Развитие творческого мышления в обучении химии и биологии с применением триз-технологии. Использование модели триз-технологии «элемент-имя признака-значение признака» на уроках физики
Приемы, способствующие творческому саморазвитию учащихся:
- “Создай паспорт” для систематизации, обобщения полученных знаний; для выделения существенных и несущественных признаков изучаемого объекта или явления; создания краткой характеристики изучаемого понятия, сравнения его с другими сходными понятиями.
- Лови ошибку («ДА – НЕТка»). Ребята ищут ошибку, лучше группой, спорят, совещаются. Придя к какому-то мнению, выбирают спикера и предлагают свой аргументированный вариант ответа).
В каждой группе есть теоретики и практики. Цель – систематизировать теоретический материал о физических, химических свойствах воды, значении воды на Земле, экологических проблемах природных вод; придумать и продемонстрировать на опыте варианты решения названных выше проблем. Каждая группа получает карту-инструкцию, изучает определенный вопрос по теме, отвечает на творческое задание, работает с электронной презентацией. Время работы – 7-8 мин. При ответе учащиеся демонстрируют подготовленные электронные презентации (Приложение 1 ), демонстрируют творческое задание (изобретение).
Инструкция проведения физического анализа
Цель: Изучить физические свойства воды.
Порядок действий:
- Изучите справочную литературу, прочитайте дополнительный материал.
- Внесите в блок «Физика» своей «Карты расследования» сведения о физических свойствах воды.
- Тренер, бывший чемпион по прыжкам в воду, пожаловался коллеге: «Трудно работать. Прыжки становятся все сложнее и сложнее. Надо придумывать новые комбинации, пробовать, а при этом увеличивается вероятность приводнений и травм. Когда человек падает с высоты, вода не такая уж мягкая…» Придумайте и апробируйте на опыте способ, позволяющий сделать воду «мягче», чтобы спортсмены не травмировались при неудачных прыжках.
«Физика»
Инструкция проведения химического расследования
Цель: Выяснить химические свойства воды.
Порядок действий:
- Прочитайте п.33, с.169-172, дополнительную литературу.
- В блоке «Химия» своей «карты расследования» внесите сведения о химических свойствах воды и укажите признак классификации химических реакций.
- Подготовьте отчет у доски.
- Наличие воды в бензине отрицательно сказывается на работе двигателя, особенно авиационного. Неполадки усугубляются, если в топливной емкости вода и бензин расслаиваются, может наступить момент, когда в двигатель начнет поступать вода. Придумайте и апробируйте на опыте химический способ обнаружения воды в топливе.
«Химия»
Инструкция проведения биологического анализа
Цель: Выяснить значение воды в природе и жизни организмов.
Порядок действий:
- Изучите справочный материал, дополнительную литературу.
- В блок «Биология» своей «карты расследования» внесите информацию о значении воды в природе и жизни организмов.
- Подготовьте устный ответ у доски.
- В трудном положении оказались герои приключенческой повести шотландского писателя Алистера Маклина «Ночь без конца». В поисках спасения они покинули полярную станцию и двинулись на стареньком тракторе в сторону материка. Полярная ночь, холод, нехватка продуктов поставили маленькую экспедицию на грань гибели. Остановился вышедший им на помощь мощный снегоход: преступники насыпали сахар в бочки с запасом бензина. Помощь явно опаздывала. Предложите простой и эффективный способ очистки бензина от сахара, проверьте свои идеи экспериментально. Учтите, что сахар не растворяется в бензине, а присутствует в нем в виде взвеси, полная же очистка бензина отстаиванием или фильтрованием требует много времени.
«Биология»
| Вода в природе | |
| Значение воды |
Инструкция проведения «экологического расследования»
Цель: рассмотреть применение воды, круговорот воды а природе, экологические проблемы гидросферы.
Порядок действий:
- Изучите справочный материал, прочитайте дополнительную литературу.
- В блоке «Экология» своей «карты расследования» внесите сведения об экологических проблемах водных ресурсов.
- Подготовьте отчет у доски.
- К катастрофическим последствиям приводит попадание нефтепродуктов в водоемы. Страдают от этого не только реки и озера, но и целые области Мирового океана: « Под вечер гладкое море было сплошь покрыто коричневыми и черными комками асфальта, окруженными чем-то вроде мыльной пены, а местами поверхность воды отливала всеми цветами радуги, как от бензина». Конечно, чтобы ожили водоемы, нужно, прежде всего, перекрыть источники сбросов. Вместе с тем необходимо очистить от нефти уже сильно загрязненные области Мирового океана. Подумайте, какими способами это можно сделать? Проверьте ваши идеи на опыте.
«Конечно, научная истина
всегда пробьёт себе путь в жизнь,
но сделать этот путь скорым и более
прямым зависит от людей, а не от истины» (П. Л. Капица)
Современный мир динамичен. Мы часто видим, как новое, едва успевшее появится, превращается в историю.
