На основе синектики (символической и личной аналогии) разработан метод, позволяющий наглядно увидеть и прочувствовать природные явления, характер взаимодействия предметов и их элементов. Это метод моделирования маленькими человечками (ММЧ).

Моделирование маленькими человечками позволяет каждому из играющих испытать на себе, что чувствует моделируемый объект, не только объяснить ребенку окружающие его явления, но и наглядно показать их изменения.

Использование внешних символических заместителей в виде маленьких человечков переходит постепенно в использование заместителей внутренних, образных, что разрешает применять моделирование не только для объяснения окружающих процессов и природных явлений, но и для решения разнообразных задач.

Сущность используемого метода ММЧ состоит в том, что нужно представить себе: все, что нас окружает, состоит из множества маленьких человечков. Почему человечки, а не вещества, микробы, атомы? Потому что человечки могут думать, производить действия, вести себя по-разному. У них разные характеры и привычки, они подчиняются разным командам. При моделировании можно поставить себя на их место, лучше почувствовать и понять через действия, ощущения, взаимодействия.

Сообщите детям, что все окружающее их и даже они сами состоят из маленьких-маленьких человечков. Они не всегда видны, но они есть и очень похожи на детей (людей). Предложите детям подуть на ладошки, и они почувствуют, как бегут по ладошкам воздушные человечки. Посмотрите с детьми, как колышется воздух над горячей плитой, выходит пар из чайника, и они увидят движение горячих человечков. А на тонких тюлевых шторах хорошо видно, как тканевые человечки держатся за руки.

С детьми можно строить различные модели из заранее заготовленных карточек с изображенными на них наиболее часто встречающимися человечками, разными по характеру и свойствам (водные человечки, деревянные, воздушные, каменные и т.д.).

Обозначения целесообразно придумать и нарисовать вместе с детьми, тогда символы лучше запомнятся и будут им понятны. Но есть определенные правила, которым нужно следовать:

Так как деревянные, каменные, стеклянные, тканевые, пластмассовые человечки обладают общим свойством – держать форму, то они держатся за руки, причем человечки камня держатся крепче, чем человечки стекла (на карточках-символах руки этих человечков опущены вниз);

Человечки молока, чая, воды, киселя и т.д. – человечки-капельки – они принимают форму того сосуда, в который их наливают, эти человечки не держаться за руки, руки у них на поясе, но стоят они рядом и двигаются вместе в одном направлении;

Воздушные человечки постоянно в движении: они все время куда-то бегут, летят (газ, дым, пар, запах и т.д.) – обозначения у них могут быть любые, главное, чтобы они были в движении.

Можно изображения человечков нанести на кубики, тогда модели строятся картинкой к себе, а с другой стороны появляется модель-загадка: «Что там?»

Человечков можно рисовать, но обычно дошкольники (особенно девочки) увлекаются подробностями изображения и забывают, что хотели моделировать. Кроме того, каждый ребенок рисует свое изображение – обозначение. Поэтому целесообразно для общего пользования выбрать самое интересное и характерное изображение.

Можно использовать в роли маленьких человечков самих детей. Каждый ребенок берет на себя роль определенного человечка и взаимодействует с другими согласно выбранной роли. Модели становятся динамичными, дети через движение, взаимодействие чувствуют перемены, переходят из одной роли в другую, отражая изменения в модели. Попутно идет отработка мимики, жестов, выразительности движений для театрализованной деятельности. Этот вариант моделирования используют уже в младшей группе.

Если события развиваются во времени, целесообразно сделать несколько последовательных моделей: было – есть – будет.

При построении модели в виде маленьких человечков можно изображать:

Подробную модель, в которой передаются внешние очертания моделируемого предмета;

Модель задачи, в которой необходимо увидеть ближайшие ресурсы;

Модель с изменяемыми элементами;

Минимальное количество человечков, отражающих совокупность внутренних веществ (каждое вещество обозначается одним человечком).

При использовании ММЧ в работе с дошкольниками следует начинать с простейших моделей, в которых участвуют человечки одного вещества. Рассмотрев и проанализировав свойства этого вещества, можно сравнить его с аналогичным. В каждом случае дети становятся сами этим веществом, продумывают соединения, характер, взаимодействия.

Следующий шаг работы – моделирование взаимодействий двух веществ, например, чая с молоком и др.

Освоив эти модели, дети могут моделировать сложные взаимодействия и состояния окружающих предметов, переход их из одного состояния в другое.

С использованием ММЧ интересно проводить познавательные занятия, занятия-эксперименты, занятия–игры по обучению грамоте, ознакомлению с природой, развитию изобразительного творчества и т.д.

Задания:

1. Разработайте модели маленьких человечков для обозначения различных видов веществ: твердых (камень, железо, дерево…), жидких (молоко, вода, сок…), газообразных (воздух, запах, дым…).

2. Изготовьте карточки или кубики с изображением маленьких человечков для работы с детьми дошкольного возраста.

3. Продумайте организацию построения модели какого–либо вещества при использовании в роли маленьких человечков детей.

4. Составьте ряд взаимосвязанных моделей, в которых бы прослеживались изменения, происходящие с веществом в зависимости от условий, в которых это вещество находится.

