 |
Теория решения изобретательских задач как метод исследования педагогических систем
|
|
|
|
Каждый педагог имеет свою систему воспитывающего обучения, состоящую из разных инструментов – приемов, методов и форм работы. Эти педагогические инструменты постоянно развиваются – педагоги испытывают потребность в новых приемах, методах и формах работы, соответствующих изменяющимся условиям жизни. Как же появляются новые педагогические инструменты, существуют ли закономерности в их создании? Именно здесь нам может помочь теория решения изобретательских задач, которая позволяет разрешать противоречия, возникающие в любой области человеческой деятельности. В результате преодоления противоречий и рождаются, в частности, новые педагогические формы, методы и приемы работы [13].
Основные элементы теории решения изобретательских задач разрабатывались Г. С. Альтшуллером для технических систем, поэтому мы рассмотрим ниже лишь их общую логику, используя для этого педагогические примеры.
Система
Система – это целое, состоящее из взаимосвязанных элементов (подсистем), обладающее системным эффектом. Мы живем в системном мире: все объекты, окружающие нас, являются системами. Педагогические объекты и процессы не составляют исключения. Например, урок – система, состоящая из подсистем-звеньев. Каждое звено имеет свою структуру и выполняет определенные функции: проверка знаний, изучение нового материала, закрепление, инструктаж по домашнему заданию. Урок как система имеет системный эффект – развивает и воспитывает учащихся посредством деятельности на конкретном предметном содержании. Ни одно из звеньев урока не дает системного эффекта всего урока в целом.
Системный оператор
Минимально он представляет собой девятиэкранную схему (рис. 1). Левый ряд – прошлое, центральный – настоящее, правый – будущее. Нижние три экрана – подсистемы, средние – системы, верхние – надсистемы.
|
|
|
Рис. 1. Системный оператор
Системный оператор способствует развитию системного видения педагогических объектов и процессов и, самое важное, связей между ними. Допустим, традиционный урок – это система. Поместим его в настоящее. Он состоит из подсистем-звеньев и вместе с тем входит в надсистему – систему уроков по теме. Эту иерархию можно продолжать вниз (каждое звено состоит из определенной последовательности действий, каждое действие – отдельных операций) и вверх (система уроков по теме входит в систему уроков по разделу, которые входят в систему уроков по курсу и так далее). Теперь рассмотрим прошлое традиционного урока. Четырехзвенная структура урока появилась в начале XIX века, до этого были занятия, на которых преимущество отдавалось одному – двум видам деятельности учащихся. Эти два вида и были звеньями занятий, последние входили в систему занятий по определенному курсу. Что будет после традиционного урока?
Ресурсы
Ресурсы – это структурные, функциональные и временные возможности в дидактической системе или ее элементах для дальнейшего развития. Рассмотрим основные виды ресурсов урока.
Внутрисистемные (ресурсы внутри урока) – это возможности включения дополнительных звеньев в урок: самостоятельных практических работ, фрагментов лабораторных работ, элементов активных форм проведения урока (микровикторин, конкурсов и т. д.). Внешнесистемные (ресурсы, расположенные рядом с нашим уроком) – это предыдущий и последующий уроки по теме. Используя внешнесистемные ресурсы урока, можно комбинировать содержание изучаемого материала, изучение взаимосвязей, творческие задания. Надсистемные – ресурсы следующей общей системы, к которой относится наша система. Урок относится к системе уроков по теме, поэтому они и являются надсистемными ресурсами. Используя надсистемные ресурсы, можно достаточно широко комбинировать теоретическое содержание изучаемого предмета и практические задания.
|
|
|
Ресурсы информации – возможности изменения объема содержания, изучаемого на одном (нескольких) уроках (дидактической единицы). Возможно укрепление или уменьшение объема дидактической единицы в зависимости от поставленной цели. Ресурсы времени – возможности увеличения или уменьшения продолжительности отдельных звеньев урока для определенных целей. Функциональные ресурсы – возможности для увеличения функций отдельных звеньев или всего урока. На практике достигаются за счет внесения дополнительных заданий в отдельные звенья урока. Системный ресурс – новые полезные свойства, которые могут быть получены при изменении связей между отдельными звеньями урока или новым сочетанием уроков по теме, новым сочетанием тем, разделов.
