Развитие творческого мышления ребенка. Тамберг Ю.Г.
Мышление по аналогии.
Ряд статей по книге Ю.Г. Тамберга Развитие творческого мышления ребенка. позволяет познакомиться с основами сильного мышления, с замечательной теорией решения изобретательских задач (ТРИЗ). В нашем первом материале Вы представлены некоторые методами активизации творческого мышления.
Назначение этой книги двойное - развить сильное мышление у взрослых (родителей и учителей) и дать им методики и задачи для развития сильного мышления у детей. Возраст детей очень широк - от 4-х лет и далее без ограничений. Книга будет полезна всем желающим самостоятельно улучшить свое умение решать практические творческие задачи и тем увеличить свой интеллектуальный потенциал, стать сильнее, независимее, делать меньше ошибок, найти новые правильные пути в жизни и бизнесе.
У родителей могут возникнуть трудности в выборе задач для детей. Если задача простая - ребенку скучно, если слишком сложная - он отказывается ее решать. Проведем классификацию задач по их трудности.
Первый уровень трудности: Ребенок решает задачу самостоятельно.
Второй уровень: Самостоятельно решить не может, но с помощью нескольких наводящих вопросов решает сам.
Третий уровень: Не может решить, но может понять ход решения и ответ.
Четвертый уровень: Не может ни решить, ни понять ход решения, ни понять ответ.
Следует давать задачи первых трех уровней. Не бойтесь давать детям задачи третьего уровня сложности. Их надо решать не в режиме "Реши сам", а в режиме "Давай решим вместе". Во-первых, вы интересно общаетесь, во-вторых, ребенок учится не бояться решать трудные задачи, в-третьих, эти задачи пойдут в его "Копилку задач по аналогу" и, в-четвертых, это развивает ребенка и дает ему уверенность в своих силах. Подарите ребенку радость развития своего ума.
В некоторых параграфах приведенные задачи отмечены буквами:
(Д)- для детей дошкольников и для детей начальной школы. Дело в том, что обученные ТРИЗ дошкольники решают задачи лучше, чем необученные школьники.
(В) - задачи более сложные для взрослых и старших школьников. Дело в том, что учитель должен знать и уметь в сто раз больше, чем его ученики.
Основной совет - добивайтесь того, чтобы ребенок решал задачи с удовольствием.
Опыт показал, что приведенные в книге простые и не очень простые задачи и упражнения представляют интерес и для взрослых, и для детей всех возрастов. Выбран самый эффективный метод обучения - тренинг, то есть решение большого количества задач, что позволит выработать не только умения, но и навыки пользования методиками сильного мышления. Занятия могут быть групповые (в классе, в группе), вдвоем или индивидуальные.
Советуем решать задачи самостоятельно. Не торопитесь смотреть в ответ, хотя знакомство с ходом решения тоже полезно, ибо позволит вам потом решать подобные задачи "по аналогии". Не бойтесь перегрузиться, "отжимайте себя" на каждой задачке, как говорят виноделы, "досуха". Напряжение ума полезно и приятно. Отдыхать, разумеется, надо, доводить себя до полного утомления нелепо. Устали - переключайтесь на другую работу, выполняйте правила разумных тренировок - и усталости не будет.
Дело в том, что существует известное количество задач, так сказать, некоторая "критическая масса", за которой только и наступает "взрыв" полного понимания и полного освоения материала. Бывает так: получил знания и думаешь, что все понял, а когда понадобится решить задачу - то есть применить знания, оказывается, что знаний-то и нет, так как задача не решается. Выходит, получены не знания и не умение их использовать в реальном деле, а просто информация.
Автор был бы счастлив, если бы эта книга помогла развить в детях творческую личность, испытывающую удовольствие от умственной работы, от процесса мышления, от творчества, от решения задач.
Тренинг врожденных методов мышления.
- Метод проб и ошибок.
- Здравый смысл.