Заключение

В данных рекомендациях нет как таковой методики применения ТРИЗ в дошкольном образовательном учреждении, нет методов и приемов в привычном понимании этих слов, – есть «инструмент», с помощью которого студенты и воспитатели смогут сами «изобрести свою педагогику»1.

Принципиальное отличие ТРИЗ от каких–либо методик и теорий в том, что это не сборник отдельных приемов, действий, навыков и не их формализация, а попытка создать метод, посредством которого можно решать многие задачи, в том числе и педагогические, находить новые идеи и быть в постоянном творчестве2.

Создатели ТРИЗ стремятся выйти на новый уровень творческой педагогики – не получать лишь отдельные, частные решения, а создать принцип, используя который педагог сможет вместе с детьми находить логичный выход из любой житейской ситуации, а ребенок - правильно и грамотно решать свои проблемы. Хотя в абсолютном значении нет проблем детских и взрослых: их значимость прямо пропорциональна возрастным установкам на жизнь. Обретя навык мышления, отработав принцип решения задач на уровне детских проблем, ребенок и в большую жизнь придет во всеоружии3.

Надеемся, что практическая работа по освоению ТРИЗ помогла вам активизировать свой творческий потенциал, привела к пониманию системности в мышлении, в логике построения мысли, ее закономерности; что умение выделять противоречия в предметах и явлениях окружающей действительности сделают процесс вашего обучения в университете более интересным; что знания о системе и ее взаимосвязях позволят вам грамотно выстраивать логику ответа на семинаре или экзамене, облегчат написание контрольных и курсовых работ.

Список литературы

1. Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. – Новосибирск: Наука, 1991.

2. Выготский Л.С. Воображение и творчество в детском возрасте. – М.: Просвещение, 1991.

3. Дьяченко О.М., Лаврентьева Т.В. Психическое развитие дошкольников. – М.: Педагогика, 1984.

4. Комарова Т.С. Изобразительное творчество дошкольников в детском саду. – М.: Педагогика, 1984.

5. Крылов Е. Сказочные задания на занятиях по ТРИЗ //Дошкольное воспитание. – 1995. - №10. – С. 30-34.

6. Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. – 1992. - №7-8. –С. 11-20.

7. Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. – 1993. - №3. – С. 15-26.

8. Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. – 1993. - №6. – С. 14-24.

9. Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. – 1993. -№11. – С. 28-38.

10. Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. – 1994. - №5. – С. 44-52.

11. Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. – 1994. - №10. – С. 28-38.

12. Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. –1992. -№9-10. – С. 11-23.

13. Курбатова Л. ТРИЗ – в повседневную жизнь //Дошкольное воспитание. – 1993. -№4. –С. 23-26.

14. Поддъяков Н.Н. Творчество и саморазвитие детей дошкольного возраста. – Ярославль: Нюанс, 1996.

15. Прохорова Л.Н. Развиваем творческую активность дошкольников. – Владимир: ИУУ, 1995.

16. Страунинг А. Метод фокальных объектов // Дошкольное воспитание. – 1997. - №1. – С. 8-17.

17. Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - №3. – С. 46-55.

18. Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - №4. – С. 13-24.

19. Страунинг А. Моделирование меленькими человечками // Дошкольное воспитание. – 1998. - №3. – С. 33-44.

20. Страунинг А.М. Росток. Программа по ТРИЗ – РТВ для детей дошкольного возраста. – Обнинск: б/и, 1995.

Калинковская С.Б. Основы теории решения изобретательских задач и методов развития творческого воображения. Методические рекомендации. Часть I.

План университета 2006 г.,

Редактор А.А. Масленникова

1 См.: Выготский Л.С. Воображение и творчество в детском возрасте. – М.: Просвещение, 1991; Дьяченко О.М., Лаврентьева Т.В. Психическое развитие дошкольников. – М.: Педагогика, 1984; Комарова Т.С. Изобразительное творчество дошкольников в детском саду. – М.: Педагогика, 1984; Поддъяков Н.Н. Творчество и саморазвитие детей дошкольного возраста. – Ярославль: Нюанс, 1996 и др.

2 См.: Прохорова Л.Н. Развиваем творческую активность дошкольников. – Владимир: ИУУ, 1995; Страунинг А.М. Росток. – Обнинск: б/и, 1995 и др.

3 Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1992. - № 7-8. – С. 11.

Страунинг А. Метод фокальных объектов // Дошкольное воспитание. – 1997. - №1. – С. 8.

См.: Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. – Новосибирск: Наука, 1991; Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1992. - №7-8. – С. 14.

Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1992. - №7-8. – С. 15-16.

1 Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1992. - № 9-10. – С. 14-15.

2 См.: Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1992. - № 9-10. – С. 16-18; Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - № 3. – С. 15.

1 См.: Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - №3. – С. 23.

2 См.: Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - №3. – С. 23 – 25.

1 См.: Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - № 3. – С. 18 – 19; Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - № 11. – С. 29; Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1994. - №5. – С. 46; Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1994. - №10. - С. 32.

1 См.: Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - № 3. – С. 23; Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1994. - № 5. – С. 45; Страунинг А. Метод фокальных объектов // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 1. – С. 8-17.

1 См.: Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - № 6. – С. 18 – 19; Крылов Е. Школа творческой личности / Дошкольное воспитание. – 1993. - № 11. – С. 30-31.

1 См.: Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - №3. – С. 21.

Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1993. - № 6. – С. 17 – 18.

1 Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 3. – С. 46 – 49.

1 Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 3. – С. 49 – 50.

1 Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1994. - №5. – С. 46; Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 3. – С.50-53.

1 Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1994. - № 5. – С.45 – 46; Страунинг А. Методы активизации творческого мышления //Дошкольное воспитание. - 1997. - № 3. – С.53.

1 Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1994. - № 5. – С. 46; Страунинг А. Методы активизации творческого мышления //Дошкольное воспитание. - 1997. - № 3. – С. 53-55.

1 Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 4. –С. 13.

2 См.: Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 4. – С. 13 - 17.

1 См.: Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 4. – С. 17 - 18.

1 См.: Страунинг А. Методы активизации творческого мышления // Дошкольное воспитание. – 1997. - № 4. – С. 18 - 24.

1 См.: Богат В. Сказочные задачи на занятиях по ТРИЗ // Дошкольное воспитание. – 1995. - № 10. – С. 33; Страунинг А. Моделирование маленькими человечками // Дошкольное воспитание. – 1988. - № 3. – С. 33-44.

1 Крылов Е. Школа творческой личности // Дошкольное воспитание. – 1992. - № 7-8. – С. 12.

2 Крылов Е. Школа творческой личности //Дошкольное воспитание. – 1992. - № 9-10. – С. 11.

МАСТЕР – КЛАСС

«Моделирование маленькими человечками»

Подготовила и провела:

Воспитатель

Курноскина Марина Анатольевна

Уважаемые коллеги! Тема моего мастер-класса: «Моделирование маленькими человечками».

Эпиграфом к нему я хочу взять слова : А.И.Грина - «Обучение, построенное на усвоении конкретных фактов, изжило себя в принципе, ибо факты быстро устаревают, а их объем стремится к бесконечности».

Презентация

Цель и задачи мастер-класса:

• Совершенствовать знания педагогов о технологии ТРИЗ;
• Показать способы моделирования объектов и явлений неживой природы (ММЧ);
• Повысить компетентность в сфере инновационных технологий.

ФГОС указывает на то, что «в настоящее время в системе образования начинают превалировать методы, обеспечивающие становление самостоятельной творческой образовательной деятельности дошкольников, направленные на решение жизненных задач».

Уважаемые коллеги, я хочу в рамках данного мастер - класса представить Вашему вниманию метод. Это метод - Моделирование Маленькими Человечками (ММЧ), который помогает мне реализовать задачи:

• Развитие познавательно-исследовательской деятельности;
• Формирование первичных представлений детей о явлениях и процессах, происходящих в неживой природе;
• Развитие умения устанавливать причинно-следственные связи между природными явлениями;
• Развитие воображения и творческой активности;
• Развитие умения моделировать объекты и явления неживой природы.

На первый взгляд, может показаться сложным, но если разобраться, уверяю – это очень увлекательно, интересно, результативно. Как для детей, так и для педагога. «Метод Маленьких Человечков» разработан на основе синектики (символической и личной аналогии), позволяющий наглядно увидеть и почувствовать природные явления, характер взаимодействия предметов и их элементов; представления о внутренней структуре тел живой и неживой природы, предметов. Объяснять внутреннее строение тел и их свойства можно так: «Тела, окружающие нас состоят из человечков, но они очень малы и мы их не можем увидеть. Маленькие человечки – молекулы, из которых состоят вещества. Они постоянно движутся. В твердом теле человечков очень много, они держатся за руки и стоят близко друг к другу, в жидкостях человечки стоят свободнее и между ними могут «пройти» другие человечки, а в газах расстояние между человечками самое большое.

Почему человечки?

• Могут думать, производить действия, вести себя по-разному;

• У них разные характеры и привычки, они подчиняются разным командам;

• При моделировании можно поставить себя на их место, почувствовать и понять через действия, ощущения, взаимодействия.

Обозначения целесообразно придумывать и нарисовать вместе с детьми, тогда символы лучше запомнятся и будут им понятны. Но есть определенные правила, которым надо следовать:

• Человечки твердого вещества: дерева, камня, стекла, ткани, пластмассы обладают общим свойством – держат форму, они держатся за руки, причем человечки камня держатся крепче, чем человечки стекла(на карточках-символах руки этих человечков опущены вниз).
• Человечки жидкого вещества: молока, чая, воды, киселя и т.д. – человечки капельки; они принимают форму того сосуда, в который их наливают: эти человечки не держатся за руки; руки у них на поясе;
• Человечки газообразного вещества постоянно в движении: они все время куда-то бегут, летят(газ, пар, дым).

С чего начать?

1 этап - построение с детьми простейших моделей;

2 этап – моделирование взаимодействий двух веществ;

3 этап – моделирование сложных взаимодействий и состояния окружающих предметов, переход их из одного состояния в другое.

Построение с детьми простейших моделей можно начинать со средней группы

Виды моделей маленьких человечков.

• Роли маленьких человечков исполняют дети;
• Карточки с изображением маленьких человечков. Это заранее заготовленные карточки: плоские изображения МЧ или схематично нарисованными.
• Кубики с изображением маленьких человечков;
• Схематичное изображение МЧ, которые рисуют сами дети.

Игры с педагогами.

Сейчас мы отправимся с вами в страну маленьких человечков, которые живут в разных городках.

