Съвременните родители и учители си поставят задачата на първо място да развиват детето творчески. На развитието на такива способности се отделя голямо внимание. Ето защо не е необичайно да се намерят възпитатели, които използват TRIZ за деца в предучилищна възраст в своите образователни програми. Игрите и задачите, на които се основава тази система, допринасят за развитието на активното мислене, а също така правят процеса на творческо развитие на човек много по-вълнуващ както за дете, така и за възрастен.

Какво е TRIZ?

TRIZ е съкращение, което означава „Теория за решаване на изобретателски проблеми“. Както всяка друга теория, тя има своя структура, функции и алгоритъм. Много родители използват TRIZ елементи самостоятелно, без дори да го знаят.

TRIZ за деца в предучилищна възраст е програма, която не претендира да замести основната. Създаден е с цел повишаване на ефективността на съществуващите методи на обучение.

Много игри са познати на майките и болногледачите, но когато обучението и развитието се извършват систематично, детето по-лесно придобива нови умения и способности. Ето защо тези, които се интересуват от формирането на хармонична творческа личност на детето, трябва да се запознаят по-добре с TRIZ за деца в предучилищна възраст. Това е не само полезно, но и много интересно.

В началото на теорията

Теорията за решаване на изобретателски проблеми е един от най-уникалните методи за развитие на детето. Негов основател през 1956 г. е Г. С. Алтшулер, съветски инженер. Той вярва, че всеки може да се научи да изобретява и за това не е нужно да има вроден талант.

Самият Хайнрих Саулович е изобретил от детството си и вече на 17 години е имал свидетелство за авторски права. Освен това той е бил и писател на научна фантастика, сред чиито произведения са известните „Икар и Дедал“, „Балада за звездите“, „Легенди за звездни капитани“ и много други.

Ситуация днес

Към днешна дата са създадени няколко центъра за развитие, които се основават на класическата методика TRIZ за деца в предучилищна възраст. Но постепенно, в процеса на работа, те добавят нови раздели.

Трябва да се отбележи, че много методи на теорията за решаване на изобретателски проблеми постепенно се въвеждат в системата на класическото предучилищно образование, за да се развиват у децата

Същността на техниката

ТРИЗ за деца в предучилищна възраст - класове, в които детето се радва на първите си творчески открития. Тук децата нямат време да скучаят, защото по време на обучението се използват диалози, общуване на живо и дискусии.

Педагозите, които се придържат към разработването на TRIZ за деца в предучилищна възраст, на първо място, обръщат внимание на любопитни неща. В същото време те предлагат да разгледаме интересно събитие или обект от различни ъгли. Намерете нещо добро, после лошо. Ако изучаваният обект позволява, тогава могат да се проведат интересни експерименти, но в същото време на детето не може да се обясни защо е получен този конкретен резултат.

Всичко това развива у детето любопитство и интерес към нови открития. Както самият основател на тази техника каза: "ТРИЗ е контролиран процес на създаване на нещо ново, съчетаващ прецизно изчисление, логика, интуиция".

Целта на ТРИЗ (игри за деца в предучилищна възраст) не е просто да развие въображението, а да научи детето да бъде креативно при решаването на конкретен проблем.

Основни методи и техники на ТРИЗ

За да организира правилен изследователски процес с децата, учителят или родителят трябва да разбират и използват различни методи и техники, които се използват в ТРИЗ.

Основните са следните.

1. Мозъчна атака. В процеса на този урок децата получават изобретателна задача. Учениците от своя страна се опитват да намерят различни начини за решаването му, като сортират ресурси. Трябва да се положат всички усилия, за да се намери идеалното решение.
2. Всяко предложено решение се оценява от позицията „кое е добро, кое е лошо“. От всички налични се избира оптималният.
3. Този метод развива способността на детето да анализира, има стимулиращ ефект върху креативността при търсене на нови отговори, показва, че всеки проблем може да бъде решен.
4. „Да-не-ка“ е вид игра, която позволява на децата да се научат да подчертават основната характеристика на даден обект, да класифицират нещата според общи показатели, а също и да бъдат внимателни към твърденията на други деца, да изграждат своите предложения въз основа на техните отговори. Този метод TRIZ играе важна роля в развитието на речта на децата в предучилищна възраст.
5. Синектиката е метод на аналогии. Разделя се на няколко области: емпатия, директна аналогия и фантастика. В първия случай на децата се дава възможност да бъдат обект на проблемна ситуация. По пряка аналогия детето търси подобни процеси в други области. Една фантастична аналогия е отговорна за всичко, което е отвъд реалността, и тук можете да предложите най-невероятните изходи от трудна ситуация.
6. е необходимо, за да се проверят всички опции за решаване на проблема, които биха могли да бъдат пропуснати при обичайното изброяване.
7. Методът на фокусните обекти се състои във факта, че те се опитват да заменят свойства и характеристики на нещо, което изобщо не му подхожда (на пръв поглед) към определено явление или обект.
8. Методът на Робинсън ще научи децата в предучилищна възраст да търсят използването на всякакви, дори напълно ненужни на пръв поглед предмети.

Какви са целите на курса?

Технологията TRIZ за деца в предучилищна възраст има много повече различни методи и техники на обучение, които се използват в развитието на децата. Например аглутинация, хиперболизация, акцентуация и други. Всичко това дава възможност да се провежда обучението по забавен начин, различен от уроците. Такива методи осигуряват силно усвояване и систематизиране на информацията, получена от децата.

По време на такива занимания се стимулира мисленето на детето, както и цялостното развитие на творческа личност с помощта на детското въображение и фантазия.

Факт е, че в съвременното общество са необходими хора, които могат да мислят извън рамката, да намират и предлагат смели решения, които не се страхуват да направят нещо различно от всички останали. На това е посветен ТРИЗ за деца в предучилищна възраст. Класовете са структурирани по такъв начин, че децата лесно усвояват предложения материал благодарение на ясно структурирана изследователска дейност.

Етапи на провеждане на занятия

Всеки урок има няколко етапа на работа. Всеки от тях има свое специфично предназначение.

1. На първия етап детето се научава да открива и различава несъответствията и противоречията, които ни заобикалят в ежедневието. Какво е общото между дърветата и тревата? Какво е общото между хартията и дървесната кора?
2. Вторият етап учи детето да проявява въображение и изобретателност при решаването на проблеми. Например, измислете играчка, на която бихте искали да играете през цялото време, за да не ви омръзне.
3. В третия етап на децата се дават приказни задачи и им се дава възможност да съставят свои собствени истории. В този случай е необходимо да се използват техники TRIZ за деца в предучилищна възраст.
4. Четвъртият етап дава възможност на децата да прилагат нови знания за нестандартно решаване на проблеми.

Две основни правила на класовете ТРИЗ

Има правила, които ще направят процеса възможно най-ефективен.

1. На всеки етап от урока на децата се предлагат предмети, явления от области, които са разбираеми: „Аз и природата“, „Аз и аз“, „Аз и друг човек“, „Аз и обектът“. Това помага на детето да усвоява по-лесно противоречията на заобикалящия го свят.
2. Всички ТРИЗ занимания за деца в предучилищна възраст се провеждат в игрив начин. В същото време всяка игра, всяка задача трябва да бъдат придружени от нагледен материал.

Взаимодействие между болногледач и дете

По време на TRIZ (игри за деца в предучилищна възраст), комуникацията между деца и възрастни трябва да се основава на определени принципи:

• Когато децата отговарят, те трябва да слушат внимателно, да се възхищават на новата идея.
• Липсата на негативни оценки и критики към детето.
• Обичайните оценъчни думи се заменят и разреждат със синоними, например, използвайте не думата "правилно", а думите "прекрасно", "страхотно", "интересно решение", "необичаен подход".
• Подкрепете детето, когато иска да възрази на възрастен, не спирайте тези опити, напротив, научете го да доказва, да възразява, да спори, да защитава своята гледна точка.
• Не се страхувайте от грешките, а ги прилагайте, за да погледнете на решението на проблема от другата страна.
• Общуването между децата и възпитателя трябва да бъде придружено само от положителни впечатления: радост от ново откритие, творчество, осъзнаване на собствената значимост.
• Мотивиране на детето за активно участие в игри и дейности.

Какви игри има в ТРИЗ

Естествено, в класната стая учителят активно използва игри TRIZ за деца в предучилищна възраст. Картотеката на тази техника е много разнообразна. Нека разгледаме някои примери за характерни игри за теорията на решаването на изобретателски проблеми.

1. "Да не." Възрастен измисля дума. От детето се изисква да задава навеждащи въпроси. В същото време този, който замисли думата, може да отговори само на едносрично „да“ или „не“, докато не бъде получен верният отговор.
2. "Черно и бяло". Възрастен показва на децата карта с изображение на бял предмет. Децата трябва да назоват всички положителни качества на този обект. След това се показва карта със същия обект, само че в черно. Този път е необходимо да се назоват всички отрицателни черти.
3. „Промени“. Имате нужда от топка, за да играете. Възрастен хвърля топка на бебето и казва дума, а детето измисля дума, която е противоположна по значение и хвърля топката обратно.
4. "Маша-объркана". За играта ще ви трябват карти с изображение на различни предмети. Избира се "Маша". Тя изважда картичка и казва: "О!" Един от играчите й задава въпрос: "Какво става с теб?" Тя гледа изображението на картичката и отговаря: "Изгубих показаното (например ножица). Как ще направя апликация сега?" Останалите трябва да предложат различни варианти за излизане от тази ситуация. "Маша-объркана" избира най-добрия отговор и дава монета. В края на играта броят на монетите се преброява и се определя победителят.