- Мышление по аналогии.
*На чем основано решение задач по аналогии.
*Рассуждения по аналогии.
*Прогноз по аналогии.
*Как развить у детей навыки мышления по аналогии.
- Мышление по ассоциации.
*Виды ассоциаций.
*Упражнения для развития ассоциативного мышления.
- Перечень простейших эвристик для решения задач.
Материал № 2
В данной статье мы представим:
- Мышление по аналогии
Остальные тренинги будут в наших следующих материалах.
Умозаключение по аналогии - это получение знаний о малоизученном предмете путем переноса на него знаний о подобных ему предметах по каким-то существенным для данного рассмотрения признакам. Именно в таком понимании мы будем использовать термин умозаключение или мышление по аналогии.
Гром аналогичен пушечному выстрелу по громкому звуку. Свеча по главной функции аналогична лучине. Туман по физическим свойствам аналогичен облакам (туман - это те же облака, только на земле).
На чем основано решение задач по аналогии.
На том факте, что при неограниченном разнообразии творческих задач число противоречий сравнительно невелико, а количество приемов их разрешения и самих решений еще меньше. Поэтому удачные решения можно использовать в аналогичных задачах из разных областей знания.
Мышление по аналогии - это использование старых решений в новых задачах, это использование нашего прошлого опыта или опыта других людей. Не случайно существуют целые институты по изучению опыта своей страны и других стран, например в области экономики.
Аналогии ищут путем сравнения признаков. Как говорят гомеопаты: "Подобное лечить подобным", так подобные задачи решаются подобными методами. А если задача нестандартная, совершенно новая? Такую по аналогии не решить, тут надо искать и методы нестандартные. А где взять эти нестандартные подходы? Их дает не метод аналогии, а ТРИЗ.
Вам не приходилось видеть, как работает опытный профессионал-изобретатель? Уяснив задачу, он сначала начинает вспоминать: "А не решал ли я подобной задачи раньше, что эта задача мне напоминает, нет ли аналогичной (подобной) задачи в моей картотеке?" Если решить задачу по аналогии не удалось, обращаются к методу проб и ошибок, если метод проб и ошибок не помог, обращаются к другим, более эффективным, но зато и более сложным, а потому и менее любимым способам решения задач. Можно сказать, что чем сложнее задача, тем все более и более алгоритмированные методы решения приходится использовать.
Профессионалы-изобретатели и просто разумные люди в картотеке или "в уме" имеют огромный фонд задач-аналогов, решенных самостоятельно или собранных по журналам и книгам в течение многих лет.
Чем отличаются задачи-аналоги от других задач?
- Типичностью условий, ситуаций, видов аналогий.
- Типичностью методов решений для задач своего класса.
- Большой силой решений.
- Разработанностью алгоритма решений.
Люди, всю жизнь собирающие решения типовых задач и хорошо их помнящие, способны быстро принять правильное решение как в условиях дефицита информации, так и в условиях дефицита времени. Таких людей называют мудрыми - умудренными опытом.
Практическим выходом для нас, желающих обучить детей методикам сильного мышления, окажутся базисные задачи - примеры для подражания. Базисные задачи для детей должны быть яркими, интересными, легко запоминающимися. Можно предложить сухое правило, а можно яркую базисную задачу. "А помнишь, мы решали подобную задачу о ..?" Очень полезно накапливать не только удачные решения, но и ошибочные. Бывают ситуации, когда неизвестно, что делать, но если известно, что не надо делать, это уже хорошо. ("Пробовал, но получилось плохо".) Учиться надо и на ошибках, и на победах.
Различают несколько видов аналогий.
- По свойствам. Все мягкое, жидкое, сладкое, круглое... Агротехника ржи и пшеницы во многом аналогична, но отличается от агротехники выращивания бананов, огурцов или хрена.
- По функциям. Печка - радиатор - электрогрелка. Нора - дом - улей - гнездо. Зуб - резец - нож.