Вы знаете, что это за маленькие человечки?

Твердые человечки крепко держатся за руки, чтобы ничего не произошло, чтобы никто и ничто не могло проскользнуть между ними.

Жидкие человечки держат руки на поясе, но касаются друг друга локтями, чтобы между ними можно было проскользнуть.

Газообразные или бегущие человечки живут в различных запахах, пузырьках жидкости. Они все время летают, т.е. бегают.

(Отбираю воспитателей, которые будут со мной играть)

Итак, по этой тропинке (маркер ТТ) пройдут в первый город те,

кто состоит из твердых природных человечков. Вы называете себя (объект, состоящий из твердых человечков). Например, «я – камень…». (Называя себя, педагоги проходят по тропинке в город твердых человечков)

Твердые МЧ сильные, крепкие, умеем держать свою форму).

Педагоги, проходя по дорожке, называют себя.

Хорошо ли вам здесь, в своем городке, жидкие человечки?

(Они любят течь, литься, менять форму, путешествовать, смешиваться).

Дорога привела нас к городу самых веселых газообразных человечков. Надо в него пройти. Жители страны газообразных человечков, проходите по тропинке! (Проходя, воспитатели называют себя: я –запах от цветка, я – запах от духов, я – воздушинка из пара, туман и т.д.)

А как вам живется в своем городе? (Мы не прочь везде побывать, не любим «сидеть» на месте, любим движение! Мы хотели бы подружиться с другими человечками.)

Второй этап – моделировании взаимодействий двух веществ, можно начинать осваивать с детьми старшего дошкольного возраста. И я предлагаю вам

отправиться в следующий город, в город смешанных Человечков. Наденьте шапочки с маркерами своих городов и, объединившись в пары, тройки, назовите себя.

ТЖ – вода в стакане, лед в воде…

ТГ – воздушный шарик,

ГЖ – минеральная вода, лимонад, пузырьки воздуха в воде…

ТГЖ – человек, растение, животное, аквариум…

Все, что окружает нас, и мы сами состоим из маленьких человечков, разница только в количестве разных человечков и в каждом отдельном объекте и их связях.

Игры.

«Назови твердое» - упражнять в умении подбирать объекты по агрегатному состоянию.

«Замри» - игра на умение моделировать твердые и жидкие вещества.

«Маленькие человечки» - умение быстро реагировать на сигнал «твердые», «жидкие», «газообразные».

«Волшебная дорожка» - упражнять в умении подбирать объекты по двум признакам агрегатному состоянию и цвету.

Игра «Кубики» - (на гранях которого изображены фигурки "маленьких” человечков и знаковые взаимодействия между ними) помогает совершать малышу первые открытия, проводить научно – исследовательскую работу на своем уровне, знакомиться с закономерностями живой и неживой природы. С помощью таких "человечков” дети составляют модели «Водоем” и т.д.

В подготовительной группе в непосредственно образовательной деятельности по О.О. «Познавательное развитие» при объяснении детям круговорота воды в природе можно использовать сказку.

Приключение дождевых капелек.

«Жили – были в тучке маленькие капельки-человечки. Их было очень много. Они были веселые, непоседливые, легкие. Однажды, разыгравшись, они даже не заметили, что оторвались от тучки и падают на землю. Но и на земле им не захотелось расставаться друг с другом. И те капельки – человечки, что упали далеко, побежали к своим друзьям. А когда собрались все вместе, получился ручеек. Обрадовались, что они опять все вместе, зажурчали, зашептались и побежали дальше, посмотреть, что там?

Бежали, бежали и прибежали к реке. Хорошо, что река была расположена ниже того места, где упали человечки – капельки, а то бы вверх было очень тяжело бежать, не добежали бы человечки до своих родственников.

А в речке таких же водных человечков еще больше. Обрадовались они встрече и давай веселиться, прыгать, перескакивать друг через друга. Речка забурлила, зашумела. Но постепенно человечки устали и успокоились. Решили отдохнуть. И вдруг почувствовали, как похолодало. Это морозные человечки очень хотели с ними поиграть, но пока водные прыгали, морозные не могли их ухватить, подойти к ним. А теперь, когда водные человечки устали и успокоились, морозные сели рядом, обняли водных. Водные, почувствовав, что замерзают, стали прижиматься друг к другу чтобы согреть МЧ. Они так тесно прижались, что превратились в лед. Но человечки не расстраивались. За лето они устали и захотели отдохнуть. Человечки знали что пройдет время и вновь пригреет солнце им станет тепло и можно будет бегать и кувыркаться играть в любые игры. И даже навестить бабушку – тучку. После прослушивания сказки – дети строят изменчивую модель переход из одного вещества в другое.

А сейчас вы самостоятельно попробуете создать модели, используя ММЧ.

Задание по группам:

1 группа – создание модели - стакан с водой;

2 группа- создание модели - стакан воды со льдом;

3 группа –создание модели- стакан с лимонадом.

Где можно еще использовать ММЧ?

• в режимных моментах;
• НОД по О.О. «Познавательное развитие» - формирование элементарных математических представлений. Можно измерять предметы по длине, закреплять понятия «больше - меньше», «тяжелее - легче» и т.д.
• В изобразительной деятельности – смешивание цвета.
• В О.О. «Развитие речи» - детям предлагается модель из различного сочетания гласных и согласных человечков.
• маленькими человечками можно моделировать социальные отношения.

