приемы пед техник. 1 Приемы педагогической техники. А. Л. Камин Учебнометодическое издание
 Скачать 2.53 Mb.
|
|
Задача. ОШИБКА БОЙЛЯ? Роберт Бойль установил в одном из своих опытов, что при откачивании возду" ха из сосуда с магнитом притяжение по" следнего уменьшается. Но любой совре" менный физик скажет – не могло отсут" ствие или наличие воздуха изменить силу магнита. Как же Бойль получил такой ре" зультат? Учтем, что он был серьезным экспериментатором и очевидных “ляпов” не допускал 1 Задача. В ПОИСКАХ ЭЛИКСИРА Чего только не делало человечество в поисках вечной молодости! Среди предла" гавшихся рецептов были, например, такие: рог носорога, кровь гладиатора, бульон из мяса черепахи, ликер, сваренный на чистом золоте, мелко разжеванное мясо филина... В 1889 году Чарльз Сигуард предложил омо" лаживание мужчин вытяжками из обезьяньих половых желез. Hа поиск бессмертия пус" кались величайшие умы человечества. Молодой Гете несколько лет своей жизни по" святил упорным поискам эликсира жизни. Однако рядом с прославленными име" нами история называет шарлатанов и об" манщиков, изуверов и авантюристов. Тай" ну бессмертия пытались раскрыть пытка" 1 На основе факта из кн.: Е. Реги" рер. Развитие способностей иссле" дователя. – М.: Наука, 1969. 2 На основе фактов из кн.: В. А. Дос" кин, H. А. Лаврентьева. Ритмы жиз" ни. – М.: Медицина, 1991. ПРОЕКТ: НОВЫЕ ЗАДАЧИ Приложение 3 ми и жестокостями. Так, известны преступ" ления Синей Бороды – маршала Бретани Жиль де Рэза. Этот изувер, живший в XV веке, охотно принимал в свой “хор” мальчиков, детей бедных родителей, великодушно обещая вывести их в люди и позаботить" ся об их будущем. Попадая в замок, дети незаметно исчезали. Злодеяния Жиль де Рэза открылись неожиданно его женой. Было назначено след" ствие, которое установило, что в замке мар" шала было умерщвлено свыше 800 детей. Там же было найдено около 200 женских скелетов. Hа суде выяснилось, что эти бес" численные садистские убийства были со" вершены им в поисках “жизненного нача" ла”, заключенного в человеке. Он пытался извлечь это начало, с тем чтобы изготовить из него эликсир, дающий бессмертие. Даже в те времена эти изуверства всех по" трясли. Убийцу судили, он был сожжен на площади Магдалины в Hанте. Попробуйте обосновать бесплодность попыток нахождения эликсира бессмер" тия. Какими путями люди будут добивать" ся реального увеличения срока жизни? Нужно ли вообще человечеству занимать" ся этой проблемой? Обоснуйте свое мне" ние 2 А вот как полу" чаются задачки из ФАКТОВ НЕУДАЧ" НЫХ РЕШЕНИЙ. Задача. СТРАШНЕЙ ЛОПАТЫ ПУШКИ НЕТ Весной 1940 года во время учений к нар" кому обороны С. К. Тимошенко обратился один из младших командиров с предло" жением усовершенствовать саперную ло" пату. Превратить ее в... миномет, оснастив вместо деревянной ручки полой трубой" стволом. Об идее доложили И. В. Сталину, и делу был дан ход. Попробуйте найти ар" гументы за и против этого новшества. Как вы думаете, было ли оно принято на воору" жение? Ответ: разобраться в сути предложения было поручено Н. М. Воронову – начальнику отделения артиллерии Красной Армии, от" ветственному за внедрение новых видов во" оружения. Тот попытался было доказать, что в итоге получится ни то ни се. Но дело дове" ли до огневых испытаний. Лишь когда выс" шие военные чины наглядно убедились, что крохотная 37"миллиметровая мина весьма 101 А. Гин Приложение 3. Проект: новые задачи слаба, о точности стрельбы можно лишь мечтать, а сама лопата стала небезопасна и неудобна в прямом своем назначении, “ и з о б р е т е н и ю ” был дан отбой 3 В литературе, энциклопедических изда" ниях есть много фактов, на основе которых можно подготовить ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ЗАДАНИЯ НА ВЫДВИЖЕНИЕ ГИПОТЕЗ. Задача. МУРАВЬИНАЯ КУХНЯ Муравей тащит огрызок листа. Куда? Зачем? Это муравьи"листорезы, живущие в Южной Америке. Подземное их