Ещё в древние времена было известно, что умственная активность способствует и лучшему запоминанию, и более глубокому проникновению в суть процессов, предметов и явлений. Так характерной особенностью Сократа была постановка проблемных вопросов собеседнику. Этот же приём был известен в пифагорейской школе.
В новой истории стремление к активному обучению восходит к философским взглядам Ф. Бэкона, который критически относился к истинам словесного происхождения и требовал истины, добытой путём изучения действительности. В дальнейшем идею активного обучения развивали такие педагоги и философы как Я. А. Коменский, Ж.-Ж. Руссо.
В нашей стране идею развивающего обучения впервые выдвинул Л. С. Выготский.
По утверждению Л. С. Выготского, творчество - норма детского развития, склонность к творчеству вообще присуща любому ребёнку.
Внутренняя потребность в творческой деятельности рассматривается психологами и педагогами как объективная закономерность развития личности.
Согласно исследованиям И. Я. Сухомлинского, обучение творчеству - вооружение учащихся умением осознавать проблему, намеченную учителем, а позднее - формулировать её самим. Это развитие способностей выдвигать гипотезы и соотносить их с условиями задачи, осуществлять поэтапную или итоговую проверку решения несколькими способами; способностей переноса знаний и действий в нестандартную ситуацию или создания нового способа действий.
Теория Решения Изобретательских Задач (далее: ТРИЗ) - педагогика, как научное и педагогическое направление, сформировалось в нашей стране в конце 80‑х годов. В её основу была положена теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) отечественной школы
Г.С. Альтшулера. ТРИЗ - это определённая последовательность действий и различные методы образовательного процесса, такие как мозговой штурм, синектика, морфологический анализ, метод фокальных объектов применяемые с учётом активного мышления и воспитания творческой личности, для решения сложных задач в различных сферах деятельности.
Первоначально ТРИЗ, применялась только для решения инженерно-техни-ческих задач, но давно уже превратилась в универсальную технологию анализа и решения проблем в различных областях человеческой деятельности.
На уроках с использованием ТРИЗ знания, умения и навыки не транслируются от учителя к детям, а формируются в результате самостоятельной работы с информацией.
«Нужно признать: обучение, построенное на усвоении конкретных фактов, изжило себя в принципе, ибо факты быстро устаревают, а их объем стремится к бесконечности». Эти слова А. Гина заставили меня искать новые приёмы работы.
Так я познакомилась с ТРИЗ - Технологией Решения Изобретательских Задач.
На уроках с использованием ТРИЗ знания, умения и навыки не транслируются от учителя к детям, а формируются в результате самостоятельной работы с информацией .
На своих уроках я использую разные виды творческих задач.
Творческая задача - это задача:
- с нечётко заданными условиями;
- содержащая противоречие;
- допускающая разные пути решения;
- имеющая несколько ответов.
Наиболее интересными среди творческих задач являются изобретательские и исследовательские задачи.
Изобретательская задача - содержит проблему, которую надо решить, причем очевидные решения в данных условиях неприменимы. Перед решающим стоит вопрос: «Как быть?»
Например: медвежата плохо видят и не сразу узнают маму, возвращающуюся с охоты. Дожидаться, пока она приблизится - опасно, а вдруг это чужой взрослый медведь. Он ведь и обидеть может. Как быть медвежатам?
Исследовательская задача - включает некое явление, которое необходимо объяснить, выявить причины или спрогнозировать результат. Перед решающим стоит вопрос: «Почему? Как происходит?»
Например: отправляясь на охоту, медведица оставляет своих медвежат одних. А при ее возвращении медвежата ведут себя очень странно: едва завидев приближающуюся маму, они залезают на тонкие деревца. Почему?
Решению творческих задач детей надо учить. Необходимо познакомить учащихся с инструментарием ТРИЗ: противоречие, системный оператор, идеальный конечный результат, ресурсы, приёмы, алгоритм решения и т. д. Желательно сделать это на факультативных занятиях. Если такой возможности нет, то на конкретных задачах необходимо постепенно на уроках знакомить ребят с «мыслительными инструментами» ТРИЗ. Можно, конечно, решать задачи методом проб и ошибок, но это малоэффективно. Знание инструментария ТРИЗ позволяет решать задачи осознанно и быстро .
Решают задачи учащиеся в режиме мозгового штурма. Можно использовать разные модификации данной технологии: «свободное плавание», «атака вслепую», «наглядный штурм». Эта активная форма работы позволяет развивать творческий стиль мышления у детей. Поиск ответов вызывает у ребят большой познавательный интерес и положительные эмоции.
Задачи решаю с учащимися разных возрастных групп. Интересно, когда одну и ту же задачу решают ученики старших классов и среднего звена. Пути решения и варианты ответов у них часто разные.
Применять тризовские задачи можно на разных этапах урока, это зависит от цели урока.
