Технология формирования креативного мышления на основе задач открытого типа

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ВУЗ - ШКОЛЕ

ББК 74.58 УДК 37.025.7

В.В. УТЕМОВ

V.V. UTEMOV

ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ КРЕАТИВНОГО МЫШЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ЗАДАЧ ОТКРЫТОГО ТИПА

TECHNOLOGY OF FORMATION OF CREATIVE THINKING ON THE BASIS OF PUBLIC TYPE TASKS

В статье рассматриваются проблемы формирования креативного мышления у учащихся общеобразовательных учреждений. Предлагается использование приемов и методов теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) Г.С. Аль-тшуллера. В качестве инструмента для развития такого мышления автор предлагает использование задач открытого типа.

This article entails the necessity of creativity thinking among the pupils of secondary schools. Use of receptions and methods of the theory of the decision of inventive problems G.S.Altshuller's (TRIZ) is offered. Problems of open type are offered by the author as an instrument for creativity development.

Ключевые слова: креативное мышление, задачи открытого типа, ТРИЗ, творческие задачи, развитие креативности.

Key words: creativity thinking, constructive tasks problems of open type, TRIZ, creative problems, creativity development.

Традиционное обучение в общеобразовательной школе имеет, как правило, репродуктивный, информационный характер, приоритетная роль отводится знаниям, умениям и навыкам; применяемые методы не всегда ориентированы на активный характер познавательной деятельности. Новиков А.М. утверждает, что объектом дидактических и методологических исследований достаточно долгое время был процесс формирования знаний, умений, навыков (ЗУН), и «...это стало крупнейшим просчетом всей отечественной педагогики. А теперь мы говорим о необходимости педагогики, направленной на развитие личности, что существенно меняет не только направленность и содержание педагогических исследований, но и всю образовательную практику» [8, c. 4].

В условиях продолжающейся модернизации образования целью становится воспитание творчески активной, ответственной, самостоятельной личности, готовой к созданию новых форм общественной жизни, способной к преобразованию действительности, направленной на саморазвитие. Соответственно, «особую актуальность приобретает проблема развития у обучающихся научной грамотности, исследовательских и творческих умений и навыков» [5, c. 2]. В этом контексте креативное мышление и креативная деятельность могут рассматриваться в качестве цели и результата образования.

Анализ исследований свидетельствует о том, что основой формирования креативности у учащихся, выступает творческая деятельность, направленная на создание нового, оригинального. Психологические основы творческого процесса, формирующего креативность учащихся рассматриваются в трудах Д.Б. Богоявленской, В.В. Давыдова, Е.Н. Кабановой-Меллер, Д.К. Кирнарской. Креативность в современной психолого-педагогической науке анализируются С.В. Гришиной, В.Г. Максимовым, А.В. Морозовым, С.Д. Поляковым, Г.Н. Филоновым, Э. Фроммом. Педагогические аспекты проблемы формирования креативности в контексте новых методологических подходов и средств ее решения содержатся в трудах А.Н. Аверьянова, В.В. Давыдова, М.К. Енисеева, Ю.П. Сокольникова, И.Я. Лернера, М.А. Петухова, А.В. Усовой. Идея развития личности посредством создания условий для творческой деятельности исследовалась Н.Ф. Талызиной, выявление предрасположенности к определенному виду деятельности стало предметом исследований Н.Д. Левитова, сущностные аспекты педагогического творчества проанализированы в работах В.И. Загвязинско-го, В.А. Кан-Калика, Н.В. Кузьминой. Некоторые аспекты воспитания интеллектуальной творческой личности можно встретить в работах Н.Ф. Вишняковой, И.П. Иванова, В.А. Сухомлинского, Н.С. Лейтеса, М.А. Петухова, В.Ф. Шаталова.

Анализ исследований позволяет утверждать, что формирование креативности возможно при активизации творческого потенциала личности в учебно-воспитательном процессе, но в трудах ученых технологии развития креативного мышления, способные «мягко» внедриться в существующую систему образования, разработаны как в теоретическом, так и практическом плане недостаточно.