- По отношениям разной природы: напор воды и электрическое напряжение, ток воды и движение электрических зарядов (электрический ток), переход тепла от горячего тела к холодному и перетекание жидкости из верхнего сосуда в нижний.
- По образам. Карлсон и вертолет. Стрекоза - ветреная девочка. Телевизор и кино.
Далекие аналогии широко используются в загадках, поговорках, пословицах.
Аналогии методов решения.
Например, по использованию приемов. В штормовки альпинистов и горнолыжников заранее вшивают магнит, чтобы было легче и быстрее отыскать тех, кто попадет в лавину. (Предварительное действие.) На кораблях заранее устанавливают поплавок на тросе с передатчиком, чтобы легче и быстрее было отыскать корабль, если он потонет. (Предварительное действие.) По аналогии в ручку спиннинга заранее заделывают поплавок на тонкой нити, чтобы можно было отыскать спиннинг, если он утонет.
Примеры решений по аналогии.
В последние годы стали коптить кур и сыр по аналогии с копченой рыбой и свининой.
Рассуждения по аналогии.
Сходство объектов по одному-двум-трем признакам дает некоторое основание считать, что возможны сходства и по другим признакам.
Например.
Пальто на вате хорошо сохраняет тепло человека. Шуба хорошо сохраняет тепло человека. Пальто на вате служит зимней одеждой человека. Следовательно, шуба тоже зимняя одежда человека.
Рассуждения по аналогии довольно сложны и специфичны, даже опасны при непрофессиональном проведении.
Прогноз по аналогии.
Перенесение на исследуемую систему истории развития других, аналогичных систем (биологических, технических, социальных...). Сначала этапы развития систем вывели для биологических систем, а потом перенесли на технические системы и на социальные. Очень важно выбрать правильный аналог, тогда и прогноз будет достоверным и быстрым.
Теперь отметим преимущества метода решения задач по аналогии:
1. Быстрое решение сходных задач.
2. Гарантированность решения.
3. Решение, как правило, сильное.
4. Решение задач без высоких степеней умственной деятельности.
5. На основании аналогии (сходства) одних признаков у двух разных объектов можно сделать верное заключение о сходстве и других признаков, так называемое "продолжение аналогии".
6. Возможны аналогии из другой науки.
Недостатки метода аналогий.
Недостатки метода мышления по аналогии заложены в самом нашем мышлении. Академик Ухтомский создал учение о доминанте, объясняющей это явление психики. Доминанта - это господствующий очаг возбуждения в центральной нервной системе, который создает скрытую готовность к одному виду деятельности и подавляет другие. Иначе говоря, доминанта быстро "подсовывает" нам готовое решение. Это важно в типовых критических ситуациях. А если ситуация не типовая? Для этого мы и предлагаем много методов решения задач.
Итак, рассмотрим недостатки.
1. Теряется умение и желание искать новые нестандартные решения в новых нестандартных ситуациях, когда известны старые решения. Новые решения могут оказаться сильнее известных. Дело в том, что подсознание "подсовывает" старое решение, старую теорию. Иногда это хорошо, иногда плохо, но, как правило, это делает изобретение невозможным.
2. Можно пройти мимо нового сильного решения, "схватившись" за старое.
3. Аналогии между двумя объектами никогда не бывают полными, поэтому умозаключения по аналогии могут не дать безукоризненно достоверных знаний или сильных решений.
4. Наиболее трудным является поиск аналогий между людьми. Человек чрезвычайно сложная и трудно прогнозируемая "система". Один видит достоинства там, где другой видит одни недостатки.
5. Трудно найти существенные сходные признаки. Для разных целей анализа это могут быть разные признаки. Чем больше число сходных признаков у задач, тем, обычно, достовернее аналогия.
Жизнь каждый день нас чему-то учит, пополняет наш опыт, но ничто не может повториться абсолютно точно.
