ТРИЗ-педагогика: как воспитать ребёнка изобретателем

За последние сто лет учёные сделали на 90% больше научных открытий, чем за всю историю, и их задачи от этого становятся всё труднее. Привычный метод проб и ошибок перестал действовать. В середине XX века изобретатель Генрих Альтшуллер открыл новый научный метод, которым теперь пользуется весь мир.

Как появилась ТРИЗ

Изначально Альтшуллер разрабатывал методику для инженеров, чтобы помочь им решать технические задачи.

С 1946 по 1971 год Генрих Саулович исследовал более сорока тысяч патентов, чтобы понять логику изобретательства. В результате он выделил сорок приёмов, лежащих в основе любого изобретения. Так возникла теория решения изобретательских задач (ТРИЗ). Позже на её основе разработали универсальную систему обучения. 

Теория получила признание в СССР, а затем и во всём мире. В 1989 году основана Международная ассоциация ТРИЗ. С тех пор метод используют такие компании, как IBM, Intel, Samsung, Boeing, Toyota, General Electric и NASA. Но в нашей стране во время перестройки ТРИЗ-педагогику практически перестали использовать.

С начала XXI века обучение по ТРИЗ-педагогике в России возрождается: открываются центры для детей и взрослых, издаются методические пособия, методы ТРИЗ снова используют в продвинутых школах и вузах.

Принципы ТРИЗ-педагогики

ТРИЗ — это система мышления, которая помогает быстро находить решение нетривиальных задач. Ученикам даются реальные проблемы, с которыми сталкиваются учёные, инженеры и предприниматели. 

Эксперт по ТРИЗ-педагогике Анатолий Гин выделяет пять принципов обучения: 

1. Давать ученику право выбора везде, где это возможно.
2. Сталкивать ученика с проблемами без чёткого алгоритма решения и верного ответа.
3. Обучать через практику — эксперименты, опыты, исследования.  
4. Постоянно отслеживать интерес и прогресс учеников.
5. Стремиться к идеальному КПД — максимальной пользе при минимальных затратах. 

<<Форма демодоступа>>

Как решать задачи в ТРИЗ

Правильного ответа у задач в ТРИЗ-педагогике нет — вариантов может быть сколько угодно. Но есть определённый метод, которому нужно следовать.

Поиск решения задачи начинается с выбора ресурса. Для решения изобретательских задач важно использовать ресурсы, которые уже есть в условии, поскольку идеальное решение ничего не добавляет извне. В ТРИЗ ресурсы делятся на следующие категории:

• материально-вещественные (вещества, предметы, деньги, товары, приборы и так далее);
• информационные (носители информации и способы её распространения);
• человеческие (непосредственно люди, мотивация, зрение, слух, вкус, обоняние, осязание, стереотипическое мышление);
• время;
• пространство;
• энергия (тепловая, электромагнитная, электрическая, атомная и так далее);
• прочие ресурсы (культура, история).
  

Пример: Контейнеровоз не может проехать под мостом, поскольку контейнер на сантиметр выше нижней балки. Для решения этой задачи используем ресурс пространства. В шинах автомобиля находится воздух. Если немного спустить его — машина проедет под мостом.

Важно не только определить ресурсы, но и понять, что с ними делать. ТРИЗ предполагает использование нескольких принципов.

• Принцип объединения — соединение однородных объектов или операций, размещение одного объекта внутри другого.
  

Пример: Швейцарский нож может заменить десятки инструментов и занимает столько же места, сколько обычный складной нож.   

• Принцип дробления — если сложно работать с цельным объектом, его можно разделить на независимые части или сделать разборным.
  

Пример: Разделение мебельной стенки на отдельные модули упрощает транспортировку и позволяет комбинировать мебель разными способами. 

• Принцип динамичности — если с объектом невозможно работать или этому мешает среда, в которой он находится, нужно изменить объект или среду. 
  