Очень нравится ребятам самостоятельно придумывать задачи для своих одноклассников. Тем более, что задачу можно сделать из любого интересного факта. Сначала мы с ребятами учимся готовить маленькие сообщения на тему «Знаете ли Вы, что…», а потом превращаем эти сообщения в задачи.
ТЕКСТ. Земноводные распространены на всех континентах, за исключением Антарктиды, причём, как правило, обитают в непосредственной близости к водоёмам или в очень влажных тропических местообитаниях.
Задача. Хотя амфибии живут в разнообразных условиях среды, их распространение всегда связано со специфическими жизненными условиями - это тепло, наличие, значительная влажности воздуха. Почему лягушки не встречаются в пустынях, а «привязаны» к водоёмам? Подсказка содержится в учебнике (Сонин Н.И., Захаров В. Б. Биология. Многообразие живых организмов. М.: Дрофа, 2000. С. 188, 190.)
Текст. Этого лесного кузнеца, наверное, видели все, а если не видели, то уж слышали обязательно. Стук дятла раздаётся чуть ли не в любом лесу. А раз стучит дятел -значит, деревья лечит… Стучит дятел, барабанит весь день, а как же голова? Неужели не болит?
Задача. Американские учёные заинтересовались, как ему удаётся без ущерба для здоровья всю жизнь биться головой об дерево?
В разделе «Металлы главных подгрупп 1-3 групп Периодической Системы химических элементов Д. И. Менделеева» при изучении темы: Алюминий предлагаю решить задачу следующего содержания:
Некий мастер принёс римскому императору Тиберию (42 г. до н. э.) чашу из металла, напоминающего серебро. Подарок стоил изобретателю жизни: Тиберий приказал казнить его, а мастерскую уничтожить, т. к. боялся, что новый металл обесценит серебро императорской сокровищницы.
Применять данную технологию можно при работе с одаренными детьми, с ребятами, увлеченными биологией и просто на уроках, чтобы сделать их более интересными динамичными, познавательными.
В одной из своих работ Ю. Г. Тамберг сказал: «Если человек умеет хорошо решать задачи, значит, он хорошо мыслит» .
Учить мыслить нестандартно, преодолевать шаблонность ума, управлять процессом мышления трудно, но интересно.
Учитель, имея «в руках» интересный фактический пример, может сконструировать из него творческую задачу
необходимой сложности в соответствии с целями и задачами урока. Источник для конструирования задач по химии - книга Людмилы Аликберовой «Занимательные задания по химии». Вот несколько интересных вопросов, которые можно задать учащимся и на основе которых затем сконструировать творческие задачи исследовательского типа:
1. На дверях некоторых химических лабораторий есть надпись: «Водой не гасить!» Чем можно гасить пожар в таких лабораториях?
2. Почему уже со второй- третьей дозы героина возникает зависимость человека от этого вещества?
Из этих познавательных вопросов можно с
помощью технологии ТРИЗ сконструировать целый ряд творческих задач. Для конструирования исследовательских задач
воспользуемся следующим алгоритмом:
- исходный факт;
- формулировка задачи;
- выявление противоречия;
- поиск ресурсов.
- формулировка идеального конечного результата.
Пример 1. Исходный факт
: в Индии на площади стоит колонна, которая изготовлена около 1500 лет назад из железа. Уже много лет она не подвержена коррозии, несмотря на влажный и тёплый климат.
Составим текст исследовательской задачи: Как известно, климат в Индии тёплый и влажный. На площади во дворе мечети в Дели находятся знаменитая железная колонна - одно из чудес света. Почему же железная колонна в Индии стоит уже почти 16 веков не разрушаясь? Как сумели древние мастера создать химически чистое железо, которое трудно получить даже в современных электролитических печах?
Выявим противоречие
между знанием того, что железо способно разрушаться (ржаветь) и незнанием способов защиты от коррозии.
Выдвижение гипотез:
Если в состав железа колонны ввести антикоррозионное вещество, то колонна не будет ржаветь;
Если колонна абсолютно гладкая, то влага не оседает на ней и не образуется гальванической пары, способствующей разрушению;
Если в составе сплава колонны есть вещества, которые, реагируя с железом, водой и кислородом, создали защитный слой.
Осуществим поиск Ресурсов
с помощью дополнительной литературы и Интернет.
Результат
: колонна содержит неожиданно много фосфора, который, реагируя с железом, водой, кислородом, создал своего рода защитный антикоррозийный поверхностный слой .
Социальное творчество невозможно без такого метода активизации творческого мышления как мозговой штурм. Метод мозгового штурма - это оперативный метод решения проблемы на основе стимулирования творческой активности, при котором участникам обсуждения предлагают высказывать как можно большее количество вариантов решения, в том числе самых фантастичных. Затем из общего числа высказанных идей отбирают наиболее удачные, которые могут быть использованы на практике. Изобретателем метода мозгового штурма считается Алекс Осборн (США).