Особый интерес для нас имеют положения креативной педагогики с опорой на решение изобретательских задач и теории развития творческой личности, которая освещена в трудах Г.С. Альтшуллера, М.М. Зиновкиной, А.В. Ле-онтович [3, 6]. Анализ и обобщение публикаций по использованию ТРИЗ (теория / технология решения изобретательских задач Г.С. Альтшуллера) в педагогике [7, 11, 12, 14, 15, 16] позволяют констатировать прикладной характер этого направления, которое может быть одним из ведущих при решении проблемы формирования креативного мышления. Результаты реализации этой идеи представлены в трудах Ю.С. Мурашковского, С.В. Козловского, О.В. Алешина, В.А. Бухвалова, И.Н. Самаль, В.И. Тимохова, И.Ю. Андржеевской, А.А. Страу-нинга, В.М. Цурикова, А.В. Козлова, Т.В. Погребной, А.А. Гина, Т.В. Ивановой, А.Н. Тубельского, Н.Н. Хоменко, И.С. Якиманской, С.Ю. Модестова, Ю.Г. Тамбер-га, М.Н. Шустермана, З.Г. Шустермана, М.И. Мееровича, Л.П. Шрагиной и других.

При использовании в процессе обучения методов и приемов ТРИЗ формируется стиль мышления, направленный, в первую очередь, на самостоятельную генерацию знаний, развитие умения видеть, ставить и решать проблемные задачи в конкретной области деятельности, совершенствование умения выделять закономерности исследуемого явления; возникает установка на использование ресурсов для решения поставленной задачи, «осуществляется формирование мировоззренческой позиции учащихся по восприятию жизни как динамического пространства открытых задач» [5, с. 8].

Для системного формирования креативного мышления в учебно-воспитательном процессе нами была разработана и апробирована следующая технология на основе теории решения изобретательских задач Г.С. Альтшул-лера.

В целях диагностирования уровня сформированности креативного мышления выделим основные его критерии: невербальную оригинальность, вербальную оригинальность, гибкость, продуктивность, чувствительность к противоречиям, вариативность.

Охарактеризуем модель формирования креативного мышления в учебно-воспитательном процессе на основе ТРИЗ (рис. 1). В модели представлена организационно-методическая структура процесса формирования креативного мышления, основывающаяся на идеях личностно-деятельностного подхода. Обучение строится на общедидактических принципах (научности, систематичности и последовательности, наглядности и др.) и частнодидактических (задачного режима, ресурсного подхода, эмоционального сотрудничества), что предполагает широкое использование активных методов и приемов обучения, ведущее место среди которых занимают методы и приемы ТРИЗ (метод системного оператора, приемы развития воображения, приемы разрешения противоречий, алгоритмы генерирования идей, дидактические игры). Условиями, необходимыми для формирования креативного мышления, являются: благоприятная психологическая атмосфера, стремление педагога к формированию собственного креативного мышления, применение активных форм (презентация, демонстрация, доклад, сочинение виртуального компьютерного произведения, инсценирование) и методов проведения занятий (метод проектов, фреймов, «мозговой штурм», эвристические методы решения задач); связь с родителями учащихся на основе совместных занятий по темам поисковой направленности.

Концептуальные идеи личностно-деятельностного подхода

к формированию креативности младших школьников

+

к - благоприятная психологическая среда;

5 О - стремление педагога к формированию собственного креативного мышления;

и - применение активных форм и методов проведения занятий;

> - связь с родителями учащихся

+

- научности;

общедидактические - систематичности и последовательности; - наглядности и др.

- задачного режима;

•а с частнодидактические - ресурсного подхода;

5 Я - эмоционального сотрудничества

X 5 - метод системного оператора;

с - приемы развития воображения;

методы и приемы ТРИЗ: - приемы разрешения противоречий; - алгоритмы генерирования идей; - дидактические игры: «прошлое-будущее»; «метод маленьких человечков»

=

- умение формулировать проблему;

1- Е - умение генерировать идеи и выдвигать гипотезы;

•а - умение давать оценочные суждения;

13 - умение обобщать мыслительные операции;

- умение изменять и преобразовывать задания; - умение осуществлять перенос знаний и умений в незнакомые ситуации

Рис. 1. Модель формирования креативного мышления в учебно-воспитательном процессе на основе ТРИЗ

Методы и приемы ТРИЗ применяются в этой модели для «мягкой» модернизации обучения посредством системы открытых задач [13], внедренной в процесс изучения учебных дисциплин. Открытые задачи имеют «размытые» условия, из которых недостаточно ясно, как действовать, что использовать при решении, но вполне понятен требуемый результат. Такие задачи предполагают разнообразие путей решения, которые не являются линейными, двигаясь по которым, приходится неоднократно преодолевать возникающие препятствия. Вариантов решений много, но нет привычного для нас понятия правильного решения: решение либо применимо к достижению требуемого результата, либо нет. Ключевым моментом открытых задач, отличающих их, например, от проблемно-ориентированных (практико-ориентированных, исследовательских, изобретательских) является присутствие «спрятанного» педагогом противоречия.

