والدین و معلمان مدرن در وهله اول وظیفه پرورش خلاقانه کودک را بر عهده دارند. توجه زیادی به توسعه چنین توانایی هایی می شود. بنابراین، یافتن مربیانی که از TRIZ برای کودکان پیش دبستانی در برنامه های آموزشی خود استفاده می کنند غیر معمول نیست. بازی ها و وظایفی که این سیستم بر اساس آنها استوار است به رشد تفکر فعال کمک می کند و همچنین روند رشد خلاق یک فرد را برای کودک و بزرگسال بسیار هیجان انگیزتر می کند.

TRIZ چیست؟

TRIZ مخفف عبارت "Theory of Inventive Problem Solving" است. مانند هر نظریه دیگری، ساختار، توابع و الگوریتم خاص خود را دارد. بسیاری از والدین بدون اینکه خود بدانند از عناصر TRIZ استفاده می کنند.

TRIZ برای کودکان پیش دبستانی برنامه ای است که تظاهر به جایگزینی برنامه اصلی نمی کند. به منظور افزایش اثربخشی روش های یادگیری موجود ایجاد شد.

بسیاری از بازی ها برای مادران و مراقبان آشنا هستند، اما زمانی که آموزش و رشد به طور سیستماتیک انجام شود، برای کودک آسان تر می شود که مهارت ها و توانایی های جدید را کسب کند. بنابراین، کسانی که علاقه مند به شکل گیری شخصیت خلاق هماهنگ کودک هستند، باید با TRIZ برای کودکان پیش دبستانی بیشتر آشنا شوند. این نه تنها مفید است، بلکه بسیار جالب است.

در مبدأ نظریه

تئوری حل مسئله اختراعی یکی از منحصر به فردترین روش ها برای رشد کودک است. بنیانگذار آن در سال 1956 G. S. Altshuller، مهندس شوروی بود. او معتقد است که هرکسی می تواند اختراع را بیاموزد و برای این کار نیازی به داشتن استعداد ذاتی نیست.

خود هاینریش سالوویچ از کودکی اختراع کرد و در سن 17 سالگی گواهی حق چاپ داشت. علاوه بر این، او همچنین یک نویسنده علمی تخیلی بود که از جمله آثار او می توان به معروف "ایکاروس و ددالوس"، "تصنیف ستاره ها"، "افسانه های کاپیتان های ستاره" و بسیاری دیگر اشاره کرد.

وضعیت امروز

تا به امروز، چندین مرکز توسعه ایجاد شده است که بر اساس روش کلاسیک TRIZ برای کودکان پیش دبستانی است. اما به تدریج در روند کار، بخش های جدیدی را اضافه می کنند.

شایان ذکر است که بسیاری از روش های تئوری حل مسائل اختراعی به تدریج به سیستم آموزش کلاسیک پیش دبستانی وارد می شود تا در کودکان توسعه یابد.

ماهیت تکنیک

TRIZ برای کودکان پیش دبستانی - کلاس هایی که در آن کودک از اولین اکتشافات خلاقانه خود خوشحال می شود. در اینجا کودکان زمانی برای بی حوصلگی ندارند، زیرا در حین آموزش از گفتگوهای زنده و گفتگو استفاده می شود.

مربیانی که به توسعه TRIZ برای کودکان پیش دبستانی پایبند هستند، اول از همه به چیزهای عجیب توجه می کنند. در عین حال، آنها پیشنهاد می کنند به یک رویداد یا شی جالب از زوایای مختلف نگاه کنند. یه چیز خوب پیدا کن بعد بد اگر شی مورد مطالعه اجازه دهد، می توان آزمایش های جالبی انجام داد، اما در عین حال، نمی توان به کودک توضیح داد که چرا این نتیجه خاص به دست آمده است.

همه اینها حس کنجکاوی و علاقه به اکتشافات جدید را در کودک ایجاد می کند. همانطور که خود بنیانگذار این تکنیک گفته است: "TRIZ یک فرآیند کنترل شده برای ایجاد چیزی جدید است که محاسبات دقیق، منطق، شهود را ترکیب می کند".

هدف TRIZ (بازی برای کودکان پیش دبستانی) فقط توسعه تخیل نیست، بلکه آموزش خلاقیت در حل یک مشکل خاص به کودک است.

روش ها و تکنیک های اساسی TRIZ

برای سازماندهی یک فرآیند تحقیق صحیح با کودکان، یک معلم یا والدین باید روش ها و تکنیک های مختلفی را که در TRIZ استفاده می شود، درک کرده و از آنها استفاده کند.

اصلی ترین آنها به شرح زیر است.

1. ایده پردازی. در روند این درس به کودکان یک تکلیف اختراعی داده می شود. دانش آموزان نیز به نوبه خود سعی می کنند با مرتب سازی منابع، راه های مختلفی برای حل آن بیابند. باید تمام تلاش خود را برای یافتن راه حل ایده آل انجام داد.
2. هر راه حل پیشنهادی از موقعیت "چه خوب است، چه چیزی بد" ارزیابی می شود. از بین همه موجود، بهینه انتخاب می شود.
3. این روش توانایی تجزیه و تحلیل کودک را توسعه می دهد، تأثیر محرکی بر خلاقیت در جستجوی پاسخ های جدید دارد، نشان می دهد که هر مشکلی قابل حل است.
4. "Yes-no-ka" نوعی بازی است که به کودکان اجازه می دهد تا یاد بگیرند که ویژگی اصلی یک شی را برجسته کنند، چیزها را بر اساس شاخص های کلی طبقه بندی کنند و همچنین به اظهارات سایر کودکان توجه داشته باشند، پیشنهادات خود را بر اساس آنها بسازند. پاسخ می دهد. این روش TRIZ نقش مهمی در رشد گفتار کودکان پیش دبستانی ایفا می کند.
5. سینکتیک روش قیاس است. این به چندین حوزه تقسیم می شود: همدلی، قیاس مستقیم و خارق العاده. در حالت اول، به کودکان این فرصت داده می شود که موضوع یک موقعیت مشکل ساز باشند. در قیاس مستقیم، کودک به دنبال فرآیندهای مشابه در زمینه های دیگر است. یک قیاس خارق العاده مسئول هر چیزی است که فراتر از واقعیت است، و در اینجا می توانید باور نکردنی ترین راه ها را برای خروج از یک موقعیت دشوار ارائه دهید.
6. برای بررسی تمام گزینه های حل مشکلی که ممکن است در حین شمارش معمول از قلم افتاده باشد، ضروری است.
7. روش اشیاء کانونی در این واقعیت نهفته است که آنها سعی می کنند ویژگی ها و ویژگی های چیزی را که اصلاً مناسب آن نیست (در نگاه اول) با یک پدیده یا شی خاص جایگزین کنند.
8. روش رابینسون به کودکان پیش دبستانی می آموزد که به دنبال استفاده از هر شیء، حتی کاملا غیر ضروری، در نگاه اول باشند.

اهداف دوره چیست؟

فناوری TRIZ برای کودکان پیش دبستانی روش ها و تکنیک های آموزشی بسیار بیشتری دارد که در رشد کودکان استفاده می شود. به عنوان مثال، آگلوتیناسیون، هیپربولیزاسیون، تاکید و دیگران. همه اینها باعث می شود که یادگیری به شیوه ای سرگرم کننده و متفاوت از درس ها انجام شود. چنین روش هایی یک جذب قوی و سیستماتیک اطلاعات دریافت شده توسط کودکان را فراهم می کند.

در خلال چنین کلاس هایی، تفکر کودک تحریک می شود و همچنین با کمک تخیل و فانتزی کودکان، رشد همه جانبه شخصیت خلاق ایجاد می شود.

واقعیت این است که در جامعه مدرن به افرادی نیاز است که بتوانند خارج از چارچوب فکر کنند، راه حل های جسورانه ای بیابند و ارائه دهند، که از انجام کاری متفاوت از دیگران نترسند. این همان چیزی است که TRIZ برای کودکان پیش دبستانی به آن اختصاص داده شده است. ساختار کلاس ها به گونه ای است که کودکان به لطف یک فعالیت تحقیقاتی ساختار یافته به راحتی مطالب پیشنهادی را یاد می گیرند.

مراحل برگزاری کلاس ها

هر درس دارای چندین مرحله از کار است. هر کدام از آنها هدف خاص خود را دارند.

1. در مرحله اول، کودک یاد می گیرد که ناسازگاری ها و تضادهایی را که در زندگی روزمره ما را احاطه کرده است، تشخیص دهد و تمایز قائل شود. درختان و علف چه مشترکاتی دارند؟ کاغذ و پوست درخت چه مشترکاتی دارند؟
2. مرحله دوم به کودک می آموزد که در حل مسائل تخیل و نبوغ خود را نشان دهد. به عنوان مثال، اسباب‌بازی‌ای بسازید که دوست دارید همیشه با آن بازی کنید تا هرگز خسته نشوید.
3. در مرحله سوم به کودکان تکالیف افسانه ای داده می شود و به آنها فرصت داده می شود تا داستان های خود را بسازند. در این صورت استفاده از تکنیک های TRIZ برای کودکان پیش دبستانی ضروری است.
4. مرحله چهارم کودکان را قادر می سازد تا دانش جدید را برای حل مسائل غیر استاندارد به کار گیرند.

دو قانون اصلی کلاس های TRIZ

قوانینی وجود دارد که فرآیند را تا حد امکان کارآمد می کند.

1. در هر مرحله از درس، به کودکان اشیاء، پدیده هایی از مناطق قابل درک ارائه می شود: "من و طبیعت"، "من و من"، "من و شخص دیگری"، "من و شی". این به کودک کمک می کند تا تضادهای دنیای اطراف خود را راحت تر بیاموزد.
2. تمام کلاس های TRIZ برای کودکان پیش دبستانی به شیوه ای بازیگوش برگزار می شود. در عین حال، هر بازی، هر کار باید با مواد بصری همراه باشد.

تعامل بین مراقب و کودک

در طول TRIZ (بازی برای کودکان پیش دبستانی)، ارتباط بین کودکان و بزرگسالان باید بر اساس اصول خاصی باشد:

• وقتی بچه ها جواب می دهند، باید با دقت گوش کنند، ایده جدید را تحسین کنند.
• عدم وجود ارزیابی و انتقاد منفی از کودک.
• کلمات ارزیاب معمولی با مترادف جایگزین و رقیق می شوند، به عنوان مثال، از کلمه "درست" استفاده نکنید، بلکه از کلمات "شگفت انگیز"، "عالی"، "راه حل جالب"، "رویکرد غیر معمول" استفاده کنید.
• هنگامی که کودک می خواهد به بزرگسالان اعتراض کند، از او حمایت کنید، این تلاش ها را متوقف نکنید، برعکس، به او بیاموزید که ثابت کند، مخالفت کند، استدلال کند، از دیدگاه خود دفاع کند.
• از اشتباهات نترسید، بلکه آنها را به کار ببرید تا از طرف دیگر به حل مشکل نگاه کنید.
• ارتباط بین کودکان و مربی باید فقط با برداشت های مثبت همراه باشد: لذت یک کشف جدید، خلاقیت، آگاهی از اهمیت خود.
• ایجاد انگیزه در کودک برای شرکت فعال در بازی ها و فعالیت ها.

چه بازی هایی در TRIZ وجود دارد

به طور طبیعی، در کلاس درس، معلم به طور فعال از بازی های TRIZ برای کودکان پیش دبستانی استفاده می کند. فایل کارت این تکنیک بسیار متنوع است. اجازه دهید چند نمونه از بازی های مشخصه را برای تئوری حل مسئله اختراعی در نظر بگیریم.