Рефлексия

Название технологии	Технология решения изобретательских задач
Прием технологии ТРИЗ	«Метод маленьких человечков»
Что дает ребенку	помогает находить варианты решения проблемного вопроса, генерировать идеи; регулярная тренировка творческого мышления; осознание зависимости между изменением вещества и тепловыми условиями.
Что дает педагогу	знание ТРИЗ вооружает мышление учителя набором инструментов по решению проблем; развивает творческие способности учителя, гибкость и системность мышления; воспитывает готовность к восприятию нового; обеспечивает профессиональный рост.

Уважаемые коллеги, Вы были благодарными слушателями и прекрасно справились с предложенными играми и игровыми упражнениями. Используйте различные приемы ТРИЗ в своей работе, и перед вами в полной мере раскроется неиссякаемый источник детской фантазии.

Оценка работы мастер – класса

Я предлагаю оценить свой мастер – класс. На тропинку прилетели листочки.

• Понравились игры. Буду применять их в своей работе, пусть прилетит желтый листочек.
• Неплохо было. Но о том, буду ли применять игры в своей работе, не знаю, пусть прилетит зеленый листик.
• Ничего не поняла. Было не интересно, пусть прилетит красный листик.

Литература:

1. Сидорчук Т.А., «Я познаю мир» Методический комплекс для работы с дошкольниками. – Ульяновск, ООО «Вектор – С», 2014г.
2. Гуткович И.Я. Методическое пособие по организации и проведению развивающих знаний с дошкольниками/ Науч.-метод. центр развив. образования N242 "Садко". - Ульяновск, 1996.
3. Педагогика + ТРИЗ: Сборник статей для учителей, воспитателей.
4. Н.М.Журавлева, Т.А.Сидорчук, Н.В.Хижняк, «ОТСМ – ТРИЗ – РТВ-технологии как универсальное средство формирования ключевых компетентностей детей дошкольного возраста», Методическое пособие для педагогов дошкольных образовательных учреждений, 2007г.
5. http://volga-triz.org/ (Официальный сайт Волга - ТРИЗ)
6. www.altshuller.ru (официальный фонд Г.С. Альтшуллера)

Петров Владимир Михайлович,
Израиль, Тель-Авив, 2002
[email protected]

Основы
теории решения изобретательских задач

7.1.3. Метод моделирования маленькими человечками ММЧ.

Метод моделирования маленькими человечками (ММЧ) предложил Генрих Альтшуллер .

Уже давно замечено, что решение многих задач облегчает представление их в виде моделей. Такое моделирование мы уже частично рассматривали, излагая прием эмпатии (см. п. 2.3) . Но такое моделирование не всегда приносит успех. Особенно сложно с помощью эмпатии моделировать процессы, где требуется разделить объект на части, и это вполне объяснимо. Человеку не свойственно делить себя на части, а при использовании эмпатии в таких процессах он должен представить свое разделение. Именно поэтому такие задачи достаточно сложно решаются этим способом.

Решая многие задачи, знаменитый физик Максвелл представлял себе исследуемый процесс в виде маленьких гномиков, которые могут делать все, что необходимо. Такие гномики в литературе получили название "гномиков Максвелла". Аналогичный метод моделирования с помощью толпы маленьких человечков предложил Г.Альтдуллер. Любой процесс моделируется с помощью маленьких человечков, которые в нашем воображении могут осуществлять любые действия.

Проиллюстрируем и этот метод.

Задача 7.2. Имеется дозатор жидкости, выполненный в виде устройства, показанного на рис. 7.9. Жидкость поступает в ковш дозатора, Когда наберется установленное количество жидкости, дозатор наклонится влево, жидкость выливается. Левая часть дозатора становится легче, дозатор возвращается в исходное положение.
К сожалению, дозатор работает неточно. При наклоне влево, как только начинается слив жидкости, левая часть дозатора становится легче, дозатор возвращается в исходное положение, хотя в ковше остается часть жидкости. "Недолив" зависит от многих факторов (разность левой и правой частей дозатора, вязкость жидкости, трение оси дозатора и пр.), поэтому нельзя просо взять ковш побольше.
Надо устранить описанный недостаток дозатора. Не предлагайте другие дозаторы: суть задачи в усовершенствовании имеющейся конструкции. Помните: надо сохранить присущую ей простоту.
Представим описанную конструкцию в виде модели с помощью маленьких человечков (рис. 7.10).
Анализ данной модели показывает, что человечки противовеса не отвечают необходимым требованиям.

Здесь возникает обостренное (физическое) противоречие "Человечки противовеса должны быть справа, чтобы возвращать дозатор в исходное положение, и не должен быть справа, чтобы человечки жидкости могли полностью сойти".
Такое противоречие может быть разрешено, если человечки противовеса станут подвижными (рис. 7.11). Технически это можно представить, например, как показано на рис. 7.12. Дозатор выполнен в виде корпуса, посаженного на ось, по одну сторону которой расположена мерная емкость, а по другую - каналы с перемещающимся балластом, например шариком 4 .

Разберем еще одну задачу.