При решении педагогических задач очень важно сделать предварительный анализ ресурсов, что часто упускается из виду. Например, при планировании деятельности учащихся на этапе изучения нового материала можно внести элементы пройденного, если они логически связаны, тем самым, увеличив функциональные возможности данного этапа и сохранив время для дополнительного решения задач вместо повторения теории на обобщающих уроках.
Рассмотрим, как инструменты ТРИЗ могут входить при использовании различных педагогических систем.
Развивающее обучение (Эльконина-Давыдова) представляет ученикам мир, различные его объекты в развертке колонки по вертикали системного оператора (надсистема – система – подсистема), тогда как мыслительный инструмент ТРИЗ – системный оператор – предусматривает как минимум 9 экранов восприятия, включая аналогичные вертикальные колонки для прошлого и будущее системы. Дополнение до полного системного оператора плюс включение инструментов ТРИЗ в уроки-исследования, позволяют повысить успешность переоткрытия знаний, эффективнее используя систему развивающего обучения.
Коллективный способ обучения (КСО) усовершенствовал организацию учебного процесса, пока оставив без изменения прежнюю репродуктивную методику. По второму закону существования систем – закону согласования – новой организации учебного процесса должна соответствовать и новая творческая методика, например, ТРИЗ-педагогика. Совместное применение ТРИЗ-педагогики и КСО позволяет реализовать принцип непрерывной и безотлагательной передачи знаний, поскольку новые структурированные знания, создаваемые учащимися на уроках, будут безотлагательно сообщаться ими друг другу, системно воспринимаясь ими.
|
|
|
Индивидуально-ориентированный способ обучения (ИОСО) в настоящее время предусматривает траектории обучения, различающиеся уровнем усвоения знаний по различным предметам. ТРИЗ-педагогика позволит конструктивно добавить в ИОСО образовательные траектории, включающие выполнение учащимися творческих научных работ и изобретений, благодаря применению инструментов ТРИЗ.
Система диалектического обучения (СДО), ранее известная под названием «словесно-логический метод обучения», ставит учащихся в режим частичного (под руководством учителя) переоткрытия знаний на основе диалектики Гегеля. Это хорошо соответствует задаче формирования когнитивной (познавательной) сферы деятельности личности. В то же время, ускоряющиеся темпы развития цивилизации требуют от общества большего количества людей с развитой креативной (творческой) сферой деятельности. Здесь также – путь взаимодействия СДО и ТРИЗ-педагогики.
Система «Экология и диалектика» формирует представление у учащихся о мире, как во многом случайном, неопределенном, имеющем статистические закономерности. Это, несомненно, серьезный шаг по сравнению с прежде формировавшимся представлением о мире, как о детерминированном, жестко определенном. В то же время, задача развития креативного мышления требует формирования представления о мире, как развивающемся по определенным законам, которые можно познавать и использовать для ускорения его развития, во избежание застоев в развитии, которые могут иметь и часто имеют серьезные отрицательные последствия. Это можно сделать во взаимодействии системы «Экология и диалектика» и ТРИЗ-педагогики.
|
|
|
Проектный метод обучения нацеливает учащихся на решение проблемных задач при особой организации этого процесса. Применение ТРИЗ в проектном методе позволяет существенно повысить эффективность выполнения проектов, чаще и эффективнее представлять результаты проектов на научные конференции и выставки школьников, патентовать и внедрять их.
Термин «ТРИЗ-педагогика»
Куда лучше совсем не думать о постижении истины, чем пытаться делать это, не имея метода.
