Методы и приемы триз в начальной школе. семинар-практикум

Развитие триз мышления, ТРИЗ противоречия, задачи технологии ТРИЗ, основы ТРИЗ, методы и приемы ТРИЗ, идеи ТРИЗ, суть ТРИЗ | Проектная компания Высь ">

Пример ТРИЗ 1 .
Перед предприятием, производящее подшипники, встала задача контроля круглости шариков, которые устанавливаются в подшипники, для ее решения был сделан запрос поставщикам специального оборудования и получен ответ в виде специального станка, стоимость которого несколько миллионов долларов. Другое решение было предложено методом ТРИЗ, если шарик с идеальной круглостью сбросить с некоторой высоты, то он отскочет ровно на определенную высоту, шарики с плохой круглость отскочат либо в сторону, либо не наберут нужную высоту. Так была разработана установка, где сбрасывались шарики, хорошие из которых долетали до емкости сбора шариков, плохие нет. Естественно стоимость такого решения копейки и дальнейшее обслуживание тоже копейки. Это решение является идеальным или близким к идеалу.

Пример ТРИЗ 2 .
Маленькая девочка обиделась и закрылась в комнате. Задача как вытащить девочку из комнаты. Одно из решений запугать, наругать, что может иметь потери кучи нервов и времени, а самое главное иметь психологические последствия. Решение нашел ее брат, он поставил табуретку с другой стороны и сказал — «Всё, я тебя закрыл», на что девочка тут же отреагировала, — «Как это закрыл» и открыла дверь. Вот идеальное решение.

То есть ТРИЗ это метод нахождения идеального решения. Идеальное решение — это решение, которое не требует приложение силы, и привлечение дополнительных ресурсов, а только использование имеющихся средств. Девочка вышла из комнаты сама, без дополнительной силы, и шарики проверились сами, без привлечения дополнительного сложного, дорогого оборудования в несколько миллионов долларов. Сила — в простоте !

Суть ТРИЗ в том, что существует идеальное решение, идеальная идея , к которой стремится система. Например, идеальное решение ковёр-самолёт , система стремится к этому и идеальным решением пока остается самолет, но он дорогой, не каждый его может купить, появляется решение летающего автомобиля, это решение уже более приближается к идеальной идеи, т.е. система стремится к идеальной идее при доступных средствах. Появились средства сделать самолет сделали его, сейчас появляются средства для создания летающих автомобилей сделаем его, так дойдем и до телепортации).

Еще одним законом, раскрывающим суть ТРИЗ является то, что в основе любого изобретения лежит противоречие, которое необходимо решить . Например, упрочнение крыла самолета влечет повышение веса, а снижение веса наоборот к потере прочности крыла. Как решить данное противоречие? ТРИЗ противоречия предлагает решать с помощью специальных приёмов. В ТРИЗ выделены 40 подобных приёмов. Решение задачи с крылом привело к разработке крыльев и хвоста пассажирского самолета МС-21 из композиционного материала — , имеющего достаточную прочность и легкость.

Система развивается по определенным законам, поэтому надо понимать общие закономерности и использовать их в решении задач. Вот такой подход. Таким образом можно генерировать идеи в процессе разработки новых продуктов .

Самое главное это понять, что такое ТРИЗ, в чём его суть и не надо много читать об этом, надо переходить к изучению. Чтобы научиться изобретать надо изобретать, чтобы освоить ТРИЗ надо осваивать и применять ТРИЗ в своей жизни, а не читать о нем, Вы же не читать хотите научиться, верно?

Немного из истории ТРИЗ

Основоположником ТРИЗ является Альтшуллер Генрих Саулович, который с 1946 по 1971 годы исследовал больше 40 тысяч различных патентов и выявил основные закономерности всех изобретений. Он выделил 5 уровней изобретательности и 40 стандартных приёмов, благодаря которым можно создавать всевозможные изобретения независимо от сферы деятельности.

Данная теория исключает элементы случайности, озарения, вдохновения, настроения, и даже слепой перебор вариантов и тому подобное. ТРИЗ делает придумывание закономерным. Кроме того, он повышает качество и уровень изобретений путем снятия психологической инерции, а также путем усиления творческого воображения.

Сегодня теория ТРИЗ развивается учениками Альтшуллера, они применяют ее к различным областям и т.д. Думаю на этом хватит истории, пора к делу.

Давайте рассмотрим некоторые из 40 приёмов и Вам будет понятно, как это работает, а это главное, что Вы должны вынести их этой статьи. Как это работает?! Заодно положим начало освоению ТРИЗ.

