Задачи для изучающих ТРИЗ

Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

© А. В. Кислов, Е. Л. Пчелкина, 2007–2017

© Пчелкина Е. Л., иллюстрации, 2017

© Издание, КТК «Галактика», 2018

Используемые аббревиатуры и термины

В разборах авторов-составителей сборника используются аббревиатуры и термины, принятые Ленинградской школой ТРИЗ, а именно – Методическим советом Международного общественного университета ТРИЗ (МОУ ТРИЗ) им. В. В Митрофанова. В таблице они отмечены знаком «*». Это сделано для того, чтобы подчеркнуть смысл ряда важнейших понятий и облегчить их восприятие нетехническими специалистами.

В разборах задач, сделанных детьми из других регионов, используются те аббревиатуры и термины, по которым обучали этих детей.

Напутствия

Зачем нужны инструменты

Анализ решений творческих задач детьми неизменно показывает, что большинство наиболее сильных решений получают те ребята, которые лучше знают и используют инструментарий ТРИЗ. Да, многие учебные задачки можно решить и без методики, додуматься «просто так». Но встретится задача посложнее, и… Переплыть речку можно и без лодки. Но многие ли переплывут без лодки море? Поэтому важно не только и даже не столько получение «каких попало» идей, сколько тризовский подход к поиску и анализу решений. Ведь именно такой подход, как правило, оказывается надежным залогом успеха.

О структуре сборника

Приведенные в сборнике задачи разделены по возрастным группам. Однако это разделение – условно. Оно учитывает кругозор и диапазон знаний инструментария ТРИЗ, складывающийся в среднем к определённому возрасту. Однако случается, что шестилетки с успехом решают задачи для старшеклассников.

Все задачи сопровождаются описанием возможного хода их решения. Причём, помимо подробного методического разбора, сделанного авторами-составителями сборника, даны примеры решений, найденных детьми. Эти примеры, в случае методических неточностей, снабжены необходимыми комментариями.

Используемый инструментарий ТРИЗ

При разборе задач используются простые инструменты, адаптированные с учётом детского восприятия в разном возрасте. Это в первую очередь – ДАРИЗ (детский алгоритм решения изобретательских задач)^[1], дополняемый для детей старшего возраста некоторыми шагами АРИЗ; это также наиболее известные приёмы устранения противоречий. В разборе отдельных задач присутствуют начала функционального анализа; используется диверсионный подход; введена одна из методик обоснованного выбора пути решения из нескольких возможных. Эти инструменты не только способствуют поиску решений, но и помогают различению сильных и слабых, верных и неверных идей решений. Определённое внимание уделено анализу идей: умение сделать выбор, чтобы не терять время на второстепенное и сосредоточиться на главном, умение выявить вторичные задачи – необходимейшие качества исследователя и изобретателя.

Следует отметить, что у каждого решателя, применяющего существующий инструментарий, проявляется свой почерк, который складывается под влиянием педагога, отражает личный опыт и который становится виден при рассмотрении нескольких задач. Чтобы читатель обратил на это внимание и, возможно, что-то взял себе «на вооружение», для сборника подобраны разборы разных задач, сделанные одними и теми же решателями. Надеемся, сказанное будет способствовать более внимательному изучению представленных материалов.

Рекомендации родителям и педагогам

Здесь нет обманных задач, основанных на двойном значении слова, игре слов, какой-то специально спрятанной информации и прочих фокусах. Такие задачи тоже по-своему интересны, они развивают внимательность, учат избавляться от инерции мышления. Здесь же все задачи «честные», в них отсутствует стремление запутать, «сбить с толку», – они излагают проблему так, как её представляет себе автор. Более того, текст может содержать подсказки, даже если автор их не делал.

Прочтя условие задачи, не читайте сразу дальше (разбор хода решения, комментарии). Сначала обдумайте условие, выделите, подчеркните карандашом то, на что, по-вашему, нужно обратить внимание. Составьте свое собственное мнение. Теперь воспользуйтесь комментарием для сравнения двух мнений. Возможно, они повторят или дополнят друг друга; возможно, ваше мнение окажется интересней, глубже и полезней для решения задачи.

ГЛАВНОЕ – не спешите сразу отгадывать ответ или придумывать решение. Сначала выберите инструменты – так же, как если бы вы хотели что-нибудь построить, смастерить и т. д. Для тех, кто пользуется Стандартами, решение сведётся к составлению вепольной модели задачи, выбору соответствующей рекомендации из перечня Стандартов и её «приспособлению» к данной задаче. У тех, кто предпочитает АРИЗ, решение «всплывёт» само, если внимательно, шаг за шагом, анализировать и перестраивать задачу, постепенно всё больше «проявляя» для себя её смысл. То же относится и к тем, кому ближе функциональный подход или метод классификаций и т. д.

В нужный момент ход решения сам подскажет, какой ресурс, или приём, или эффект, или точно сформулированная функция ведёт к сильной и красивой идее. Запишите её или зарисуйте, отложите в сторонку и «забудьте» – пусть она полежит, а вы двигайтесь дальше: возможно, вы чуть-чуть не дошли до ещё более сильной и красивой идеи…

Теперь можно сравнить собственный ход решения, собственные идеи с тем, что приведено авторами-составителями сборника. Проанализировать свои ошибки или увидеть наши… Станет легче и предсказать, и понять, где и какие трудности возникнут у детей, на чём они, скорей всего, споткнутся.