Мозговой штурм включает три обязательных этапа
- Постановка проблемы. Предварительный этап. В начале этого этапа проблема должна быть четко сформулирована. Происходит отбор участников штурма, определение ведущего и распределение прочих ролей участников в зависимости от поставленной проблемы и выбранного способа проведения штурма.
- Генерация идей. Основной этап, от которого во многом зависит успех всего мозгового штурма. Поэтому очень важно соблюдать правила для этого этапа:
- главное - количество идей, не делайте никаких ограничений;
- полный запрет на критику и любую оценку высказываемых идей, так как оценка отвлекает от основной задачи и сбивает творческий настрой;
- необычные идеи приветствуются;
- комбинируйте и улучшайте любые идеи.
- Группировка, отбор и оценка идей. Этот этап позволяет выделить наиболее ценные идеи и дать окончательный результат мозгового штурма. На этом этапе, в отличие от второго, оценка не ограничивается, а наоборот, приветствуется. Методы анализа и оценки идей могут быть очень разными. Успешность этого этапа напрямую зависит от того, насколько «одинаково» участники понимают критерии отбора и оценки идей.
Пример 2.Постановка проблемы: Раньше фрукты укладывали в ящики и коробки вручную, а теперь это делает машина. Конвейер подаёт пустую коробку на стол. Фрукты скатываются по лотку. Электромотор заставляет стол вибрировать, чтобы фрукты укладывались плотнее. Прекрасная машина, но… Есть у неё недостаток: падая в коробку, фрукты, ударяются друг о друга и от этого портятся.
Генерация идей:
- Можно опустить лоток, по которому скатываются фрукты, прямо к дну коробки.
- Можно укладывать разные фрукты по мягкости. Например, апельсины и персики.
- Между фруктами должно быть что-то мягкое.
- Между фруктами можно класть мягкие шарики, они будут смягчать удары.
- А как быть с шариками, когда коробка наполнится? Не перекладывать же их вручную?
- В шарики вставлять магниты!
Отбор идей. При укладке фруктов надо использовать принцип «посредника». Это будет мягкий шарик. В них встраивать магнит, а когда коробка с фруктами и шариками наполнится, включают электромагнит, который находится над коробкой, шарики «выпрыгивают» из коробки
Далее следует проанализировать решения т.е. выписать в таблицу те сведения школьных предметов, которые пригодились для решения, а затем в другую таблицу выписать все изобретательские приёмы, используемые для решения этих задач.
Проанализировать появление новых для детей приёмов «принципа дробления» и «принципа посредника» .
Таблица 1
Таблица 2
|
Изобретательские приёмы |
||
|
Формулировка в решении задачи, включающая использование приёма |
Название приёма в ТРИЗ |
Его сущность (формулировка в ТРИЗ) |
|
«Укладка фруктов» (…между двумя сталкивающимися плодами должно находиться третье вещество, похожее на плод) |
Принцип однородности |
Объекты, взаимодействующие с данными объектом, должно быть сделаны из того же материала (или близкого ему свойствам) |
|
«Укладка фруктов» (…в шарик встраивают магнитную пластинку. Над коробкой помещают электромагнит. Когда коробка наполнится, включают электромгнит, и шарики «выпрыгивают» из коробки |
Замена механической схемы |
А) заменить механическую схему оптической, акустической и т.д.4 Б) использовать для взаимодействия с объектами поля; В) использовать поля в сочетании с ферромагнитными частицами |
|
«Укладка фруктов» (…между двумя сталкивающимися плодами должно находится третье вещество, похожее на плод. Бросим в коробку десятка два шариков, например, из полиуритана, они будут смягчать удары) |
Принцип «посредника» |
А) использовать промежуточный объект, переносящий или передающий действие; Б) на время присоединить к объекту другой (легко удаляемый) объект |
Применяя ТРИЗ технологию при проведении уроков получаю повышение мотивации обучения, развитие нестандартного мышления учащихся, социализацию личности .
- Альтшуллер Г. С., Верткин И. М. Как стать гением: жизненная стратегия творческой личности. - Минск: Беларусь, 1994.
- Березина В. Г., Викентьев И. Л., Модестов С. Ю. Детство творческой личности: Встреча с чудом. Наставники. Достойная цель. - СПб.: Изд-во Буковского, 1995.
- Бухвалов В. А., Мурашковский Ю. С. Изобретаем черепаху: как применять ТРИЗ в школьном курсе биологии: кн. для учителей и учащихся. - Рига, 1993.
- Князева М. Ф. Организация исследовательской деятельности учащихся на уроках химии и во внеурочное время как условие развития их креативности.
- Чечевицына М. Б. Химия как инструмент творчества в теории решения изобретательских задач // Современный урок. - 2009. - № 3. - С. 26.