Методы и приемы ТРИЗ

1. Принцип дробления . Разделить объект на независимые части, выполнить объект разборным, увеличить степень дробления объекта. Примеры: Пневматическая шина из 12 независимых секций (патент США), что сделало шины надежными. Ковш экскаватора со сменной насадкой, что позволило быстро менять ковши, так как меняется только насадка, она выполнена в виде съемной секции.

2. Принцип вынесения . Отделить от объекта мешающую часть, свойство, или наоборот выделить единственно нужную часть, свойство. Примеры: Отпугивание птиц для предотвращения их столкновения с самолетами. Лучшее решение — это воспроизведение криков перепуганных птиц. Здесь вынесен птичий крик от птиц.

3. Принцип местного качества . Перейти от одной структуры объекта, внешней среды, внешнего воздействия к неоднородной. Разные части объекта должны иметь или выполнять различные функции. Каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее благоприятных для ее работы. Пример: сушка зерна риса, с разделением его по крупности на фракции и с разными режимами сушки. Так зёрна не трескаются. Автомобили постоянно совершенствуются в том направлении, что каждая его деталь становится работать в более благоприятных условиях, так снижается расход, повышается долговечность, улучшаются характеристики.

4. Принцип ассиметрии . Перейти от симметричной формы объекта к асиметричной. Если объект асиметричен, увеличить степень асимметричности. Примеры: тиски со смещенными губками, в отличие от симметричных тисков, в них можно зажимать длинные заготовки в вертикальном положении. Фары в автомобиле светят по-разному и в разных направлениях, чтобы не слепить встречных водителей и освещать дорогу при заходе в поворот. Хотя всегда фары устанавливались одинаковые, симметричные, что имело недостатки.

5. Принцип объединения . Соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты. Объединить во времени однородные или смежные операции. Примеры: Экскаватор, снабженный трубой и подведенной к ковшу, для подачи разогрева грунта, так не приходится останавливать экскаватор ради разогрева грунта, все происходит одновременно.

6. Принцип универсальности . Объект выполняет несколько разных функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

7. Принцип матрешки . Один объект размещен внутри другого объекта, который, в свою очередь находися внутри третьего и т.д. Один объект проходи сквозь полость в другом объекте.

8. Принцип антивеса . Компенсировать вес объекта соединением с другими объектами, обладающими подъемной силой. Компенсировать вес объекта взаимодействием со средой за счет аэро, гидродинамических и других сил.

И так необходимо освоить все 40 приёмов, это основы ТРИЗ , и начало мы уже положили. Теория, это конечно хорошо, но без применения на практике она не имеет смысла, поэтому закончите освоение 40 приёмов и старайтесь применить их каждый день в любых областях своей деятельности. Чтобы научиться изобретать – надо что-то изобретать каждый день и скоро Вы начнете пожинать плоды в виде новых изобретений, отличных решений, новых продуктов.

Существует множество информации о ТРИЗ – функции ТРИЗ, структура ТРИЗ и т.д., постарайтесь не закопаться в этой информации, чтобы не отбить все желание освоить ТРИЗ, выбирайте только практические вещи в виде 40 приемов, например. Помним, краткость – сестра таланта.

ТРИЗ применяют множество известных компаний для совершенствования продуктов и выпуска новых продуктов, среди них: Siemens, Gillette, Ford, Intel, Samsung Electronics, Boeing ABB, Delphi, LG Electronics Inc., Colgate Palmolive и многие другие. И мы все знаем, что их продукты передовые на рынке уже множество лет .

Также, возможно, Вам будет интересно:

Современная традиционная система образования требует серьезной перестройки, т.к. носит информационно-репродутивный характер, формирует человека-исполнителя, а обществу в современных условиях нужна творческая личность с методологическим, системным, творческим мышлением. Превращение ребенка в творческую личность зависит от технологии педагогического процесса. На смену информационно- репродуктивному процессу обучения объективно стал приходить проблемно-творческий. Широкое распространение в педагогике получили адаптированные мыслительные инструменты ТРИЗ, которые активизируют и ускоряют процессы развития мышления. Это едва ли не единственная в мире системная теория обучения творчеству. Именно система творческих заданий является системой оптимальной формой овладения детьми методами творчества, т.к. основной вид деятельности детей игра, то все творческие задания даются через игры, именно в них обобщены знания о качествах творческой личности, которые необходимо воспитать, выработать для успешного творчества. Представленный материал может быть использован в работе, как молодыми специалистами, так и педагогами со стажем.