Задача 7.3. В гидростроительстве при перекрытиях русел рек и разного рода отсыпках под воду используют саморазгружающиеся (опрокидывающиеся) баржи, в частности, баржи показанные на рис. 7.13 5 . Они состоят из двух отсеков плавучести 1 и 2 ("нос" и "корма"), которые держат баржу на плаву. Между отсеками плавучести находится грузовой трюм 3, выполненный в виде трехгранной призмы.

Стенки трюма имеют отверстия, в трюм всегда проходит вода (без этого трудно было бы опрокидывать баржу и возвращать ее в исходное положение). Вдоль корпуса с обеих сторон расположены воздушные полости 4. Нижняя часть этих полостей открыта. Когда баржу нагружают, она оседает, вода поджимает воздух в воздушных полостях. Когда надо произвести разгрузку баржи, открывают кран 5, воздух выходит, вода заполняет одну бортовую полость, баржа опрокидывается. После того, как груз высыпался, вращающий момент, создаваемый килем 6, автоматически возвращает баржу в исходное положение.

Такие баржи решено было использовать на строительстве Асуанской плотины. В силу специфических условий потребовалось создать баржи грузоподъемностью 500 т с низкой осадкой, то есть, болев широкие и плоские. Построили модель баржи и обнаружили, что модель не возвращается в исходное положение.
Чтобы возвратить баржу в исходное положение, необходимо было делать киль тяжелее, но тогда придется все время возить "мертвый" груз. Чем тяжелее киль, тем меньше полезная грузоподъемность баржи.
Как быть?
Изобразим описанный процесс в виде модели маленьких человечков (рис. 7.14).
При анализе модели убеждаемся, что не справляются с возвращением баржи в исходное положение человечки противовеса. Идеальная модель данной задачи: "Человечки противовеса сами возвращают баржу в исходное положение, не увеличивая свой вес. Или легкий противовес возвращает баржу в исходное положение".
На первый взгляд такое решение противоречит законам природы. Возникает противоречие: "Человечков противовеса должно быть много, чтобы возвратить баржу в исходное положение, и должно быть мало (или вообще их быть не должно), чтобы не возить ""мертвый" груз".
Выход - увеличивать массу человечков противовеса за счет кого-то другого, имеющегося рядом.
Увеличивая массу за счет человечков груза, мы, конечно, перевернем баржу, но они станут человечками противовеса, и опять придется возить "лишний груз" то есть снижать общую грузоподъемность баржи. Таким образом, человечки груза нам не помогли.

Попробуем использовать человечков жидкости. Если они присоединятся к небольшому количеству человечков противовеса, то они смогут возвращать баржу в исходное положение. В воде же они не будут создавать дополнительной массы. Значит, такое решение годится. Остается только подумать, как задержать человечков жидкости около человечков противовеса (рис. 7.15).
Технически такое решение осуществляется в виде полого киля (рис. 7.16).

Саморазгружающаяся баржа выполнена с балластной килевой цистерной, имеющей отверстия в наружных стенках, постоянно сообщающиеся с забортным пространством 6 . Это может быть, например, труба.

Задача 7.4 7 . Во время Второй Мировой войны возникла проблема, как сделать, что бы противник не обнаружил поставленную подводную мину?
Подводная мина в те времена представляла собой сферу, начиненную взрывчаткой, а взрыватели были выполнены в виде "рожек" (рис. 7.17). Мина имеет положительную плавучесть. Она прикреплялась к якорю с помощью троса (минрепа), так чтобы она оставалась на глубине осадки корабля.
Мины вылавливают с помощью специальных кораблей - тральщиков. Между двумя тральщиками натянут трос (трал).
Трос заглубляется с помощью специальных заглубителей. Трос трала подходит к тросу минрепа (рис.7.18). Когда в трал попадает мина (трос трала движется по тросу минрепа), то специальными ножом или взрывным устройством, обрывается минреп. Мина всплывает и ее расстреливают.

Основная идея: Представить объект (или оперативную зону ОЗ) в виде толпы живых и мыслящих веществ – маленьких человечков, которые умеют выполнять поступающие команды.

Правила ММЧ:

1. Выделить часть объекта , которая не может выполнить требуемые противоположные действия, представить эту часть в виде «толпы» МЧ.

2. Разделить МЧ на группы , действующие (перемещающиеся) по условиям задачи, т. е. плохо, как задано в задаче.

3. Рассмотреть полученную модель задачи (рисунок с МЧ) и перестроить так, чтобы выполнялись конфликтующие действия, т. е. разрешалось противоречие.

4. Перейти к возможному ответу.

Примечания:

– Обычно выполняют серию рисунков: «было», «надо», «стало» или «было» и «как должно быть».

– Человечков должно быть много.

– Человечки легко (абсолютно) управляемы и послушны; обладают любыми нужными нам свойствами.

– Человечки специализированы: делают только то, для чего предназначены. Для разных действий требуются разные человечки.

– Человечки «слушаются» команд на «языке» полей. Разные человечки «слушаются» разных полей.

3.7. Морфологический анализ. Приемы фантазирования.
Метод фантограмм

Морфологический анализ – это метод совершенствования систем. Сущность метода состоит в том, что в совершенствуемой системе выделяют несколько характерных (морфологических признаков), далее по каждому признаку составляют списки альтернатив. Признаки с их различными альтернативами располагают в форме таблицы, что позволяют лучше представить поисковое поле.