1. "بله خیر." یک بزرگسال با یک کلمه می آید. کودک ملزم به پرسیدن سوالات اصلی است. در عین حال، کسی که این کلمه را تصور می کند، تنها می تواند به یک "بله" یا "نه" تک هجا پاسخ دهد تا زمانی که پاسخ صحیح دریافت شود.
2. "سیاه و سفید". یک بزرگسال کارتی با تصویر یک شی سفید به کودکان نشان می دهد. بچه ها باید تمام ویژگی های مثبت این شی را نام ببرند. سپس کارتی با همان موضوع، فقط به رنگ مشکی نشان داده می شود. این بار لازم است تمام صفات منفی را نام ببریم.
3. "تغییرات". برای بازی کردن به یک توپ نیاز دارید. بزرگ‌سالی توپی را به سمت نوزاد پرتاب می‌کند و کلمه‌ای می‌گوید، و کودک کلمه‌ای را به ذهن می‌آورد که از نظر معنی مخالف است و توپ را به عقب پرتاب می‌کند.
4. "ماشا گیج". برای بازی به کارت هایی با تصویر اشیاء مختلف نیاز دارید. "ماشا" انتخاب شده است. او یک کارت بیرون می آورد و می گوید: "اوه!" یکی از بازیکنان از او سوالی می پرسد: "چی شده؟" او به تصویر روی کارت نگاه می کند و پاسخ می دهد: "من آنچه نشان داده شده است (مثلاً قیچی) را گم کرده ام. حالا چگونه می خواهم یک برنامه بسازم؟ بقیه باید گزینه های مختلفی برای خروج از این وضعیت ارائه دهند. «ماشا گیج» بهترین پاسخ را انتخاب می کند و سکه می دهد. در پایان بازی تعداد سکه ها شمرده می شود و برنده مشخص می شود.

با صحبت در مورد موردی که توسط G.S. Altshuller توسعه یافته است، ما نه تنها هماهنگی نظریه علمی، بلکه توانایی آن را برای منجر به یک راه حل قوی بدون شمارش نیز ذکر می کنیم. این یک مزیت بدون شک است، زیرا دارای تعداد زیادی ابزار کاربردی برای حل مشکلات خلاقانه و موارد تولید با هر پیچیدگی است.

برای نشان دادن واضح این موضوع، ما کارها و تمرین ها را جمع آوری کرده و راه حل آنها را با استفاده از روش TRIZ توضیح داده ایم. علیرغم این واقعیت که این تئوری برای کار با مشکلات فنی در نظر گرفته شده است، نمونه ها به گونه ای انتخاب شده اند که حتی یک فرد بدون تحصیلات خاص نیز بتواند از اثربخشی آن قدردانی کند.

این صفحه شامل چند کار و تمرین است که G. Altov (نام مستعاری که G. S. Altshuller با آن داستان های علمی تخیلی می نوشت) در روزنامه Pionerskaya Pravda برای مخترعان جوان منتشر کرد. و همانطور که اغلب در چنین مواردی اتفاق می افتد، هر بزرگسالی نمی تواند با این وظایف کنار بیاید، همانطور که خودتان می بینید. موارد نیز انتخاب شده است - توصیف موقعیت های واقعی که در آن تناقضات به وجود آمده با کمک TRIZ حل شده است. حل آنها دشوارتر است، اما به شما اجازه می دهد تا ایده تئوری را به عنوان یک ابزار عملی کامل کنید.

مریخ نورد

وضعیت . در طی یک سفر علمی به مریخ، فضاپیما در یک دره فرود آمد. فضانوردان مریخ نورد را برای مطالعه بهتر سیاره تجهیز کردند، اما به محض خروج از کشتی، با مشکل مواجه شدند. واقعیت این است که حرکت در امتداد سطح دشوار بود - تپه های متعدد، گودال ها، سنگ های بزرگ مانع از این شد. در شیب اول، وسیله نقلیه تمام زمینی چرخدار با لاستیک های بادی به سمت خود واژگون شد. فضانوردان با این مشکل کنار آمدند - آنها باری را از پایین وصل کردند که پایداری دستگاه را افزایش داد، اما مشکل جدیدی ایجاد کرد - بار بی‌نظمی را لمس کرد که حرکت را پیچیده کرد. بنابراین، برای بهبود توانایی مریخ نورد در کراس کانتری چه باید کرد؟ در عین حال فضانوردان فرصتی برای تغییر طراحی آن ندارند.

راه حل پیشنهادی

راه حل . فنی در شرایط مشکل فرموله شده است. نتیجه نهایی ایده آل دستیابی به قابلیت عبور مطلق است. در عین حال، فضانوردان در شرایط مریخ عمل می کنند، آنها فرصتی برای تغییر طراحی مریخ نورد ندارند. بر این اساس، منبع محموله است. همچنین نباید فراموش کنید و مطمئن شوید که تغییر یک قسمت بر عملکرد سایر عناصر تأثیر نمی گذارد. با در نظر گرفتن این موضوع، آشکار می شود که حمل بار به داخل کابین یا روی سقف غیرممکن است، زیرا مرکز ثقل جابه جا می شود و مشکل قابل حل نیست. همچنین تخلیه هوا از لاستیک ها غیرممکن است - پایداری کمی افزایش می یابد، اما باز بودن آسیب می بیند، لرزش افزایش می یابد.

برای درک نحوه برخورد با بار و به دست آوردن یک راه حل قوی، باید به یاد داشته باشید که وقتی فضای کافی وجود ندارد معمولاً چگونه کار می کنیم؟ ما سعی می کنیم همه چیز را تا حد امکان فشرده قرار دهیم: ترکیب کنید، یکی را در دیگری قرار دهید. در TRIZ، این تکنیک "matryoshka" نامیده می شود. با کمک آن، مشکل مریخ نورد به راحتی حل می شود: بار (گلوله های فلزی، مایع سنگین) باید در داخل لاستیک ها قرار گیرد. این روش کاربرد عملی دارد، پیشنهاد شد از مخترع ژاپنی P. Shoho برای افزایش پایداری و مانورپذیری جرثقیل ها و لودرها استفاده شود.

آب در لوله

وضعیت. یک کار نسبتاً ساده و شناخته شده. یک لوله فلزی در زیر زمین گذاشته شده است که آب از آن عبور می کند. برای عیب یابی سیستم، بخشی از لوله حفاری شد و با نیاز به تعیین جهت حرکت آب مواجه شد. تلاش برای یافتن این موضوع با ضربه زدن، با گوش، با شکست مواجه شد. سوال: چگونه می توان فهمید که آب در لوله در کدام جهت جریان دارد؟ شکستن سفتی لوله (مته، برش) غیرممکن است.

راه حل پیشنهادی

راه حل. این کار بسیار ساده حل می شود. TRIZ نه تنها یک الگوریتم راه حل دقیق، بلکه مطالعه واضحی از شرایط کار ارائه می دهد. G. S. Altshuller همیشه قبل از شروع کار توصیه می کرد که سعی کنید شرایط مشکل را به عبارت دیگر فرموله کنید. در مورد ما، یک لوله و آب وجود دارد که از طریق آن حرکت می کند. شما نمی توانید لوله را تحت تأثیر قرار دهید، بنابراین باید روی آب تأثیر بگذارید. از اینجا، ساده ترین راه حل این است که لوله را در یک مکان گرم کنید و مایع گرم شده در کدام جهت جریان یابد، لوله را گرم کنید، جهت را تعیین کنید.

استخر امن

وضعیت . این یک کار نیست، بلکه تمرینی برای توانایی یافتن است. هدف ارائه امن ترین استخر ممکن برای افرادی است که نمی توانند شنا کنند.

راه حل پیشنهادی

راه حل . با استفاده از روش، می توان تعدادی راه حل قابل قبول پیدا کرد، زیرا شرایط مشکل ما را در انتخاب ابزار محدود نمی کند. بنابراین، می توانید استخری با طراحی منحصر به فرد بسازید (با عمق کم، نرده های طناب برای هر مسیر، فواره های فشاری). همچنین امکان تامین شناورهای کمکی مانند جلیقه نجات برای شناگران وجود دارد. از نظر ایده آل، پیشنهاد پر کردن استخر با محلول نمک خوراکی غلیظ را می توان موفق ترین گزینه دانست. در آن، بدن بدون تلاش اضافی به سطح رانده می شود. به هر حال، در این موضوع وجود دارد: "در کدام دریا غرق شدن غیرممکن است؟". از آنجایی که شما از قبل جزء فیزیکی شرط لازم را می دانید، در مورد شرایط جغرافیایی به عنوان مکمل تمرین فکر کنید.

دارو برای فضانوردان

وضعیت. بسیاری از مردم نمی دانند که "دریازدگی" نه تنها بر ملوانان و مسافران در دریا، بلکه فضانوردان را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. درمان هایی برای این بیماری وجود دارد، اما در مورد استفاده از آن در فضا احتیاط هایی وجود دارد. بنابراین، دوزهای کوچک باید اغلب مصرف شوند، که ناخوشایند است، و دوزهای زیاد مضر هستند. چگونه این مسئله را می توان حل کرد؟

راه حل پیشنهادی

راه حل . تناقض در نیاز به تامین داروی مورد نیاز بدن بدون پرت کردن دائم فضانورد به این فرآیند نهفته است. برای حل آن، دارو به عنوان جمعیتی از مردم ارائه شد که می خواهند به مکان مناسب برسند. بدیهی است که برای بهبود این فرآیند، سازمان خاصی مورد نیاز است - یک صف، یک پیشرفت تدریجی. این ایده در دارو اجرا شد و به این نتیجه رسید که باید در قسمت هایی جذب شود و نه یکباره. بر اساس این اصل، قرص هایی با اسکوپولامین اختراع شد تا به فضانوردان کمک کند تا با «دریازدگی» کنار بیایند. آنها به شکل یک دیسک صاف هستند که مانند یک وصله پشت گوش متصل می شوند. در این حالت ماده فعال در اثر انتشار به صورت عادی وارد بدن می شود.

قاصدک ها

وضعیت. قاصدک ها دارای مجموعه ای از کروموزوم ها هستند که از نظر کیفی بسیار نزدیک به انسان هستند. چگونه می توان از این برای کنترل عملکرد یک نیروگاه هسته ای استفاده کرد؟

راه حل پیشنهادی

راه حل. در اینجا، همانطور که می بینیم، یک کار کاملاً سنتی نیست. با این وجود، به سادگی حل می شود، تنها چیزی که لازم است اعمال یکی از - قانون هماهنگی ریتم بخش های سیستم است. قاصدک و انسان هر دو سیستم هستند و این واقعیت که کروموزوم های آنها مشابه است قضاوت در مورد قابل اعتماد بودن نتایج آزمایشات روی گیاهان و در مورد افراد را ممکن می سازد. اما ریتم قاصدک بیشتر است (تغییر نسل یک بار در سال)، که در مدت زمان نسبتاً کوتاهی به ما امکان می دهد تغییرات ژنتیکی در نمونه هایی را که در نزدیکی نیروگاه های هسته ای رشد می کنند ردیابی کنیم و در مورد تأثیر آن بر انسان نتیجه گیری مناسبی بگیریم.

غذای ماهی

وضعیت. شما یک آکواریوم با ماهی هایی دارید که از سیکلوپ تغذیه می کنند. شما باید چند روزی بروید و مشکل تغذیه را حل کنید. شما نمی توانید از کسی کمک بخواهید. پرتاب بسیاری از سیکلوپ ها در یک زمان غیرممکن است - ماهی ها آنها را می خورند و آنها هنوز از گرسنگی می میرند. در این مورد چگونه باید اقدام کرد؟

راه حل پیشنهادی

راه حل. یک موقعیت خانگی که (با تغییرات احتمالی - گربه، طوطی و غیره به جای ماهی) همه با آن مواجه شده اند. با قیاس با مشکل قبلی، مشخص می شود که عرضه غذا به آکواریوم باید ثابت باشد. به عبارت دیگر، در این مورد، IFR یک خوراک مصرفی استاتیک مستقل است. چگونه انجامش بدهیم؟ کسانی که با فیزیک، و به ویژه با ترمودینامیک آشنا هستند، باید با استفاده از شرح آزمایش فکری جی. ماکسول، معروف به "دیو ماکسول"، راه حلی نسبتاً سریع پیدا کنند. با انتقال به مورد ما، راه حل ممکن است پارتیشن آکواریوم با دیواره ای از شیشه آلی با سوراخ های کوچک باشد - برای حرکت سیکلوپ ها از طریق آنها کافی است و در عین حال، حرکت ماهی را به سمت "کنار" محدود می کند. سیکلوپ».