Говорейки за разработената от G. S. Altshuller, ние отбелязваме не само хармонията на научната теория, но и нейната способност да води до силно решение без изброяване. Това е несъмнено предимство, тъй като разполага с голям брой практически инструменти за решаване на творчески проблеми и производствени казуси с всякаква сложност.

За да демонстрираме това ясно, събрахме задачи и упражнения и обяснихме тяхното решение по методологията ТРИЗ. Въпреки факта, че теорията е предназначена да работи с технически проблеми, примерите са избрани така, че дори човек без специално образование да може да оцени нейната ефективност.

Тази страница съдържа някои задачи и упражнения, които Г. Алтов (псевдоним, под който Г. С. Алтшулер пише научна фантастика) публикува във вестник „Пионерская правда“ за млади изобретатели. И както често се случва в такива случаи, не всеки възрастен би могъл да се справи с тези задачи, както виждате сами. Подбрани са и казуси - описания на реални ситуации, когато възникналите противоречия са разрешени с помощта на ТРИЗ. Те са по-трудни за решаване, но ви позволяват да завършите идеята за теорията като практически инструмент.

роувър

състояние . По време на научна експедиция до Марс космическият кораб кацна в долина. Астронавтите оборудваха роувъра, за да изучават по-добре планетата, но веднага щом напуснаха кораба, се сблъскаха с проблем. Факт е, че беше трудно да се движи по повърхността - множество хълмове, ями, големи камъни попречиха на това. На първия наклон колесният високопроходим автомобил с надуваеми гуми се обърна настрани. Астронавтите се справиха с този проблем - прикрепиха товар отдолу, което увеличи стабилността на машината, но предизвика нов проблем - товарът докосна неравности, което усложни движението. И така, какво трябва да се направи, за да се подобри способността на роувъра за преминаване през страната? В същото време астронавтите нямат възможност да променят дизайна му.

Предложено решение

Решение . Техническото е формулирано в състоянието на проблема. Идеалният краен резултат е да се постигне абсолютна проходимост. В същото време астронавтите работят в условията на Марс, те нямат възможност да променят дизайна на марсохода. Въз основа на това ресурсът е товарът. Също така не трябва да забравяте и да се уверите, че промяната на една част не засяга функционирането на други елементи. Имайки предвид това, става очевидно, че е невъзможно да се вдигне товара в кабината или на покрива, тъй като центърът на тежестта ще се измести и проблемът не може да бъде решен. Също така е невъзможно да се изпусне въздух от гумите - стабилността ще се увеличи леко, но проходимостта ще пострада, разклащането ще се увеличи.

За да разберете как да се справите с натоварването и да получите силно решение, трябва да запомните как обикновено правим, когато няма достатъчно място? Опитваме се да поставим всичко възможно най-компактно: комбинирайте, слагайте едно в друго. В TRIZ тази техника се нарича „матрьошка“. С негова помощ проблемът с роувъра се решава лесно: товарът (метални топки, тежка течност) трябва да се постави вътре в гумите. Този метод има практическо приложение, беше предложено да се използва японският изобретател П. Шохо, за да се увеличи стабилността и маневреността на кранове и товарачи.

Вода в тръбата

състояние. Доста проста и добре позната задача. Под земята има положена метална тръба, през която тече вода. За отстраняване на неизправности в системата част от тръбата е изкопана и е изправена пред необходимостта да се определи в каква посока се движи водата. Опитите да се разбере чрез почукване, на ухо, завършиха с неуспех. Въпрос: как да разберем в каква посока тече водата в тръбата? Невъзможно е да се наруши херметичността на тръбата (пробиване, рязане).

Предложено решение

Решение. Тази задача се решава много просто. TRIZ предоставя не само строг алгоритъм за решение, но и ясно изследване на условията на задачата. G. S. Altshuller винаги е съветвал преди започване на работа да се опитате да формулирате условията на проблема с други думи. В нашия случай има тръба и вода, която се движи през нея. Не можете да повлияете на тръбата, така че трябва да повлияете на водата. От тук най-простото решение е да загреете тръбата на едно място и в коя посока ще тече нагрятата течност, нагрявайки тръбата, определете посоката.

Безопасен басейн

състояние . Това не е задача, а упражнение в умението за намиране. Целта е да се предложи възможно най-безопасният плувен басейн за хора, които не могат да плуват.

Предложено решение

Решение . Използвайки метода, могат да се намерят редица приемливи решения, тъй като условията на проблема не ни ограничават при избора на средства. Така че можете да построите басейн с уникален дизайн (с малка дълбочина, въжени огради за всяка писта, бутащи фонтани). Възможно е също да се снабдят плувците със спомагателни плавателни съдове, например спасителни жилетки. От гледна точка на идеалността, предложението за напълване на басейна с разтвор на концентрирана готварска сол може да се счита за най-успешния вариант. При него тялото ще бъде избутано на повърхността без допълнителни усилия. Между другото, по тази тема има: „В кое море е невъзможно да се удавиш?“. Тъй като вече знаете физическия компонент на необходимото условие, помислете за географския като допълнение към упражнението.

Лекарства за астронавти

състояние. Не много хора знаят, че "морската болест" засяга не само моряците и пътешествениците по морето, но и астронавтите. Има лекове за това заболяване, но има резерви относно използването му в космоса. Така че малките дози трябва да се приемат често, което е неудобно, а големите дози са вредни. Как да реша този проблем?

Предложено решение

Решение . Противоречието се крие в необходимостта да се снабди тялото с необходимото количество лекарство, без непрекъснато да се разсейва космонавта от този процес. За да го разреши, лекарството беше представено като тълпа от хора, които искат да стигнат до правилното място. Очевидно, за да се подобри този процес, е необходима определена организация - опашка, постепенно напредване. Тази идея беше приложена в лекарството, стигайки до заключението, че трябва да се абсорбира на части, а не наведнъж. Според този принцип са изобретени таблетки със скополамин, за да помогнат на астронавтите да се справят с "морската болест". Те са под формата на плосък диск, който се закрепва зад ухото като кръпка. В този случай активното вещество навлиза в тялото по нормализиран начин поради дифузия.

Глухарчета

състояние. Глухарчетата имат набор от хромозоми, много качествено близък до човешкия. Как може това да се използва за контрол на работата на атомна електроцентрала?

Предложено решение

Решение. Тук, както виждаме, не е съвсем традиционна задача. Въпреки това, той се решава доста просто, всичко, което е необходимо, е да се приложи един от - закона за координация на ритъма на частите на системата. И глухарчето, и човекът са системи и фактът, че техните хромозоми са сходни, дава възможност да се прецени надеждността на резултатите от експерименти върху растения и в случай на хора. Но ритъмът на глухарчетата е по-чест (смяна на поколенията веднъж годишно), което за доста кратък период от време ни позволява да проследим генетичните промени в екземпляри, растящи в близост до атомни електроцентрали, и да направим подходящи заключения за въздействието върху хората.

Рибна храна

състояние. Имате аквариум с риби, които се хранят с циклоп. Трябва да си отидете за няколко дни и да решите проблема с храненето. Не можете да помолите никого да помогне. Невъзможно е да пуснете много циклопи наведнъж - рибите ще ги изядат и те все още ще гладуват. Как да процедираме в този случай?

Предложено решение

Решение. Домашна ситуация, с която (с възможни вариации - котки, папагали и т.н. вместо риби) всеки се е сблъсквал. По аналогия с предишния проблем става очевидно, че доставката на храна в аквариума трябва да бъде постоянна. С други думи, в този случай IFR е независим статичен прием на храна. Как да го направя? Тези, които са запознати с физиката, и по-специално с термодинамиката, трябва да намерят решение сравнително бързо, използвайки описанието на мисловния експеримент на Дж. Максуел, известен като "Демонът на Максуел". Пренесено в нашия случай, решението може да бъде преградата на аквариума със стена от органично стъкло с малки дупки - достатъчни за движението на циклопи през тях и в същото време ограничаване на движението на рибите от „страната на циклоп“.

Лед върху жици

състояние . И накрая, трудна задача, с която много малко хора могат да се справят. При нашите климатични условия през зимата има опасност от натрупване на лед по проводниците на електропровода. С течение на времето полученият блок може да скъса проводниците с тежестта си и дори да повреди това, което е на земята под тях. Какви методи за справяне с обледеняването?

Предложено решение

Решение . Както беше обявено, решаването на този казус изисква значителни усилия от изобретателите. Първоначално бяха направени предложения за почистване на проводниците по външни методи, например с помощта на човек. Но такива методи бяха изхвърлени поради тяхната нецелесъобразност. Възникна идеята да загреем проводниците чрез пропускане на ток през тях под високо напрежение. Но това създаде ново противоречие, тъй като в такъв момент потребителите нямаше да могат да използват енергия. В този случай самият ресурс (ток) беше избран правилно и учените започнаха да развиват идеята за нагряване на проводниците през него. Скоро беше намерено решение - по цялата линия на разстояние 5-6 м бяха поставени специални пръстени върху проводниците, изработени от материал с магнитни свойства - ферит. Под въздействието на променлив ток магнитът се нагрява, което изключва заледяването.

