Занятие №2. Тема «АРИЗ – как рациональный метод решения задач» (2 часа)

Занятие №2.

Тема «АРИЗ – как рациональный метод решения задач» (2 часа)

Тип занятия – изучение нового материала.

Общая дидактическая цель

Создать условия для осознания учащимися того, что история человеческой цивилизации – это история изобретений и что двигателем прогресса является творчество людей.

Триединая дидактическая цель

Образовательный аспект - дать представление о рациональном методе, положившем основу теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), обеспечить усвоение метода фокальных объектов на уровне применения.

Развивающий аспект - развитие навыков логического мышления как средства решения технических производственных задач.

Воспитательный аспект - воспитание потребности в самостоятельной творческой деятельности.

Цели ученика:

Знать правила и порядок самостоятельной работы согласно АРИЗ, метод фокальных объектов.

Методы обучения : проблемное изложение, частично-поисковый.

Ход занятия

1.Организация начала занятия

2.Проверка домашнего занятия

Учащимся предлагается представить результаты задач, начатых на предыдущем занятии, выбрать наиболее рациональное решение по улучшению условий труда в мастерских, привести аргументы в пользу предпочтительного решения.

3. Мотивация и актуализация

Большой интерес учащихся вызывает рассказ о драматической и необычной судьбе автора метода АРИЗ – Генриха Сауловича Альтшуллера, изобретателя и писателя-фантаста (псевдоним Г.Альтов). Работу над своим главным изобретением он начал в 1946г. в свои 20 лет. В ответ на его настойчивость обучать изобретателей новым приемам изобретательства он был арестован в 1948г. Излюбленным приемам следователей была пытка: подследственным не давали спать. Типичное техническое противоречие (ТП) – надо спать, а нельзя. Альтшуллер нашел простое решение. Из коробки от папирос вырезались кружки – белки глаз, на которых горелой спичкой рисовались зрачки. Заключенный крепко спал, но заглядывавший в глазок надзиратель неизменно видел открытые глаза бодрствующего человека с застывшими от бессонницы взглядом.

Работа над ТРИЗ не прекращалась и в лагере, несмотря на нечеловеческие условия жизни и запрет вести записи. Альтшуллер все держал в голове. Погибнуть, сломаться ему не дала именно работа над ТРИЗ, ставшая смыслом его жизни. После его реабилитации ТРИЗ пропагандировался по всей стране.

4.Изучение нового материала (на примере нестандартного подхода к решению). Необходимо пояснить, почему в первом варианте названия метода есть слово «алгоритм». АРИЗ так назван потому, что состоит из нескольких частей или ступеней. Каждая часть членится на шаги.

Учитель, пользуясь примером-задачей, должен показать порядок самостоятельной работы:

• Постановка задачи.

• Ее уяснение.

• Выявление противоречия.

• Определение стандартного (стереотипного) движения мысли в поиске решения.

• Использования приемов для поиска оригинального варианта.

Учитель показывает, чем действия человека, согласно АРИЗ, отличаются от обычной мыслительной работы над одной и той же задачей

Задача. Завод получил заказ на изготовление больших стеклянных фильтров в виде цилиндров диаметром 1м. и высотой 2м. Вдоль фильтра должны идти сквозные ровные капиллярные отверстия. Как выполнить такую работу?

Привычный ход мысли таков: есть готовый стеклянный цилиндр, в котором надо проделать круглые отверстия. Изменим формулировку задачи, в которой, кстати, заложена подсказка: поступить наоборот. А именно: найти способ изготовления воздушного цилиндра со стеклянными продольными перегородками или найти способ изготовления воздушного цилиндра со многими тонкими стеклянными стержнями. Говоря проще, не будем делать дырки в цилиндре, а сделаем цилиндр из дырок. Возьмем стеклянные трубки, сложим вместе их – и готов цилиндр с отверстиями. Нужно обратить внимание еще на один барьер, чисто психологический. Стеклянный цилиндр с дырками воображается быстрее, чем воздушный цилиндр со стеклянными стержнями, хотя это совершенно равноправные определения. В этом изобретении сочетаются два приема. Сплошной цилиндр заменен множеством тонких трубок – это прием дробления. А потом из трубок собрана система – прием объединения.

Для решения задачи очень важно выяснить существенное противоречие. Оно может быть техническим (ТП) или физическим (ФП). Вспомним забавную ситуацию из романа А.Дюма «Двадцать лет спустя»: Портос, заказывая новый костюм, не соглашался, чтобы к нему прикасались при снятии мерки. Выход нашелся – Портоса подвели к зеркалу и сняли мерку с его отражения.

Практическая работа по освоению метода фокальных объектов

Метод фокальных объектов базируется на анализе случайных объектов и случайных признаках этих объектов. Работа проводится фронтально, а затем в группах в соответствии с представленной схемой.

Стул Метод фокальных объектов

Стул стеклянный

Стул из стекловолокна в виде колбы (новая идея)

6.Подведение итогов урока

7.Информация о домашнем задании.

Учащиеся знакомятся с обоснованием ТРИЗ в популярной форме и приемами решения изобретательских задач. (Информация из журналов / Юный техник. – 1990. - №4. – С. 61-62; 1989. -№5. – С.54); Метод фокальных объектов.//Юный техник.1989. - №5. – С.57-58.

Учитель дает указания продумать тему творческого проекта (исходя из нужд и потребностей семьи, школы, мастерской и др.)

Литература

Для учителя:

1. Алексеев В.Е. Активизация работы по развитию технического творчества учащихся: Учебн. – метод.пособие. М.: Высш. шк., 1989. -72с.

2. Кругликов Г.И., Симоненко В.Д. Методика обучения старшеклассников творческой деятельности. – Курск: Издательство курского госпедуниверситета.1998 – 321с..

3. Мелехина С.И. Обучение учащихся 8-9-х классов проектной деятельности на уроках технологии. Методическое пособие .- Киров: Изд-во Кировского обласного ИУУ; 2002.-290с.

Для учащихся:

Технология: 8 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений. – 2-е изд., перераб.; под ред. В. Д. Симоненко. - М.: «Вентана-Граф», 2010.

4