Дипломная работа: Использование элементов ТРИЗ-педагогики в обучении школьников математике

ТРИЗ использует законы материалистической диалектики [5] для организации творческой деятельности. Механизмы ТРИЗ позволяют инструментализировать эти глобальные законы развития в применении к частным задачам изобретательского творчества.

Методологический анализ этих разработок должен способствовать реализации инструментальной функции естествознания и его сближению с массовым изобретательством. ТРИЗ формализует наиболее ответственную стадию научно-технических разработок, на которой происходит диалектическое взаимодействие фундаментальных и прикладных исследований. Если раньше вычленение практически полезных фрагментов естественнонаучного знания осуществлялось в каждом конкретном случае стихийно, то ТРИЗ программирует ряд мыслительных и информационно-знаковых операций, гарантирующих внедрение науки в конструкторскую практику [70].

1.4. Образование на основе логики и диалектики

Мировое сообщество (ЮНЕСКО) признает губительность действия современной системы образования на общество. Попытки реформирования предпринимаются. Среди них можно указать более или менее целостно спроектированную в 70-х годах систему дистанционного обучения Открытого университета Великобритании. Разработчики положили в основу системы принципы гуманистического образования американского психотерапевта К. Роджерса. Однако, несмотря на широкое распространение этой системы в мире, она не приводит к изменениям в системе образования. Попытки гумманизации образования делаются и в нашей стране, но устойчивость системы настолько велика, что всякие попытки изменений она успешно поглощает [18].

Традиционные методы обучения развивают логическое мышление. Современные требования к системе обучения выходят за пределы традиционной логики, ставя задачей формировать навыки творческой личности, умеющей решать проблемные ситуации, в основе которых лежит диалектическое противоречие. Творческое мышление предполагает осознание стратегии мыследеятельности и проявляется в виде стиля мышления. Для формирования навыков организованного системного мышления предлагаются системы упражнений, выполняемых на базе алгоритма решения проблемных ситуаций [43,71].

Существующая же система образования ориентирована в основном на подготовку исполнителей, у которых готовность к творческой деятельности не сформирована. Необходимость формировать качества творческой личности только провозглашается задачей системы образования, но методы реализации этой задачи в педагогике практически отсутствуют. В то же время для выработки навыков творческого мышления можно применить алгоритмические приемы на основе ТРИЗ, разработанные в техническом творчестве для решения проблем. Требуется адаптация этой методики для системы образования. В большинстве новейших теорий, где разрабатываются проблемы интеллекта, мышление рассматривается как система интеллектуальных операций, связанных с практическими действиями. Решающее значение в процессе мышления играет субъективный фактор, так как носителем мышления является реальный человек, для деятельности которого характерно единство эмоционального, волевого и интеллектуального начал. Сама мысль рождается не из другой мысли, а из мотивирующей сферы сознания, которая охватывает влечения и потребности, интересы и побуждения, чувства [43]. При всем многообразии проблем, связанных с мышлением, авторы сознательно ограничивают круг рассматриваемых вопросов только теми, которые имеют отношение к практическим методам формирования культуры мышления.

1.5. Культура мышления

Культура мышления – это результат целенаправленного воздействия на процесс выполнения субъектом мыслительных операций с целью получить эффективные решения проблемных ситуаций [43]. Воздействие на субъект выполняет система образования. Образование должно стать обучением искусству пользоваться знаниями, вырабатывать стиль мышления, позволяющий анализировать проблемы в любой области жизни. Обучение мышлению, или формирование культуры мышления непосредственно в учебном процессе будет происходить тогда, когда учебный материал будет вводиться не как описательный, а как содержащий реальную проблему, но при этом необходима методология решения проблем. Важнейшим моментом такого учебного процесса станет переход от преимущественно нерефлексивного к осознанному овладению и владению мыслительными приемами и операциями. Подобные теоретические концепции были заложены в основу проблемного обучения, предложенного в конце 60-х – начале 70-х годов. Однако практическое внедрение проблемного обучения в учебный процесс затормозилось из-за отсутствия банка проблемных ситуаций и неподготовленности педагогов к переконструированию учебного материала. Современная эпоха создала потребность в новом типе личности, способной самостоятельно принимать решения, осознанно осуществлять свой выбор, умеющей гибко реагировать на изменения обстоятельств и самой творить новые обстоятельства. Этим потребностям удовлетворяют качества личности, которые психология определяет как творческие. Таким образом, современные социально-экономические условия функционирования общества побуждают систему образования уделять всё больше внимания проблемам творчества и формированию качеств творческой личности в процессе обучения и воспитания [43, 44, 85].