Скачать:

Предварительный просмотр:

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Мастер-класс «Применение форм, методов и приемов технологии развития критического мышления через чтение и письмо, позволяющих повысить качество обучения».

Мастер-класс представляет технологию «Развитие критического мышления через чтение и письмо», основой которой является коммуникативно - деятельностный принцип обучения, предусматривающий диалоговый, ин...

Методические рекомендации для педагогов дополнительного образования. Тема: «Использование общеукрепляющих физических упражнений на занятиях в детских творческих объединениях"

КОНСПЕКТ ОТКРЫТОГО ЗАНЯТИЯ в детско – юношеском объединении «Студия моды «Вопреки» г.о. Самара Колесовой Галины Васильевны, педагога дополнительного образования

КОНСПЕКТ ОТКРЫТОГО ЗАНЯТИЯ в детско – юношеском объединении «Студия моды «Вопреки» г.о. Самара Колесовой Галины Васильевны, педагога дополнительного образования...

Декоративно-прикладное искусство как фактор эстетического воспитания младших школьников в детском творческом объединении.

В последние годы возросло внимание к проблемам теории и практики эстетического воспитания как важнейшему средству как к средству формирования всесторонне развитой, духовно богатой личности. По м...

Татьяна Янова
Использование методов и приемов ТРИЗ в образовательной деятельности с детьми старшего дошкольного возраста

Использование методов и приемов ТРИЗ в образовательной деятельности с детьми старшего дошкольного возраста .

Согласно вступившему в силу ФГОС, одна из первостепенных задач в дошкольных учреждениях – это воспитание детей, обладающих высоким творческим потенциалом. Но проблема заключается не в поиске одарённых, гениальных детей, а в формировании творческих способностей, развитии нестандартного видения мира у детей.

Одной из эффективных, на мой взгляд, педагогических технологий для развития творчества у детей является ТРИЗ .

Цель использования ТРИЗ – технологии в своей работе - это развитие творческой и мыслительной активности, умение самостоятельно находить ответы на вопросы, решать задачи, анализировать.

Задача ТРИЗ - технологии – это обучение способам самостоятельного добывания информации, которое возможно и через поисковую деятельность , и через организованное коллективное рассуждение, и через игры.

Свою работу по применению технологии ТРИЗ в образовательной деятельности я начала в 2011 году, после посещения в 2010 году ряда семинаров одного из авторов ТРИЗ Сидорчук Т . А. на базе д/с №453. Заинтересовалась технологией ТРИЗ . Изучила материал по данной технологии, соответствующую литературу.

Работу выстроила в трех направлениях : с детьми , с родителями, с педагогами-специалистами, в частности с учителем-логопедом, т. к. работаю в группе компенсирующей направленности.

Для успешного использования ТРИЗ - технологии начала создавать соответствующую предметно - развивающую среду : оформила зону, изготовила дидактические развивающие пособия.

Первым пособием стал «Гномик» , универсальное пособие, представленное в виде образа человека , с обозначенными органами чувств. Дети интересовались, почему у него выделены сердце, уши и др. органы, обследовали свои органы, выяснили, что эти органы дают голове информацию о значениях признаков.

Следом появилось пособие «Круг признаков» для изучения и закрепления имен признаков. Так как дети в группе с общим недоразвитием речи, у большинства бедный словарный запас, я считаю, что это пособие способствует расширению и активизации словарного запаса детей,

Пособие универсальное используется на разных видах занятий, и как алгоритм для составления описательных рассказов и загадок.

Признаки мы с детьми изучали , используя технологические карты, начиная от простых (форма, цвет, размер и т д, к сложным (время, вес, направление и др.) .

Сначала ребята находили признак в помещении, затем вместе рисовали обозначение, помещали его на круг.

Следующим пособием стали «Умные качели» , пособие помогает научить детей устанавливать причинно-следственные связи, развивает связную монологическую речь.

Пособие «Природный и рукотворный мир» - учит детей классифицировать объекты природы и рукотворного мира, обосновывать свои действия, устанавливать причинно следственные связи, систематизировать знания детей, о том, что создано человеком, а что природой.

Пособие «Круги Луллия» вносит элемент игры в занятие, помогает поддерживать интерес к изучаемому материалу. Игра развивает внимание, творческие способности, эмоциональную отзывчивость, речь и интеллект.