Морфологический анализ был разработан Фрицем Цвики (известный швейцарский астрофизик и теоретик аэрокосмической техники, работавший в Калифорнийском технологическом институте) в 1940-е и 50‑е годы.

Достоинства метода:

– Прост для понимания и использования

– Способствует преодолению психологической инерции

– Требует, чтобы параметры и условия были четко определены. Нечетко определенные сущности сразу же становятся явными, как только на них делаются ссылки и они становятся предметом проверки на внутреннюю последовательность.

– Стимулирует выявление и исследование граничных условий. То есть, пределов и крайних точек разных контекстов и факторов.

– Приводит к появлению нестандартных идей.

Недостатки:

– Метод является громоздким

Фантограмма – методика, предложенная Г. С. Альтшуллером для развития фантазии, формирования новых идей и получения нестандартных решений изобретательских задач. В основе метода – таблица, по вертикальной оси которой откладываются универсальные характеристики исследуемой системы, а по горизонтальной – некоторые приемы изменения этих характеристик (табл.3.1). Ниже приведена таблица в упрощенном виде.

Таблица 3.1. Таблица для реализации метода фантограммы

Приемы фантазирования Универсальные показатели	1. Увеличить-уменьшить	2. Объединить-разъединить	3. Наоборот	4. Переместить во времени	5. Отделить функцию от объекта	6. Ускорить замедлить
1. Состав, элементы
2. Подсистемы
3. Объект
4. Надсистемы
5. Направления развития, эволюция
6. Воспроизведение
7. Энергопитание
8. Способ передвижения
9. Сфера распространения
10. Уровень организации, управления
11. Цель, назначение (смысл существования)

Кратко опишем приемы фантазирования, разработанные Г.С.Альтшуллером.

1. Увеличить – уменьшить

«Гулливер в стране лилипутов», «Городок в табакерке», «Алиса в стране чудес». Увеличить-уменьшить количество пользователей, количество экземпляров продукта, занимаемый объем памяти и т. д.

2. Объединить – разъединить

В новом продукте Google Apps электронная почта объединена с системой документооборота, календарем, сайтами и т. д. В Грид-технологиях для ускорения процесса сложная задача разделяется на множество более простых и результаты снова объединяются.

3. Наоборот

Компиляция – декомпиляция. Вместо большого экрана – маленькие очки. Вместо универсальности продукта – специализация.

Два джигита соревнуются, чей конь последним придет к финишу. Но дело не идет, оба стоят на месте. Они обращаются за советом к мудрецу. Старик подошел, шепнул что-то на ухо каждому. После этого они поскакали во весь опор. Что сказал мудрец?

4. Переместить во времени.

Поместить систему (обстоятельства) на 5, 10, 20, 50, 100 лет назад или вперед. Как должна измениться система, условия ее работы?

5. Отделить функцию от объекта.

Улыбка Чеширского кота, но без кота. «Облачные» вычисления, размещение программ на удаленном сервере, «подкачивать» необходимые программные модули только в нужный момент.

6. Изменить характер зависимости «свойство-время» или «структура-время».

База данных, которая с увеличением количества данных становится меньше. Задача, которая с увеличением сложности начинает работать быстрее. Продукт с увеличением качества уменьшается в цене.

7. Ускорить – замедлить.

Уменьшить время на разработку программы в несколько раз. Замедлить время предоставления данных для базы в несколько раз. Представить, что скорость работы программы увеличилась на несколько порядков – что при этом качественно может измениться?

Предположим, поставлена задача придумать фантастический телефон.

Первый шаг: записать конкретные показатели рассматриваемого объекта. Объект – мобильный телефон. Состав: корпус, аккумулятор, SIM-карта, дисплей, плата, разъемы и т. д. Надсистема – телефонные сети. Эволюция в направлении миниатюризации, увеличения числа функций. Сфера распространения – среди людей различной подготовки, мест проживания, вероисповедования и т. д.

Второй шаг: выбрать клетку, соответствующую какому-либо одному показателю и какому-то одному изменению. Например, можно выбрать клетку «телефон-увеличение». Телефон размером с квартиру?

Третий шаг: рассмотреть изменение показателя в зависимости от выбранного приема. Телефон размером с дом? Телефон размером с город?

Четвертый шаг: Из полученных на предыдущем шаге вариантов выбираем один. Возьмем, например, телефон размером с дом. Разные части дома одновременно являются частями (элементами) телефона: телевизор, компьютер, зеркало, окно, бытовая техника, электропроводка, стены, крыша …

Пятый шаг: определить для выбранного объекта другие показатели. Например, сфера распространения увеличена. Теперь это весть Земной шар (не только поверхность). Или весь микромир. Или Солнечная система. Как можно строить такие телефоны? Как они могут выглядеть? Как могут эволюционировать?

3.8. Эвроритм: 4-х этажная схема фантазирования

В развитии любой фантастической темы (космические путешествия, связь с внеземными цивилизациями и т. д.), существуют четыре резко отличающиеся категории идей:

– один объект, дающий некий фантастический результат;

– много объектов, дающих в совокупности уже совсем иной результат;

– те же результаты, но достигаемые без объекта;

– условия, при которых отпадает необходимость в результатах.