یخ روی سیم

وضعیت . سرانجام، یک کار دشوار که تعداد کمی از افراد می توانند از عهده آن برآیند. در شرایط آب و هوایی ما در زمستان خطر تجمع یخ روی سیم های خط برق وجود دارد. با گذشت زمان، بلوک حاصل می تواند سیم ها را با وزن خود قطع کند و حتی به آنچه در زمین زیر آنها است آسیب برساند. چه روش هایی برای مقابله با یخ زدن؟

راه حل پیشنهادی

راه حل . همانطور که اعلام شد حل این مورد نیازمند تلاش قابل توجه مخترعان بود. در ابتدا پیشنهاداتی برای تمیز کردن سیم ها با روش های خارجی به عنوان مثال با کمک یک فرد ارائه شد. اما چنین روش هایی به دلیل نامناسب بودن کنار گذاشته شد. این ایده مطرح شد که سیم ها را با عبور جریان از آنها تحت ولتاژ بالا گرم کنند. اما این یک تناقض جدید ایجاد کرد، زیرا در چنین زمانی، کاربران قادر به استفاده از انرژی نخواهند بود. در این مورد، خود منبع (جریان) به درستی انتخاب شد و دانشمندان شروع به توسعه ایده گرم کردن سیم ها از طریق آن کردند. به زودی راه حلی پیدا شد - در طول کل خط در فاصله 5-6 متری، حلقه های مخصوصی روی سیم های ساخته شده از ماده ای با خواص مغناطیسی - فریت قرار داده شد. تحت تأثیر جریان متناوب، آهنربا گرم شد که از یخ زدگی جلوگیری کرد.

اما این راه حل نیز بهینه نبود. واقعیت این است که سیم ها حتی در فصل گرم که غیر ضروری بود به گرم شدن ادامه دادند. این اختراع بهبود یافت - حلقه ها شروع به ساختن از آهنربایی با نقطه کوری کردند (پی کوری اولین کسی بود که متوجه شد آهنرباهای مختلف خواص خود را در دماهای مختلف حفظ می کنند) برابر با صفر درجه. هنگامی که دمای هوا از 0 درجه بالاتر می رفت، چنین آهنرباهایی گرم نمی شدند.

به دنبال مشکلات و موارد جالب تر در TRIZ در وب سایت رسمی بنیاد G. S. Altshuller، در وب سایت Creative World، در کتاب N. و A. Narbut "کتاب درسی TRIZ و مجموعه مسائل" بگردید. ما برای شما آرزوی موفقیت در تمرین حل مشکلات مبتکر داریم!

ما همچنین پیشنهاد می کنیم بازی خود را برای توسعه یک رویکرد غیر استاندارد برای حل مشکلات انجام دهیم.

جذابیت اصلی استفاده از تکنیک های TRIZ این است که همه آنها برای دانش آموز جالب هستند، فعالیت های شناختی را تشکیل می دهند، همه عملیات های تفکر را توسعه می دهند، همه انواع فعالیت های یادگیری جهانی را توسعه می دهند. آنها به یافتن گزینه هایی برای حل یک موقعیت مشکل کمک می کنند، به فکر کردن در مورد مطالب تحت پوشش، توسعه تفکر خلاق و منطقی، ارزیابی کار خود هستند.

انعکاسجزء ضروری درس مدرن است. هنگام سازماندهی آن، مهم است که به یاد داشته باشید که تأمل نه برای معلم، نه برای تکمیل درس، بلکه برای دانش آموز انجام می شود. این یک نوع خود تحلیلی است که به شما امکان می دهد نتیجه به دست آمده را درک کنید و کار خود را ارزیابی کنید. برای اینکه کودک بخواهد فعالیت خود را در درس ، خلق و خوی ، سطح دانش در مورد موضوع تجزیه و تحلیل کند ، باید علاقه مند باشد ، یعنی انجام تأمل جالب است.

پذیرایی "کوله پشتی"

دریافت انعکاس مطالعه مطالب آموزشی. این تکنیک بیشتر در دروس پس از مطالعه یک بخش بزرگ استفاده می شود. هدف از این تکنیک: دانش آموز باید پیشرفت خود را در تحصیل درک کرده و آن را ثابت کند. می توانید از تصویری استفاده کنید که از یک دانش آموز به دانش آموز دیگر منتقل می شود. هر دانش آموز در مورد آنچه در این کوله پشتی قرار داده است (دانش کسب شده از مهارت در مورد موضوع) صحبت می کند.

به عنوان مثال، "من یاد گرفته ام موارد اسم ها را در عبارات به خوبی تشخیص دهم" یا "به خوبی یاد گرفته ام که بین مصادیق جنسی و مصداق تمایز قائل شوم."

پذیرش "علت - واقعیت - پیامد".

این تکنیک به شما امکان می دهد تا رابطه علی را برای انجام یک تحقیق کوچک تعیین کنید. این تکنیک در مرحله تأمل مؤثر است، زیرا به شما امکان می دهد چشم اندازها را ببینید و دوره بعدی رویدادها را پیشنهاد دهید، دانش آموزان را برای مطالعه بیشتر مطالب و انجام تکالیف خود تشویق می کند.
برای حل یک زنجیره منطقی، تنها یکی از اجزای آن پیشنهاد شده است. دانش آموزان یک علت (یا علل) را برای یک واقعیت معین انتخاب می کنند و پیامدهای آن را تعیین می کنند یا به دنبال یک واقعیت و پیامد ناشی از آن برای علت نام برده می شوند.

به عنوان مثال، "من یک سه در دیکته خود دریافت کردم (واقعیت). دلیل: قانون را یاد نگرفتم. نتیجه: اشتباهات زیادی در این قانون انجام داد. برای اینکه دیکته بعدی را به خوبی بنویسید باید این قانون را یاد بگیرید و بتوانید هنگام نوشتن از دیکته آن را اعمال کنید (کار اصلاحی برنامه ریزی شده است).

درس خواندن ادبی
موضوع درس S.Ya. مارشاک "پیرزن، در را ببند" بر اساس داستان عامیانه روسی "چه کسی باید دیگ را بشوید".

استراتژی "ایده آل"

این یک استراتژی فناوری برای توسعه تفکر انتقادی است.
استراتژی به شما امکان می دهد ایجاد کنید:
توانایی تعریف یک مشکل؛
توانایی یافتن و تدوین راه هایی برای حل مسائل؛
توانایی انتخاب یک تصمیم قوی

یک مثال در درس زبان روسی.
معلم کلمه ب..بله را به اطلاع دانش آموزان می رساند
من تعجب می کنم که مشکل چیست؟ در این کلمه چه حرفی باید نوشته شود؟
بیایید راه حل های زیادی برای این مشکل پیدا کنیم. چگونه بفهمیم کدام نامه را بنویسیم؟ تمام راه ها و روش های ممکن برای حل مشکل پیشنهاد شده است.
-در فرهنگ لغت جستجو کنید
-از بزرگترها بپرسید
کلماتی را پیدا کنید که این حرف در موقعیت قوی باشد: آب، آب، گرداب، آب، آب، رودخانه، حامل آب، آب،
آیا راه حل های خوبی وجود دارد؟ راه حل های خوب و موثر از بین راه حل های پیشنهادی متنوع انتخاب می شوند.
و اکنون ما تنها راه حل را انتخاب می کنیم. قوی ترین راه حل برای مشکل انتخاب شده است. در این مورد، هیچ راه حل واحدی وجود ندارد.
عجیب است، اما در عمل چگونه به نظر می رسد؟ کار برای اجرای راه حل انتخاب شده برنامه ریزی شده است.

تکنیک "ایده آل" را می توان از کلاس 2 وارد دروس کرد و کار مقدماتی آن تکنیک "ماشا گیج" خواهد بود.

پذیرایی "ماشا گیج"

این یک تکنیک جهانی TRIZ است که به جمع آوری اطلاعات در مورد راه های مختلف حل مشکلات کمک می کند.
یکی از دانش‌آموزان نقش ماشا سردرگم را بازی می‌کند و عمل را برای اجرا تنظیم می‌کند.

به عنوان مثال، "اوه، شما چه مشکلی دارید؟ قلم را گم کرد الان سر کلاس چی بنویسم؟ (از معلم، همکلاسی ها بپرسید، با والدین تماس بگیرید). کودکان دیگر راه حل هایی برای این مشکل ارائه می دهند. کسی که راه حل خوبی را پیشنهاد کرده است خود رهبر می شود (نقش ماشا گیج به او منتقل می شود).
یا مثالی در کلاس ریاضی.
دانشجو.
-موضوع چیه؟
ماشا گیج شده است.
-عدد گمشده 5. حالا چطور می توانم 15 را به 5 افزایش دهم؟
دانش آموزان راه حل ارائه می دهند: به جای عدد 5، از مجموع اعداد 1 و 4، 2 و 3 یا تفاضل اعداد 6 منهای 1، 9 منهای 4 استفاده کنید.

پذیرایی "من تو را با خودم میبرم"

این تکنیک با هدف توسعه توانایی ترکیب اشیاء بر اساس یک پایه مشترک، توانایی مقایسه، مقایسه تعداد زیادی از اشیاء، توانایی ایجاد یک تصویر جامع از یک شی از ویژگی های فردی آن است. هدف آن شکل گیری مهارت های شناختی است: طبقه بندی به خوبی انجام می شود.
این تکنیک هم در مرحله به روز رسانی دانش دانش آموزان قابل استفاده است و هم در مرحله تجمیع مطالب می توانید آن را مطابق با موضوع درس و مهارتی که در حال شکل گیری ما است تغییر دهید.

به عنوان مثال، در یک درس زبان روسی: افعال را به گروه ها تقسیم کنید. اسامی گروه ها قبلا داده شده است. 1 ردیف افعال زمان گذشته، 2 ردیف افعال زمان حال، 3 ردیف افعال زمان آینده. کودک سؤالی می پرسد، سؤال را تعیین می کند و می گوید "تو را با خودم می برم" یا "تو را با خودم نمی برم".

یکی دیگر از مزایای این تکنیک این است که می تواند منجر به یک موقعیت مشکل و سپس به یک کار یادگیری شود که در درس حل می شود. اگر از تخته سفید تعاملی یا جزوه استفاده می کنید، کل کلاس درگیر می شود. مزیت پذیرش این است که می توان از آن به عنوان مکث پویا در درس استفاده کرد. در درس با استفاده از این تکنیک، خود بچه ها به تخته سیاه می روند و کلمات را در جای مناسب قرار می دهند.

پذیرش "خوب - بد"

هدف این تکنیک فعال کردن فعالیت ذهنی دانش آموزان در درس است و ایده ای از نحوه عملکرد تضاد ایجاد می کند. مهارت های شناختی را شکل می دهد: دانش آموزان آگاهانه و داوطلبانه اظهارات گفتاری را به شکل شفاهی می سازند. ایجاد روابط علّی؛ زنجیره های منطقی استدلال بسازید و شواهد ارائه دهید.
علاوه بر این، وجود دارد:
توانایی یافتن جنبه های مثبت و منفی در هر شی، موقعیت؛
توانایی حل تعارض؛
توانایی ارزیابی یک شی، یک موقعیت از موقعیت های مختلف.

به عنوان مثال، در درس دنیای اطراف، معلم وضعیت را تعیین می کند: موضوع "آب و هوا" است. یکی از پدیده های طبیعی باران است. جوانب مثبت یا منفی این پدیده را بیابید.
کلاس به 2 تیم تقسیم می شود. یکی به دنبال مثبت هاست، دیگری به دنبال منفی ها.
وظیفه: برای یک معلم - یک شرکت کننده یا یک مجری - کلاس کارشناسی ارشد خوب است یا بد؟

پذیرش "ورودی غیر استاندارد به درس"

یک تکنیک جهانی TRIZ با هدف درگیر کردن دانش آموزان در فعالیت ذهنی فعال از اولین دقایق درس.
معلم درس را با یک واقعیت متناقض شروع می کند که توضیح آن بر اساس دانش موجود دشوار است.

مثلاً کلمات: باغ، باغبان، باغبان. باغ ریشه (دانش آموزان می دانند که ریشه همان قسمت کلمه است)
نور، درخشش، نور، شمع (ریشه یک حرف متفاوت است. مشکل: ریشه نور است، شمع یا نور؟)

پذیرش "زنجیره علائم"

یک تکنیک جهانی TRIZ با هدف به روز رسانی دانش دانش آموزان در مورد ویژگی های آن اشیایی که در کار گنجانده شده است. با هدف شکل گیری مهارت های شناختی (مقایسه، تجزیه و تحلیل و ترکیب)، تنظیمی (تدوین یک برنامه اقدام).
تشکیل می دهد:
توانایی توصیف یک شی از طریق نام ها و مقادیر ویژگی ها؛
توانایی تعیین قسمت های پنهان بخش های داده شده از مدل؛
توانایی ترسیم یک برنامه عملیات داخلی

مثلاً علائم دستوری اسم ها. کلمات داده می شود: از عمه، از روباه، از سگ، از آب نبات.
دانش آموز اول جنسیت، دانش آموز دوم - انحراف، سوم - مورد نامگذاری می کند.