- Зиновкина М. М., Утёмов В. В. Структура креативного урока по развитию творческой личности учащихся в педагогической системе НФТМ-ТРИЗ // Социально-антропологические проблемы информационного общества. Выпуск 1. - Концепт. - 2013. - ART 64054. - URL: http://e-koncept.ru/teleconf/64054.html
- Утёмов В. В., Зиновкина М. М., Горев П. М. Педагогика креативности: Прикладной курс научного творчества: учебное пособие. - Киров: АНОО «Межрегиональный ЦИТО», 2013. - 212 с.
- Утёмов В. В., Зиновкина М. М. Структура креативного урока по развитию творческой личности учащихся в педагогической системе НФТМ-ТРИЗ // Концепт. - 2013. - Современные научные исследования. Выпуск 1. - ART 53572. - URL: http://e-koncept.ru/2013/53572.htm
Ветрова Ольга Михайловна
учитель физики высшей квалификационной категории
МБОУ «СОШ №14», г. Ангарск Иркутской области
Современное образование должно быть личностно значимым для ребенка, помогающим самоопределяться в жизни, решать возникающие жизненные проблемы, ориентироваться в огромном потоке информации, которая обрушивается со всех сторон?
Школьное образование должно выйти за пределы решения стандартных, типовых задач, где уже заранее известны ответы на все вопросы. Необходимо внедрять современные педагогические технологии, в которых на первое место выходит деятельность обучающихся на уроке, когда учитель и ученик находятся в «субъект – субъектных» отношениях.
Федеральные государственные стандарты второго поколения направлены на формирование у обучающихся «умения учиться» и развитие универсальных учебных действий (УУД) в урочной и внеурочной деятельности.
Формирование УУД составляет важную задачу образовательных отношений и неотъемлемую часть фундаментального ядра общего образования. Развитие УУД является психологической основой успешности усвоения обучающимися предметного содержания физики.
К настоящему времени в практике преподавания физики работа по развитию УУД осуществляется стихийным образом. Стихийный и случайный характер развития УУД находит отражение в острых проблемах преподавания физики:
— низкий уровень учебной мотивации и познавательной инициативы обучающихся;
— способность регулировать свою учебную и познавательную деятельность;
— недостаточная сформированность общепознавательных и логических действий.
Педагогу нужен современный инструментарий: современные методы и формы обучения и воспитания, эффективные педагогические технологии системно-деятельностной направленности. Одной из таких педагогических технологий является теория решения изобретательских задач – ТРИЗ-технология, автором которой является Г.С. Альтшуллер.
В конце XX – начале XXI века в образование все шире внедряется ТРИЗ-педагогика, приемы и методы, которой помогают научить школьников искать, анализировать, обрабатывать и использовать «недостающую» информацию, позволяют существенно повысить активность обучающихся и рассматривать новые формы проведения урока в рамках внедрения ФГОС.
Н.Н. Хоменко на базе ТРИЗ-технологии разработал Общую теорию сильного мышления (ОТСМ-ТРИЗ), в которой предложил использование моделей ОТСМ-ТРИЗ.
Модели изучаются сегодня в школьных предметах, в том числе и на уроках физики (материальная точка, идеальный газ, броуновское движение, модели атомов, математический маятник и т.д.).
В своей педагогической деятельности на уроках физики, на уровне основного общего образования мы применяем одну из моделей ОТСМ-ТРИЗ — модель «Элемент – Имя признака – Значение признака» («ЭИЗ»).
«ЭИЗ» – это инструмент, позволяющий описывать объекты окружающего мира через их признаки (назначение, форма, цвет и т.д.). Отличительные особенности модели – разделение понятий «имя признака» и «значение признака», выделение признаков, существенных в данной ситуации.
Как устроена модель «ЭИЗ»? Это таблица, в которой восклицательный знак обозначает заданную часть, а вопросительный знак ту часть, которую нужно найти (см. таблицу 1).
Таблица 1.
Общий вид модели «ЭИЗ»
С помощью модели «ЭИЗ» можно рассматривать любые физические элементы: тела, вещества, явления, величины, формулы, законы, теории и т.д.
Итак, на основе модели «Элемент – имена признаков – значения признаков» строятся инструменты:
– для описания и изучения объектов;
– для описания и изучения объектов как систем;
– для описания и изучения проблем, возникающих в системах.
Работа с моделью «ЭИЗ» усложняется от 7 класса к 9 классу. В 7 классе модели даются обучающимся с пропущенными элементами, а в 9 классе обучающиеся самостоятельно формируют модели в ходе учебной деятельности.
При работе с моделью «ЭИЗ» были выделены уровни:
- Элементарный уровень, направленный на формирование умений:
– описывать изменения значений признаков элемента и связи между ними;
– отслеживать изменения в модели в зависимости от изменения значений признаков;
– переходить от конкретных описаний к более общим и наоборот.
- Достаточный уровень, направленный на формирование умений:
– строить описание объекта, исходя из функции объекта;
– описывать элемент по общим признакам;
– прогнозировать изменения в системе объекта.
Рассмотрим примеры заданий на формирование понятия массы у обучающихся 7 класса с использованием модели «ЭИЗ».
