, методов и технологий, которые формируют умения самостоятельно добывать новые знания, собирать необходимую информацию, выдвигать гипотезы, делать выводы и умозаключения. При разработке Федеральных государственных стандартов второго поколения приоритетом начального общего образования становится формирование универсальных умений и навыков, поиск новых форм и методов обучения.

С целью обновление содержания традиционного образования составлен Сборник творческих задач по окружающему миру для учащихся 1 – 4 классов с использование технологии Теории Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ).

Содержание задачника:        

1. Методика подготовки и проведения уроков и внеурочных занятий.

2. Моделирование окружающего мира методом «маленьких человечков» (ММЧ).

3. Системный подход в обучении.

4. Метод проб и ошибок. «Мозговой штурм».

5. Алгоритм решения изобретательских задач.

6. Классификация творческих задач.

7. Требование к условию открытой творческой задачи.

8. Творческие задачи по курсу «Окружающий мир» образовательной программы «Школа 2100»

           1 класс «Я мир вокруг».

           2 класс «Наша планета Земля».

           3 класс «Обитатели Земли», «Моё Отечество».

           4 класс «Человек и природа», «Человек и человечество».

9. Тесты для исследования интеллектуального и творческого мышления младших школьников.

10. Информационное обеспечение задачника.

Сборник содержит оригинальные задачи, позволяющие педагогу создать увлекательный курс в рамках школьной программы и во внеурочной деятельности, а учащимся — выработать навыки творческого интеллектуального мышления, самостоятельности в исследованиях. В задачнике даны теоретические главы по методике построения уроков и технике разрешения проблемных ситуаций, показаны способы, приемы, классификация задач, что позволяет педагогу делать самостоятельные подборки тренировочных упражнений. Предусмотрена возможность формулирования задач в двух и более вариантах, приведены подсказки и ответы, которые часто имеют несколько решений. 

Так как ТРИЗ – это стратегия, исключающая бессистемное блуждание в бесконечном числе

вариантов, то основным рабочим механизмом в технологии служит алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ).

Шаги АРИЗ:

1. Скорректировать первоначальную формулировку задачи.
2. Построить модель.
3. Построить «девятиэкранку» системного оператора.
4. Определить имеющиеся вещественно–полевые ресурсы.
5. Составить идеальный конечный результат (ИКР).
6. Выявить и проанализировать противоречие.
7. Предложить необычные, смелые, дерзкие решения задачи.

      Шаги алгоритма подвижны, их последовательность можно изменять в зависимости от логики решения, без множества проб.

В сборнике представлены изобретательские и исследовательские задачи. Изобретательская задача ставит перед решающим вопрос: «Как быть?», решаются по принципу, сформулированному ещё в прошлом веке незабвенным Козьмой Прутковым: «Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь».

Часто в жизни происходит или уже произошло некоторое явление или действие. Но непонятно, почему оно появилось. Необходимо объяснить его, выяснить причины, следствия. И тогда пытаются ответить на вопрос: «Почему и Как это произошло?». Такие задачи называют исследовательскими.

С помощью алгоритма возможно решение данных типов задач. Решим исследовательскую задачу: «В наших прудах есть растение водокрас. Почка водокраса зимует на дне пруда, а летом «выскакивает» на поверхность водоема - и растение на чинает цвести и плодоносить. Как удается почкам водокраса подняться на поверхность?»

        Переформулируем условие задачи: «Как активный водокрас на поверхность всплыл у нас?», 

«Как зимующей почке водокраса весной всплыть на поверхность пруда, а летом начать новую жизнь».

        Желательно при переформулировке задачи строить модель для более чёткого усвоения задачи.

Формулируем идеальный конечный результат (ИКР),  делая упор на слове «сама»: почка всплывает сама без посторонней помощи.

Рассмотрим понятие «почка», как систему и особое внимание обратим на подсистему, которая поможет сформулировать противоречие.

        Построим сис тему:

Сформулируем противоречие, делая акцент на словах «зима» - «весна», «тяжёлая» - «лёгкая»

Подсказка: если почка зимой лежит на дне пруда, значит какая она?  (тяжёлая). А чтобы всплыть на поверхность, какой должна стать почка весной? (лёгкой)

Возникает противоречие: зимой почка должна быть тяжёлой, чтобы не замёрзнуть и лежать на дне пруда, а весной должна быть лёгкой, чтобы всплыть на поверхность и начать новую жизнь.

            Какие есть у почки помощники (ресурсы) в подсистеме?

Воздух, который нагревается энергией солнца. Для определения ресурса, который может обеспечить такое превращение, построим модель системы.

Из чего состоит почка?

В состав почки входит воздух, питательные вещества, вода. (На модели человечки жидких, твёрдых, газообразных веществ).

                                                                        Солнце

                                                                        Вода

                                                                        Почка

Что в почке изменяет свои свойства при нагревании? (Воздух.)

Ответ: летом проникающие в воду солнечные лучи нагревают вместе с водой и почку. Внутри почки содержится воздух. От нагревания он рас ширяется и выталкивает почку на поверхность водоема.

Изобретательская задача: «В болотах и маленьких озерах вблизи аэродромы часто селятся прилетающие из теплых стран птицы и сооружают гнезда. Но они мешают полетам. Столкновение самолета при взлете или при посадке с птицей угрожает гибелью и ей, и машине, и пилоту, и пассажирам. Как быть?»

Сформулируем ИКР: птицы сами не показываются на взлетно-посадочной полосе.

Возможно использование разных посредников-ресурсов, которые помогают выйти на различные варианты решения задачи.

Подсказка: чем можно отвлечь, напугать птиц? 

        Ответ: 1) делаются бутафорские птицы и располагаются возле аэродрома;

           2) устраивают «столовую для птиц» - свалку пищевых отходов, отвлекающую от аэродрома;

           3) периодически транслируют записанные на магнитофон птичьи «сигналы бедствия»;

           4) изображают на фюзеляже самолетов хорошо знакомый птицам увеличенный глаз хищной птицы.

Выполнить безошибочно все задания практически невозможно, поэтому решение - это не самоцель, а средство для развития интеллекта, интереса к знаниям. Важно - не бояться решать подобные задачи, не считать полученное решение единственным верным и уметь оценивать свои идеи.

Библиография:

1. Иванов Г. «Формула творчества, или как научиться изобретать», - М., Просвещение, 1994.

2. Тимохов В.И. «Сборник творческих задач по биологии, экологии и ТРИЗ», -
С.-Петербург, «ТРИЗ-ШАНС», 1996.

3. Шустерман З.Г. «Приключения колобка, или Наука думать для больших и маленьких», - М., Педагогика-Пресс, 1993.

4. Журнал «Народное образование» № 9,  2000, № 1, 2001, Меерович М., Шрагина Л. «Управляемое воображение».

5. Журнал «Педагогика + ТРИЗ», № 6, 2000, Грин А.А. «Требование к условию открытой учебной задачи».