Но и това решение не беше оптимално. Факт е, че проводниците продължиха да се нагряват дори през топлия сезон, което беше излишно. Изобретението е подобрено – пръстените започват да се изработват от магнит с точка на Кюри (П. Кюри пръв забелязва, че различните магнити запазват свойствата си при различни температури), равна на нула градуса. Такива магнити не се нагряват, когато температурата на въздуха се повиши над 0°.

Потърсете още интересни проблеми и казуси в ТРИЗ на официалния сайт на фондация G. S. Altshuller, на уебсайта Creative World, в книгата на Н. и А. Нарбут „ТРИЗ Учебник и сборник от проблеми”. Пожелаваме ви успех в практиката на решаване на изобретателски задачи!

Предлагаме също да играем нашата игра за разработване на нестандартен подход за решаване на проблеми.

Основната атракция на използването на техниките TRIZ е, че всички те са интересни за ученика, формират познавателна дейност, развиват всички операции на мислене, всички видове универсални учебни дейности. Те помагат за намиране на варианти за решаване на проблемна ситуация, за размисъл върху покрития материал, за развиване на творческо и логическо мислене, за оценка на работата си.

Отражениее незаменим компонент на съвременния урок. Когато го организирате, е важно да запомните, че рефлексията се извършва не за учителя, не за завършване на урока, а за ученика. Това е вид самоанализ, който ви позволява да разберете постигнатия резултат и да оцените работата си. За да може детето да иска да анализира своята дейност в урока, настроението, нивото на знания по темата, то трябва да се интересува, тоест интересно е да провежда размисъл.

Прием "Раница"

Приемане на отражение на изучаването на учебния материал. Тази техника се използва по-често в уроци след изучаване на голям раздел. Целта на тази техника: студентът трябва да разбере и фиксира напредъка си в обучението си. Можете да използвате картина, която преминава от един ученик на друг. Всеки ученик разказва какво слага в тази раница (придобити знания за умението по темата).

Например „Научих се добре да разпознавам падежи на съществителни във фрази“ или „Научих се добре да правя разлика между родителен и винителен падеж“.

Прием "Причина - Факт - Последствие".

Тази техника ви позволява да определите причинно-следствената връзка, за да извършите мини-изследване. Тази техника е ефективна на етапа на размисъл, тъй като ви позволява да видите перспективите и да предложите по-нататъшен ход на събитията, мотивира учениците да изучават допълнително материала и да си правят домашната работа.
За решаване на логическа верига се предлага само един от нейните компоненти. Учениците избират причина (или причини) за даден факт и определят неговите последствия или търсят факт и произтичащо от него следствие за назованата причина.

Например, „Получих тройка на моята диктовка (факт). Причина: не научих правилото. Последствие: направи много грешки по това правило. За да напишете добре следващата диктовка, трябва да научите това правило и да можете да го прилагате при писане от диктовка (планирана е корекционна работа).

Урок по литературно четене
Тема на урока S.Ya. Маршак „Старица, затвори вратата“ по руската народна приказка „Кой да мие гърнето“.

Стратегия "Идеал"

Това е технологична стратегия за развитие на критичното мислене.
Стратегията ви позволява да създавате:
способност за дефиниране на проблем;
способността да се намират и формулират начини за решаване на проблеми;
способността да избирате силно решение.

Пример в урока по руски език.
На вниманието на учениците учителят предлага думата Б..да
Чудя се какъв е проблемът? Каква буква трябва да се напише в тази дума?
Нека намерим възможно най-много решения на този проблем. Как да разберем коя буква да напишем? Предложени са всички възможни начини и средства за решаване на проблема.
- Потърсете в речника
- Попитайте възрастните
-Намерете думи, където тази буква ще бъде в силна позиция: вода, вода, водовъртеж, вода, вода, реки, водонос, вода,
Има ли добри решения? Добри, ефективни решения се избират от множество предложени решения.
И сега избираме единственото решение. Избира се най-силното решение на проблема. В този случай няма единно решение.
Любопитно, но как ще изглежда на практика? Предвидена е работа за реализиране на избраното решение.

Техниката "Идеал" може да бъде въведена в уроците, започвайки от 2 клас, а подготвителната работа за нея ще бъде техниката "Маша Обърканата".

Прием "Маша-объркана"

Това е универсална ТРИЗ техника, която допринася за натрупването на информация за различни начини за решаване на проблеми.
Един ученик играе ролята на Маша Обърканата, задава действието, което да се извърши.

Например: „О, какво ти е? Загубил писалката. Какво ще пиша сега в час? (попитайте учителя, съучениците, обадете се на родителите). Други деца предлагат решения на този проблем. Този, който предложи добро решение, става самият лидер (ролята на Маша обърканата преминава към него).
Или пример в час по математика.
Студент.
-Какъв е проблема?
Маша е объркана.
-Изгубено число 5. Как мога да увелича 15 с 5 сега?
Учениците предлагат решения: вместо числото 5 използвайте сбора от числата 1 и 4, 2 и 3 или разликата на числата 6 минус 1, 9 минус 4)

Прием "Вземам те със себе си"

Техниката е насочена към развиване на способността за комбиниране на обекти на обща основа, способността за сравняване, сравняване на голям брой обекти, способността за съставяне на холистичен образ на обект от неговите индивидуални характеристики. Той е насочен към формиране на познавателни умения: класификацията е разработена особено добре.
Тази техника може да се използва както на етапа на актуализиране на знанията на учениците, така и на етапа на консолидиране на материала, можете да го промените, както се изисква от темата на урока и умението, което формираме.

Например в урок по руски език: разпределете глаголите в групи. Вече са дадени имената на групите. 1 ред глаголи за минало време, 2 реда глаголи за сегашно време, 3 реда глаголи за бъдеще време. Детето задава въпрос, определя въпроса и казва „Вземам те със себе си“ или „Не те взема със себе си“.

Друго предимство на тази техника е, че може да доведе до проблемна ситуация, а след това и до учебна задача, която ще бъде решена в урока. Ако използвате интерактивна дъска или разпечатка, тогава целият клас ще бъде включен. Предимството на приема е, че може да се използва като динамична пауза в урока. В урока, използвайки тази техника, самите момчета отиват до черната дъска и поставят думите на правилното място.

Приемане "Добро - лошо"

Техниката е насочена към активиране на умствената дейност на учениците в урока, формиране на представа за това как работи противоречието. Формира познавателни умения: учениците съзнателно и волево изграждат речеви изказвания в устна форма; установяване на причинно-следствени връзки; изграждане на логически вериги от разсъждения и предоставяне на доказателства.
Освен това има:
способността да се намират положителни и отрицателни страни във всеки обект, ситуация;
способност за разрешаване на конфликти;
способността да се оцени обект, ситуация от различни позиции.

Например в урока за околния свят учителят задава ситуацията: Темата е „Времето“. Едно от природните явления е дъждът. Намерете плюсовете или минусите на това явление.
Класът е разделен на 2 отбора. Единият търси плюсове, другият търси минуси.
Задача: за учител - участник или водещ - майсторският клас е добър или лош?

Прием "Нестандартен вход към урока"

Универсална техника TRIZ, насочена към ангажиране на учениците в активна умствена дейност от първите минути на урока.
Учителят започва урока с противоречив факт, който е трудно да се обясни на базата на съществуващите знания.

Например думите: градина, градинар, градинар. Коренова градина (учениците знаят, че коренът е една и съща част от думата)
Светлина, блясък, светлина, свещ (коренът се различава с една буква. Проблем: коренът е светлина, свещ или светлина?)

Рецепция "Верига от знаци"

Универсална техника TRIZ, насочена към актуализиране на знанията на учениците за характеристиките на тези обекти, които са включени в работата. Насочени към формиране на когнитивни умения (сравнение, анализ и синтез), регулаторни (изготвяне на план за действие).
Форми:
способността да се опише обект чрез имената и стойностите на характеристиките;
възможността за определяне на скритите части на дадените части на модела;
способност за съставяне на вътрешен план за действие.

Например, граматически знаци на съществителни. Дават се думи: от лелята, от лисицата, от кучето, от бонбона.
Първият ученик назовава рода, вторият ученик - склонението, третият - падежът.

Прием "Жокей и кон"

Прием на интерактивно обучение, чийто автор е А. Каменски.
Класът е разделен на две групи: "жокеи" и "коне". Първите получават карти с въпроси, а вторият - с верните отговори. Всеки "жокей" трябва да намери своя "кон". Тази техника може да се използва дори в уроците за изучаване на нов материал.

Най-неприятната особеност е необходимостта цялата група ученици да обикалят едновременно из класната стая, това изисква известно формиране на култура на поведение.