- Мне задавали вопросы о физической величине – массе. На первый вопрос я ответила: m. На второй вопрос: кг. На третий вопрос: скалярная. На четвертый вопрос: m=Vρ. На пятый вопрос: весы.Какие вопросы мне задавали?
В таблице 2 представлен вид задания.
Таблица 2.
Результат выполнения задания:
1-й вопрос: Какой буквой обозначается величина?
2-й вопрос: В каких единицах измеряется величина в СИ?
3-й вопрос: Какой величиной является векторной или скалярной?
4-й вопрос: Как можно вычислить величину?
5-й вопрос: Как можно измерить величину?
- Составьте рассказ о массе с использованием конструктора «ЭИЗ» по плану:
1) Какой буквой обозначается величина?
2) В каких единицах измеряется величина в СИ?
3) Какой величиной является векторной или скалярной?
4) Как можно вычислить величину?
5) С помощью какого прибора можно измерить величину?
В таблице 3 приведен вариант решения задания.
Таблица 3.
Результат выполнения задания
- Составьте загадку, используя модель «ЭИЗ».
Результат выполнения задания:
Эта физическая величина измеряется в СИ в кг. Скалярная величина и ее можно вычислить по формуле = Vρ. Её можно измерить с помощью весов. Что это за физическая величина?
- Вопрос учителя классу: Отгадайте, что я загадала? Заполните пропуски в модели «ЭИЗ». Образец задания представлен в таблице 4.
Таблица 4.
Таким образом, из практики применения системы заданий по работе с моделью «ЭИЗ» в процессе обучения физике можно сделать вывод, что использование моделей ОТСМ-ТРИЗ способствует формированию и развитию у обучающихся познавательных УУД таких, как опознание, сравнение, выделение признаков, обобщение, классификация, сериация, моделирование и другие.
Формирование и развитие познавательных УУД обеспечивает развитие личности ребенка в системе физического образования и может быть достигнуто при использовании системы заданий, разработанных с использованием приемов и методов ОТСМ-ТРИЗ.
Задания на основе моделей не должны применяться от случая к случаю, так как в совокупности они образуют систему заданий, по которой можно проследить степень сформированности и развития познавательных УУД. Научившись создавать систему своих заданий, учитель сможет сформировать у обучающихся умение учиться.
Список литературы:
- Альтов Г.С. И тут появился изобретатель. – М.: Детская литература, 1989. – 142 с.
- Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. – Петрозаводск: Скандинавия, 2004. – 208 с.
- Викентьев И.Л., Кайков И.К. Лестница идей. – Новосибирск, 1992. – 104 с.
- Гин А.А. ТРИЗ-педагогика [Электронный ресурс]
- Иванов Д. О ключевых компетенциях и компетентностном подходе в образовании // Школьные технологии. – 2007. – №
- Криволапова Н.А. Внеурочная деятельность. Сборник заданий для развития познавательных способностей учащихся 5–8 кл.–М.: Просвещение, 2012.–222 с.
- Нестеренко А.А. Система моделей управления мыслительной деятельностью из ОТСМ-ТРИЗ. [Электронный ресурс]
- Хоменко Н. Краткая характеристика теории сильного мышления / Н. Хоменко // 3-я международная конференция Общественной организации «Волга-ТРИЗ» «Методы ОТСМ-ТРИЗ при решении педагогических проблем с детьми 3-10 лет», Тольятти, 26-27 апр. 2005 г. : материалы конф. — Ульяновск, 2005 – С. 9-21.
Мусагулова Бахыт Рашитовна,учитель биологии Назарбаев Интелектуальная школа физикоматематического направления, г. Кокшетау[email protected]
Применение приёмовТРИЗ–технологии на уроках биологии
Аннотация. В статье рассматриваются механизмы применения ТРИЗ (теории решения изобретательских задач Г. С. Альтшуллера) в обучении биологии для развития творческого икреативного мышления учащихся.Ключевые слова: новые знания, навыки, креативность мышления.