Пособие «Волшебный экран» (СО) Пособие формирует у детей умение системно мыслить по отношению к любому объекту, расширяет кругозор, обогащает словарь, развивает связную монологическую речь, развивает творческое воображение . Прослеживание предмета во времени есть нечто иное, как маленькая исследовательская работа.

Постоянно пополняю предметно-развивающую среду различными пособиями, играми.

Развитие познавательных процессов и способностей в дошкольном возрасте происходит посредством дидактических игр. Я начала такую работу с простых игр и упражнений : «Дорисуй» ; «Составь картинку из геометрических фигур» ; «На что это похоже?» ; «Найди сходства» ; «Найди различия» ; упражнения со счетными палочками (построй домик из 6, 12 палочек и др.) ; отгадывание и составление загадок.

Следующим этапом внедрения ТРИЗ стало знакомство детей с играми "Хорошо-плохо", "Наоборот", «Теремок» , «Да-нетка» , позволяющими развивать речевую активность детей.

Все пособия и игры дети могут использовать в самостоятельной деятельности .

ТРИЗ – технологию я использую практически во всех видах деятельности (как в образовательной , так и в играх и режимных моментах).

Занимаясь по технологии ТРИЗ , учу детей мыслить самостоятельно, решать поставленные перед ними задачи. Считаю, что занятия с применением элементов ТРИЗ снимают чувства скованности, преодолевается застенчивость, постепенно развивается фантазия, логика мышления, воображение . ТРИЗ дает возможность проявить свою индивидуальность, учит детей нестандартно мыслить.

В работе применяю различные формы работы с детьми :

- занятия : в форме дид. игры, игры-путешествия, КВН, викторины и другие;

В повседневной деятельности использую : целевые прогулки, дид. и сюжетные игры с использованием предметно-схематических моделей, опыты, эксперименты.

Занятия строю по правилу : Минимум сообщения информации, максимум рассуждений. Обсуждение проблемных ситуаций – мозговой штурм. (Метод решения проблемы на основе стимулирования творческой активности, при котором участникам обсуждения предлагают высказать как можно большее количество вариантов решений, в том числе самых фантастичных. Затем из общего числа высказанных идей отбирают наиболее удачные).

Начинаю занятия с детьми с постановки проблемы, поиска, цепочки вопросов :

Как? Откуда? Зачем? Для чего? Чем можно заменить? Чем хорош? Чем плох? Чем полезен? Чем неудобен? Что делать? Где можно использовать ? Как быть если?

Для развития познавательного интереса у детей применяю активные методы и приемы :

- методику предметно-схематических моделей;

- метод эмпатии ;

- метод маленьких человечков;

Технологию экспериментирования;

Метод предметно-схематических моделей (мнемотехника) - система методов и приёмов , обеспечивающих успешное освоение детьми знаний об особенностях объектов природы, об окружающем мире, эффективное запоминание рассказа, сохранение и воспроизведение информации, и конечно, развитие речи. Суть мнемосхем заключается в следующем : на каждое слово или маленькое словосочетание придумывается картинка (изображение ) ; таким образом , весь текст зарисовывается схематично. Глядя на эти схемы – рисунки дети легко воспроизводят текстовую информацию;

Метод эмпатии - прием , активизирующий детскую фантазию : оживление, увеличение, уменьшение степени воздействия объекта и т. д.

Метод маленьких человечков (ММЧ) - моделирование процессов, происходящих в природном и рукотворном мире между веществами (твердое – жидкое –газообразное ) .

Технология экспериментирования - интеграция опытно- экспериментальной деятельности и ТРИЗ технологии , которая способствует развитию у детей познавательной активности, любознательности, стремления к самостоятельному познанию и мышлению.

Положительных результатов в работе с детьми можно достигнуть только в тесном взаимодействии с семьей. На начальном этапе в своей работе с родителями познакомила их с методом ТРИЗ через беседы , консультации. Темы консультаций : «ТРИЗ в детском саду и дома» , «Дидактические игры, направленные на развитие речи детей, предлагаемые методикой ТРИЗ », «Нетрадиционные способы рисования» . Это способствовало установлению контакта и дальнейшего тесного сотрудничества с родителями. Родителей удивили новые способности их детей. Они отметили, что дети не просто играют, а обследуют объекты, размышляют, умеют подобрать нужные слова . Родители дали положительную оценку использованию новой технологии в обучении их детей.