Пример (урок „Околният свят“)

Рецепция "POPS-формула"

Учениците се научават да изразяват мислите компетентно и убедително. Тази техника се използва на етапа на размисъл, но може да се използва и на етапа на изучаване на нов материал, защото те учи да доказваш своята гледна точка.
Структурата на формулата POPS съдържа 4 важни компонента, които са необходими елементи за изграждане на текст.
P - позиция. Необходимо е да изразите собственото си мнение по дадения проблем. За да направите това, можете да използвате следната формулировка: "Вярвам, че ...", "Според мен този проблем заслужава / не заслужава внимание", "Съгласен съм с ...".
О - обосновка, обяснение на своята позиция. Тук ученикът дава аргументи в подкрепа на вашето мнение. Отговорът трябва да е разумен, а не празен. Основният въпрос тук е защо мислите така? А това означава, че трябва да се отвори с думите "Защото ..." или "Защото ...".
P - примери. За да потвърдите разбирането на думите си, трябва да предоставите факти и те трябва да са поне три. Този елемент разкрива способността на учениците да докажат на практика правилността на позицията си. Трябва да започнете с думите "Например ...", "Мога да докажа това с пример ...".
C е следствие. Тази стъпка е окончателна, тя съдържа крайните заключения, потвърждаващи изложената позиция. Можете да започнете: "Така ...", "Обобщавайки ...", "Следователно ...", "Въз основа на казаното заключавам, че ...".

Пример, урок по руски език. Смятам, че неударените гласни трябва да се проверяват с ударение, защото в слаба позиция чуваме различен звук. Например: в думата вода чуваме неударен гласен звук [а] и ако сложа гласната под ударението вода, тогава о ще се чуе ясно. Въз основа на това заключавам, че неударената гласна в основата на думата трябва да бъде проверена с ударение.

Прием "Стъпка по стъпка"

Приемане на интерактивно обучение. Използва се за активиране на предварително придобити знания.
Учениците, вървящи към черната дъска, на всяка стъпка назовават термин, понятие, явление от предварително изучения материал.

Например. На урока по руски език на тема "Съществително". Задача: Назовете съществителните от женски род. Ученикът върви и извиква съществително за всяка стъпка.

Прием "Цветни полета"

Приемане на интерактивно обучение. Използва се за създаване на психологически комфортна среда в класната стая.

Ученикът, изпълнявайки писмена тестова работа, маркира полетата с цветни моливи. Всеки цвят има свое собствено значение, но всеки път е призив към учителя.

Червени полета - "Моля, проверете всичко и коригирайте всички грешки",

зелени полета - "Моля, маркирайте всички грешки, искам да ги коригирам сам",

сини полета - "Посочете броя на грешките, сам ще ги намеря и коригирам."

Този подход се промени в моята работа. Премахнах черните полета, но добавих жълти, които показват „Сигурен съм, че всичко е правилно в моята работа“.

Пример за студентска работа

Тази техника е удобна както за децата, така и за учителя.
Първо, учителят вижда мотивацията на всяко дете да подобрява собствените си резултати от труда.
Второ, независимо какви полета рисуват учениците, при проверка на работата разбирам на какво ниво се формира умението, което се тества. Тази техника е удобна при извършване на проверка на текущия контрол. В края на краищата, според Федералния държавен образователен стандарт за текущ контрол, детето има пълното право да получава в списанието само 4 и 5. Учениците развиват дейности за контрол и оценка.

20.03.2017 10:00

Основателят на теорията за решаване на изобретателски проблеми (ТРИЗ) е Генрих Саулович Алтшулер. Първоначално всички негови разработки бяха насочени към инженерното творчество, но по-късно те преминаха в областите на човешката дейност, които надхвърляха техническите: арт системи, управление, управление на екипи, решаване на търговски, социални, социално-технически и педагогически проблеми, задачи на образователната система.

В педагогиката широко се използват адаптираните мисловни средства ТРИЗ, които активират и ускоряват процесите на развитие на мисленето. Това е може би единствената системна теория за преподаване на творчество в света.

Родителите могат да се опитат да прилагат определени методи на ТРИЗ педагогиката в общуването с детето от много ранна възраст, веднага щом детето започне да говори с фрази. Има смисъл да изпратите дете в групови класове TRIZ не по-рано от 4,5 години.

Цели и задачи на методиката

ТРИЗ педагогиката има за цел да формира силно мислене и да възпитава творческа личност, подготвена за решаване на сложни проблеми в различни сфери на дейност.

задачи:

Развитието в детето на естествената потребност от познание на заобикалящия го свят, заложена от природата.

Формиране на системно диалектическо мислене (силно мислене), основано на законите на развитието.

Формиране на умения за самостоятелно търсене и получаване на необходимата информация.

Формиране на умения за работа с информация, която детето получава от заобикалящата действителност спонтанно или в резултат на целенасочено обучение.

Възпитание на определени личностни черти

Качества на творческа личност

Силни умения за мислене

Опции за ръководено въображение

Алгоритми на умствена дейност, необходими за успешна работа с проблеми

Разработени обучения и методи, насочени към развиване на мисловни умения

Модели на използване на ТРИЗ

На практика съществуват различни модели на използване на ТРИЗ инструменти, които могат да бъдат епизодични и системни.

Могат да се разграничат следните модели

Използване в личната практика на отделни средства или техники, използвани в ТРИЗ педагогиката. Например, учителят използва техниката „Картина без колебание“, за да работи с картина и да събира ситуационни данни, за да анализира значението на приказките. Останалата част от материала се дава по традиционния метод.

Резултат:децата развиват онези умения, които са заложени от резултата в тези методи. Тези. детето ще се научи да съставя приказки по картината и данетки според литературния сюжет.

Възможен отрицателен:този подход не винаги формира уменията за силно мислене, но само ако учителят специално си постави тази задача на ТРИЗ педагогиката.

Специален курс TRIZ и RTI (развитие на творческо въображение), в процеса на изпълнение на който децата научават основите на TRIZ като отделна образователна дисциплина (в училище - урок по RTV, в детската градина - урок по RTV).

Резултат:децата учат терминологията и инструментите на ТРИЗ и RTV, изпълняват творчески задачи с различни нива на сложност, решават проблеми в рамките на този курс.

Възможен отрицателен:децата не знаят как да прехвърлят или им е трудно да прехвърлят придобитите умения в домашна или образователна ситуация. Тоест, като могат да решават проблеми, те не използват това умение в практиката си, когато възникне нужда.

Използването на инструменти TRIZ-RTV в образователния процес по редовна програма като набор от ефективни методи за прилагане на стандартно съдържание.

Резултат:образователните задачи, заложени в основните програми, се решават на по-ниска цена, повишава се мотивацията на децата, усвояват се принципите на работа с определени инструменти.

Възможен отрицателен:остава проблем с уменията за лично използване на инструменти за решаване на проблеми; няма пренасяне на заучените умения за работа с информация в съзнателния план.

Интегриране на стандартната образователна програма с програмата за формиране на умения за творческа дейност.

Резултат:формирането на системата KKN (знания, способности, умения), включени в основните програми, е органично съчетано с процеса на формиране на системно диалектическо мислене и развитието на творческото въображение. Освен това ZUN не се предава в традиционния смисъл от учител на децата, а се формира като естествена последица от обучението за работа с информация. Резултатът е сложен: инструментите ТРИЗ помагат на учителя да решава дидактически проблеми, а на детето да учи и трансформира света около себе си.

Възможен отрицателен:опцията не работи без коригиране на съдържанието на основните програми, те трябва да бъдат преизградени и адаптирани към програмата за формиране на умения за творческа дейност и в съответствие с изискванията на системното мислене.

Вероятно четвъртият модел е най-обещаващият и ефективен, но и най-трудният за изпълнение.

ТРИЗ методи

Метод на мозъчна атака - поставяне на изобретателен проблем и намиране на начини за решаването му с помощта на изброяване на ресурси, избор на идеалното решение.

Синектиката е така нареченият метод на аналогии: сравняване и намиране на сходство на обекти или явления. Представяне на себе си като някакъв предмет или явление в проблемна ситуация. Синектиката винаги е съчетана с мозъчна атака.

Морфологичният анализ е идентифицирането на всички възможни факти за решаване на даден проблем, които могат да бъдат пропуснати с просто изброяване. Този метод е ефективен при работа с малък брой деца (от две до пет).

Методът на фокалните обекти (FFO) е установяване на асоциативни връзки с различни произволни обекти (свойства и характеристики на други обекти, които не са свързани с него, се "пробват" върху определен обект).

Да - не - ка - намиране на съществен признак в предмет, класифициране на предмет и явление според общи признаци.

Методът на Робинсън – намиране на приложение на привидно напълно ненужен предмет.

Типично фантазиране – фантазиране с помощта на специфични техники.

Системен оператор - анализ и описание на системата от връзки на всеки обект от материалния свят: неговата цел, динамиката на развитие в определен период от време, признаци и структура и др.

резултати

Резултатите от уроците не винаги могат да бъдат визуално представени на родителите, както например при преподаване на четене, броене или писане. Въпреки това, емпатичните родители бързо ще забележат промените.

Обхватът от идеи се обогатява при децата, речникът се увеличава, развиват се творчески способности.

ТРИЗ помага за формиране на диалектика и логика, помага за преодоляване на срамежливостта, изолацията, плахостта; малък човек се научава да защитава своята гледна точка и когато попадне в трудни ситуации, той самостоятелно намира оригинални решения.