Исследования в области природы творчества выявили ряд качеств творческой личности, особенностей её мышления и условий, способствующих её развитию. Однако, как отмечают исследователи, накопленный материал не реализуется в практической педагогике для развития творческого потенциала личности [85, 86]. Разработка программ, ориентированных на активизацию и развитие творческого потенциала личности, тормозится отсутствием методического инструментария, с помощью которого можно было бы создавать творческие задания, и, самое главное, формировать навыки творческого мышления непосредственно в учебном процессе. В пособии [85] на конкретных упражнениях, которые являются учебными моделями, даются определения и характеристики компонентов мышления, способствующих протеканию творческих реакций, создавая предпосылки для их формирования.

Потребность понять природу творчества возникла как следствие необходимости воздействовать на творческую деятельность с целью повышения её эффективности. Ещё древнегреческие философы стремились в своих системах обучения применять методы, которые развивали бы в учениках творческое мышление. В дальнейшем начались поиски более активных форм воздействия на человеческую психику, которые позволяли бы управлять творческой деятельностью. Исследуя проблему творчества, учитывают следующее [85]:

1) в ходе исторического развития изменялись не только средства и формы творчества, но и его субъективный фактор, то есть сам человек;

2) в творческой деятельности кульминируются не только типичные черты жизни общества, но и порождённые общественным развитием проявления психологических особенностей различных членов общества.

Психология творчества как наука начала складываться на рубеже 19-го и 20-го столетий. Творчество в ней рассматривалось как психологический процесс созидания нового и как совокупность свойств личности, обеспечивающих её включённость в этот процесс.

С позиций психологии основной причиной задержки обучения культуре мышления считается недостаточное внимание к тому, каким образом рефлексируются ситуации организованного и организуемого мышления. Считается, что внедрение методов формирования культуры мышления сдерживалось из-за отсутствия методологии, без которой все технологии сводятся к рекомендациям типа «для эффективного решения проблемы ее необходимо глубоко и всесторонне проанализировать» (при этом ни методы анализа проблемы, ни критерии для оценок не даются), и предлагают практическую методологию формирования культуры мышления на основе теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) разработанной Г. С. Альтшуллером [43].

1.6. Принципы дидактики в ТРИЗ-педагогике

Люди постепенно осознают, что запомнить всю информацию, которая обрушивается ежедневно на человека, невозможно, да и не нужно. Поэтому нужно менять приоритет в образовании [13]. Знания должны уступить способам деятельности и творчества. Процессом педагогического творчества можно управлять на основе законов, лежащих в основе ТРИЗ. Анализ педагогической практики позволяет выделить три модели обучения: информационную, информационно-творческую и сотворчества (учителя и учащихся). «Важнейшая задача цивилизации, – писал Т. Эдисон, – научить человека мыслить» (цит. по [41]).

В последние 10 лет накапливаются опыт и разработки приемов педагогической техники [23]. Приемы педагогической техники – это сеть. Они поддерживают друг друга, складываясь в единое целое, в систему. Их пять. Это немного, но каждый из них реализуется с помощью гаммы конкретных приемов [25,56].

1. Принцип свободы выбора. В любом обучающем или управляющем действии, где только возможно, необходимо предоставлять право выбора. С одним важным условием – право выбора всегда уравновешивается осознанной ответственностью за свой выбор. Это можно сделать в рамках современной системы обучения. Вот некоторые примеры свободного выбора: В. Ф. Шаталов задает ученикам много задач, и они сами выбирают для решения любые из них; у С. Н. Лысенковой дети сами выбирают, какие трудные слова учительница должна написать на доске; И. П. Волков дает ученикам только тему, а учащиеся сами определяют, какой предмет изготовить и из какого материала [56].

2. Принцип открытости. Необходимо не только давать знания, но еще и показывать их границы. Сталкивать ученика с проблемами, решения которых лежат за пределами изучаемого курса.

3. Принцип деятельности. Нужно организовать освоение учениками знаний, умений, навыков, смыслов преимущественно в форме деятельности. Чтобы знание становилось инструментом, ученик должен с ним работать. Пока проверкой знаний считается бойкий ответ-пересказ в режиме фонографа, пока изучение и повторение осуществляются в режиме заучивания, школа работает процентов на девяносто в холостом режиме.

4. Принцип обратной связи. Регулярно контролировать процесс обучения с помощью развитой системы приемов обратной связи. Чем более развита система – техническая, экономическая, социальная или педагогическая, – тем больше в ней механизмов обратной связи. Летчик в полете отслеживает по приборам ряд параметров: от температуры за бортом до количества горючего в баках. Без этого успешный полет не представим.