Тщательно проработанные приемы и методы ТРИЗ для решения изобретательских задач могут быть адаптированы как инструменты решения задач открытого типа в рамках изучения школьных дисциплин. Методы и приемы ТРИЗ можно описать обобщенным мета-алгоритмом изобретения [10, а 132] (рис. 2).

Модельное пространство

Синтез

Функционально-идеальное моделирование

2

Редукция

Формулирование идеально конечного результата (ИКР) Определение оперативной зоны и оперативных ресурсов

3. Определение технических

и физических противоречий

4. Выбор тактики решений

Диагностика

1. Определение главной, позитивных и негативных функций

2. Определение целей развития проблем

3. Выбор стратегии решения

Трансформация

1. Выбор навигатора

2. Интерпретация модели трансформации с учетом цели и ресурсов

3. Генерирование изменений в направлении к ИКР

t

Верификация

1. Проверка устранения противоречий

2. Проверка эффективности решений

3. Проверка возможностей развития идей

Управление развитием системы

Идея

Анализ

Объектное пространство

Рис. 2. Обобщенный мета-алгоритм изобретения

Стоит заметить, что модель ученых B. Bloom, J.S. Bruner, J.P. Guilford, R.L. Mooney [15] (изучавших творческие способности учащихся и выявивших механизм творческой деятельности в виде логической схемы: понимание ^

запоминание ^ применение знании по правилу ^ применение знании в новых условиях) вытекает как частный случай мета-алгоритма ТРИЗ. Понимание проблемной ситуации заключается в умении определить рассматриваемую систему и ее функции (Этап диагностики, пункт 1), запоминание возможно только с описанием логических и материальных связей рассматриваемой системы (Этап редукции, пункт 2), применение знаний по правилам связано с интерпретацией метода решения (Этап трансформации, пункт 2), применение знаний в новых условиях - следствие развития обработанной идеи (Этап верификации, пункт 3).

Рассмотрим примеры использования указанного алгоритма при анализе решения ситуаций.

п е

Ситуация № 1. Что больше е или ^ ?

Решение представлено на рис. 3.

Редукция

Модель задачи

, Л_ ln х f (х)--'

х

enf(e) = nln e, enf (n) = e Inn.

1

Диагностика

Исследование задачи:

e

ne

:2.733-з 3.142

Трансформация

Использование производной для доказательства монотонности функции

Верификация

Проверка решения: Решение верно, числа е и п

положительные, функцию / (х)корректно использовали.

Выход

2

Рис. 3. Анализ решения ситуации № 1

Необходимо сравнить два числа. На этапе диагностики проблемы было установлено, что непосредственное сравнение затруднительно. На этапе редукции была построена функция (обобщение по двум ее значениям). На этапе трансформации из методов доказательства монотонности функции выбрали наиболее подходящий с использованием производной. На этапе верификации доказали монотонность. На этапе верификации путем исследования полученного решения убедились в правильности решения задачи.

Ситуация № 2. Столетние дубы.

«Однажды прогуливался царь по чудесному саду и увидел красивейшие столетние дубы. Приказал царь Ивану: Хочу, что бы эти дубы росли рядом с моим дворцом, а если, Иван, не справишься, голова с плеч!..»

А чем закончилась, неизвестно. Поможем Ивану остаться в живых и царю угодить.

Решение представлено на рис. 4.

Рис. 4. Анализ решения ситуации № 2

На этапах диагностики и редукции преимущественно используется анализ проблемы решения, на этапах трансформации и верификации - синтез идеи решения. Тем самым, используя при решении задачи мета-алгоритм, у учащегося на уроках «подстегивается» не просто логическая составляющая мышления, а проявляется и системность (ориентированная на вариативности располагаемых ресурсов, переходы 1, 2 и 3) и оригинальность (вербальная, невербальная в зависимости от типа ситуации, переход 1). Переход 2 всегда направлен на развитие систем с целью получения наибольшей пользы (продуктивность). Но любое развитие всегда наталкивается на препятствия (противоречия). Очередной шаг в развитии будет достигнут только при преодолении этих противоречий (чувствительность к противоречиям). Развитие идет через преодоление противоречий. Верификация позволяет увидеть возможное дальнейшее развитие (гибкость). Таким образом, инструменты ТРИЗ способствуют формированию креативного мышления.