پذیرایی "جوکی و اسب"

پذیرش آموزش تعاملی که نویسنده آن A. Kamensky است.
کلاس به دو گروه "جوکی" و "اسب" تقسیم می شود. اولی کارت هایی با سؤال دریافت می کند، دومی - با پاسخ های صحیح. هر "جوکی" باید "اسب" خود را پیدا کند. این تکنیک حتی در درس یادگیری مطالب جدید قابل استفاده است.

ناخوشایندترین ویژگی این است که کل گروه دانش آموزان به طور همزمان در کلاس قدم بزنند؛ این امر مستلزم شکل گیری فرهنگ رفتاری خاصی است.

مثال (درس "جهان اطراف")

پذیرش "POPS-formula"

دانش‌آموزان یاد می‌گیرند که افکار را به نحو شایسته و قانع‌کننده بیان کنند. این تکنیک در مرحله بازتاب استفاده می شود، اما می توان از آن در مرحله مطالعه مطالب جدید نیز استفاده کرد، زیرا به شما می آموزد که دیدگاه خود را ثابت کنید.
ساختار فرمول POPS شامل 4 جزء مهم است که عناصر لازم برای ساخت یک متن هستند.
P - موقعیت. لازم است نظر خود را در مورد مشکل داده شده بیان کنید. برای انجام این کار، می توانید از عبارت زیر استفاده کنید: "من معتقدم که ..."، "به نظر من، این مشکل مستحق / شایسته توجه نیست"، "من با ... موافقم".
اُ - توجیه، توضیح مقام. در اینجا دانش آموز برای تایید نظر شما استدلال می آورد. پاسخ باید منطقی باشد نه خالی. سوال اصلی اینجاست که چرا اینطور فکر می کنید؟ و این بدان معناست که باید با عبارت "به دلیل ..." یا "به دلیل ..." باز شود.
پ - مثالها برای تأیید درک کلمات خود، باید حقایقی را ارائه دهید که حداقل باید سه مورد از آنها وجود داشته باشد. این آیتم توانایی دانش آموزان را در اثبات صحت موقعیت خود در عمل آشکار می کند. شما باید با کلمات "به عنوان مثال ..."، "من می توانم این را با یک مثال ثابت کنم ..." شروع کنید.
ج یک نتیجه است. این مرحله نهایی است، حاوی نتایج نهایی است که موقعیت بیان شده را تأیید می کند. شما می توانید شروع کنید: "بنابراین ..."، "خلاصه ..."، "بنابراین ..."، "بر اساس آنچه گفته شد، نتیجه می دهم که ...".

به عنوان مثال، درس زبان روسی. من معتقدم که واکه های بدون تاکید باید با استرس بررسی شوند، زیرا در موقعیت ضعیف صدای متفاوتی می شنویم. به عنوان مثال: در کلمه آب صدای واکه بدون تاکید [a] را می شنویم و اگر مصوت را تحت فشار آب قرار دهم، o به وضوح شنیده می شود. بر این اساس به این نتیجه می رسم که مصوت بدون تاکید در ریشه کلمه باید با تاکید بررسی شود.

پذیرش "گام به گام"

پذیرش یادگیری تعاملی برای فعال کردن دانش قبلی استفاده می شود.
دانش‌آموزان که به سمت تخته سیاه می‌روند، در هر مرحله یک اصطلاح، مفهوم، پدیده‌ای را از مطالبی که قبلاً مطالعه کرده‌اند نام می‌برند.

برای مثال. در درس زبان روسی با موضوع "اسم". وظیفه: اسم های مؤنث را نام ببرید. دانش آموز راه می رود و برای هر مرحله یک اسم صدا می کند.

پذیرش "فیلدهای رنگی"

پذیرش یادگیری تعاملی برای ایجاد یک محیط راحت روانی در کلاس استفاده می شود.

دانش آموز در حال انجام یک کار تست کتبی، زمینه ها را با مداد رنگی مشخص می کند. هر رنگ معنای خاص خود را دارد، اما هر بار برای معلم جذاب است.

فیلدهای قرمز - "لطفاً همه چیز را بررسی کنید و همه خطاها را اصلاح کنید"

فیلدهای سبز - "لطفاً همه خطاها را علامت گذاری کنید، می خواهم خودم آنها را اصلاح کنم"

فیلدهای آبی - "تعداد خطاها را مشخص کنید، من خودم آنها را پیدا و اصلاح خواهم کرد."

این رویکرد در کار من تغییر کرده است. فیلدهای سیاه را حذف کردم، اما موارد زرد را اضافه کردم که نشان می دهد "من مطمئن هستم که همه چیز در کار من درست است."

نمونه کار دانشجویی

این تکنیک هم برای کودکان و هم برای معلم مناسب است.
اولا، معلم انگیزه هر کودک را برای بهبود نتایج کار خود می بیند.
دوما، فارغ از اینکه دانش آموزان چه رشته هایی را ترسیم می کنند، هنگام بررسی کار می فهمم مهارتی که در حال آزمایش است در چه سطحی شکل می گیرد. این تکنیک هنگام انجام کار تأیید بر روی کنترل فعلی راحت است. از این گذشته، طبق استاندارد آموزشی ایالتی فدرال برای کنترل فعلی، کودک حق دارد فقط 4 و 5 را در مجله دریافت کند. دانش آموزان فعالیت های کنترل و ارزشیابی را توسعه می دهند.

20.03.2017 10:00

بنیانگذار نظریه حل مسئله مبتکرانه (TRIZ) Genrikh Saulovich Altshuller است. در ابتدا، تمام پیشرفت های او با هدف خلاقیت مهندسی بود، اما بعداً آنها به حوزه های فعالیت انسانی رفتند که فراتر از موارد فنی بود: سیستم های هنری، مدیریت، مدیریت تیم، حل مشکلات تجاری، اجتماعی، اجتماعی و فنی و آموزشی، وظایف. از سیستم آموزشی

ابزارهای ذهنی سازگار TRIZ که فرآیندهای رشد تفکر را فعال و تسریع می کنند، به طور گسترده در آموزش استفاده می شود. این شاید تنها نظریه سیستمی آموزش خلاقیت در جهان باشد.

والدین می توانند سعی کنند روش های خاصی از آموزش TRIZ را در ارتباط با کودک از سنین پایین به کار گیرند، به محض اینکه کودک شروع به صحبت در عبارات کرد. منطقی است که کودک را زودتر از 4.5 سال به کلاس های گروه TRIZ بفرستید.

اهداف و اهداف روش

آموزش TRIZ با هدف ایجاد تفکر قوی و پرورش شخصیت خلاق آماده برای حل مشکلات پیچیده در زمینه های مختلف فعالیت است.

وظایف:

رشد نیاز طبیعی کودک به شناخت دنیای اطراف که توسط طبیعت تعیین شده است.

شکل گیری تفکر دیالکتیکی سیستمی (تفکر قوی) بر اساس قوانین توسعه.

شکل گیری مهارت های جستجوی مستقل و کسب اطلاعات لازم.

شکل گیری مهارت هایی برای کار با اطلاعاتی که کودک از واقعیت اطراف خود به طور خود به خود یا در نتیجه آموزش هدفمند دریافت می کند.

آموزش برخی از ویژگی های شخصیتی

ویژگی های یک فرد خلاق

مهارت های تفکر قوی

گزینه های تخیل هدایت شده

الگوریتم های فعالیت ذهنی لازم برای کار موفق با مشکلات

آموزش ها و روش هایی را با هدف توسعه مهارت های تفکر توسعه داده است

مدل های استفاده از TRIZ

در عمل، مدل های مختلفی برای استفاده از ابزارهای TRIZ وجود دارد که می تواند اپیزودیک و سیستمیک باشد.

مدل های زیر قابل تشخیص است

از ابزارها یا تکنیک‌های مورد استفاده در آموزش TRIZ در تمرین شخصی استفاده کنید. به عنوان مثال، یک معلم از تکنیک "تصویر بدون تردید" برای کار با یک تصویر و جمع آوری داده های موقعیتی برای تجزیه و تحلیل معنای افسانه ها استفاده می کند. بقیه مواد طبق روش سنتی داده می شود.

نتیجه:کودکان آن دسته از مهارت‌هایی را که در نتیجه این روش‌ها تعیین می‌شود، توسعه می‌دهند. آن ها کودک یاد می گیرد که داستان ها را مطابق تصویر بسازد و دانتکی را با توجه به طرح ادبی.

منفی احتمالی:این رویکرد همیشه مهارت های تفکر قوی را تشکیل نمی دهد، اما فقط در صورتی که معلم به طور خاص این وظیفه آموزشی TRIZ را برای خود تعیین کند.

دوره ویژه TRIZ و RTI (توسعه تخیل خلاق) که در فرآیند اجرای آن کودکان اصول TRIZ را به عنوان یک رشته آموزشی جداگانه می آموزند (در مدرسه - درس در RTV ، در مهد کودک - درسی در RTV).

نتیجه:کودکان اصطلاحات و ابزارهای TRIZ و RTV را یاد می گیرند، وظایف خلاقانه در سطوح مختلف پیچیدگی را انجام می دهند، مسائل را در چارچوب این دوره حل می کنند.

منفی احتمالی:کودکان نمی دانند چگونه باید مهارت های کسب شده را به یک موقعیت خانگی یا آموزشی منتقل کنند یا برایشان مشکل است. یعنی اینکه بتوانند مشکلات را حل کنند، در مواقع لزوم از این مهارت در تمرین خود استفاده نمی کنند.

استفاده از ابزارهای TRIZ-RTV در فرآیند آموزشی تحت یک برنامه منظم به عنوان مجموعه ای از روش های موثر برای اجرای محتوای استاندارد.

نتیجه:وظایف آموزشی تعیین شده در برنامه های اساسی با هزینه کمتر حل می شود، انگیزه کودکان افزایش می یابد، اصول کار با ابزارهای خاص جذب می شود.

منفی احتمالی:در مهارت های استفاده شخصی از ابزارهای حل مسئله مشکل وجود دارد. هیچ انتقالی از مهارت های آموخته شده کار با اطلاعات به سطح خودآگاه وجود ندارد.

ادغام برنامه آموزشی استاندارد با برنامه شکل گیری مهارت در فعالیت خلاق.

نتیجه:شکل گیری سیستم KKN (دانش، توانایی ها، مهارت ها)، که در برنامه های اساسی گنجانده شده است، به طور ارگانیک با فرآیند شکل گیری تفکر دیالکتیکی سیستمیک و توسعه تخیل خلاق ترکیب می شود. علاوه بر این، ZUN به معنای سنتی از معلم به کودکان منتقل نمی شود، بلکه به عنوان یک نتیجه طبیعی از یادگیری کار با اطلاعات شکل می گیرد. نتیجه پیچیده است: ابزارهای TRIZ به معلم کمک می کند تا مسائل آموزشی را حل کند و کودک را یاد بگیرد و دنیای اطراف خود را متحول کند.

منفی احتمالی:این گزینه بدون اصلاح محتوای برنامه های اساسی کار نمی کند، آنها باید بازسازی شوند و با برنامه برای شکل گیری مهارت های فعالیت خلاقانه و مطابق با الزامات تفکر سیستمی سازگار شوند.

این احتمال وجود دارد که مدل چهارم امیدوارکننده‌ترین و مؤثرترین و در عین حال سخت‌ترین مدل باشد.

روش های TRIZ

روش طوفان فکری - تنظیم یک مسئله ابداعی و یافتن راه های حل آن با کمک شمارش منابع، انتخاب راه حل ایده آل.

سینکتیک به اصطلاح روش قیاس است: مقایسه و یافتن شباهت اشیاء یا پدیده ها. ارائه خود به عنوان یک شی یا پدیده در یک موقعیت مشکل. Synectics همیشه با طوفان فکری همراه است.

تجزیه و تحلیل مورفولوژیکی شناسایی تمام حقایق ممکن برای حل یک مسئله معین است که با یک شمارش ساده می توان آن را از دست داد. این روش در کار با تعداد کمی از کودکان (از دو تا پنج) موثر است.