По каждой теме постепенно воздвигаются как бы четыре этажа фантастических идей. Этажи качественно отличаются друг от друга.

Предположим мы придумали фантастическую антивирусную программу: она сама становится тем сильнее и эффективнее, чем больше в сетях, компьютерах и телефонах вирусов. Это первый этаж конструкции.

Второй этаж – таких программ становится много. Есть, как минимум, два способа сделать их много: распространение одной и той же программы среди большого количества пользователей и появление многих разных программ такого класса. Какой новый эффект может возникнуть? Например, вирусы прячутся на время (сезонно), антивирусные программы становятся слабее и тогда вирусы неожиданно появляются снова. Или иначе: вирусы делают так, чтобы антивирусные программы воспринимали другие антивирусные программы как вирусы. Антивирусы начинают бороться с другими антивирусами, они уничтожают друг друга.

Третий этаж – «тот же результат (борьба с плохими последствиями влияния вирусов), но без антивирусов. Например, любая программа одновременно является и антивирусной.

Четвертый этаж – бороться с антивирусами не нужно. Найдется способ использовать антивирусы для работы полезных программ. Как только появляется какой-то вирус, его тут же приспосабливают для каких-то полезных функций.

Таким образом, эвроритм позволяет развивать любую фантастическую идею.

Суть методики ММЧ состоит в том, что дети представляют себе маленьких человечков, которые живут, действуют в окружающих предметах и явлениях. Игра в маленьких человечков развивает у детей внимание, наблюдательность, логическое мышление, сообразительность

Рассмотрим методику ММЧ на примере опыта «Как из снега получить воду?»

Что такое снег? (Снег - это вода, которая застыла в виде кристалликов-снежинок.)

Как можно получить из снега воду? (Снег надо нагреть. Сделать это можно по-разному: в руке, принести в тёплое помещение, подогреть на огне.)

Вывод: в любом из этих случаев снег превратится в воду.

В результате ознакомления детей с явлениями неживой природы на основе ММЧ решаю следующие задачи:

• Расширение и уточнение представлений о воде, находящейся в жидком состоянии, её признаках и свойствах, о мерах по охране её чистоты, экономному использованию.
• Знакомство со свойствами твёрдых тел, с приёмами обследования всеми органами чувств, понимание зависимости свойств вещества от внутренней структуры.
• Систематизация знаний о свойствах воздуха, овладение основами исследовательской деятельности, умением изображать различные действия с воздухом с помощью ММЧ.
• Уточнение представлений о трёх состояниях воды, причинах перехода одного в другое, понимание круговорота воды в природе.

При знакомстве детей со свойствами твёрдых тел, веществ объясняю, что все предметы, которые нас окружают, состоят из очень маленьких частиц-молекул, которых мы не видим. Их мы будем называть «маленькими человечками», разные предметы состоят из разных «маленьких человечков».

В некоторых предметах, например, железе, «маленькие человечки» крепко держатся за руки, поэтому, чтобы разделить железный прутик на части, нужно приложить много силы. В других материалах, таких как бумага, «маленькие человечки» не так крепко держатся за руки, поэтому бумага легко рвётся. Для более полного понимания ММЧ провожу игру-инсценировку: превращаю «волшебной палочкой» детей в «маленьких человечков» твёрдых тел. Попутно учу их символически изображать «маленьких человечков» твёрдых веществ.

По аналогии знакомлю детей со свойствами жидких и газообразных веществ. Только в воде «маленькие человечки» не держатся между собой, но стоят рядом, поэтому воду легко переливать из сосуда в сосуд, между ними могут располагаться «маленькие человечки» других веществ.

«Маленькие человечки» газообразных веществ очень подвижны, их руки подняты вверх, они всегда бегают и прыгают.

В своей работе иду по пути «от простого - к сложному», то есть вначале мы изучаем простые вещества: стекло, дерево, вода. Затем даю представление о воде как о веществе, находящемся в природе в трёх агрегатных состояниях (жидкость, пар, лёд), которые непрерывно переходят одно в другое, то есть знакомлю детей с круговоротом воды в природе. Рассматривая схему «Круговорот воды в природе», подробно и доступно объясняю детям, как в природе протекают эти процессы и закрепляю всё в игре с использованием ММЧ. После того как дети научились описывать и моделировать простые системы, перехожу к изучению более сложных систем, состоящих из двух, трёх и более веществ (лужа на асфальте, вода в стакане, минеральная вода в бутылке и т.д.). При этом не забываю про игры-инсценировки «маленьких человечков».

Учу детей не только моделировать системы, но и читать карты-схемы объектов рукотворного и природного мира на основе ММЧ. Раздаю карты-схемы, предлагаю подумать и ответить, что это может быть.

В процессе использования ММЧ в организации поисково-познавательной деятельности заметила, что дети стали не просто пассивными наблюдателями, как это было вначале, а активными участниками практической части опыта, научились высказывать предположения, пусть даже и ошибочные, анализировать полученные результаты. Стали более самостоятельными, активными, а самое главное - усвоили в доступной форме знания о сущности процессов в явлениях неживой природы. Таким образом, подтвердилась выдвинутая мною гипотеза о целесообразности использования ММЧ в организации поисково-познавательной деятельности детей-дошкольников.