Процесс научного творчества, по мнению В.Г. Разумовского, представляется циклическим: факты ^ гипотеза ^ следствия ^ эксперимент ^ новые факты [10]. Данная схема также отражается в процесс решения открытых задач. Факты - это результат диагностики окружающего, гипотеза результат редукции, следствие - трансформация, эксперимент - верификация.

Предлагаемая нами технология использования открытых задач для формирования креативного мышления на базе модели формирования креативного мышления в учебно-воспитательном процессе на основе ТРИЗ может стать одним из ведущих факторов целей модернизации образования. Технология позволяет включить учащихся в специально организованную, постепенно усложняющуюся образовательную деятельность, обеспечивающую развитие креативных способностей и качеств личности: творческой мотивации, любознательности, стремления к фантазированию, дивергентного мышления, чувствительности к проблемам, изобретательности, оригинальности, эмоциональности, продуктивности. Внедрение задач открытого типа в процесс обучения в общеобразовательной школе может обеспечить «мягкую» модернизацию с сохранением преемственности.

Для реализации предлагаемой технологии необходимо ее теоретическое осмысление, создание базы данных или картотек открытых задач по различным дисциплинам, выявление степени значимости каждого условия в модели и соответствующей «дозировки» степени внедрения открытых задач в систему изучения каждой дисциплины.

Литература

1. Альтшуллер, Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач [Текст] / Г.С. Альтшуллер. - 2-е изд., доп. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. -225 с.

2. Гаврилова, В.Н. Педагогические условия развития креативности у учащихся 7-11 классов общеобразовательной школы в процессе внеклассной работы по физике [Текст]: автореф. ... канд.пед.наук / В.Н. Гаврилова. - Чебоксары , 2010. - 24 с.

3. Гин, С.И. Формрование креативности младших школьников в процессе обучения [Текст]: автореф. ... канд. пед. наук / С.И. Гин . - Минск, 2010. - 24 с.

4. Зиновкина, М.М. Многоуровневое непрерывное креативное образование и школа [Текст]: пособие для учителей / М.М. Зиновкина. - М.: Приоритет-МВ, 2006. - 48 с.

5. Модестов, С.Ю. Проектирование образовательных технологий на основе ТРИЗ [Текст]: автореф. дис. ... канд. пед. наук: 13.00.01 / С.Ю. Модестов. - СПб: РГПУ им. А.И. Герцена, 2001. - 18 с.

6. Новиков, А.М. Российское образование в новой эпохе [Текст] // Парадоксы наследия, векторы развития / А.М. Новиков. - М.: Эгвес, 2000. - 272 с.

7. Новиков, А.М. Как работать над диссертацией [Текст] / А.М. Новиков. - Москва: Эгвос, 2002. - 104 с.

8. Орлов, М.А. Основы классической ТРИЗ. Практическое руководство для изобретательного мышления [Текст] / М.А. Орлов. - М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2006. - 432 с.

9. Педагогика + ТРИЗ [Текст]: сборник статей для учителей, воспитателей и менеджеров образования. № 1-6. - Мн.: ПолиБиг, 1997-2001.

10. Терехова, Г.В. Творческие задания как средство развития креативных способностей школьников в учебном процессе [Текст]: дис. ... канд. пед. наук: 13.00.01 / Г.В. Терехова. - Челябинск, 2002. - 177 с.

11. Утёмов, В.В. К вопросу формирования инновационного мышления учащихся общеобразовательной школы посредством решения задач открытого типа [Текст] / В.В. Утёмов // Вестник ВятГГУ. - 2010. - № 2 (3). - Киров: Изд-во ВятГГУ, 2010. - С. 31-34.

12. Учителям о ТРИЗ. Выпуск 1-5 [Текст]: сборник методических материалов по преподаванию ТРИЗ. - Спб.: Союз писателей Санкт Петербурга, 1999-2006.

13. Фёдорова, Е.А. Развитие творческой активности студентов средствами ТРИЗ-педагогики (на примере изучения информатики) [Текст]: автореф. дис. ... канд. пед. наук / Е.А. Фёдорова. - Ульяновск, 2009. - 22 с.

14. Ширяева, В.А. Развитие системно-логического мышления учащихся в процессе изучения теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) [Текст]: автореф. дис. ... канд. пед. наук / В.А. Ширяева. - Саратов: СГУ им. Н.Г. Чернышевского, 2000. - 18 с.

15. Jia-Chi Liang, B.S., Exploring scientific creativity of eleventh grade students in Taiwan [Текст]: Dissertation Doctor of Philosophy / B.S. Jia-Chi Liang. - Austin, 2002. -208 c.