Оценивая ход самостоятельного решения задач детьми, нужно обращать внимание на следующее:

• грамотность использования инструментария ТРИЗ (логичность выбора конфликтующей пары, чёткость и правильность формулировки идеального конечного результата, функций, противоречий; обоснованность выбора изобретательских приёмов; корректность применения системного оператора и т. д.);

• наличие нескольких идей решения одной задачи с помощью разных инструментов ТРИЗ;

• сопоставительный анализ идей и предложений на их нравственность (это – в первую очередь!), реализуемость, новизну, оригинальность, и обоснованный выбор лучших решений.

Опыт показывает, что причиной затруднений чаще всего оказывается невнимательное прочтение задачи и, как следствие, поверхностное, неполное, нечеткое составление противоречий и ИКР – ключевых шагов преобразования (изменения формулировки) исходной задачи. С другой стороны, учащиеся обычно хорошо справляются с этим, если… с этим справляется родитель или преподаватель. А ведь известно, что хорошо сформулированная задача – это больше половины решения. Чтобы подтвердить это, в ряде задач сделана разметка (выделены важные места). Она показывает, что часто внимательное чтение исходной задачи уже приближает нас к решению. И достаточно всего лишь, следуя алгоритму, просто переформулировать условие задачи в идею решения.

Обращаем внимание на то, что в материалах сборника встречаются задачи двух типов: изобретательские и исследовательские.

В изобретательских (в основном ситуативных) задачах обычно можно найти разные решения, и те, которые приводятся ниже, – не единственные и, возможно, не самые сильные; но они следуют из выбранного хода решения.

В исследовательских задачах существует единственный верный ответ – тот, который нашла сама Природа, и на таких задачах мы учимся раскрывать её тайны. Но… этот ответ может оказаться не известен современной науке, или может существовать пока только как правдоподобная гипотеза. Возможно, кто-то из конкурсантов найдёт новое решение и родится ещё более правильная гипотеза. И в результате появятся новые талантливые исследователи, которых сейчас так не хватает нашей стране…

Координаты для отзывов и пожеланий:

E-mail: kptriz@mail.ru

Тел: +7-911-931-6879.

Задачи для дошкольников

Бедная Настенька

В сказке «Морозко» злая мачеха приказала старику увезти Настеньку в лес и оставить там на съедение волкам. Долго горевал старик, да делать нечего. Повёз свою дочку в лес и оставил там под большой елью. Хорошо, что Настеньку нашёл в лесу Морозко и за сердце её доброе наградил. А если бы Морозко гулял в другом месте и не встретил Настеньку?

Что мог сделать старик, чтобы и злобной жене угодить, и дочку в лес не отвозить? А, может быть, он мог что-то придумать, чтобы мачеха сама выбросила из головы такую злобную мысль в отношении падчерицы?

 

Задача предоставлена Е. Пчелкиной

Краткое условие задачи:

Злая мачеха приказала старику отвезти Настеньку в лес. Как сделать так, чтобы мачеха передумала?

Определение КП:

– Что мы хотим получить в результате решения нашей задачи?

– Мы хотим, чтобы мачеха не давала старику такого ужасного приказа.

КП: мачеха и старик.

Некоторые могут при выделении КП ответить на вопрос следующим образом: «Мы хотим, чтобы старик не отвозил Настеньку в лес». В этом случае КП – Настенька и старик. Но между Настенькой и стариком конфликта нет, т. к. они оба являются «жертвами» злой мачехи и выполняют её приказ. Следовательно, конфликт именно между мачехой, отдающей такое приказание, и тем, кому она приказывает. А это старик.

Формулировка ИКР:

ИКР-1: Мачеха сама откажется от своих намерений.

ИКР-2: Старик сам не повезёт Настеньку в лес (без посторонней помощи заступится за дочку).

Определение ресурсов:

Рассмотрим ресурсы конфликтующей пары: если в состав КП входит живое существо, то в первую очередь вспомним про органы чувств (слух, зрение и др.) и психологические характеристики (чувства страха, радости, злости и др.).

Ресурсы, которые есть в задаче: изба (со всеми вспомогательными помещениями – погребом, хлевом, чердаком, сеновалом и т. д.), соседские избы.

ИКР-1 + Ресурсы: Мачеха из-за чувства страха откажется от своих намерений.

Идея решения:

Чего злая мачеха боится? Труда, т. к. по натуре она лентяйка. Кроме того, мачеха излишне опекает свою дочь. Следовательно, «трудом» и нужно мачеху напугать. Старику стоит сказать, что он отвезёт Настеньку в лес, а всю работу в доме придётся выполнять ей самой или Марфушке. Мачеха ужаснётся такой мысли и сама откажется от своих слов.

ИКР-2 + Ресурсы: Старик с помощью избы (благодаря помещениям избы) не повезёт Настеньку в лес.

Идея решения:

Старик может сделать вид, что увёз Настеньку, а сам спрячет её в хлеву или на чердаке. Через некоторое время мачеха одумается из-за того, что работать стало некому, и прикажет вернуть Настеньку. Эта идея плоха тем, что зимой подсобные помещения в избах не отапливаются и Настенька может там замёрзнуть.

ИКР-2 + Ресурсы: Старик благодаря соседям не повезёт Настеньку в лес.

Идея решения:

Старик на время может отвезти Настеньку к соседям. Она во время своего пребывания у них будет помогать им по дому. Эта идея опасна тем, что кто-нибудь из соседей может проболтаться мачехе, и тогда она осерчает и поднимет крик не только на старика, но и на соседей тоже.