Вывод. В результате использования в работе методов ТРИЗ у детей возникло положительное эмоциональное отношение к занятиям, возросла познавательная активность и интерес; они стали проявлять большую активность в принятии самостоятельных решений. Помимо этого у детей расширился кругозор, появилось стремление к новизне, к фантазированию; обогатилась речь, она стала наиболее образной , дети смело используют нетрадиционные приемы рисования .

Говоря о разработанном Г. С. Альтшуллером , мы отмечаем не только стройность научной теории, но и её способность без перебора приводить к сильному решению. В этом несомненное преимущество , ведь она располагает большим количеством практических инструментов для решения творческих задач и производственных кейсов любой сложности.

Чтобы наглядно это продемонстрировать, мы собрали задачи и упражнения и объяснили их решение, применяя методику ТРИЗ. Несмотря на то, что теория предназначена для работы с техническими задачами, примеры подобраны так, что даже человек без специального образования сможет по достоинству оценить её эффективность.

На этой странице приведены некоторые задачи и упражнения, которые Г. Альтов (псевдоним, под которым Г. С. Альтшуллер писал научную фантастику) публиковал в газете «Пионерская правда» для юных изобретателей. И, как часто бывает в таких случаях, не каждый взрослый мог справиться с этими задачами, в чём вы сможете убедиться самостоятельно. Подобраны и кейсы - описания реальных ситуаций, когда возникшие противоречия были решены при помощи ТРИЗ. Они более сложные для решения, но позволяют завершить представление о теории, как практическом инструменте.

Марсоход

Условие . Во время научной экспедиции на Марс, космический корабль произвёл посадку в долине. Астронавты снарядили марсоход для лучшего изучения планеты, но как только покинули корабль, столкнулись с проблемой. Дело в том, что по поверхности было сложно передвигаться - этому мешали многочисленные холмы, ямы, большие камни. На первом же склоне колёсный вездеход с надувными шинами перевернулся на бок. С этой проблемой астронавты справились - они прицепили снизу груз, что усилило устойчивость машины, но стало причиной новой проблемы - груз задевал неровности, что усложняло движение. Итак, что нужно сделать, чтобы повысить проходимость марсохода? При этом у космонавтов нет возможности изменять его конструкцию.

Предполагаемое решение

Решение . Техническое сформулировано в условии задачи. Идеальный конечный результат - достичь абсолютной проходимости. При этом космонавты действуют в условиях Марса, у них нет возможности изменять конструкцию марсохода. Исходя из этого, ресурсом выступает груз. Не стоит также забывать и о , и следить за тем, чтобы изменение одной части не влияло на функционирование других элементов. Памятуя об этом, становится очевидным, что поднять груз в кабину или на крышу невозможно, так как произойдёт смещение центра тяжести и проблему решить не удастся. Спустить воздух из шин также нельзя - устойчивость немного повысится, но пострадает проходимость, усилится тряска.

Чтобы понять, как поступить с грузом, и получить сильное решение, нужно вспомнить, как мы обычно поступаем в условиях нехватки места? Стараемся разместить всё максимально компактно: объединить, сложить одно в другое. В ТРИЗ такой приём получил название «матрёшка». С её помощью задача про марсоход легко решаема: груз (металлические шарики, тяжёлая жидкость) нужно поместить внутрь шин. Этот способ имеет применение на практике, его предложил использовать японский изобретатель П. Шохо, для повышения устойчивости и проходимости кранов и погрузчиков.

Вода в трубе

Условие. Достаточно простая и известная задача. Есть металлическая труба, проложенная под землёй, по которой течёт вода. Для устранения неполадок в работе системы, часть трубы раскопали и столкнулись с необходимостью определить, в какую сторону движется вода. Попытки выяснить это путём простукивания, на слух, завершились неудачей. Вопрос: как понять в какую сторону течёт вода в трубе? Нарушать герметичность трубы (сверлить, резать) нельзя.

Предполагаемое решение

Решение. Эта задача решается очень просто. ТРИЗ предусматривает не только строгий алгоритм решения, но и чёткую проработку условий задания. Г. С. Альтшуллер всегда советовал перед началом работы попробовать сформулировать условия задачи другими словами. В нашем случае есть труба и вода, которая по ней движется. Воздействовать на трубу нельзя, значит нужно воздействовать на воду. Отсюда самое простое решение - нагреть трубу в одном месте, и по тому в какую сторону будет течь подогретая жидкость, нагревая и трубу, определить направление.

Безопасный бассейн

Условие . Это скорее не задача, а упражнение на способность находить . Цель - предложить максимально безопасный бассейн для людей, которые не умеют плавать.