В настоящее время неоспорим факт наибольшего воздействия на процесс обучения и результаты учеников не столько деятельности администрации школ и органов управления системой образования по обеспечению учителей соответствующими ресурсами, сколько повседневной работы самого учителя в классе, направленной на воспитание и развитие учащихся (Barber and Mourshed, 2007). Учителя при этом должна беспокоить не только прочность приобретаемых учащимися знаний в той или иной области, поскольку эти знания подвергаютсяизменениям каждый год,и эти знания устаревают подчас раньше, чем учащиеся сумеют их усвоить. Гораздо важнее подготовить учащихся, умеющих самостоятельно учиться работать с информацией, самостоятельно совершенствовать свои знания и умения в разных областях. Приобретая, если окажется необходимым, новые знания, профессии, потому что именно этим им придется заниматься всю их сознательную жизнь. Скорость прихода информации к человеку увеличилась в тысячи раз. Поэтому наряду со знаниями необходимо владеть навыкам. Навыками сбора, обработки и систематизации, анализа информационного массива. Эти навыки очень важны в жизни. Им можно и нужно обучаться в школе. Новый тип образования напрямую связан с созданием условий для развития творческого потенциала школьника как субъекта целесообразной деятельности на основе его саморазвития, самообразования как креативного, интеллектуальноразвитого человека. Тризтехнология –это технологиярешения изобретательских задач (основатель Г.С.Альтшуллер). Основная цель этой технологии научить детей мыслить системно, с пониманием того, что происходить и как происходит. В основу Тризтехнологии положено решение противоречий или ситуаций требующих,найти выход из создавшегося положения. Решение задач такого типа невозможно без использования творческого подхода. Творчество предполагает креативность мышления, нестандартный подход в выборе решения. При этом основополагающим является принцип проблемности. Суть,его состоит в том, чтобы путём последовательноусложняющихся задач или вопросов создать в мышлении учащегося такую проблемную ситуацию, для выхода из которой ему не хватает имеющихся знаний, и он вынужден сам активно формировать новые знания с помощью преподавателя и с участием другихслушателей,основываясь на своём или чужом опыте, логике. Таким образом, учащийся получает новые знания не в готовых формулировках преподавателя, а в результате собственной активной познавательной деятельности. Особенность применения этого принципа в том, что оно должно быть направлено на решение соответствующих специфических дидактических задач: разрушение неверных стереотипов, формирование прогрессивных убеждений, экономического мышления. Cамое главное, что содержание проблемного материала должно подбираться с учётом интересов учащихся. Одной из главных задач обучения является формирование и совершенствование умений и навыков, в том числе умения применять новые знания .В работе приводится пример разработки креативного урока по биологии по теме «Аэробный и анаэробный типы дыхания» в 8м классе в виде блоков. 1. Блок мотивацииУрок начинается с «Полезной зарядки». Учащиеся опускаютрукувниз по бокам и непрерывно сжимают свои кулаки. Они должны посчитать, сколько сжиманий они могут сделать до того, как их рука начнёт болеть. Затем руке следует дать отдохнуть на одну минуту и повторить то же самое, но уже с рукой, поднятой выше головы. 2. Блок повторенияПроверка домашнего задания. Учитель предлагает учащимся для самостоятельной работы упражнение «Биологический пульс».Упражнение «Биологический пульс»Верные утверждения отметьте «^», неверные утверждения «»:1.Дыхание обеспечивает энергией весь организм.2.Во время дыхания выводится из организма кислород.3.Словесно уравнение дыхания выглядит так кислород + углекислый газ глюкоза + вода.4.В составе вдыхаемого воздуха присутствует 21% кислорода.5.В дыхании принимает участие глюкоза.6.Количество углекислого газа в выдыхаемом воздухе –16 %.7.Кровеносная и дыхательная системы тесно связаны между собой, так как обеспечивают организм кислородом.8.Клеточное дыхание –это газообмен между клетками крови и тканями организма.9.Количество кислорода при вдохе и выдохе не изменяется.10.Благодаря дыханию человек способен произносить звуки.Ответы: ^
^ ^ ^ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 103.Блок творческого разогреваНа следующем этапе происходит создание проблемной ситуации путём постановки вопроса: «Как вы считаете, существует ли здесь проблема?Почему?»Ответ: Проблема –разные результаты с опущеннойи поднятойруками. Почему разные результаты с опущеннойи поднятойруками? Как это связано с дыханием?Учитель сообщает о необходимости найти ответ на поставленный вопрос, для чего предлагает тему урока.4. Теоретический блокДля определения целей урока учащимся задаётся вопрос:Какие вопросы вы хотели бы задать, чтобы понять изучаемую тему? Таким образом,цели урока формулируются совместно с учащимися.Далее предлагается определение аэробного и анаэробного дыхания.5.Блок экспериментовДля реализации поставленных целей урока предлагается в группах обсудить и заполнить таблицу.
Таблица 1Сравнение аэробного и анаэробного обмена веществ
Аэробный тип дыханияПоказателиАнаэробный тип дыхания
Кислород (используется/не используется)
Глюкоза (используется/не используется)
Выделяется энергии (много/мало)
Выделяется (углекислый газ /молочная кислота)
Словесная формула процесса
Перед заполнением таблицы учитель объясняет задание и проситразработать критерии, помогающие оценить будущую работу учеников. Каждый записывает 12 критерия в тетрадь, затем выносятся все критерии на доску. Выделяются приоритетные, с помощью которых и будет оцениваться работа, например, правильность ответов, соблюдение регламента в работе, распределение обязанностей, дисциплина, взаимопомощь и т.д.Эксперимент 2.Парам раздаютсякарточки, содержащие символы и номера, необходимые для написания правильной формулы аэробного дыхания. В парах учащиеся раскладывают карточки в правильном порядке.