Неорганизованное мышление по аналогии напоминает поиск нужного раздела в тексте толстой книги без оглавления. При плохой памяти дело осложняется еще и тем, что достоверно неизвестно, есть ли нужные сведения в книге. Этот пример наглядно показывает, что в книге (голове) должно быть не только много знаний, но и большой порядок, классификация.
Хорошо решает задачи даже не тот, кто имеет много знаний, а тот, кто является их полноправным хозяином, знает, что и где лежит, и может быстро найти нужную информацию.
При решении задач надо акцентировать внимание не только на конкретных решениях, но и на методах решения, чтобы накапливались и методы решения, и граничные условия, при которых это решение является сильным.
Вообще говоря, первая ошибка в новой ситуации, при решении совершенно новой задачи, более-менее простительна: мол, человек не все учел, сказалась новизна, подвела интуиция... но вторая ошибка в решении подобной задачи, даже если прошло несколько лет, непростительна. А третья и последующие аналогичные ошибки просто позорны.
(Повторяющиеся житейские ошибки: простуды, "ключи забыл", кофе "убежал", объелся, носовой платок забыл, зубы не почистил...)
Как накапливать, хранить и обрабатывать задачи-аналоги и вообще нужную и интересную информацию? Собирать задачи, идеи, интересные решения надо везде и всегда: при чтении книг, журналов и газет, при просмотре телепередач и прослушивании радиопрограмм, в разговорах с умными людьми, в кино, в транспорте... Если вы записали себя в когорту творческих работников - не ждите покоя и конца работе, их просто нет. Но не пугайтесь, это скорее интересно, чем трудно, а главное - полезно.
Итак, самое простое - это собирать материалы в "тематических" папках на листах, одна идея - один лист, сначала "навалом", а когда материала накопится достаточно (папки толщиной по 5-6 см), надо провести классификацию. Появятся новые папки. На карточках. Одна задача - одна карточка. В таблицах.
Удобно и на компьютере, и в папках. Компьютер требует четкой предварительной классификации и четкого изложения мыслей, поэтому в компьютере удобно хранить обработанную информацию, а в папки собирать необработанную и периодически "перекачивать" ее в компьютер. Но зато обработанный для компьютера материал почти сразу становится пригодным для использования.
Чтобы не "утонуть" в обилии информации, ее надо периодически четко классифицировать. Например, по приемам решения задач, по темам, по назначению, по типу, по тематике задач, по возрасту детей...
Господствует воспитание по аналогии: дочь, как правило, воспитывает своих детей так же, как это делала ее мать. Это и хорошо и плохо. К несчастью, повторяются и ее ошибки.
Как развить у детей навыки мышления по аналогии.
Так как аналогия - это сходство предметов и явлений по каким-либо свойствам и признакам, надо сначала научить детей определять свойства и признаки предметов, научить их сравнивать и классифицировать. (Этому посвящены специальные разделы книги.)
Потом надо решать с детьми много задач, помочь им накопить собственный фонд решений - их личный жизненный опыт.
Убедить их, что это очень полезно.
Например, такая логическая задачка. Бутылка с пробкой стоит 1 руб. 10 коп. Одна бутылка стоит на 1 руб. дороже пробки.
Сколько стоит одна пробка? Решим сначала аналогичную, но более понятную задачу. Пусть бутылка стоит на 1 коп. дороже пробки. Ясно, что бутылка стоит 10 +1 = 11 коп. Тогда, по аналогии рассуждений - пробка стоит 5 копеек, а бутылка в исходной задаче стоит 1 рубль и 5 копеек.
Упражнения для развития мышления по аналогии.
1. Назовите вид аналогии.
1.1. Сердце - насос.
1.2. Солнце - горошина.
1.3. Бритва - коса.
1.4. Ветер - вентилятор.
1.5. Фотография - картина.
1.6. Дыхание и горение.