ТРИЗ допринася за развитието на визуално-образното, каузалното, евристично мислене; паметта, въображението, влияе на други психични процеси.

Децата, които редовно използват такива техники в работата си, стават по-активни, любознателни, по-често спорят, излагат по-подробни и сложни аргументи, въображението им става по-богато и по-интересно. Такива деца започват да изследват всичко наоколо, поради което TRIZ по принцип допринася за формирането на научна картина на света. Класовете ТРИЗ ще ви послужат добре и определено ще ви бъдат полезни в бъдеще при решаване на житейски проблеми.

Вероятно вече е трудно да изненадате читателя с парадоксалната природа, присъща на изобретението. Но ето още един парадокс: една задача може да бъде трудна само защото е... лесна.

Чуждестранна компания произвеждала химически продукти, по-специално алкохол, които били отвеждани в различни химически предприятия, включително фабрика за бои и лакове, разположена на пет километра от производителя. Три-четири пъти седмично идваше камион, към него се прикачваше напълнен и запечатан резервоар с вместимост 10 м3 и камионът го откарваше в бояджийската фабрика. Там алкохолът се излива, като внимателно се измерва количеството му и резервоарът се връща на производителя. За известно време алкохолът започна да изчезва: всеки път откриха недостиг от 15-20 литра, а преди Коледа изчезнаха дори 30 литра... Проверихме дозиращото оборудване при производителя и завода-получател - всичко е наред. Проверих резервоара - нито най-малката пукнатина. Проверихме уплътненията на следващата цистерна, която пристигна в завода за бои и лакове - всички пломби са абсолютно непокътнати... И отново липсват 20 литра! Не толкова, но е обидно и опасно: ако не откриете причината, стотици литри ще изчезнат...

Собственикът на фирмата наредил цистерната да бъде транспортирана при охрана, но това не помогнало. Разгневеният собственик нае частни детективи и те заеха наблюдателни пунктове по целия маршрут - това не помогна ...

Но един ден проблемът беше решен. Какъв според вас беше отговорът?

Решаването на този проблем чрез изброяване на опциите обикновено започват С„ревизии“ на условията: „Може би измервателната апаратура все още е била неточна? .. Или алкохолът се е изпарил от хлабаво затворен резервоар? .. Или шофьорът на камиона се е съгласил с охраната? ..” След това преминават към физиката и химията: може ли алкохолът да влезе в химическа реакция с веществото, от което са направени стените на резервоара?.. Може би обемът на алкохола се е променил поради промени в атмосферното налягане и външната температура?.. „Междувременно отговорът е много просто и ако поканените детективи знаеха типичните техники за разрешаване на противоречия, щяха да решат проблема, без да организират наблюдение. Техника 10: Действие, което е трудно за изпълнение в момента, трябва да бъде извършено преди този момент. Трудно е да се открадне алкохол от запечатано и охранявано казанче, но не е трудно да се направи това предния ден, когато казанчето е празно и никой не е охраняван: отидете с кофа до празно казанче - никой няма да спре. .. Нападателят направи точно това: предния ден закачи кофата в празните резервоари. На следващия ден казанчето се напълни със спирт... и кофата също се напълни. След това резервоарът беше откаран в завода-получател и беше излят алкохол. И напълнената кофа остана вътре в резервоара. Когато празният резервоар беше върнат във фабриката, охраната, разбира се, беше премахната и нападателят можеше безопасно да извлече плячката си.

Опитите за съставяне на списъци с приеми са правени от дълго време. Някои списъци имаха по 20-30 приема. Но подборът беше направен субективно, списъците включваха техники, които по някаква причина изглеждаха важни за един или друг автор. А самото понятие „техника“ нямаше ясно определение: „фрагментация“ и „аналогия“ биха могли да съществуват съвместно в списъците, въпреки че първото се отнася до техническата система, а второто – до мисленето на изобретателя.

Използваните техники в АРИЗ са оператори на трансформация на оригиналната техническа система (устройство) или на оригиналния технически процес (метод). И не каквито и да е трансформации, а само такива, които са достатъчно силни, за да премахнат техническите противоречия при решаването на съвременни изобретателски задачи. Такива техники могат да бъдат идентифицирани само чрез анализиране на големи масиви от патентна информация, свързана (това е много важно!) не с всички изобретателски решения, а само с решения от по-високи нива (от трето и по-високо).

Работата по съставянето на списък с такива техники е започната в ранните етапи от формирането на теорията за решаване на изобретателски проблеми. Броят на проверените изобретателски свидетелства и патенти непрекъснато нараства. Списъкът, включен в ARIZ-71, вече включваше 40 трика. За да се идентифицират, беше необходимо да се прегледа масив от патентна информация в стотици хиляди артикули и да се изберат над 40 хиляди силни решения, които след това бяха подложени на задълбочен анализ.

Когато се запознавате с тези техники, имайте предвид, че много от тях включват подтехники, които често образуват верига, където всяка следваща подтехника развива предишната.

Не се обърквайте от "несериозните" имена на някои техники. Разбира се, вместо „принцип на матрьошка“ може да се каже „принцип на концентриране на интеграцията“. Същността е същата, но "матрьошката" се помни от първата среща и завинаги. И още едно съображение: за яснота и компактност, техниките са обяснени с прости примери, това не означава, че техниките са подходящи само за прости изобретения.

Нека разгледаме 40 основни техники за премахване на технически противоречия.

1. Принципът на смачкване

а. Разделете обект на независими части.

б. Направете обекта сгъваем.

v. Увеличете степента на фрагментация на обекта.

ПРИМЕР Товарният кораб е разделен на секции от същия тип. Ако е необходимо, корабът може да бъде направен по-дълъг или по-къс.

2. Принцип на издаване

Отделете „интерфериращата“ част (свойство „интерферираща“) от обекта или, обратно, изберете единствената необходима част или свойство.

За разлика от предишната техника, която се занимаваше с разделянето на обект на еднакви части, тук се предлага да се раздели обект на различни части.

ПРИМЕР Обикновено при малките плавателни съдове за развлечение и лодки електричеството за осветление и други нужди се генерира от генератор, захранван от витлов двигател. За генериране на електроенергия на паркинга е необходимо да се монтира спомагателен електрогенератор, задвижван от двигател с вътрешно горене. Двигателят естествено създава шум и вибрации. Предлага се двигателят и генераторът да се поставят в отделна капсула, разположена на известно разстояние от лодката и свързана с нея с кабел.

3. Принципът на местното качество

а. Преминаване от хомогенна структура на обект или външна среда (външно влияние) към нехомогенна.

б. Различните части на обекта трябва да изпълняват различни функции.

v. Всяка част от съоръжението трябва да бъде в най-благоприятни условия за функционирането му.

ПРИМЕР За борба с праха в минните изработки водата се подава към инструменти (работни тела на сондажни и товарни машини) под формата на конус от малки капки. Колкото по-малки са капчиците, толкова по-добър е контролът на праха, но малките капчици лесно образуват мъгла, което затруднява работата. Решение: около конуса от малки капки се създава слой от големи капки.

4. Принцип на асиметрията

а. Промяна от симетрична форма на обект към асиметрична.

б. Ако обектът вече е асиметричен, увеличете степента на асиметрия.

ПРИМЕР Удароустойчивата автомобилна гума има една странична стена с повишена здравина - за по-добра устойчивост на удари върху бордюрния камък на тротоара.

5. Принципът на асоцииране

а. Свържете обекти, които са хомогенни или предназначени за съседни операции.

б. Комбинирайте във времето хомогенни или съседни операции. Пример. Двоен тандем микроскоп. Един човек работи с манипулатора, а вторият е изцяло зает с наблюдение и запис.

6. Принципът на универсалността

Обектът изпълнява няколко различни функции, като по този начин елиминира нуждата от други обекти.

ПРИМЕР Дръжката на куфарчето служи и като разширител (AS № 187964).

7. Принципът на "матрьошка"

а. Един обект е поставен вътре в друг, „който от своя страна е вътре в трети и т.н.

б. Един обект преминава през кухина в друг обект.

ПРИМЕР „Ултразвуков концентратор на еластични вибрации, състоящ се от полувълнови сегменти, закрепени заедно, различаващи се по това, че за да се намали дължината на концентратора и да се увеличи неговата стабилност, полувълновите сегменти са направени под формата на кухи конуси, вмъкнати един в другият "(AS No. 186 781). В. С. № 462 315 е използвано абсолютно същото решение за намаляване на размерите на изходната секция на трансформаторния пиезоелектричен елемент. В устройство за изтегляне на метал по а. С. № 304 027 "матрьошка" е изградена от заострени плъзгачи.

8. Принцип на противотежест

а. Компенсирайте тежестта на обект, като го свържете с друг обект с повдигаща сила.

б. Компенсирайте теглото на обекта чрез взаимодействие с околната среда (главно поради аеро- и хидродинамични сили).

ПРИМЕР „Центробежен спирачен регулатор на скоростта на ротационна вятърна турбина, монтиран на вертикалната ос на ротора, характеризиращ се с това, че за да се поддържа скоростта на въртене на ротора в малък диапазон от скорости със силно увеличение на мощност, тежестите на регулатора са направени под формата на лопатки, които осигуряват аеродинамично спиране” (a.s No. 167 784).