Рене Декарт
В последние годы в российской педагогике активно разрабатывается подход, получивший название «личностно-ориентированное обучение», в котором обосновывается необходимость признания и учета уникальности личного (субъектного) опыта каждого ученика [89]. При таком подходе ученику предоставляется свобода выбора учебного содержания, поощряется индивидуальная избирательность по отношению к форме обучения, признается существование индивидуально-специфических способов усвоения материала [53, 54].
Однако при этом нельзя полностью отрицать потребности общества. Общество нуждается в личностях, обладающих определенной интеллектуальной и нравственной культурой. В этом заключаются гарантии дальнейшего развития человечества [70].
Известно выражение М. Монтеня: «Мозг хорошо устроенный стоит больше, чем мозг хорошо наполненный». Тем самым подчеркивается различие между образованностью (кругом знаний, получаемых в школе) и интеллектуальной воспитанностью (степенью умственного развития личности), между которыми никак нельзя ставить знак равенства.
Это означает, что целью образовательного процесса является не просто усвоение содержания отдельных учебных дисциплин, но, в первую очередь, развитие и обогащение интеллектуальных ресурсов личности средствами этих дисциплин.
Наряду с передачей ученику системы научных знаний об окружающей действительности, а также вооружением его методами научного познания необходимо создавать условия для его личностного роста, формирования у него психологической готовности к дальнейшей деятельности с учетом своеобразия и ценности его внутреннего мира.
В ТРИЗ целевые установки педагогики предлагается решать на основе так называемой теории развития творческой личности (ТРТЛ).
Отвечая на вопрос «Способна ли сегодняшняя ТРТЛ стать идеологическим стержнем образовательной системы?», многие авторы однозначно склонны к ответу «нет» [1, 70].
|
|
|
Термины «ТРИЗ-педагогика» и «ТРИЗ + педагогика», в которых усматриваются необоснованные претензии на решение основных задач воспитания и обучения исключительно средствами ТРИЗ, назвать общепринятыми нельзя.
Поэтому логичней употреблять термин «педагогика + элементы ТРИЗ».
Из наиболее распространенных в отечественной педагогической практике можно выделить следующие образовательные технологии [70]:
· педагогические технологии на основе личностной ориентации педагогического процесса (гуманно-личностная технология Ш. А. Амонашвили, педагогика сотрудничества);
· педагогические технологии на основе активизации и интенсификации деятельности учащихся (игровые технологии, проблемное обучение, обучение на основе опорных сигналов В. Ф. Шаталова);
· педагогические технологии на основе дидактического усовершенствования и реконструирования учебного материала (реализация теории поэтапного формирования умственных действий, использование укрупненных дидактических единиц П. М. Эрдниева, «диалог культур» В. С. Библера и С. Ю. Курганова);
· технологии развивающего обучения (система развивающего обучения Л. В. Занкова, развивающее обучение Д. Б. Эльконина и В. В. Давыдова);
· частнопредметные педагогические технологии (технология раннего и интенсивного обучения грамоте Н. А. Зайцева, технология обучения математике на основе решения задач Р. Г. Хазанкина и др.).
Ни к одной из перечисленных педагогических технологий отнести применение ТРИЗ в педагогике на данный момент нельзя.
Педагогическая технология должна обладать признаками системы. В структуру педагогической технологии обязательно должны входить:
· концептуальная основа;
· содержательная часть (цели обучения, содержание учебного материала);
· описание технологического процесса (процессуальная часть): организация учебного процесса; деятельность учителя по управлению процессом усвоения материала; методы и формы работы учителя; диагностика учебного процесса.
В ТРИЗ определена [55] (небесспорно) содержательная часть, а также делаются попытки определить часть процессуальную (ведется апробация отдельных форм и методов обучения). Концептуальная часть (а здесь под концепцией понимаются не основы «железной» ТРИЗ, а концепция усвоения опыта, научное обоснование процесса достижения образовательных целей) не определена совершенно [51].
Все вышесказанное не позволяет считать на сегодняшний день использование элементов ТРИЗ в учебном процессе ни педагогической технологией, ни, тем более, новой отдельной педагогикой.