روش اشیاء کانونی (FFO) ایجاد پیوندهای ارتباطی با اشیاء تصادفی مختلف است (خواص و ویژگی های اشیاء دیگر که به آن مربوط نیستند برای یک شی خاص "آزمایش" می شوند).

بله - خیر - کا - یافتن یک ویژگی اساسی در یک شی، طبقه بندی یک شی و یک پدیده بر اساس ویژگی های مشترک.

روش رابینسون - یافتن کاربرد برای یک موضوع به ظاهر کاملا غیر ضروری.

خیال پردازی معمولی - خیال پردازی با استفاده از تکنیک های خاص.

اپراتور سیستم - تجزیه و تحلیل و توصیف سیستم اتصالات هر شیء دنیای مادی: هدف آن، پویایی توسعه در یک دوره زمانی خاص، علائم و ساختار و غیره.

نتایج

نتایج دروس همیشه نمی تواند به صورت بصری به والدین ارائه شود، به عنوان مثال، هنگام آموزش خواندن، شمارش یا نوشتن. با این حال، والدین همدل به سرعت متوجه تغییرات خواهند شد.

دامنه ایده ها در کودکان غنی می شود، واژگان رشد می کند، توانایی های خلاقانه رشد می کند.

TRIZ به شکل گیری دیالکتیک و منطق کمک می کند، به غلبه بر کمرویی، انزوا، ترسو کمک می کند. یک فرد کوچک یاد می گیرد که از دیدگاه خود دفاع کند و هنگامی که در شرایط دشوار قرار می گیرد، به طور مستقل راه حل های اصلی را پیدا می کند.

TRIZ به توسعه تفکر بصری-تصویری، علی و اکتشافی کمک می کند. حافظه، تخیل، بر سایر فرآیندهای ذهنی تأثیر می گذارد.

کودکانی که به طور مرتب از چنین تکنیک هایی در کار خود استفاده می کنند، فعال تر، کنجکاوتر، بیشتر بحث می کنند، استدلال های دقیق و پیچیده تری ارائه می دهند، تخیل آنها غنی تر و جالب تر می شود. چنین کودکانی شروع به کشف همه چیز در اطراف می کنند، به همین دلیل است که TRIZ، در اصل، به شکل گیری تصویر علمی از جهان کمک می کند. کلاس های TRIZ به شما خدمات خوبی خواهند داد و قطعا در آینده برای حل مشکلات زندگی مفید خواهند بود.

احتمالاً از قبل دشوار است که خواننده را با ماهیت متناقض ذاتی اختراع غافلگیر کنیم. اما تناقض دیگری در اینجا وجود دارد: یک کار فقط می تواند دشوار باشد زیرا ... آسان است.

یک شرکت خارجی محصولات شیمیایی به ویژه الکل تولید می کرد که به شرکت های شیمیایی مختلف از جمله کارخانه رنگ و لاک الکل در پنج کیلومتری سازنده منتقل شد. هفته ای سه چهار بار یک کامیون می آمد، یک مخزن پر و آب بندی شده به ظرفیت 10 متر مکعب به آن وصل می شد و کامیون آن را به کارخانه رنگ و لاک می برد. در آنجا الکل ریخته شد و مقدار آن را با دقت اندازه گرفت و مخزن را به سازنده بازگرداند. برای مدتی الکل شروع به ناپدید شدن کرد: هر بار کمبود 15-20 لیتر پیدا کردند و قبل از کریسمس حتی 30 لیتر ناپدید شد ... ما تجهیزات دوز را در کارخانه سازنده و گیرنده بررسی کردیم - همه چیز مرتب است. مخزن را بررسی کرد - کوچکترین شکافی نداشت. ما مهر و موم تانکر بعدی را که به کارخانه رنگ و لاک الکل رسید بررسی کردیم - همه مهر و موم ها کاملاً سالم هستند ... و دوباره 20 لیتر از دست رفته است! نه چندان، اما توهین آمیز و خطرناک است: اگر علت را پیدا نکنی، صدها لیتر از بین می رود...

صاحب شرکت دستور داد تا تانکر همراه با امنیت حمل شود اما فایده ای نداشت. مالک خشمگین کارآگاهان خصوصی را استخدام کرد و آنها در تمام مسیر پست های دیده بانی را گرفتند - کمکی نکرد ...

اما یک روز مشکل حل شد. فکر می کنید جواب چه بود؟

حل این مشکل با شمارش گزینه ها، معمولا شروع می شود با"بازنگری" شرایط: "شاید تجهیزات اندازه گیری هنوز دقیق نبود؟ .. یا الکل از یک مخزن کاملا بسته تبخیر شده است؟ .. یا راننده کامیون با نگهبان ها تبانی کرده است؟ .." سپس آنها به سمت فیزیک می روند؟ و شیمی: آیا الکل می تواند با ماده ای که دیواره های مخزن از آن ساخته شده است وارد یک واکنش شیمیایی شود؟.. شاید حجم الکل به دلیل تغییر فشار اتمسفر و دمای خارجی تغییر کرده است؟.. «در ضمن پاسخ بسیار است. ساده است، و اگر کارآگاهان دعوت شده تکنیک های معمولی برای حل تناقضات را می دانستند، بدون ترتیب دادن نظارت، مشکل را حل می کردند. تکنیک 10: عملی که در حال حاضر انجام آن دشوار است باید قبل از این لحظه انجام شود. دزدیدن الکل از یک مخزن در بسته و محافظت شده دشوار است، اما انجام این کار روز قبل، زمانی که مخزن خالی است و هیچ کس محافظت نمی شود، دشوار نیست: با یک سطل به یک مخزن خالی بروید - هیچ کس متوقف نخواهد شد. .. مهاجم دقیقاً همین کار را کرد: روز قبل سطل را داخل مخازن خالی آویزان کرد. فردای آن روز آب انبار پر از الکل شد... و سطل هم پر شد. سپس مخزن به کارخانه گیرنده برده شد و الکل ریخته شد. و سطل پر شده داخل مخزن باقی ماند. هنگامی که مخزن خالی به کارخانه بازگردانده شد، محافظان، البته، حذف شدند و مهاجم می توانست با خیال راحت طعمه خود را بیرون بکشد.

تلاش برای تهیه فهرستی از پذیرایی ها برای مدت طولانی انجام شده است. برخی از لیست ها 20-30 پذیرایی داشتند. اما انتخاب به صورت ذهنی انجام شد، فهرست ها شامل تکنیک هایی بود که به دلایلی برای یک نویسنده مهم به نظر می رسید. و خود مفهوم "پذیرایی" تعریف روشنی نداشت: "تجزیه" و "قیاس" می توانند در فهرست ها وجود داشته باشند ، اگرچه اولی به سیستم فنی و دومی به تفکر مخترع اشاره دارد.

تکنیک های مورد استفاده در ARIZ اپراتورهای تبدیل سیستم فنی اصلی (دستگاه) یا فرآیند فنی اصلی (روش) هستند. و نه هیچ گونه دگرگونی، بلکه فقط آنهایی که به اندازه کافی قوی هستند تا تناقضات فنی را در حل مشکلات اختراعی مدرن از بین ببرند. چنین تکنیک هایی را فقط می توان با تجزیه و تحلیل آرایه های بزرگی از اطلاعات ثبت اختراع مربوط به همه راه حل های اختراعی، بلکه فقط به راه حل های سطوح بالاتر (از سوم و بالاتر) شناسایی کرد (این بسیار مهم است!).

کار بر روی تهیه فهرستی از چنین تکنیک هایی در مراحل اولیه شکل گیری نظریه حل مسئله اختراعی آغاز شد. تعداد گواهی های مخترع و اختراعات مورد بررسی دائما در حال افزایش بود. لیست موجود در ARIZ-71 قبلاً شامل 40 ترفند بود. برای شناسایی آنها، لازم بود مجموعه ای از اطلاعات ثبت اختراع در صدها هزار مورد بررسی شود و بیش از 40 هزار راه حل قوی انتخاب شود، که سپس مورد تجزیه و تحلیل کامل قرار گرفت.

هنگام آشنایی با این تکنیک ها، لطفاً توجه داشته باشید که بسیاری از آنها شامل تکنیک های فرعی هستند که اغلب زنجیره ای را تشکیل می دهند که در آن هر زیر تکنیک بعدی، تکنیک قبلی را توسعه می دهد.

با نام های "بیهوده" برخی از تکنیک ها اشتباه نگیرید. البته به جای «اصل ماتریوشکا» می توان گفت «اصل تمرکز یکپارچگی». ماهیت یکسان است، اما "ماتریوشکا" از اولین ملاقات و برای همیشه به یاد می ماند. و یک نکته دیگر: برای وضوح و فشرده بودن، تکنیک ها با مثال های ساده توضیح داده می شوند، این بدان معنا نیست که تکنیک ها فقط برای اختراعات ساده مناسب هستند.

بیایید به 40 تکنیک اساسی برای از بین بردن تضادهای فنی نگاه کنیم.

1. اصل خرد کردن

آ. یک شی را به قطعات مستقل تقسیم کنید.

ب جسم را تاشو کنید.

v درجه تکه تکه شدن جسم را افزایش دهید.

مثال کشتی باری به بخش هایی از همان نوع تقسیم می شود. در صورت لزوم، کشتی را می توان طولانی تر یا کوتاه تر کرد.

2. اصل صدور

قسمت «تداخلی» (ویژگی «تداخلی») را از شی جدا کنید یا برعکس، تنها قسمت یا ویژگی لازم را انتخاب کنید.

برخلاف تکنیک قبلی که به تقسیم یک شی به قسمت های یکسان می پرداخت، در اینجا پیشنهاد شده است که یک شی را به قسمت های مختلف تقسیم کنیم.

مثال معمولاً در کشتی‌های تفریحی کوچک و قایق‌ها، برق برای روشنایی و سایر نیازها توسط یک ژنراتور با موتور ملخی تولید می‌شود. برای تولید برق در پارکینگ، نصب ژنراتور برق کمکی با موتور احتراق داخلی ضروری است. موتور به طور طبیعی صدا و لرزش ایجاد می کند. پیشنهاد می شود موتور و ژنراتور را در یک کپسول جداگانه قرار دهید که در فاصله ای از قایق قرار دارد و توسط یک کابل به آن متصل می شود.

3. اصل کیفیت محلی

آ. حرکت از یک ساختار همگن یک شی یا یک محیط خارجی (تأثیر خارجی) به یک ساختار ناهمگن.

ب قسمت های مختلف جسم باید عملکردهای متفاوتی را انجام دهند.

v هر قسمت از تاسیسات باید در مساعدترین شرایط برای بهره برداری قرار داشته باشد.

مثال برای مبارزه با گرد و غبار در کار معدن، آب به ابزارها (بدنه های کاری ماشین های حفاری و بارگیری) به شکل مخروطی از قطرات کوچک تامین می شود. هرچه قطرات کوچکتر باشند، کنترل گرد و غبار بهتر انجام می شود، اما قطرات کوچک به راحتی مه تشکیل می دهند که کار را دشوار می کند. راه حل: دور مخروط قطرات کوچک لایه ای از قطرات بزرگ ایجاد می شود.

4. اصل عدم تقارن

آ. از شکل شی متقارن به شکل نامتقارن تغییر دهید.

ب اگر جسم از قبل نامتقارن است، درجه عدم تقارن را افزایش دهید.

مثال لاستیک ماشین مقاوم در برابر ضربه دارای یک دیواره جانبی با استحکام بیشتر است - برای مقاومت بهتر در برابر ضربه روی سنگ حاشیه پیاده رو.

5. اصل انجمن

آ. اشیایی که همگن هستند یا برای عملیات مجاور در نظر گرفته شده اند را به هم وصل کنید.

ب عملیات همگن یا مجاور را به موقع ترکیب کنید. مثال. میکروسکوپ دوتایی پشت سر هم یک نفر با دستکاری کننده کار می کند و نفر دوم کاملاً مشغول مشاهده و ضبط است.

6. اصل جهانی بودن

شی چندین عملکرد مختلف را انجام می دهد و در نتیجه نیاز به اشیاء دیگر را از بین می برد.

مثال دسته کیف نیز به عنوان یک گسترش دهنده عمل می کند (AS No. 187964).

7. اصل "ماتریوشکا"

آ. یک شی در داخل دیگری قرار می گیرد، "که به نوبه خود در داخل یک سوم قرار دارد و غیره.

ب یک جسم از یک حفره در جسم دیگر عبور می کند.