жилище охватывает десятки кубометров грунта – камеры, галереи, тоннели. Hаиболее мощ" ные муравьи – “фуражиры” – вереницей лезут на дерево и обгрызают черенки лис" тьев. Зеленый листопад покрывает землю ковром. Эти листья разрезаются на кусоч" ки муравьями"“закройщиками”. Кусочки тут же подхватываются ”носильщиками”. Как лодочки под парусами, спускаются они друг за другом в тоннели подземного города. Ра" бота настолько спорая, что за сутки дере" во становится голым. Раньше думали: вни" зу, в подземелье, идет пир горой – тысячи муравьев пожирают зеленый салат. Все ока" залось более сложным и интересным. Лис" тья муравьи не едят! Попробуйте выдвинуть гипотезы, объясняющие такое поведение муравьев. Ответ: муравьи несут зелень в подзе" мелье, чтобы там выращивать на ней гри" бы, которыми они и питаются. Раз есть задания на выдвижение гипо" тез, то должны быть и ЗАДАНИЯ НА КРИТИ" ЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГИПОТЕЗ. Задача. БОЛЕЗНЬ ДЛЯ ИЗБРАННЫХ Известный ученый предложил гипотезу: гениальность связана с заболеванием остео" хондрозом (подагрой). Основание для тако" го вывода – изучение биографий великих людей. Действительно, подагрой болели великий скульптор Микеланджело и великий скрипач Паганини, мы найдем жалобы на эту болезнь в воспоминаниях известнейших пи" сателей и композиторов, художников и уче" ных... Попробуйте выдвинуть аргументы за и против гипотезы. Задача. ЖИЗНЬ И ГОРОСКОП Однажды в газете “Аргументы и фак" ты”, № 4 за 1991 год, появилось письмо Аллы Ниловой из Магадана: “Прошу всех родившихся 3 июня в год Петуха и 24 мая в год Дракона написать мне. Так можно сравнить жизнь и гороскоп”. Какую гипотезу хочет проверить Алла Нилова? Сможет ли она таким образом до" стичь своей цели? Какой аргумент выдвинут защитники гороскопов, если на основании ответов граждан Алла станет утверждать о лживос" ти гороскопов? Мы будем рады увидеть в ваших пись" мах ОРИГИНАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ. Задача. ИСКУССТВО ВЕЧНО Предложите новые виды искусства (на" пример, недавно организован кукольный оперный театр...). Или новые виды спортивных соревно" ваний (например, кто дольше продержится на воде с 10"килограммовой гирей). Или новые виды музеев, картинных га" лерей... КАК УЧАСТВОВАТЬ В ПРОЕКТЕ? Проще всего выслать условия своих задач с ответами и ссылками на источ" ник факта, из которого сделана задача, на официальный адрес сайта Лаборато" рии “Универсальный решатель ”: lot@trizway.com. Не забудьте указать полностью свое имя и отчество. Ваши новые задачи будут раз" мещены в разделе “Картотека открытых за" дач” на сайте Лаборатории www.trizway.com с обозначением вашего авторства. ТВОРЧЕСКИХ УСПЕХОВ ВАМ! P.S. Если вам хочется сделать свои автор ские задачи безукоризненными, смотрите следующее приложение… 3 На основе факта из журнала “Юный техник”. 1994. № 2. С. 17. 102 ПРИЛОЖЕНИЯ Помните известную детскую задачу" загадку: висит на стене, зеленое и пищит – что это такое? Ответ – селедка! Почему на стене? А моя селедка – куда хочу, туда и ве" шаю. Почему зеленая? Моя селедка – как хочу, так и крашу. Почему пищит? А я туда пищалку положил... Отдадим должное детскому юмору, но нас в данном случае интересует другое. Это – яркий пример задачи с недостаточ" ным условием. Будь решающий даже семи пядей во лбу – никакими рассуждениями самостоятельно на контрольный ответ не выйдет... Как же построить условие учебной зада" чи так, чтобы задача была интересна, понят" на и принципиально решаема независимо от уровня ее сложности? Попробуем не только ответить на этот вопрос, но и научиться не" сложному искусству сочинять задачи. Сначала перечислим три основных тре# бования к условию учебной (изобретатель" ской или исследовательской) задачи: 1) достаточность условия, 2) корректность вопроса, 3) наличие противоречия. А теперь рассмотрим условие учебной задачи. Задача. В