Использование элементов ТРИЗ-педагогики в обучении школьников математике

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, из

учение 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.