Интересно е да се отбележи, че претенциите ясно отразяват противоречието, преодоляно от изобретението. При дадена сила на вятъра и дадено тегло на товара се получава определен брой обороти. За да го намалите (с увеличаване на силата на вятъра), трябва да увеличите масата на товара. Но товарите се въртят, трудно е да се доближите до тях. И сега противоречието е премахнато от факта, че товарите получават форма. създаване на аеродинамично спиране, т.е. товарите са направени под формата на крило с отрицателен ъгъл на атака.

Общата идея е очевидна: ако трябва да промените масата на движещо се тяло, но масата не може да бъде променена поради определени причини, тогава тялото трябва да получи формата на крило и, като промените наклона на крилото към посока на движение, получавате допълнителна сила, насочена в желаната посока.

9. Принципът на предварителното противодействие

Ако според условията на проблема е необходимо да се извърши някакво действие, е необходимо предварително да се извърши антидействие.

ПРИМЕР „Метод за рязане с нож за чаши, въртящ се около геометричната си ос по време на процеса на рязане, характеризиращ се с това, че за да се предотврати появата на вибрации, ножът за чаши е предварително натоварен със сили, които са близки по големина и са насочени обратно на силите които възникват по време на процеса на рязане” (AC No. 536866 ).

10. Принципът на предварителното действие

а. Извършете необходимото действие предварително (напълно или поне частично).

б. Подредете обектите предварително, така че да могат да влизат в действие, без да губят време за доставка и от най-удобното място.

Горното решение на проблем 41 може да послужи като пример.

11. Принципът на "предварително засадена възглавница"

Компенсирайте относително ниската надеждност на обекта с предварително подготвени аварийни средства.

ПРИМЕР „Метод за обработка на неорганични материали, като стъклени влакна, чрез излагане на плазмен лъч, характеризиращ се с това, че за повишаване на механичната якост, разтвор или стопилка на соли на алкални или алкалоземни метали се прилага предварително върху неорганични материали” (A.S. No. 522 150). Предварително се прилагат вещества, които „лекуват“ микропукнатини. Има. С. № 456 594, според който върху клон на дърво (преди отсичане) се поставя пръстен, притискащ клона. Дървото, чувствайки "болка", изпраща хранителни и лечебни вещества на това място. По този начин тези вещества се натрупват преди отрязването на клона, което допринася за бързото заздравяване след отрязването.

12. Принцип на еквипотенциалност

Променете условията на работа, така че да не се налага да повдигате или спускате обекта.

ПРИМЕР Предлага се устройство, което премахва необходимостта от повдигане и спускане на тежки форми. Устройството е изработено под формата на приставка с ролкова маса, прикрепена към масата на пресата (AS No. 264 679).

13. Обратният принцип

а. Вместо действието, продиктувано от условията на проблема, извършете обратното действие.

б. Направете подвижната част на обекта или средата неподвижна, а неподвижната - подвижна.

v. Обърнете предмета с главата надолу, обърнете го отвътре навън.

ПРИМЕР Имайки предвид проблем 9 (на филтър за прах), се срещнахме с a. С. № 156 133: филтърът е направен от магнити, между които има феромагнитен прах. Седем години по-късно, а. С. № 319 325, в който е получен филтърът: „Електромагнитен филтър за механично пречистване на течности и газове, съдържащ източник на магнитно поле и филтърен елемент от зърнест магнитен материал, характеризиращ се с това, че с цел намаляване на специфичното консумация на енергия и повишаване на производителността, филтърният елемент се поставя около поле на магнитен източник и образува външна затворена магнитна верига.

14. Принцип на сфероидалност

а. За преминаване от праволинейни части към извити, от плоски повърхности към сферични, от части, направени под формата на куб или паралелепипед към сферични структури.

б. Използвайте ролки, топки, спирали.

v. Преминете от праволинейно движение към ротационно, използвайте центробежна сила.

ПРИМЕР Устройство за заваряване на тръби в тръбен лист има електроди под формата на търкалящи се топки.

15. Принципът на динамичността

а. Характеристиките на обекта (или външната среда) трябва да се променят, за да бъдат оптимални на всеки етап от работа.

б. Разбийте обект на части, които могат да се движат един спрямо друг.

v. Ако обектът като цяло е неподвижен, направете го подвижен, движещ се.

ПРИМЕР „Метод за автоматично дъгово заваряване с лентов електрод, характеризиращ се с това, че за да се контролира широко формата и размера на заваръчната вана, електродът се огъва по протежение на неговата генерираща, придавайки му криволинейна форма, която се променя по време на заваряването процес” (AS No 258 490).

16. Принцип на частично или излишно действие

Ако е трудно да получите 100% от желания ефект, трябва да получите "малко по-малко" или "малко повече" - задачата може да бъде значително опростена.

Техниката вече е позната от проблем 34: цилиндрите се оцветяват с излишък, който след това се отстранява.

17. Принципът на прехода към друго измерение

а. Трудностите, свързани с движението (или поставянето) на обект по линия, се елиминират, ако обектът придобие способността да се движи в две измерения (т.е. в равнина). Съответно, задачите, свързани с движението (или поставянето) на обекти в една равнина, се елиминират при преместване в пространство от три измерения.

б. Използвайте многоетажно оформление на обекти вместо едноетажно оформление.

v. Наклонете предмет или го поставете настрани.

г. Използвайте обратната страна на тази област.

д. Използвайте оптични потоци, падащи върху съседна зона или от обратната страна на съществуваща зона. Прием 17а може да се комбинира с техники 7 и 15в. Оказва се верига, която характеризира общата тенденция в развитието на техническите системи: от точка до линия, след това до равнина, след това до обем и накрая до комбинация от много обеми.

ПРИМЕР „Метод за съхраняване на зимни запаси от дървени трупи във водата чрез инсталирането им във водната зона на нападението, което се различава по това, че с цел да се увеличи специфичният капацитет на водната площ и да се намали обемът на замръзналата дървесина, трупите се оформят на снопове, с ширина и височина на напречното сечение, надвишаващи дължината на трупите, след което образуваните снопове се монтират във вертикално положение ”(а. с. № 236 318).

18. Използване на механични вибрации

а. Приведете обект в осцилаторно движение.

б. Ако такова движение вече се извършва, увеличете честотата му (до ултразвук).

v. Използвайте резонансна честота.

г. Използвайте пиезовибратори вместо механични вибратори.

д. Използвайте ултразвукови вибрации в комбинация с електромагнитни полета.

ПРИМЕР „Метод за рязане на дървесина без стърготини, характеризиращ се с това, че за да се намали усилието за въвеждане на инструмента в дървото, рязането се извършва с инструмент, чиято честота на пулсиране е близка до естествената честота на рязаната дървесина“ (като № 307986).

19. Принципът на периодичното действие

а. Преминаване от непрекъснато действие към периодично (импулсно).

б. Ако действието вече се изпълнява периодично, променете честотата.

v. Използвайте паузите между импулсите за друго действие.

ПРИМЕР „Метод за автоматично управление на термичния цикъл на съпротивително точково заваряване, предимно на детайли с малка дебелина, базиран на измерване на топлинна е. d.s., характеризиращ се с това, че за да се подобри точността на контрола при заваряване с импулси с повишена честота, се измерва термо-е. д.с. в паузи между импулси на заваръчния ток” (AC No. 336 120).

20. Принципът на непрекъснатостта на полезното действие

а. Работете непрекъснато (всички части на съоръжението трябва да работят при пълно натоварване през цялото време).

б. Елиминирайте празни и междинни движения.

ПРИМЕР „Методът за обработка на отвори под формата на два пресичащи се цилиндъра, например гнезда на лагерни сепаратори, се различава по това, че за да се увеличи производителността на обработка, се извършва с бормашина (свредло), чиито режещи ръбове позволяват рязане както при напред, така и по време на обратния ход на инструмента ”(a.c. No. 262 582).

21. Принцип на пробив

Провеждайте процеса или неговите отделни етапи (например вредни или опасни) с висока скорост.

ПРИМЕР „Метод за обработка на дървесина при производството на фурнир чрез нагряване, характеризиращ се с това, че за да се запази естествената дървесина, тя се нагрява чрез краткотрайно излагане на газов пламък с температура 300-600 ° C директно в процеса на производство на фурнир” (a. C. No. 338 371).

22. Принципът на "превръщането на вредата в полза"

а. Използвайте вредни фактори (по-специално вредното въздействие на околната среда), за да получите положителен ефект.

б. Елиминирайте вредния фактор чрез добавяне към други вредни фактори.

v. Укрепете вредния фактор до такава степен, че той да престане да бъде вреден.

ПРИМЕР „Метод за възстановяване на течливостта на замразени насипни материали, характеризиращ се с това, че за ускоряване на процеса на възстановяване на течливостта на материалите и намаляване на интензивността на труда, замразеният материал се излага на свръхниски температури“ (както № 409 938.

23. Принцип на обратна връзка

а. Въведете обратна връзка.

б. Ако има обратна връзка, променете я.