ПЛЕНУ У КРОКОДИЛОВ Во время Второй мировой войны наши летчики перегоняли гидропла ны из Америки. Маршрут проходил через Африку и был тщательно вы верен. Но если есть правила, то обя зательно находятся те, кто их нару шает... Экипаж одного гидроплана, плененный красотой африканского озера, сделал посадку в незаплани рованном месте. Самолет удачно приводнился, и тут – о ужас! – летчи ки заметили, что озеро буквально ки шит крокодилами... Немедленно взлетать! – решили летчики. Но прямо по курсу – крокодил. А кто гарантирует, что рядом с ним сей час не всплывет еще один? Трагизм положения в том, что стоит одному из поплавков самолета попасть на жи вотное, аварии не избежать. Как быть? Попробовать взять разгон, манев рируя между “живыми айсбергами”? Но гидроплан в воде довольно неук ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЮ ОТКРЫТОЙ УЧЕБНОЙ ЗАДАЧИ Приложение 4 люж. Подстрелить крокодила? Но тог да наверняка “сбегутся” его крово жадные сородичи, и будет еще хуже... И все же летчики нашли выход из поло жения! Попро буйте найти его и вы... 1 Решили? Если нет – подсказка: в кри" тический момент один из членов экипажа сообразил, что нужно использовать что"то такое, чего “эти звери сильно не любят”, – чтобы сами разбежались... Контрольный ответ: летчики плеснули на поверхность воды бензин, который стал растекаться тонкой пленкой. Крокодилы сразу “разбежались”, освободив путь для разгона. Итак, можно ли утверждать, что усло" вие задачи “В плену у крокодилов” доста# точно? На наш взгляд – да! Пусть в условии впрямую не указан решающий ресурс, но при внимательном анализе задачи он логи" чески выявляется – ведь самолет не может быть без горючего. Вот условие еще одной задачи. Задача. ЗОЛОТО ЕГИПТЯН В глубокой древности египтяне знали секрет получения золота из руды. Они обрабатывали руду рас плавленным свинцом. А как получить чистое золото? Достаточно ли это условие? Очевидно – нет. Технология получения золота непонятна. А что кроется за словом “обрабатывали”? Не очевидно даже, что золото надо отделить от свинца. Это условие не удовлетворяет и второму критерию – корректности вопроса. Не ясно, что требуется сообразить: как все же получа" ли чистое золото египтяне или как это можно сделать в современных условиях? Переделаем условие. Пусть теперь оно выглядит так. Древние египтяне умели получать золото из руды. Они обрабатывали руду свинцом – в результате получа лась смесь жидких золота и свинца. Египтяне смогли найти способ разде ления смеси – попробуйте и вы. 1 Из кн.: В. И. Тимохов. Сборник творческих задач по биологии, эко" логии и ТРИЗ. – СПб.: Изд"во ТОО “ТРИЗ"ШАНС”, 1996. 103 А. Гин Приложение 4. Требования к условию открытой учебной задачи Такую задачу уже можно решать. Обыч" ные варианты: разделить центрифугирова" нием; подобрать вещество, адсорбирующее (впитывающее) свинец, но не золото... Казалось бы, на этот раз с условием все хорошо. Но вот беда – задача неинте" ресна! Потому, что условие не соответству" ет третьему требованию: не содержит про# тиворечия! Переформулируем условие еще раз. Древние египтянежрецы умели получать золото из руды. Они обра батывали руду в больших сосудах свинцовым расплавом – в результа те получалась смесь жидких золота и свинца. Теперь достаточно опустить в расплав вещество, которое адсор бирует (впитывает) свинец, – и гото во чистое золото. Конечно, жрецы тщательно охраняли свою тайну. Ни кто не видел, чтобы они опускали в со суды какоелибо вещество, – тем не менее они доставали из сосудов чис тое золото! Как же им это удавалось? Вот теперь в условии есть противоре" чие: вещество должно быть, так как золото получается; и вещества не должно быть, так как его никто и никогда не видел. Есть про" тиворечие, – значит, есть и тайна, и задача стала интересней. Контрольный ответ: из вещества, впи" тывающего свинец (это была костяная зола), изготовляли сами сосуды – в этом и заключался великий секрет египетских жрецов. Теперь мы знаем, каким требованиям должно удовлетворять условие учебной за" дачи. Остается немного потренироваться, чтобы уверенно составлять задачи самосто" ятельно. Вопрос “на засыпку”: откуда берутся учебные задачи? Ответ: задачу можно сделать почти из любого интересного факта! Например, в книге Э. А. Новикова “Таин" ственность очевидного” вы прочли такой факт: Летом 1938 года японская армия быстро продвигалась на запад Ки тая по долине реки Хуанхэ. Китайцы не обладали достаточной военной си лой, чтобы воспрепятствовать этому продвижению. И тогда правительство Китая распорядилось открыть одну из речных дамб. Хлынули грязные, на половину смешанные с землей воды великой реки. Японские войска бук вально увязли в грязи… Попробуем превратить этот текст в за" дачу. Задача. В ДОЛИНЕ ХУАНХЭ Летом 1938 года японская армия быстро продвигалась на запад Ки тая по долине реки Хуанхэ. Китайцы не обладали достаточной военной си лой, чтобы воспрепятствовать этому продвижению. Как остановить войска? Проверим условие на критерий доста# точности. Ясно, что при такой формули" ровке ученикам будет очень сложно выйти на ответ без посторонней помощи. Ввести в условие наличие дамбы? Но это будет прямое наведение на ответ. Значит, нужен намек. Например, можно указать, что где" то рядом была электростанция. Посмот" рим, что получилось. Летом 1938 года японская армия быстро продвигалась на запад Китая по долине реки Хуанхэ в районе ГЭС. Китайцы не обладали достаточной военной силой, чтобы воспрепят ствовать этому продвижению. Как ос тановить войска? Теперь посмотрим, корректен ли во" прос: как остановить войска? Чтобы вопрос мог считаться корректным, должно быть ясно, кому именно он адресован. Из контекста за" дачи следует, что проблема стояла именно перед китайским правительством, таким образом, вопрос можно считать корректным. Но при желании его можно поставить четче: как поступить китайскому правительству, чтобы остановить войска? Противоречие в задаче есть, хотя и за" дано неявно: китайцы должны остановить за" воевателей, чтобы остаться свободными; но не должны этого делать, так как не имеют соответствующих возможностей. (Попутно заметим важную деталь: указать причины невозможности совершения требуемого действия или перечислить нежелательные эффекты, возникающие при осуществлении требуемого действия, – стандартные спо" собы внесения противоречия в условие учеб" ной задачи.) В задаче “В долине Хуанхэ” противоре" чие можно ужесточить указанием: звать на помощь китайцам было некого. Окончатель" ный вариант условия будет таким: Летом 1938 года японская армия быстро продвигалась на запад Китая по долине реки Хуанхэ в районе ГЭС. Китайцы не обладали достаточной военной силой, чтобы воспрепят ствовать этому продвижению. Звать на помощь некого. Как поступить ки тайскому правительству, чтобы ос тановить захватчиков? 104 ПРИЛОЖЕНИЯ 2 Автор благодарит И. Самаль и В. Тимохова за разрешение вос" пользоваться их картотеками. А теперь – несколько текстов для тре# нировки. Если вы внимательно прочитали рекомендации, то без труда сделаете из них задачи 2 Текст 1 У королевской кобры (самой крупной ядовитой змеи в мире) дли на ядовитых зубов достигает 3–4 см. От укусов погибают не только люди, но и такие крупные животные, как носо роги и слоны. Эти змеи запросто могут прокусить мешок или корзину, в кото рых их обычно перевозят ловцы. Зная, что змеи могут неделями обходиться без воды, ловцы сшивают им челюсти прочными белыми нитками. Текст 2 В США работники газопроводов для выявления утечки природного газа из труб используют обоняние грифовиндеек. С этой целью в газ до бавляют вещество с запахом тухлого мяса. Грифы, питающиеся падалью, начинают кружить над местом утеч ки. Обходчику легко заметить крупных птиц (размах крыльев до двух метров) и найти соответствующее