مثال یک متمرکز کننده اولتراسونیک ارتعاشات الاستیک، متشکل از بخش های نیمه موجی که به هم چسبیده اند، با این تفاوت که به منظور کاهش طول متمرکز کننده و افزایش پایداری آن، بخش های نیمه موج به شکل مخروط های توخالی ساخته می شوند که یکی در داخل آن قرار می گیرد. دیگری "(A.S. شماره 186 781). در یک. با. شماره 462 315 کاملاً از همین محلول برای کاهش ابعاد قسمت خروجی المان پیزوالکتریک ترانسفورماتور استفاده شد. در دستگاهی برای کشیدن فلز در امتداد الف. با. شماره 304 027 "matryoshka" از درگ های مخروطی تشکیل شده است.

8. اصل ضد وزن

آ. وزن یک جسم را با اتصال آن به جسم دیگر با نیروی بالابر جبران کنید.

ب وزن جسم را با تعامل با محیط جبران کنید (عمدتاً به دلیل نیروهای هوا و هیدرودینامیک).

مثال یک تنظیم کننده از نوع ترمز گریز از مرکز سرعت یک توربین بادی دوار، نصب شده بر روی محور عمودی روتور، با مشخصه این که به منظور حفظ سرعت چرخش روتور در محدوده کوچکی از سرعت با افزایش شدید در قدرت، وزنه های رگولاتور به شکل تیغه هایی ساخته می شوند که ترمز آیرودینامیکی را فراهم می کنند.

جالب است بدانید که ادعاها به وضوح منعکس کننده تناقضی هستند که توسط اختراع برطرف شده است. با نیروی باد معین و وزن معین محموله، تعداد دور معینی به دست می آید. برای کاهش آن (با افزایش قدرت باد)، باید جرم محموله را افزایش دهید. اما بارها می چرخند، نزدیک شدن به آنها دشوار است. و اکنون تناقض با این واقعیت که به محموله ها شکل داده شده است، از بین می رود. ایجاد ترمز آیرودینامیکی، یعنی بارها به شکل یک بال با زاویه حمله منفی ساخته می شوند.

ایده کلی واضح است: اگر شما نیاز به تغییر جرم یک جسم متحرک دارید، اما به دلایل خاصی نمی توان جرم را تغییر داد، باید به بدن شکل بال داده شود و با تغییر تمایل بال به بال. جهت حرکت، نیروی اضافی را در جهت دلخواه بدست آورید.

9. اصل مقابله مقدماتی

اگر با توجه به شرایط مشکل، عملی لازم باشد، باید از قبل یک ضد عمل انجام شود.

مثال روشی برای برش با کاتر فنجانی که حول محور هندسی خود در طول فرآیند برش می چرخد، که مشخصه آن این است که برای جلوگیری از وقوع ارتعاش، برش فنجان با نیروهایی نزدیک به اندازه و در جهت مخالف نیروها قرار می گیرد. که در طول فرآیند برش اتفاق می افتد» (AC No. 536866).

10. اصل دعوای بدوی

آ. اقدام مورد نیاز را از قبل (به طور کامل یا حداقل جزئی) انجام دهید.

ب اشیاء را از قبل مرتب کنید تا بتوانند بدون صرف زمان برای تحویل و از راحت ترین مکان وارد عمل شوند.

راه حل فوق برای مسئله 41 می تواند به عنوان مثال باشد.

11. اصل "بالش از پیش کاشته"

قابلیت اطمینان نسبتاً پایین جسم را با وسایل اضطراری از پیش آماده شده جبران کنید.

مثال روشی برای پردازش مواد معدنی، مانند الیاف شیشه، با قرار گرفتن در معرض پرتو پلاسما، که با این واقعیت مشخص می شود که برای افزایش مقاومت مکانیکی، محلول یا مذاب نمک های فلزات قلیایی یا قلیایی خاکی ابتدا روی مواد معدنی اعمال می شود. مواد» (A.S. شماره 522 150). موادی که ریزترک ها را "درمان می کنند" از قبل استفاده می شوند. وجود دارد. با. شماره 456 594 که بر اساس آن حلقه ای روی شاخه درخت قرار می گیرد (قبل از قطع کردن)، شاخه را فشرده می کند. درخت با احساس «درد» مواد مغذی و شفابخش را به این مکان می فرستد. بنابراین، این مواد قبل از بریدن شاخه جمع می شوند که به بهبود سریع پس از برش کمک می کند.

12. اصل برابری توان

شرایط کار را طوری تغییر دهید که مجبور نباشید جسم را بالا یا پایین بیاورید.

مثال دستگاهی پیشنهاد شده است که نیاز به بالا و پایین بردن قالب های سنگین را بی نیاز می کند. این دستگاه به صورت ضمیمه با میز غلتکی متصل به میز پرس (AS شماره 264 679) ساخته می شود.

13. اصل مخالف

آ. به جای عمل دیکته شده توسط شرایط مشکل، عمل مخالف را انجام دهید.

ب قسمت متحرک جسم یا محیط را بی حرکت و غیر متحرک را متحرک کنید.

v جسم را وارونه کنید، آن را به سمت بیرون بچرخانید.

مثال با در نظر گرفتن مشکل 9 (روی فیلتر گرد و غبار)، با یک مواجه شدیم. با. شماره 156 133: فیلتر از آهنربا ساخته شده است که بین آنها پودر فرومغناطیسی وجود دارد. هفت سال بعد، الف. با. شماره 319 325، که در آن فیلتر مشخص شده است: «یک فیلتر الکترومغناطیسی برای تصفیه مکانیکی مایعات و گازها، حاوی یک منبع میدان مغناطیسی و یک عنصر فیلتر ساخته شده از مواد مغناطیسی دانه ای، با مشخصه آن، به منظور کاهش ویژگی های خاص. مصرف برق و افزایش بهره وری، عنصر فیلتر در اطراف میدان منبع مغناطیسی قرار می گیرد و یک مدار مغناطیسی بسته خارجی را تشکیل می دهد.

14. اصل کروی بودن

آ. برای حرکت از قسمت های مستطیل به قسمت های منحنی، از سطوح صاف به سطوح کروی، از قطعات ساخته شده به شکل مکعب یا موازی به ساختارهای کروی.

ب از غلطک، توپ، مارپیچ استفاده کنید.

v از حرکت مستقیم به چرخش بروید، از نیروی گریز از مرکز استفاده کنید.

مثال دستگاهی برای جوش دادن لوله ها به ورق لوله دارای الکترودهایی به شکل گلوله های نورد است.

15. اصل پویایی

آ. ویژگی های جسم (یا محیط خارجی) باید طوری تغییر کند که در هر مرحله از کار بهینه باشد.

ب یک جسم را به قطعاتی تقسیم کنید که بتوانند نسبت به یکدیگر حرکت کنند.

v اگر جسم به طور کلی بی حرکت است، آن را متحرک و متحرک کنید.

مثال روشی برای جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود نواری که مشخصه آن این است که برای کنترل گسترده شکل و اندازه حوضچه جوش، الکترود در امتداد ژنراتور خود خم می شود و به آن شکل منحنی می دهد که در طول جوشکاری تغییر می کند. روند» (AS No. 258 490).

16. اصل عمل جزئی یا زائد

اگر به دست آوردن 100٪ اثر مورد نظر دشوار است، باید "کمی کمتر" یا "کمی بیشتر" دریافت کنید - کار را می توان تا حد زیادی ساده کرد.

این تکنیک قبلاً از مسئله 34 آشنا است: سیلندرها با مقدار اضافی رنگ آمیزی می شوند که سپس حذف می شود.

17. اصل گذار به بعد دیگر

آ. مشکلات مربوط به حرکت (یا قرار دادن) یک جسم در امتداد یک خط، در صورتی که جسم توانایی حرکت در دو بعد (یعنی در یک صفحه) را به دست آورد، از بین می رود. بر این اساس، وظایف مربوط به حرکت (یا قرار دادن) اجسام در یک صفحه هنگام حرکت به فضای سه بعدی حذف می شوند.

ب به جای چیدمان تک طبقه، از چیدمان اشیا چند طبقه استفاده کنید.

v یک شی را کج کنید یا آن را به پهلو بخوابانید.

د) از سمت عقب این ناحیه استفاده کنید.

ه- از جریان های نوری وارد شده در یک منطقه مجاور یا در سمت معکوس یک منطقه موجود استفاده کنید. پذیرش 17a را می توان با تکنیک های 7 و 15c ترکیب کرد. به نظر می رسد زنجیره ای است که روند کلی در توسعه سیستم های فنی را مشخص می کند: از یک نقطه به یک خط، سپس به یک صفحه، سپس به یک حجم، و، در نهایت، به ترکیبی از حجم های زیادی.

مثال "روشی برای ذخیره سازی زمستانه سیاهههای مربوط روی آب با نصب آنها در منطقه آبی حمله، متفاوت است به منظور افزایش ظرفیت خاص منطقه آب و کاهش حجم چوب یخ زده، کنده ها. به بسته‌هایی با عرض و ارتفاع مقطع بیش از طول سیاهه‌ها شکل می‌گیرند، پس از آن دسته‌های تشکیل‌شده در حالت عمودی نصب می‌شوند (الف با شماره 236 318).

18. استفاده از ارتعاشات مکانیکی

آ. جسم را وارد حرکت نوسانی کنید.

ب اگر چنین حرکتی در حال حاضر انجام شده است، فرکانس آن را افزایش دهید (تا اولتراسونیک).

v از فرکانس تشدید استفاده کنید.

د- به جای ویبراتورهای مکانیکی از پیزوویبراتورها استفاده کنید.

ه- از ارتعاشات اولتراسونیک در ترکیب با میدان های الکترومغناطیسی استفاده کنید.

مثال "روش برش چوبی با دندانه اره ای که مشخصه آن این است که به منظور کاهش تلاش برای وارد کردن ابزار به چوب، برش با ابزاری انجام می شود که فرکانس ضربان آن نزدیک به فرکانس طبیعی چوب برش خورده است." 307986).

19. اصل عمل دوره ای

آ. حرکت از کنش مداوم به دوره ای (تکانشی).

ب اگر عمل قبلاً به صورت دوره ای اجرا می شود، فرکانس را تغییر دهید.

v از مکث های بین تکانه ها برای عمل دیگری استفاده کنید.

مثال روشی برای کنترل خودکار چرخه حرارتی جوش نقطه‌ای مقاومتی، عمدتاً قطعات با ضخامت کوچک، بر اساس اندازه‌گیری e حرارتی. d.s.، با این واقعیت مشخص می شود که به منظور بهبود دقت کنترل در حین جوشکاری با پالس های با فرکانس افزایش یافته، thermo-e اندازه گیری می شود. d.s. در مکث های بین پالس های جریان جوشکاری» (a.c. No. 336 120).

20. اصل تداوم عمل مفید

آ. به طور مداوم کار کنید (همه قسمت های تاسیسات باید همیشه با بار کامل کار کنند).

ب حرکات بیکار و میانی را حذف کنید.

مثال "روش پردازش سوراخ ها به شکل دو استوانه متقاطع، به عنوان مثال، لانه قفس های تحمل، از این جهت متفاوت است که به منظور افزایش بهره وری پردازش، با مته (مته) انجام می شود که لبه های برش آن اجازه می دهد. برش در جلو و همچنین در هنگام حرکت معکوس ابزار "(a.c. No. 262 582).

21. اصل پیشرفت

فرآیند یا مراحل جداگانه آن (مثلاً مضر یا خطرناک) را با سرعت بالا انجام دهید.

مثال روشی برای پردازش چوب در تولید روکش با حرارت دادن، که مشخصه آن این است که برای حفظ چوب طبیعی، با قرار گرفتن کوتاه مدت در معرض شعله گاز با دمای 300-600 درجه سانتیگراد مستقیماً در فرآیند گرم می شود. از ساخت روکش» (a. C. No. 338 371).

22. اصل «تبدیل ضرر به منفعت».

آ. از عوامل مضر (به ویژه اثرات مضر محیط) برای به دست آوردن اثر مثبت استفاده کنید.

ب با افزودن به سایر عوامل مضر، عامل مضر را از بین ببرید.

v عامل مضر را به حدی تقویت کنید که دیگر مضر نباشد.