Пример: Чтобы пользователи «ВКонтакте» проводили на сайте больше времени, разработчики создали алгоритм, позволяющий персонализировать выдачу новостей. 

• Принцип опережения — заранее сделать действие, которое будет невозможно осуществить потом.

Пример: Дети часто проглатывают детали конструктора «Лего», поэтому производитель добавляет в пластмассу сульфат бария, хорошо видный в рентгеновском излучении. 

• Принцип посредничества — если с объектом невозможно работать напрямую, можно использовать другой объект.
  

Пример: Губернатор Новочебоксарска в 1994 году перед выборами устроил лотерею, где номера выигрышных билетов совпадали с номерами избирательных участков и его номером в списке. Это позволило увеличить явку вдвое, а расходы на лотерею были в три раза ниже, чем обычно тратится на предвыборную кампанию.  

• Принцип «наоборот» — если сложно сделать действие, можно попробовать противоположное. 
  

Пример: Если корабль получил пробоину и часть трюма заполняется водой, нужно заполнить водой противоположную часть трюма. Корабль осядет, но не будет крениться и останется на плаву.  

• Принцип обращения вреда на пользу — найти полезное применение вредному свойству объекта. Убрать один вредный фактор сложением с другими или усилить его настолько, чтобы он перестал быть вредным.  
  

Пример: Вместо того, чтобы распиливать упавшую поперёк дороги секвойю, администрация Калифорнийского национального парка решила прорубить в ней тоннель, который стал местной достопримечательностью. 

• Принцип копирования — если невозможно произвести действие с объектом, используют его копию.
  

Пример: Чтобы снизить количество аварий, на проблемных участках трасс ставят картонные копии сотрудников и машин ГИБДД. Водители на большой скорости принимают их за настоящих и действует осмотрительнее. 

• Принцип согласования и рассогласования — чтобы было проще произвести необходимые действия с объектом, его можно согласовать (или рассогласовать) с окружающей средой или ожиданиями и стереотипами людей. 
  

Пример: Поскольку постояльцы отелей часто воруют вещи, на всех предметах печатается логотип гостиницы, который потом служит рекламой, а такие предметы часто переходят другим людям.

<<Форма семейного образования>>  

Пример решения задачи методом ТРИЗ

Проблема: геологи на Аляске жаловались на лис, которые перегрызали кабели от измерительных приборов.

1. Формулируем противоречие и цель задачи 

Противоречие: Лисы не должны грызть провода, так как наносят ущерб людям. Но всё же грызут их. 

Цель задачи: Сделать так, чтобы лисы не грызли провода. 

2. Исследуем ресурсы

Ресурсы — это всё, что может быть полезно для решения. Можно использовать то, что уже есть в ситуации, и то, что можно применить с минимальными затратами. 

Ресурсы: провода и любопытство лис.

3. Выбираем принцип решения

Используем любой из сорока приёмов ТРИЗ-педагогики. Поскольку проблема связана с живыми существами, подойдёт принцип воздействия на каналы восприятия: сбиваем любопытство лис при помощи неприятных вкусовых ощущений.

Решение: в оболочку проводов добавляется жгучий кайенский перец, и нападения лис прекращаются.

4. Анализируем решение 

Теперь нужно ответить на вопросы: 

• Насколько сложно и дорого осуществить идею?
• Задействованы ли исходные ресурсы?
• Возможны ли нежелательные эффекты?

Способы обучения ТРИЗ

Чтобы заниматься с ребёнком по ТРИЗ, необязательно иметь специальное образование. Достаточно понимать принципы системы и подходить к задачам творчески, допуская любые варианты решения.

Любую бытовую проблему можно превратить в ТРИЗ-задачу, например:

• Как измерить рост человека без линейки?
• Как приготовить пирог без сахара?
• Чем забить гвоздь, если нет молотка?

С помощью принципа противоречий можно развить смекалку и научиться видеть в проблемах новые возможности. Область применения ТРИЗ неограничена, а находить занимательные задачи и решать их можно где угодно. ‍