место. Текст 3 Фирма “Рибок” (США), выпуска ющая спортивную обувь (кроссовки), построила филиалы в Таиланде и на Тайване. Основное место сбыта продукции – крупные американские и европейские магазины. Но вот проб лема: не столь сознательные, как их американские коллеги, рабочие предприятий стали расхищать обувь с целью перепродажи. Руководство фирмы нашло интересный выход из положения: теперь на Тайване про изводят один только правый ботинок, а в Таиланде – левый. По парам же их раскладывают в США или Европе, не посредственно на местах продажи. Текст 4 В новинке японской фирмы “Кэ нон” – фотокамере “Эпока” – зало жено немало оригинальных решений. Вот одно из них. Как известно, на снимках, сделанных со вспышкой, зрачки глаз людей часто получаются красными. Это происходит, если их размер в момент съемки достаточно велик. Тогда значительное количе ство света проникает в глазное яб локо и отражается от его насыщен ных кровью внутренних тканей. Но вая вспышка выдает примерно за се кунду до основного импульса пред варительный, более слабый, но до статочный для того, чтобы зрачки успели сузиться. В таком случае подсветка внутренности глаза резко слабеет, и зрачок на фотографии имеет нормальный черный цвет. Сейчас еще две ведущие японские фотофирмы – “Никон” и “Минолта” – создали аналогичные устройства. Контрольные условия задач по тренировочным текстам 1. У королевской кобры (самой крупной ядовитой змеи в мире) дли на ядовитых зубов достигает 3–4 см. От укусов погибают не только люди, но и такие крупные животные, как но сороги и слоны. Конечно, кобр можно неделями не доставать из мешка или корзины, в которых их обычно пере возят ловцы, ведь они могут долго об ходиться без еды и воды. Но эти змеи запросто прокусят любую корзину, и тогда ловцу грозит смертельная опас ность. Как выходят из положения лов цы? Только не надо предлагать “бро нированные” корзины – их в джунглях Индии просто нет. 2. Бесконечная нить газопровода пересекает огромные пространства. Время от времени в трубе образуют ся микротрещины. Их важно быстро обнаружить. Строить дорогостоящие обнаружительные системы со многи ми тысячами датчиков? А можно ли сделать так, чтобы природа сама под сказывала место утечки газа? (Здесь возможно большое количество решений, среди которых учащиеся могут назвать и использование птиц, – при такой постановке задачи это можно считать конт" рольным решением.) Еще один вариант условия. Бесконечная нить газопровода пересекает огромные простран ства. Время от времени в трубе об разуются микротрещины. Их важно быстро обнаружить. Строить доро гостоящие обнаружительные систе мы со многими тысячами датчиков? А можно ли сделать так, чтобы при рода сама подсказывала место утеч ки газа? Например, птицы слетались 105 А. Гин Приложение 4. Требования к условию открытой учебной задачи бы к аварийному месту, тем самым указывая его обслуживающему персо налу. Но природный газ не имеет за паха и птиц не привлекает. Как быть? (Контрольный ответ – добавка в газ привлекающего вещества.) 3. Американская фирма “Рибок”, выпускающая спортивную обувь (кроссовки), построила филиалы в Таи ланде и на Тайване. И столкнулась с но вой для себя проблемой: рабочие фабрик – филиалов воруют обувь. Ка чество обуви хорошее, основное мес то сбыта – крупные европейские и а м е р и к а н с к и е м а г а з и н ы . Как быть? Самое плохое решение – при менить репрессивные методы. 4. На цветных фотоснимках, сде ланных со вспышкой, зрачки глаз лю дей часто получаются красными. Это происходит в тех случаях, когда их размер в момент съемки достаточно велик. Тогда значительное количе ство света проникает в глазное ябло ко и отражается от его насыщенных кровью внутренних тканей. Как быть? РОССЫПЬ ЗАДАЧ Здесь мы покажем открытые задачи в широких диапазонах: от сказочных для дошкольников и младших школьников до сложных по школьным предметам. ЗАДАЧИ ИЗ СКАЗОК |