مثال "روشی برای بازیابی جریان پذیری مواد فله منجمد، که مشخصه آن این است که به منظور سرعت بخشیدن به روند بازیابی جریان پذیری مواد و کاهش شدت کار، مواد منجمد در معرض دماهای بسیار پایین قرار می گیرند" (به عنوان شماره 409). 938.

23. اصل بازخورد

آ. بازخورد را وارد کنید

ب اگر بازخوردی وجود دارد، آن را تغییر دهید.

مثال "روشی برای کنترل خودکار رژیم دما برای پخت مواد سولفیدی در بستر سیال با تغییر جریان ماده بارگذاری شده به عنوان تابعی از دما، با مشخصه آن که به منظور افزایش دقت دینامیکی حفظ مقدار دمای تنظیم شده، عرضه مواد بسته به تغییر محتوای دی اکسید گوگرد در گازهای خروجی تغییر می کند» (صفحه شماره 302 382).

24. اصل «واسطه»

آ. از یک شیء میانی استفاده کنید که عمل را میپیچد یا عبور میدهد.

ب به طور موقت یک شی دیگر (که به راحتی حذف می شود) به یک شی متصل کنید.

مثال روشی برای کالیبراسیون ابزارهای اندازه‌گیری تنش‌های دینامیکی در محیط‌های متراکم تحت بارگذاری استاتیکی یک نمونه متوسط ​​با دستگاه تعبیه‌شده در داخل آن، با مشخصه این که برای افزایش دقت کالیبراسیون، نمونه با دستگاه تعبیه‌شده در داخل آن بارگذاری می‌شود. یک عنصر میانی شکننده» (AS No. 354 135).

25. اصل سلف سرویس

آ. شی باید با انجام عملیات کمکی و تعمیری خود را حفظ کند.

ب از ضایعات (انرژی، مواد) استفاده کنید.

مثال در تفنگ جوش برقی، سیم جوش معمولاً توسط دستگاه خاصی تغذیه می شود. پیشنهاد می شود از یک شیر برقی که با جریان جوشکاری تغذیه می شود برای تغذیه سیم استفاده شود.

26. اصل کپی برداری

آ. به جای یک شی غیر قابل دسترس، پیچیده، گران قیمت، ناخوشایند یا شکننده، از نسخه های ساده و ارزان آن استفاده کنید.

ب یک شی یا سیستمی از اشیا را با کپی های نوری آنها (تصاویر) جایگزین کنید. از مقیاس بندی استفاده کنید (کپی ها را بزرگ یا کوچک کنید).

v اگر از کپی های نوری قابل مشاهده استفاده می شود، به نسخه های مادون قرمز یا ماوراء بنفش بروید.

مثال کتاب درسی تصویری در مورد ژئودزی، ساخته شده در قالب یک تابلوی هنری نوشته شده بر روی یک هواپیما، متفاوت از این که به منظور بررسی ژئودتیکی بعدی از تابلویی از یک تصویر از منطقه، بر اساس داده های بررسی تاکئومتری و در نقاط مشخصه زمین مجهز به نوارهای ژئودتیک مینیاتوری است» (A. C. No. 86560).

27. شکنندگی ارزان به جای دوام گران قیمت. یک شی گران قیمت را با مجموعه ای از اشیاء ارزان جایگزین کنید، در حالی که برخی از ویژگی ها (مثلاً دوام) را قربانی کنید.

مثال تله موش تک عمل: لوله پلاستیکی با طعمه. موش از طریق سوراخ مخروطی شکل وارد تله می شود. دیواره های سوراخ خم نمی شوند و اجازه نمی دهند که به عقب برگردد.

28. تعویض مدار مکانیکی

آ. مدار مکانیکی را با یک مدار نوری، صوتی یا "بوی" جایگزین کنید.

ب از میدان های الکتریکی، مغناطیسی و الکترومغناطیسی برای تعامل با یک جسم استفاده کنید.

v حرکت از زمین های ثابت به متحرک، از ثابت به متغیر با زمان، از غیرساختاری به ساختاری.

د- از میدان ها در ترکیب با ذرات فرومغناطیسی استفاده کنید.

مثال "روش اعمال پوشش های فلزی بر روی مواد ترموپلاستیک از طریق تماس با پودر فلزی که تا دمایی بیش از نقطه ذوب ترموپلاستیک گرم شده است، با این واقعیت مشخص می شود که به منظور افزایش مقاومت چسبندگی پوشش به پایه و چگالی آن، فرآیند انجام شده در یک میدان الکترومغناطیسی "(A. C. No. 445 712).

29. استفاده از سازه های پنوماتیک و هیدرولیک

به جای قطعات جامد جسم، از قطعات گازی و مایع استفاده کنید: بادی و پر شده از طریق هیدرولیک، بالشتک هوا، هیدرواستاتیک و هیدروجت.

مثال برای اتصال میل پروانه کشتی به توپی پروانه، شیاری در محور ایجاد شد که یک محفظه توخالی الاستیک ("کیسه هوا" باریک) در آن قرار داده شده است. اگر هوای فشرده به این ظرف وارد شود، باد می کند و توپی را روی شفت فشار می دهد (AS No. 313 741). معمولاً در چنین مواردی از یک عنصر اتصال فلزی استفاده می شد، اما اتصال با "کیسه هوا" آسان تر است: نیازی به تناسب دقیق سطوح جفت گیری نیست. علاوه بر این، چنین اتصالی بارهای شوک را صاف می کند. جالب است که این اختراع را با اختراع منتشر شده بعدی مطابق با الف مقایسه کنید. با. شماره 445 611 برای یک کانتینر برای حمل محصولات شکننده (مثلا لوله های زهکشی): ظرف دارای پوسته باد شونده ای است که محصولات را تحت فشار قرار می دهد و از شکستن آنها در حین حمل و نقل جلوگیری می کند. حوزه های مختلف فناوری، اما وظایف و راه حل ها کاملاً یکسان هستند. در یک. با. شماره 249 583 المنت بادی در بازوی جرثقیل کار می کند. در یک. با. شماره 409 875 - محصولات شکننده را به دستگاه اره فشار می دهد. از این دست اختراعات زیاد است. ظاهراً وقت آن رسیده است که ثبت اختراع چنین پیشنهادهایی را متوقف کنید و یک قانون ساده را در کتاب های درسی طراحی وارد کنید: اگر لازم است برای مدتی یک شی را با ظرافت به دیگری فشار دهید، از "کیسه هوا" استفاده کنید. البته این بدان معنا نیست که کل روش 29 دیگر اختراعی نخواهد بود.

یک "کیسه هوا" که یک قسمت را به قسمت دیگر فشار می دهد یک میدان هوایی معمولی است که در آن "کیسه" نقش یک میدان مکانیکی را بازی می کند. مطابق با قاعده کلی برای توسعه سیستم های میدان سو، انتقال به یک سیستم فیلد فیلد قابل انتظار بود. چنین انتقالی در واقع اتفاق افتاد: در الف. با. شماره 534 351، پیشنهاد شد که پودر فرومغناطیسی را به "کیسه هوا" وارد کرده و از میدان مغناطیسی برای افزایش فشار استفاده شود. و دوباره، نقص شکل ثبت اختراع منجر به این واقعیت شد که این ایده جهانی کنترل "کیسه هوا" نبود که ثبت اختراع شد، بلکه یک پیشرفت خاص در سنگ زنی "کیسه هوا" بود .. .

30. استفاده از روکش های انعطاف پذیر و لایه های نازک

آ. به جای طرح های معمولی از غلاف های انعطاف پذیر و لایه های نازک استفاده کنید.

ب با استفاده از پوسته های انعطاف پذیر و لایه های نازک جسم را از محیط خارجی جدا کنید.

مثال "روشی برای تشکیل محصولات بتن هوادهی با ریختن توده خام در قالب و نگهداری بعدی، با این تفاوت که به منظور افزایش درجه تورم، یک فیلم ضد گاز روی توده خام ریخته شده در قالب قرار می گیرد." (ap. شماره 339 406).

31. کاربرد مواد متخلخل

آ. جسم را متخلخل کنید یا از عناصر متخلخل اضافی (درج، پوشش و غیره) استفاده کنید.

ب اگر جسم از قبل متخلخل شده است، منافذ را از قبل با مقداری ماده پر کنید.

مثال "سیستم خنک کننده تبخیری برای ماشین های الکتریکی، مشخصه آن این است که برای رفع نیاز به تامین عامل خنک کننده به ماشین، قطعات فعال و عناصر ساختاری منفرد از مواد متخلخل، به عنوان مثال، فولادهای پودری متخلخل آغشته به خنک کننده مایع ساخته می شوند. عاملی که در حین کار دستگاه تبخیر می شود و بنابراین خنک شدن کوتاه مدت، فشرده و یکنواخت آن را تضمین می کند "(AC No. 187 135).

32. اصل تغییر رنگ

آ. رنگ یک شی یا محیط را تغییر دهید.

ب درجه شفافیت یک شی یا محیط را تغییر دهید.

v برای مشاهده اشیاء یا فرآیندهای ضعیف، از افزودنی های رنگ آمیزی استفاده کنید.

د) اگر قبلاً از چنین مواد افزودنی استفاده شده است، از فسفر استفاده کنید.

مثال ثبت اختراع ایالات متحده شماره 3،425،412: یک پانسمان شفاف که اجازه می دهد زخم بدون برداشتن پانسمان مشاهده شود.

33. اصل همگنی

اشیایی که با این شی در تعامل هستند باید از یک ماده (یا از نظر خصوصیات نزدیک به آن) ساخته شوند.

مثال روشی برای به دست آوردن یک قالب دائمی با ایجاد حفره کاری در آن طبق استاندارد با ریخته گری، با این تفاوت که برای جبران انقباض محصول به دست آمده در این قالب، استاندارد و قالب از یک ماده ساخته می شود. یکسان با محصول "(ac. شماره 456 679).

34. اصل دور ریختن و بازسازی قطعات

آ. بخشی از جسم که به هدف خود رسیده یا غیر ضروری شده است باید دور انداخته شود (محلول، تبخیر و غیره) یا مستقیماً در جریان کار اصلاح شود.

ب قسمت های مصرفی شی باید مستقیماً در حین کار بازیابی شوند.

مثال روشی برای مطالعه مناطق با دمای بالا، عمدتاً فرآیندهای جوشکاری، که در آن یک راهنمای نوری-کاوشگر به منطقه مورد مطالعه وارد می‌شود، با این تفاوت که به منظور بهبود امکان مطالعه مناطق با دمای بالا در جوشکاری قوس الکتریکی و سرباره، یک کاوشگر مصرفی استفاده می شود - یک راهنمای نور که به طور مداوم به منطقه مورد مطالعه با سرعتی کمتر از سرعت ذوب آن وارد می شود» (a.c. No. 433 397).

35. تغییر حالت مجموع یک جسم

این نه تنها شامل انتقال ساده، مانند انتقال از جامد به مایع، می شود، بلکه انتقال به "وضعیت های شبه" ("شبه سیال") و حالت های میانی، مانند استفاده از جامدات الاستیک را نیز شامل می شود.

مثال ثبت اختراع آلمانی شماره 1 291 210: بخش ترمز برای نوار فرود به شکل یک "حمام" پر از مایع چسبناک ساخته شده است که روی آن یک لایه ضخیم از مواد الاستیک قرار دارد.

36. کاربرد انتقال فاز

از پدیده هایی استفاده کنید که در طول انتقال فاز رخ می دهند، مانند تغییر حجم، آزاد شدن یا جذب گرما و غیره.

مثال پلاگینی برای آب بندی خطوط لوله و گردن با اشکال مقطعی مختلف که از این جهت متفاوت است که به منظور یکسان سازی و ساده سازی طرح، به شکل شیشه ای ساخته می شود که آلیاژ فلزی کم ذوب درون آن ریخته می شود و منبسط می شود. پس از انجماد و اطمینان از محکم بودن اتصال "(a.c. No. 319 806).

37. کاربرد انبساط حرارتی

آ. از انبساط (یا انقباض) حرارتی مواد استفاده کنید.

ب از چندین ماده با ضرایب انبساط حرارتی متفاوت استفاده کنید.

مثال. در یک. با. به شماره 463423 پیشنهاد شد سقف گلخانه ها از لوله های توخالی لولایی ساخته شود که داخل آن مایعی به راحتی منبسط شونده وجود دارد. هنگامی که دما تغییر می کند، مرکز ثقل لوله ها تغییر می کند، بنابراین خود لوله ها بالا و پایین می روند. ضمناً این جواب مسئله 30 است. البته می توانید از صفحات دو فلزی نصب شده در سقف گلخانه نیز استفاده کنید.