1.7. Вращение электронов вокруг ядра и вращение планет вокруг Солнца.
1.8. Трактор - лошадь.
1.9. Шкура - шуба.
1.10. Школа - обучение = Больница - лечение.
1.11. Нож - сталь + стол - дерево.
1.12. Паровоз - вагоны + конь - телега.
1.13. Бежать - стоять = кричать - молчать.
1.14. Простая задача. День - ночь = зима - лето.
1.15. Внимание , трудная задача! Утро - ночь, зима - осень.
2. Байка из книги о Ходже Насреддине, когда он расплатился звоном монеты за то, что держал кусок хлеба над паром котла с похлебкой.
Предприимчивые люди собирали деньги у людей, сидящих рядом с огороженным летним театром, за прослушивание концерта, слышного через ограждение. Один из отдыхающих показал деньги, но платить не стал, сославшись на идею Ходжи. Какой вид аналогии?
3. Путнику надо из пункта А, находящегося на расстоянии 2 км от реки, дойти до реки, наполнить флягу водой и прийти в пункт Б, находящийся на расстоянии 1 км от реки. Расстояние между пунктами 3 км. Какой кратчайший маршрут вы рекомендуете путнику?
4. Известно решение задачи по предотвращению возгорания гоночных автомобилей при авариях. Бензобак делают ячеистым, в одних ячейках - бензин; в соседних - вещество гасящее бензин, если он загорится. Где еще можно применить эту идею?
5. Наука бионика изучает особенности строения и принципы функционирования живых организмов с целью их использования для создания новых приборов и механизмов. Назовите аналогичные принципы, используемые и в природе, и в технике.
6. Разберите, какие виды аналогий позволили известному писателю Ю. Олеше ("Три толстяка") считать, что повесть Хемингуэя "Старик и море" сродни гоголевской "Шинели"?
Ответы.
1.1. По функции.
1.2. По форме.
1.3. По функции.
1.4. По функции.
1.5. По образам.
1.6. По общим процессам связывания кислорода и выделения тепла.
1.7. По образам.
1.8. По функции.
1.9. По функции.
1.10. По функции.
1.11. По материалу.
1.12. По функции.
1.13. По антониму.
1.14. По аналогии фактов (утро-день-вечер-ночь; весна-лето-осень-зима).
1.15. По неочевидной аналогии фактов.
2. Аналогия по рассуждению.
3. Воспользуемся известным принципом отражения света от зеркала: угол падения равен углу отражения. Путнику надо идти к реке таким образом, чтобы угол между траекторией его пути к реке и берегом реки был бы равен углу между траекторией его пути от реки к точке Б.
4. В танках, самолетах, тепловозах. Это аналогия по способу решения.
5. Принципы навигации и локации.
Подъемная сила выпуклого крыла птиц и самолетов.
Убирающиеся ноги птиц при полете и шасси самолетов.
Принцип самозатачиваемости резцов и зубов грызунов.
Доильный аппарат имитирует сосательные движения теленка.
"Китообразная" форма носа кораблей для увеличения скорости.
Резиновые ласты имитируют ласты китообразных.
6. Акакий Акакиевич мечтал о новой шинели, старик мечтал поймать большую рыбу.
Ценой тяжелых лишений маленький чиновник стал обладателем шинели. Ценой тяжелой борьбы старый рыбак поймал большую рыбу. Шинель отобрали грабители, рыбу обглодали акулы.
Какие еще аналогии и различия вы найдете в этих повестях?
Литература. 1. Бойко А. П. Логика: Учебное пособие. М., Новая школа, 1994. 2. Литвинцева Л. В. Семь талантов искусственного разума. М., Детская литература, 1989.
В следующий раз мы рассмотрим мышление по ассоциации.
См. так же:
Творческое мышление. Часть 1.(Методы активизации творческого мышления)
Творческое мышление. Часть 3 (Мышление по ассоциации)