ПРИМЕР „Метод за автоматично управление на температурния режим за изпичане на сулфидни материали в кипящ слой чрез промяна на потока на заредения материал като функция на температурата, характеризиращ се с това, че за да се повиши динамичната точност на поддържане на зададената стойност на температурата, подаването на материал се променя в зависимост от промяната в съдържанието на серен диоксид в отработените газове” (а стр. № 302 382).

24. Принципът на "посредник"

а. Използвайте междинен обект, който обвива или предава действието.

б. Временно прикачете друг (лесно отстранен) обект към обект.

ПРИМЕР „Метод за калибриране на инструменти за измерване на динамични напрежения в плътна среда при статично натоварване на проба от среда с вградено в нея устройство, характеризиращ се с това, че за да се повиши точността на калибриране, пробата с вградено в нея устройство се натоварва през крехък междинен елемент” (AS № 354 135).

25. Принципът на самообслужване

а. Обектът трябва да се поддържа сам чрез извършване на спомагателни и ремонтни операции.

б. Използвайте отпадъци (енергия, вещества).

ПРИМЕР В електрически заваръчен пистолет заваръчната тел обикновено се захранва от специално устройство. Предлага се да се използва соленоид, захранван от заваръчен ток, за захранване на жицата.

26. Принципът на копирането

а. Вместо недостъпен, сложен, скъп, неудобен или крехък обект, използвайте неговите опростени и евтини копия.

б. Заменете обект или система от обекти с техните оптични копия (изображения). Използвайте мащабиране (увеличете или намалете копията).

v. Ако се използват видими оптични копия, преминете към инфрачервени или ултравиолетови копия.

ПРИМЕР „Визуален учебник по геодезия, изработен под формата на художествено табло, изписано върху равнина, отличаващо се по това, че за целите на последващо геодезическо заснемане от пано на изображение на местността е направено по данни от тахеометрично заснемане и при характерни точки терен е оборудван с миниатюрни геодезически летви” (А.К. № 86560).

27. Евтина крехкост вместо скъпа издръжливост. Заменете скъп обект с набор от евтини предмети, като същевременно жертвате някои качества (например издръжливост).

ПРИМЕР Капан за мишки с едно действие: пластмасова тръба със стръв; мишката влиза в капана през конусовидна дупка; стените на дупката се разгъват и не позволяват да излезе обратно.

28. Смяна на механичната верига

а. Сменете механичната верига с оптична, акустична или "миришеща".

б. Използвайте електрически, магнитни и електромагнитни полета за взаимодействие с обект.

v. Преминаване от неподвижни към движещи се полета, от фиксирани към променящи се във времето, от неструктурни към структурирани.

г. Използвайте полета в комбинация с феромагнитни частици.

ПРИМЕР „Методът за нанасяне на метални покрития върху термопластични материали чрез контакт с метален прах, нагрят до температура, надвишаваща точката на топене на термопласта, характеризиращ се с това, че за да се увеличи якостта на сцепление на покритието към основата и неговата плътност, процесът, извършен в електромагнитно поле ”(A.C. No. 445 712).

29. Използване на пневматични и хидравлични конструкции

Вместо твърди части на обекта използвайте газообразни и течни: надуваеми и хидравлично пълни, въздушни възглавници, хидростатични и хидроструйни.

ПРИМЕР За свързване на витлото на кораба към главината на витлото е направен жлеб в вала, в който е поставен еластичен кух контейнер (тясна "въздушна възглавница"). Ако към този контейнер се подава сгъстен въздух, той ще се надуе и ще притисне главината към вала (AS № 313 741). Обикновено в такива случаи се използва метален свързващ елемент, но връзката с "въздушната възглавница" е по-лесна за осъществяване: няма нужда от точно прилягане на съвпадащите повърхности. В допълнение, такава връзка изглажда ударните натоварвания. Интересно е да се сравни това изобретение с публикуваното по-късно изобретение съгласно a. С. № 445 611 за контейнер за транспортиране на крехки продукти (напр. дренажни тръби): контейнерът има надуваема обвивка, която притиска продуктите и предотвратява счупването им по време на транспортиране. Различни области на технологиите, но задачите и решенията са абсолютно идентични. В. С. № 249 583 Надуваемият елемент работи в рамото на крана. В. С. № 409 875 - пресова крехки продукти в режещото устройство. Има много такива изобретения. Очевидно е просто време да спрете да патентовате подобни предложения и да въведете просто правило в учебниците по дизайн: ако трябва деликатно да притиснете един обект към друг за известно време, използвайте „въздушна възглавница“. Това, разбира се, не означава, че целият метод 29 ще престане да бъде изобретателен.

"Въздушна възглавница", която притиска една част към друга, е типично су-поле, в което "торбата" играе ролята на механично поле. В съответствие с общото правило за разработване на системи на su-field, трябваше да се очаква преход към система fe-field. Такъв преход всъщност се осъществи: в а. С. № 534 351 беше предложено да се въведе феромагнитен прах във „въздушната възглавница“ и да се използва магнитно поле за повишаване на налягането. И отново, несъвършенството на формата на патентоване доведе до факта, че патентованата не беше универсалната идея за управление на "въздушната възглавница", а специално подобрение в смилането на "въздушната възглавница" .. .

30. Използване на гъвкави обвивки и тънки филми

а. Използвайте гъвкави обвивки и тънки филми вместо конвенционални дизайни.

б. Изолирайте обекта от външната среда с помощта на гъвкави черупки и тънки филми.

ПРИМЕР „Метод за образуване на продукти от газобетон чрез изливане на суровата маса в матрица и последващо задържане, различаващ се по това, че за да се увеличи степента на набъбване, върху суровата маса, излята във формата, се полага газонепропусклив филм“ (ап. № 339 406).

31. Приложение на порести материали

а. Направете обекта порьозен или използвайте допълнителни порести елементи (вложки, покрития и др.).

б. Ако обектът вече е направен порест, предварително напълнете порите с някакво вещество.

ПРИМЕР „Система за изпарително охлаждане за електрически машини, характеризираща се с това, че за да се елиминира необходимостта от подаване на охлаждащ агент към машината, активните части и отделните конструктивни елементи са изработени от порести материали, например порести прахови стомани, импрегнирани с течна охлаждаща течност. агент, който се изпарява по време на работа на машината и по този начин осигурява нейното краткотрайно, интензивно и равномерно охлаждане ”(AC No. 187 135).

32. Принципът на смяната на цвета

а. Променете цвета на обект или среда.

б. Променете степента на прозрачност на обект или среда.

v. За да наблюдавате слабо видими обекти или процеси, използвайте оцветяващи добавки.

г. Ако такива добавки вече са използвани, използвайте фосфор.

ПРИМЕР Патент на САЩ № 3,425,412: Прозрачна превръзка, която позволява да се наблюдава раната без премахване на превръзката.

33. Принципът на хомогенност

Обектите, взаимодействащи с този обект, трябва да бъдат направени от същия материал (или близки до него по свойства).

ПРИМЕР „Метод за получаване на постоянна форма чрез оформяне на работна кухина в нея съгласно стандарта чрез леене, различаващ се по това, че за да се компенсира свиването на продукта, получен в тази матрица, стандартът и матрицата са направени от материал идентичен с продукта ”(ac No. 456 679).

34. Принципът на изхвърляне и регенериране на части

а. Частта от обекта, която е изпълнила предназначението си или е станала ненужна, трябва да бъде изхвърлена (разтворена, изпарена и т.н.) или модифицирана директно в хода на работа.

б. Консумативните части на обекта трябва да бъдат възстановени директно в хода на работа.

ПРИМЕР „Метод за изследване на високотемпературни зони, предимно заваръчни процеси, при който в изследваната зона се въвежда сондово-оптичен водач, който се различава по това, че с цел да се подобри възможността за изследване на високотемпературни зони при дъгово и електрошлаково заваряване, използва се консумативна сонда – световод, който непрекъснато се подава в изследваната зона със скорост не по-малка от скоростта на нейното топене” (а.к. No 433 397).

35. Промяна на агрегатното състояние на обект

Това включва не само прости преходи, като например от твърдо към течно, но и преходи към "псевдо-състояния" ("псевдо-флуид") и междинни състояния, като например използването на еластични твърди тела.

ПРИМЕР Германски патент № 1 291 210: спирачната секция за кацащата е направена под формата на "вана", пълна с вискозна течност, върху която е разположен дебел слой еластичен материал.

36. Приложение на фазови преходи

Използвайте явления, които възникват по време на фазови преходи, като промяна в обема, отделяне или поглъщане на топлина и др.

ПРИМЕР „Запушалка за запечатване на тръбопроводи и гърловини с различни форми на напречното сечение, различаваща се по това, че за уеднаквяване и опростяване на дизайна е направена под формата на стъкло, в което се излива нискотопима метална сплав, разширяваща се върху втвърдяване и осигуряване на херметичността на връзката ”(a.c. No. 319 806).

37. Прилагане на термично разширение

а. Използвайте термично разширение (или свиване) на материалите.

б. Използвайте няколко материала с различни коефициенти на топлинно разширение.

Пример. В. С. № 463423 беше предложено да се направи покривът на оранжерии от шарнирни кухи тръби, вътре в които има лесно разширяваща се течност. Когато температурата се промени, центърът на тежестта на тръбите се променя, така че самите тръби се издигат и падат. Между другото, това е отговорът на проблем 30. Разбира се, можете да използвате и биметални плочи, монтирани на покрива на оранжерията.