38. استفاده از اکسید کننده های قوی

آ. هوای معمولی را با هوای غنی شده جایگزین کنید.

ب هوای غنی شده را با اکسیژن جایگزین کنید.

v قرار گرفتن در معرض هوا یا اکسیژن همراه با تشعشعات یونیزان.

د- از اکسیژن ازن دار استفاده کنید.

ه- اکسیژن ازن دار (یا یونیزه شده) را با ازن جایگزین کنید.

مثال "روشی برای تولید فیلم‌های فریت با واکنش‌های انتقال گاز شیمیایی در یک محیط اکسید کننده، با این تفاوت که به منظور تشدید اکسیداسیون و افزایش یکنواختی فیلم‌ها، فرآیند در محیط ازن انجام می‌شود" (a. با شماره 261). 859).

39. کاربرد محیط بی اثر

آ. محیط معمولی را با محیط بی اثر جایگزین کنید.

ب فرآیند را در خلاء اجرا کنید.

مثال "روشی برای جلوگیری از آتش سوزی پنبه در انبار، که از این جهت متفاوت است که به منظور افزایش قابلیت اطمینان انبار، پنبه در حین حمل و نقل به محل نگهداری با گاز بی اثر تصفیه می شود" (a. s. No. 270 171).

40. کاربرد مواد کامپوزیت

حرکت از مواد همگن به کامپوزیت.

مثال "وسیله ای برای خنک کردن فلز در طول عملیات حرارتی، با مشخصه این که، به منظور اطمینان از سرعت خنک شدن معین، از یک سوسپانسیون گاز در یک مایع تشکیل شده است" (AS No. 187 060).

مجموعه‌ای از تکنیک‌ها، مانند مجموعه‌ای از ابزارها، سیستمی را تشکیل می‌دهند که مقدار آن بالاتر از مجموع حسابی مقادیری است که مجموعه ابزارها را تشکیل می‌دهند. اما حتی به خودی خود، تکنیک های فردی در برخی موارد نتایج عالی می دهد. جالب در این زمینه مطالعه انجام شده توسط مخترع Sverdlovsk، Ph.D. فن آوری علوم V. E. Shcherbakov. یک دستگاه تبادل گرما و جرم وجود دارد که به طور گسترده ای در فناوری استفاده می شود - لوله Venturi (واشر پرسرعت، اسکرابر Venturi، واشر آشفته). این یک لوله ساده است. در وسط باریک شد. سرعت عبور گاز در محل باریک شدن افزایش می یابد، گاز مایع عرضه شده به لوله را خرد می کند و با ذرات آن مخلوط می شود. در اصل، این یک تفنگ اسپری معمولی است. اما سمپاش با حجم کمی از مواد کار می کند و لوله Venturi گاهی اوقات باید به ده ها هزار متر مکعب گاز در ساعت تکیه کند. با رشد توان، اندازه دستگاه نیز به طور غیر قابل قبولی رشد می کند. همانطور که از نام خود پیداست، دستگاه شکلی کشیده دارد، بنابراین می توان آن را به عنوان یک شی با طرح خطی در نظر گرفت. طبق تکنیک 17، چنین اشیایی باید در جهت "خط - صفحه - حجم" توسعه یابند. بر این اساس، V. E. Shcherbakov تعدادی دستگاه فشرده و قدرتمند انتقال گرما و جرم با طرح‌بندی‌های مسطح و حجمی (AS No. 486 768, 502 645 و غیره) ایجاد کرد.

دانش خوب از تکنیک ها به طور قابل توجهی پتانسیل خلاق مخترع را افزایش می دهد. بنابراین، در بلغارستان، فهرستی از تکنیک های موجود در ARIZ-71 به عنوان یک کتاب جداگانه منتشر شد. هر تکنیک با مثال های زیادی نشان داده شده است که به شما امکان می دهد قابلیت های آن را بهتر احساس کنید.

همزمان با شناسایی تکنیک ها، جداول کاربرد تکنیک ها تهیه و به تدریج بهبود یافت تا تناقضات فنی معمولی حذف شود. جداول حاوی شاخص هایی هستند که نیاز به تغییر دارند (بهبود، افزایش، کاهش) و همچنین شاخص هایی که در صورت استفاده از روش های مرسوم (از قبل شناخته شده) به طور غیرقابل قبولی بدتر می شوند. در سلول های جدول، در محل تلاقی ردیف ها و ستون ها، تکنیک ها ثبت می شوند. آخرین اصلاح جدول دارای 39 سطر و 39 ستون است. همه سلول ها پر نمی شوند، اما با این وجود جدول تکنیک هایی را برای بیش از 1200 نوع تضاد فنی نشان می دهد.

هنگام تهیه جدول برای هر سلول، لازم است شاخه آوانگاردی از فناوری مشخص شود که در آن این نوع تضاد با قوی ترین و امیدوارکننده ترین روش ها از بین می رود. بنابراین، برای تضادهایی مانند "وزن - مدت زمان"، "وزن - سرعت"، "وزن - قدرت"، "وزن - قابلیت اطمینان"، مناسب ترین روش ها در اختراعات هوانوردی و فناوری فضایی موجود است. تناقضات مرتبط با نیاز به بهبود دقت به طور موثر توسط تکنیک های ذاتی در اختراعات در زمینه تجهیزات برای آزمایش های فیزیکی حذف می شوند.

جدول کاربرد تکنیک های مورد استفاده در شاخه های پیشرو فناوری به یافتن راه حل های قوی برای مشکلات رایج اختراع کمک می کند. برای اینکه جدول برای مشکلاتی که به تازگی در صنایع پیشرو در حال ظهور هستند مناسب باشد، علاوه بر این باید حاوی آخرین تکنیک هایی باشد که شروع به ورود به عمل اختراعی کرده اند. این تکنیک ها اغلب نه در آن اختراعات "موفق" که گواهی حق چاپ برای آنها صادر می شود، بلکه در برنامه هایی که به دلیل "غیرعملی بودن"، "غیر واقعی" رد شده اند، یافت می شوند. بنابراین جدول تجربه خلاق جمعی چندین نسل از مخترعان را منعکس می کند.

به عنوان مثال، در مسئله 28 (اندازه گیری مخروط های ساخته شده)، دقت اندازه گیری به وضوح با پیچیدگی آن در تضاد است: اگر از روش شناخته شده استفاده کنید، باید با تعداد بسیار زیادی الگو کار کنید و هر اندازه گیری را با دقت زیادی انجام دهید. با توجه به جدول (تقاطع خط 28 و ستون 37)، روش های 26، 24، 32، 28 را دریافت می کنیم. روش اول (بیست و ششم) یک تغییر اساسی در روش شناخته شده ارائه می دهد: هیچ الگوی مورد نیاز نیست، ما اندازه گیری نمی کنیم. خود مخروط، اما کنده ها، تصاویر، تصاویر.

با این حال، باید تاکید کرد که جدول به هیچ وجه برای حل مشکلات "خام" در نظر گرفته نشده است. جدول بخشی از ARIZ است و باید در ارتباط با مکانیسم های دیگر آن استفاده شود. در ARIZ-77 کاربرد جدول مرحله 4.4 است. کار ابتدا باید به دقت تجزیه و تحلیل شود.

بیایید مسئله 28 را در نظر بگیریم. دو ماده داده شده است: یک مخروط توخالی و یک الگو (طبق قانون 4، باید یک جفت در مدل مشکل وجود داشته باشد)، هیچ تعاملی وجود ندارد. مشکل متعلق به کلاس 4 است، مانند مشکل چرخ سنگ زنی. تا یک نقطه مشخص، راه حل ها مشابه هستند: در مسئله دایره، یک جسم از حالت جامد به حالت شبه مایع (پودر متحرک) منتقل می شود. این قالب همچنین می تواند شبه مایع یا فقط مایع باشد (بدون نیروی گریز از مرکز، بدون نیاز به فکر کردن در مورد نحوه نگهداری ذرات). با این حال، اینجاست که شباهت به پایان می رسد، زیرا مشکل یک دایره در مورد تغییر، پردازش، و مشکل در مورد الگوها در مورد اندازه گیری، تشخیص (شکاف های بین الگو و مخروط) است. اکنون که تجزیه و تحلیل ایده یک الگوی مایع را ارائه داده است که به راحتی قابل مالش است، اما با اندازه گیری ها سازگار نیست، تکنیک 26 پیشنهاد شده توسط جدول معنای دقیقی پیدا می کند: باید الگوی مایع را حذف کرد و تصاویر را با یک کنترل مقایسه کرد. تصویر مخروط در حمام قرار می گیرد، آب تا سطح مشخصی ریخته می شود و سطح با دوربینی که در بالا قرار دارد ثابت می شود. سپس آب به سطح بعدی اضافه می شود و دوباره در همان صفحه عکس می گیرد. در نتیجه یک سری دایره های متحدالمرکز روی صفحه به دست می آید که به راحتی با دایره های موجود در تصویر مرجع (ac. no. 180 829) مقایسه می شود.

تکنیک ها مانند ابزار هستند - آنها به تنهایی کار نمی کنند. شما باید کاربرد آنها را تمرین کنید، چندین ده کار را حل کنید،

برای شروع، حداقل چهار مشکل را حل کنید.

فرآورده های نفتی گازی داغ هنگام حرکت در لوله ها رسوبات پارافین جامد را تشکیل می دهند. ما باید تجهیزات را متوقف کنیم و پارافین را با یک حلال حذف کنیم. پیشنهاد شده است که فرآورده های نفتی گازی با بخارات حلال پیش اشباع شوند (AS No. 412 230). در این اختراع از چه تکنیکی استفاده شده است؟

دستگاه های آبپاشی وجود دارند که آب را از لوله ای که بالای سطح زمین بلند شده و تابیده نشده پاشش می کنند. هر چه لوله طولانی‌تر باشد، مساحتی که چنین ماشینی می‌تواند آبیاری کند بیشتر است. اما با افزایش طول لوله، وزن آن افزایش می یابد و این امر طراحی دستگاه را پیچیده می کند، مصرف انرژی و ... را افزایش می دهد، برای رفع این تناقض فنی از چه روشی باید استفاده کرد؟

همانطور که در مثال های متعدد نشان داده شده است، استفاده از "کیسه هوا" در حل مشکلاتی که در آن باید به طور موقت یک شی شکننده را به دیگری فشار داد، بی اهمیت شده است. و اگر به جای "کیسه هوا" آنتی پاد را بگیریم - "کیسه خلاء"؟ او چه شکلی است؟ یک کاربرد خلاقانه از "کیسه خلاء" پیدا کنید.

بسیاری از دستگاه های فنی از نوارهای متحرک به شکل یک حلقه بی پایان استفاده می کنند. به عنوان مثال، اگر سطح خارجی چنین تسمه ای با ترکیب ساینده پوشانده شود، یک تسمه سنباده به دست می آید. در یک. با. شماره 236 278، پیشنهاد شد که تسمه سنباده را قطع کنید، یک طرف آن را 180 درجه بچرخانید و دوباره وصل کنید، به اصطلاح نوار موبیوس به دست آید. هر دو سطح تسمه به فولاد آسیاب تبدیل شد. طول آن ثابت ماند، اما، همانطور که بود، دو برابر شد. مخترعان دیگر دقیقاً همین کار را با نوار (A.C. شماره 259449)، تسمه فیلتر (A.C. No. 321 266)، نوار دستگاه برش مکانیکی آند (A.C. شماره 464 429، نه نویسنده)، تسمه نقاله (AS No. 526 395) و ده ها کمربند دیگر. در اینجا از چه رویکردی استفاده می شود؟

و یک سوال دیگر نوار موبیوس طول سطح قابل استفاده را دو برابر می کند. اما می توانید یک تسمه سنگ زنی مثلثی را بگیرید و انتهای آن را 120 درجه قبل از اتصال به حلقه حرکت دهید. سپس سطح کار سه برابر طولانی تر می شود (اگرچه باریک تر می شود). می توانید کمربند چند وجهی را بچرخانید و سطح آن را پنج یا ده بار بلند کنید. اما این اختراع صادر شده است. با. № 324 137. اختراعاتی را که ممکن است در ارتباط با این گواهی حق چاپ ظاهر شوند، پیش بینی کنید.