Теория и практика решения изобретательских задач. Занятие 9.
материал (1, 2, 3, 4 класс) на тему

Занятие 9. Метод аналогии. Бионика.

Материалы: липучка, чертополох, лупа, ракушки, толченый мел, клей, плотная бумага, резиновые перчатки, нитки.

1. В ТРИЗ используется метод аналогии. Что такое аналогия? Когда что-то на что-то похоже.

Например, на что похоже солнце? – на шар по форме. На печку или лампочку по функции.

Что общего у стола и шкафа? – материал, функция

Что общего у шкуры животного и нашей куртки? – функция.

Что общего у дыхания и горения? Тратит кислород

Что общего у паровоза и коня? Тянет за собой. Тогда какая аналогия вагонам? Телега.

Что похоже на червяка?

Что похоже на водосточную трубу?

Что похоже на паутину?

Назови предмет. Сосед придумывает аналогию к нему, не из той же области, если живое, аналогия неживая и наоборот. Самые удачные: улитка - рулетка, тюлень - подводная лодка, черная дыра - мусорное ведро.

2. Есть аналогия по рассуждению. Например, есть такой рассказ о Ходже Насреддине: он вошел в харчевню и увидел, что хозяин кричит на нищего, который подержал свою лепешку над паром от котелка, лепешка от этого стала вкуснее. Ходжа Насреддин взял у нищего последние медяки и позвенел ими над ухом жадного лавочника. «Он понюхал, как пахнет твой плов, а ты послушал, как звенят его деньги».

3. Талантливый создатель авиадвигателей академик Александр Микулин вспоминал, что в молодости очень любил наблюдать за полетами первых русских авиаторов. Однажды он был свидетелем едва не произошедшей катастрофы. Известный в те годы летчик Сергей Уточкин облетал ипподром (аэродромов тогда еще не было), и внезапно двигатель остановился. С огромным трудом Уточкину удалось посадить машину, которая практически не могла планировать, но самолет разбился. Микулин был потрясен произошедшим, так как он очень любил Уточкина. Идя домой, он напряженно думал о случившемся. Вдруг навстречу ему попался мужик с подбитым и отекшим глазом. Тут же Микулин побежал обратно на ипподром. (на какую мысль навел его мужик? вторым-то, здоровым глазом, мужик видел) нашел Уточкина и посоветовал ему поставить для повышения надежности работы мотора второе магнето (магнето - устройство, отказ работы которого неизбежно влечет за собой остановку двигателя). За эту идею, пришедшую в голову Микулину по ассоциации, Уточкин его катал на самолете и платил по 10 руб. за каждый удачный полет.

3. Наука бионика (что может означать это слово?) изучает строение и функционирование живых организмов, чтобы использовать эти знания для конструирования каких-либо механизмов.

Первым человеком, который пытался использовать мудрость природы для создания механизмов, был Леонардо Да Винчи (примерно 600 лет назад). Например, он описывал механизм крыльев, как у птицы. (фото) Однако позже да Винчи приходит к выводу о том, что человеку просто не хватит мускульной силы в туловище и руках для того, чтобы подняться в воздух подобно птице. В результате он начинает изучать возможность полета без маховых движений, углубляясь в изучение скорости ветра и способов использования воздушных потоков для полета. Его идеи, воплощенные в виде чертежей и набросков во многом предвосхитили появление современных дельтаплана, самолета, вертолета и парашюта. 

4. Моллюск Наутилус живет на большой глубине. Он умеет заполнять камеры своей раковины водой или воздухом. Что происходит, когда в раковине воздух? Когда вода? На что это похоже? На подводную лодку.

5. Швейцарец Жорж де Местрал (1907 — 1990) гуляя со своей собакой, был вынужден после прогулки удалять репейники как со своей одежды, так и из шерсти своего любимца. И именно в этот момент «на его голову упало яблоко Ньютона». Будучи страстным изобретателем, он решил рассмотреть под микроскопом, как же репейник цепляется за одежду, и увидел крючки, с помощью которых семена репейника цепляются за ворсистую поверхность и разносятся по округе, используя «живую транспортировку».  Именно свойство прочно зацепиться за ворсистую поверхность и заинтриговало де Местраля. Его консультации с различными экспертами по тканям почти разочаровали его отсутствием у них какого-либо интереса. Но не все так плохо и среди них нашелся один, которому так же понравилась эта идея. Вручную были сделаны хлопковые полоски — одна была с крючками, другая с петлями. Прижав их друг к другу, изобретатели получили прочное соединение двух полосок — прообраз нынешней застежки Velcro. Развивая свои мысли и получаемый опыт, он заметил, что нейлон при нагревании образует крючки. И поэтому именно этот материал стал основным составляющим элементом такой застежки. В разных странах эту застежку называют по-разному. Только россияне оставили это меткое слово — липучка в своем обиходе.

Примечательно, что на Международной космической станции эта липучка используется для крепления чуть ли не всех предметов к стенкам станции. У этих предметов нанесены крючки, которыми они достаточно прочно цепляются к поверхности. А в некоторых сериалах создание липучки приписано инопланетянам. Вот так, обычный случай на прогулке позволил создать очень полезный в нашей жизни элемент, который используется и на одежде и для мягкой мебели, да и просто в быту.

Рассматриваем липучку в микроскоп.

Практическая работа – модель улитки.

Рассматриваем ракушки. У обычной садовой улитки раковина легкая, тонкая, непрочная. У морской улитки раковина прочная, можно встать

Свернуть полоску бумаги.

Из воды улитки берут необходимые соли, клей вырабатывают сами.

Из перчатки и ниток моделируем устройство улиткиных рожек.

Подробнее о моделировании улитки в видеоролике Р.Б.Соловьева на канале «Дети и наука»,  раздел «Мусорное биомоделирование», Моллюски. Часть 1. Брюхоногие.

Литература:

1. В.Петров. «Простейшие приемы изобретательства».
2. Ю.Г.Тамберг. «Развитие творческого мышления детей».