38. Използване на силни окислители

а. Заменете нормалния въздух с обогатен въздух.

б. Заменете обогатения въздух с кислород.

v. Излагане на въздух или кислород с йонизиращо лъчение.

г. Използвайте озониран кислород.

д. Заменете озонирания (или йонизиран) кислород с озон.

ПРИМЕР „Метод за получаване на феритни филми чрез химични реакции на транспортиране на газ в окислителна среда, който се различава по това, че с цел засилване на окисляването и увеличаване на еднородността на филмите процесът се извършва в озонова среда“ (а. с. № 261 859).

39. Приложение на инертна среда

а. Заменете обичайната среда с инертна.

б. Изпълнете процеса във вакуум.

ПРИМЕР „Метод за предотвратяване на пожар на памук в складово съоръжение, характеризиращ се с това, че за да се повиши надеждността на съхранение, памукът се обработва с инертен газ по време на транспортирането му до място за съхранение“ (ак. № 270 171 ) .

40. Приложение на композитни материали

Преминаване от хомогенни материали към композитни.

ПРИМЕР „Среда за охлаждане на метал по време на термична обработка, характеризираща се с това, че за да се осигури дадена скорост на охлаждане, се състои от газова суспензия в течност“ (AC No. 187 060).

Набор от техники, подобно на набор от инструменти, образува система, чиято стойност е по-висока от аритметичната сума от стойностите, които съставляват набора от инструменти. Но дори и сами по себе си отделните техники дават отлични резултати в някои случаи. Интересно в това отношение е изследването, проведено от свердловския изобретател д-р. технология Науки V. E. Shcherbakov. Има доста широко използван в технологията апарат за пренос на топлина и маса - тръба на Вентури (високоскоростна шайба, скрубер на Вентури, турбулентна шайба). Това е обикновена тръба. стеснени в средата. Скоростта на преминаване на газа в мястото на стесняване се увеличава, газът смачква течността, подадена в тръбата, и се смесва с нейните частици. По същество това е обикновен пистолет за пръскане. Но пистолетът за пръскане работи с малки обеми вещества, а тръбата на Вентури понякога трябва да разчита на пропускателна способност от десетки хиляди кубически метра газ на час. С нарастването на пропускателната способност, размерът на устройството също нараства неприемливо. Както показва самото име, апаратът има удължена форма, така че може да се разглежда като обект с линейно оформление. Съгласно техника 17 такива обекти трябва да се развиват в посока "линия - равнина - обем". Въз основа на това V. E. Shcherbakov създава редица компактни и мощни топло- и масопреносни апарати с равнинни и обемни оформления (AS № 486 768, 502 645 и др.)

Доброто познаване на техниките значително увеличава творческия потенциал на изобретателя. Затова в България като отделна книга беше публикуван списък на техниките, включени в АРИЗ-71. Всяка техника е илюстрирана с много примери, което ви позволява да усетите по-добре нейните възможности.

Едновременно с идентифицирането на техниките бяха съставени таблици за прилагане на техниките, които постепенно се подобряваха, за да се премахнат типичните технически противоречия. Таблиците съдържат показатели, които трябва да бъдат променени (подобряване, увеличаване, намаляване), както и показатели, които се влошават неприемливо, ако се използват конвенционални (вече известни) методи. В клетките на таблицата, на пресечната точка на редове и колони, се записват техники. Последната модификация на таблицата има 39 реда и 39 колони. Не всички клетки са попълнени, но въпреки това таблицата показва техники за повече от 1200 вида технически противоречия.

При съставянето на таблица за всяка клетка е необходимо да се определи авангардният клон на технологията, в който този тип противоречие се елиминира чрез най-мощните и обещаващи методи. И така, за противоречия като "тегло - продължителност на действие", "тегло - скорост", "тегло - сила", "тегло - надеждност", най-подходящите методи се съдържат в изобретенията в авиационната и космическата техника. Противоречията, свързани с необходимостта от подобряване на точността, най-ефективно се елиминират чрез техниките, присъщи на изобретенията в областта на оборудването за физически експерименти.

Таблицата за приложение на техниките, използвани във водещите клонове на технологиите, помага да се намерят силни решения на общи изобретателски проблеми. За да може таблицата да бъде подходяща за проблеми, които тепърва възникват във водещите индустрии, тя трябва допълнително да съдържа най-новите техники, които започват да навлизат в изобретателската практика. Тези техники най-често се срещат не в онези „успешни“ изобретения, за които се издават сертификати за авторско право, а в приложения, отхвърлени поради „непрактичност“, „нереалност“. Така таблицата отразява колективния творчески опит на няколко поколения изобретатели.

Например, в проблем 28 (измерване на произведени конуси) точността на измерване явно противоречи на неговата сложност: ако използвате известния метод, ще трябва да работите с много голям брой шаблони и да провеждате всяко измерване с голямо внимание. Според таблицата (пресечната точка на ред 28 и колона 37) получаваме методи 26, 24, 32, 28. Първият метод (26-ти) предлага фундаментална промяна в известния метод: не са необходими шаблони, ние ще измерваме не самия конус, но неговите пънове, изображения, снимки.

Трябва обаче да се подчертае, че таблицата в никакъв случай не е предназначена за решаване на "сурови" проблеми. Таблицата е част от ARIZ и трябва да се използва заедно с другите му механизми. В ARIZ-77 прилагането на таблицата е стъпка 4.4; задачата първо трябва да бъде внимателно анализирана.

Да вземем задача 28. Дадени са две вещества: кух конус и шаблон (според правило 4 трябва да има една двойка в модела на задачата), няма взаимодействие; проблемът принадлежи към клас 4, като проблема с шлифовъчния диск. До определен момент решенията са сходни: в задачата за окръжност обект е прехвърлен от твърдо състояние в псевдотечно (подвижен прах); шаблонът може да бъде направен и псевдотечен или просто течен (без центробежни сили, няма нужда да мислите как да задържате частиците). Тук обаче приликата свършва, защото проблемът на кръга е за промяна, обработка, а проблемът с шаблоните е за измерване, откриване (пропуските между шаблона и конуса). Сега, когато анализът даде идеята за течен шаблон, лесен за втриване, но не адаптиран към измерванията, техника 26, предложена от таблицата, придобива точно значение: трябва да премахнете течния шаблон и да сравните изображенията с контрола образ. Конусът се поставя във ваната, водата се излива до определено ниво и нивото се фиксира с камера, разположена отгоре. След това се добавя вода до следващото ниво и се снима отново на същата чиния. В резултат на плочата се получава серия от концентрични кръгове, които лесно се сравняват с кръговете в референтното изображение (ак. № 180 829).

Техниките са като инструменти - те не работят сами. Трябва да практикувате тяхното прилагане, да решавате няколко десетки задачи,

За да започнете, решете поне четири проблема.

Горещите газообразни петролни продукти, когато се движат през тръби, образуват твърди парафинови отлагания. Трябва да спрем оборудването и да премахнем парафина с разтворител. Предлага се предварително насищане на газообразни петролни продукти с пари на разтворител (AS № 412 230). Каква техника се използва в това изобретение?

Има машини за пръскане, които пръскат вода от тръба, издигната над повърхността на земята и неусукана. Колкото по-дълга е тръбата, толкова по-голяма е площта, която такава машина може да полива. Но с увеличаване на дължината на тръбата теглото й се увеличава и това усложнява конструкцията на машината, увеличава консумацията на енергия и т. н. Какъв метод трябва да се използва за премахване на това техническо противоречие?

Както е показано в многобройни примери, използването на "въздушна възглавница" е станало тривиално при решаването на проблеми, при които е необходимо временно да се притисне един крехък предмет към друг. И ако вместо "торба с въздух" вземем антипода - "торба с вакуум"? Как изглежда той? Намерете изобретателно приложение на "вакуумната торбичка".

Много технически устройства използват движещи се ленти под формата на безкраен пръстен. Ако например външната повърхност на такава лента е покрита с абразивен състав, ще се получи шлифовъчна лента. В. С. № 236 278, беше предложено да се отреже шлифовъчната лента, да се завърти единият край на 180 ° и да се свърже отново, като се получи така наречената лента на Мьобиус. И двете повърхности на лентата се превърнаха в шлайфана стомана. Дължината му остана същата, но и сякаш се удвои. Други изобретатели са направили точно същото нещо с лента (A.C. No. 259449), филтърна лента (A.C. No. 321,266), лента за анодно-механична машина за рязане (A.C. No. 464,429, девет автора), транспортна лента (AS No. 526 3 ) и десетки други колани. Какъв подход се използва тук?

И още един въпрос. Лентата на Мьобиус удвоява дължината на използваемата повърхност. Но можете да вземете триъгълна шлифовъчна лента и да преместите краищата на 120 °, преди да се присъедините в пръстен. Тогава работната повърхност ще бъде три пъти по-дълга (макар и да стане по-тясна). Можете да завъртите многостранния колан и да удължите повърхността пет или десет пъти. Но това изобретение издава а. С. № 324 137. Прогнозирайте изобретенията, които могат да се появят във връзка с това свидетелство за авторско право.