В пособиях по ТРИЗ говорится о мышлении (его «системности», «функциональности», «диалектичности» и даже «синергетичности», т. е. о том, что связано с понятиями ТРИЗ: система, функция, противоречие и т. д.), а также о воображении (поскольку традиционная «железная» ТРИЗ имеет разработанный курс РТВ – развитие творческого воображения). Однако возрастные закономерности развития того же мышления отражены слабо, несмотря на декларируемые в пособиях требования учета возрастных и других психологических особенностей детей. Хотя методы развития мышления с учетом психологических особенностей можно встретить в работах П. Я. Гальперина, М. И. Махмутова, А. М. Матюшкина, И. С. Якиманской и т. д.
На сегодняшний день отрицательными сторонами применения ТРИЗ в педагогике можно также назвать следующие:
· в школах насаждается неразработанная методика преподавания ТРИЗ, основанная на поверхностном знании самих основ ТРИЗ;
· наблюдающаяся «порча» самой школы ТРИЗ, большое количество дилетантов в рядах ТРИЗ, выдающих себя за экспертов или разработчиков;
· внедрение ТРИЗ в учебный процесс без какого-либо учета возрастных и психологических закономерностей.
Можно с большой эффективностью использовать элементы ТРИЗ в учебном процессе, но выборочно. Эффективность отдельных приемов убедительно была доказана в ходе экспериментальной работы по применению ТРИЗ в педагогике [57, 58, 77, 78, 79]: по физике (А. Гин), литературе (Ю. Мурашковский, О. Алешина), по биологии (И. Андржеевская), по информатике [36] и естествознанию [31, 37].
Внедрение отдельных элементов ТРИЗ в учебный процесс способствует развития системности мышления, благодаря разработанному инструментарию самого ТРИЗ [27, 50]. Наиболее ценным положительным результатам внедрения в преподавании общеобразовательных предметов в школе элементов ТРИЗ может стать укрепления единства теоретико-методологической (концептуальной) трактовки образования и ее реализации в конкретных учебных технологиях, благодаря созданию преемственности материала основанного на инструментарии ТРИЗ. Например:
· на уроке математики учитель вводить дробные числа как бисистему из числителя и знаменателя, формируя противоречие и применяя для его разрешения закон перехода в бисистему;
· на уроке биологии материал о фасеточных органах зрения подается как проявление в живой природе закона перехода в полисистему и закономерностей, соответствующих принципу дробления.
· на уроке русского языка, когда речь идет о возникновении приставки, ее появление связывается с стихийным применением законна перехода в бисистему.
Таким образом, появляется некая комфортность усвоения различного (на первый взгляд) материала, информация, которую получает ученик, уже не кажется «взятой с потолка», формируется фундаментальность приобретенных знаний и в этом положительный эффект применения ТРИЗ в педагогике.
Но ТРИЗ-педагогика – это не преподавание ТРИЗ и не развитие системы образования методами ТРИЗ. Под термином «ТРИЗ-педагогика» мы будем понимать подготовку мышления для решения творческих задач. Эта подготовка подразумевает и особую дидактику, и предметную сферу. Предмет – творческие задачи и правила их решения. Дидактика – особые упражнения, подготавливающие к решению задач, и особая деятельность по решению этих задач.
При этом ТРИЗ-педагогика может использовать в своих дидактических целях методы, никак не относящиеся к собственно ТРИЗ. Так, мозговой штурм или морфологический анализ имеют ряд своих дидактических преимуществ, которые целесообразно использовать. Методологической основой для ТРИЗ-педагогики является ТРИЗ [24].
Таким образом, внедрение отдельных элементов ТРИЗ в школьные предметы дает положительный результат, но о методике внедрения в школьный курс математики на данный момент говорят всего несколько работ [9, 10] одного автора, ориентированных на младших школьников. Поэтому вопрос о внедрение элементов ТРИЗ в преподавание школьного курса математики остается открытым.
Глава 2. Использование инструментов ТРИЗ
в обучении школьников математике
|
|
|