C6H12O6 O2 CO2 H2O 2875 кДж
Рис. 1.Формулы и символы
Группа, выполнившая задание одной из первых записывает уравнение реакции на доске. 6. Блок психологической разгрузкиНа данном уроке психологическая разгрузкаосуществлялась при помощи упражнения на правильное дыхание. 7.Блок интеллектуальная разминкаБлок представлен системой заданий,направленных на развитие у учащихся творческого мышления и умения применять знания в нестандартнойситуации.Задание: Езда на велосипеде, бег, плавание –занятия, сопровождающиеся учащением пульса, сжиганием углеводов и жиров, обеспечивая энергией работающие мышцы. Поднятие тяжестей, бокс и спринт
сопровождаются ещёболее сильным учащением пульсаи дыхания. Энергия не производится, а расходуется уже имеющаяся. В результате такой работы в мышцы и кровоток выделяется молочная кислота. Определите, какие из описанных в задании видов спорта, относятся к аэробному типу дыхания.Подчеркните в тексте подходящие по смыслу слова, используя уравнение химической реакции процесса дыхания.I.Виды спорта, относящиеся к аэробному типу дыхания:__________________________________________________________________________________________________________________________________II.
Подчеркните в тексте подходящие по смыслу слова, используя уравнение химической реакции процесса дыхания:CHO+ 6O→ 6CO+ 6HO + 2875кДж.1. Аэробный тип дыхания сопровождается (накоплением/выделением)энергии, которая может тратиться на продолжительные физические упражнения. 2. При этом, чем больше (кислорода/углекислого газа)вы будете вдыхать, тем интенсивнее будет идти процесс тренировки. 3. В процессе аэробного дыхания вода в виде водяных паров будет (выделяться/ поглощаться). 4. Резко повысить свою мышечную массу при аэробном дыхании практически невозможно, так как глюкоза в этом случае (расщепляется/ накапливается).5. Тренироваться лучше на свежем воздухе или в хорошо проветриваемом помещении, так как нехваткой (кислорода/углекислого газа)в организме чаще всего объясняется наша усталость.8. Блок резюме.Обеспечиваетобратную связь с учащимися и помогает учащимсяпонять насколько качественноони усвоили урок.Рефлексия: Партнёры по обсуждению «Скажи мне три вещи…»Учитель предлагаетрассказать друг другу три вещи:Я справился хорошо.Я хочу узнать больше о …Я узналто, что 80 минут назад не знал.При наличии времени по желанию учащихся можно представить свою рефлексию классу.9.Блок дифференцированное домашнее заданиеУ человека со слабым нетренированным сердцем кислорода, доставляемого к мышцам во время бега, хватает лишь на окисление половины молочной кислоты. Объясните, к чему это приведёт.ТиО*Что бы вы предложили марафонцу (бегун на длинные дистанции) для поддержания сил –горячий сладкий чай или кусок мяса? Объясните.
Ссылки на источники1.Утёмов В. В., Зиновкина М. М., Горев П. М. Педагогика креативности: Прикладной курс научного творчества: учебное пособие.–Киров: АНОО «Межрегиональный ЦИТО», 2013. –212 с.2.Москаленко,К.А.Образецучебныхдействийкаксредствоактивизациитворческойдеятельностиучащихся/К.А.Москаленко//Педагогическоенаследие.–Липецк:ЛГПУ,1999.–С.42–49.
М.А. Фурцева
МБОУ СОШ № 47, учитель химии
Современные предприятия, учреждения, фирмы ищут для работы творческих людей, способных давать нестандартные решения различных проблем, умеющих решать творческие задачи. Поэтому перед современной школой, в рамках «Концепции модернизации российского образования» , сформулирована основная цель общеобразовательной школы – формировать целостную систему универсальных знаний и умений, опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся… при этом, важно обеспечить право каждого школьника на индивидуальное развитие, которое не противоречит его природным возможностям, склонностям, интересам и создать хорошие условия для обучения, развития, здоровья ученика с разными возможностями .
Для решения поставленной задачи на своих уроках использую элементы адаптивной системы обучения и метод ТРИЗ (теория решения изобретательских задач, автор Г.С. Альтшуллер). Рассмотрим эти . Структура креативного урока отличается от традиционного и включает в себя следующие блоки :
Мотивация
Содержательная часть
Головоломка
Рефлексия
Человек, получает удовольствие от любого действия, если выполняет его по собственному желанию. В этой части урока он встречается с чем то, что поражает его воображение и будит любопытство. Для этого можно использовать методы ТРИЗ: загадка в два шага
Ответ загадки (алюминий)
На что похож?
Чем отличается?
натрий
Не покрыт оксидной пленкой, активный
магний
При комнатной температуре взаимодействует с кислородом
Металл, 3 период
Белый, серебристый металл, но не натрий, горит ослепительным пламенем, но не магний, элемент 3 группы, но не бор, взаимодействует с щелочами, но не кислота. Подобное задание можно давать в начале урока , для определения темы урока, либо как домашнее задание, в