5. Принцип идеальности. Идеальность – одно из ключевых понятий ТРИЗ [5]. Психоаналитикам знаком принцип удовольствия, экономистам –принцип рентабельности, инженерам – принцип повышения коэффициента полезного действия (КПД). Суть всех этих принципов едина. Любое наше действие характеризуется не только получаемой от него пользой, но и затратами сил, нервов, времени и средств. Необходимо максимально использовать возможности, знания, интересы самих учащихся с целью повышения результативности и уменьшения затрат в процессе образования.

1.7. ТРИЗ и образовательная сфера

Темпы развития современной цивилизации, в отличие от древних времен и средневековья, очень высоки. Человечеству приходится за единицу времени решать гораздо больше проблемных задач, чем раньше. А вслед за каждой решенной проблемной задачей появляются новые, которые также нужно решать. Решение проблемных задач есть творчество, потому что при решении проблемных задач создаются новые материальные и духовные ценности. Таким образом, обществу нужно все больше творческих личностей [69]. Эта социальная и экономическая потребность нашла свое выражение в Законе Российской Федерации «Об образовании», в Федеральной программе развития образования, в Концепции модернизации образования и других документах. Творческие личности особенно необходимы в связи с принятыми Президентом и Правительством Российской Федерации решениями о формировании Национальной инновационной системы, провозглашенным инновационным путем развития России.

Таким образом, можно говорить о необходимости формирование творческих личностей учащихся. В начале 20 века было принять считать [12], что творчество – удел немногих людей, которые наделены творческими способностями от природы. А как сказано выше, таких людей обществу не хватает. Вывод один: необходимо учить творчеству, но как это делать? О методах положительного применения инструментов ТРИЗ в педагогике для обучения творчеству написано разнообразная литература [34, 66].

Тогда возникает вопрос: чему учить в условиях быстрого старения знаний? Ответ на этот вопрос известен, он сформулирован во многих педагогических публикациях: нужно переходить от преимущественного обучения знаниям к преимущественному обучению методам деятельности [53], или, еще уже, учить методам творческой деятельности [34]. А инструментарий ТРИЗ, как было сказано выше, прививает творческую деятельность.

ТРИЗ-педагогика – это педагогическая система, направленная на решение с помощью ТРИЗ актуальных проблем современного и будущего образования [63].

1.8. Этапы развития ТРИЗ-педагогики

ТРИЗ-педагогика оформилась как самостоятельное педагогическое направление в конце 80-хх гг. XX века. Основы TPИЗ педагогики заложил Г. С. Альтшуллер, который увидел, что созданная им наука не только помогает решать проблемные задач, но и формирует творческие личности. Он высказал идею создания теории развития творческой личности (ТРТЛ) и внес большой вклад в ее становление. ТРИЗ-педагогика является развитием ТРИЗ в ее применении в образовании. В развитие ТРИЗ-педагогики внесли вклад многие ученики и последователи Г.С. Альтшуллера: Е. Злотин, А. В. Зусман, Ю. П. Саламатов, И. Л. Викентьев, И. К. Каиков, В. А. Бухвалов, М. М. Зиновкина, Ю. С. Мурашковский, И. Н. Мурашковская, В. И. Тимохов, С. Модестов, М. И. Меерович, Л. П. Шрагина, Г. И. Иванов, А. А. Гин, С. Гин, М. Н. Шустерман, З. Г. Шустерман, М. С. Гафитулин, И. Г. Тамберг, А. А. Нестеренко, Т. А. Сидорчук, В. Г. Березина, Т. В. Клеймихина, С. Крейнина, А. В. Лимаренко, С. В. Сычев, О. И. Сычева и др.

Историю развития ТРИЗ-педагогики можно разделить следующие этапы [34].

1-й этап: ТРИЗ в клубах и кружках технического творчества.

Это применение ТРИЗ в образовании еще не являлось собственно ТРИЗ-педагогикой. Хотя оно дало импульс дальнейшего вхождению ТРИЗ в образование в виде системы ТРИЗ-педагогики. Уже несколько десятков лет инженеры, изучавшие ТРИЗ на курсах, предназначенных специально для них, приходят в школы и учреждения дополнительного образования, для того, чтобы проводить внеклассные занятия по техническому творчеству. На таких занятиях дети создают идеи новых, еще не существующих, самолетов, космических кораблей, судов, автомобилей, машин и механизмов, а затем изготавливают их модели. Такие модели часто побеждают на различных конкурсах и выставках, в том числе российских и международных. По этим идеям подаются заявки на изобретения и выдаются патенты.

2-й этап: ТРИЗ как предмет в школах, лицеях, гимназиях.