Предполагаемое решение

Решение . Используя метод , можно найти ряд приемлемых решений, поскольку условия задачи не ограничивают нас в выборе средств. Так, можно построить бассейн уникальной конструкции (с небольшой глубиной, верёвочными ограждениями для каждой дорожки, выталкивающими фонтанами). Также можно снабжать пловцов вспомогательными плавсредствами, к примеру, спасательными жилетами. С точки зрения идеальности наиболее удачным вариантом можно считать предложение наполнить бассейн раствором концентрированной поваренной соли. В нём тело будет выталкиваться на поверхность без дополнительных усилий. Кстати, на эту тему существует : «В каком море невозможно утонуть?». Поскольку физическую составляющую необходимого условия вы уже знаете, в качестве дополнения к упражнению подумайте над географической.

Лекарства для космонавтов

Условие. Не многим известно, что «морской болезнью» страдают не только моряки и путешествующие по морю, но и космонавты. Лекарства от данного недуга существуют, но есть оговорки по его применению в условиях космоса. Так, малые дозы нужно принимать часто, что неудобно, а большие - вредно. Как решить эту проблему?

Предполагаемое решение

Решение . Противоречие заключается в необходимости подачи в организм нужного количества лекарства без постоянного отвлечения на этот процесс космонавта. Для его решения был применён Лекарство представили как толпу людей, желающих попасть в нужное место. Очевидно, что для совершенствования этого процесса нужна определённая организация - очередь, постепенное продвижение. Эту идею реализовали в препарате, придя к выводу, что он должен усваиваться по частям, а не сразу. По этому принципу и были изобретены таблетки со скополамином, помогающие космонавтам справиться с «морской болезнью». Они имеют форму плоского диска, который, как пластырь, крепится за ухом. При этом активное вещество вследствие диффузии нормировано попадает в организм.

Одуванчики

Условие. Одуванчики имеют набор хромосом очень качественно близкий к человеческому. Как это можно использовать при контроле работы атомной электростанции?

Предполагаемое решение

Решение . Здесь, как видим, не совсем традиционная задача. Тем не менее, решается она достаточно просто, всё что нужно - применить один из - закон согласования ритмики частей системы. И одуванчик, и человек - системы, а тот факт, что их хромосомы похожи, даёт возможность судить о достоверности результатов экспериментов на растениях и в случае с людьми. Но ритмика у одуванчика чаще (смена поколений раз в год), что за достаточно короткий период времени позволяет проследить генетические изменения экземпляров, растущих рядом с АЭС, и сделать соответствующие выводы и о влиянии на человека.

Корм для рыбок

Условие. У вас есть аквариум с рыбками, которые питаются циклопами. Вам нужно уехать на несколько дней и решить проблему с кормлением. Попросить помочь вы никого не можете. Запустить много циклопов за один раз нельзя - рыбки их съедят, и всё равно будут голодать. Как поступить в этом случае?

Предполагаемое решение

Решение. Бытовая ситуация, с которой (с возможными вариациями - кошки, попугаи и т.д. вместо рыбок) сталкивался каждый. По аналогии с предыдущей задачей становится очевидным, что приток корма в аквариум должен быть постоянным. Другими словами, в данном случае ИКР - независимое статическое поступление корма. Как это сделать? Знакомые с физикой, и в частности, с термодинамикой, должны найти решение достаточно быстро, используя описание мыслительного эксперимента Дж. Максвелла, известного как «Демон Максвелла». В переносе на наш случай решением может служить перегородка аквариума стенкой из органического стекла с небольшими отверстиями - достаточными для движения циклопов сквозь них и, в то же время, ограничивающие движения рыбок на «сторону циклопов».

Лёд на проводах

Условие . Напоследок сложная задача, с которой справляются очень немногие. В наших климатических условиях зимой существует опасность нарастания льда на проводах линии электропередач. Со временем образовавшаяся глыба может оборвать своей тяжестью провода, да ещё и повредить то, что находится на земле под ними. Какими методами бороться с обледенением?

Предполагаемое решение

Решение . Как и было анонсировано, решение данного кейса потребовало от изобретателей значительных усилий. Сначала высказывались предложения очищать провода внешними способами, например, с помощью человека. Но такие методы были откинуты в силу своей нецелесообразности. Появилась идея нагревать провода, пуская по них ток под сильным напряжением. Но это рождало новое противоречие, ведь в такое время пользователи не смогли бы пользоваться энергией. В данном случае сам ресурс (ток) был выбран правильно и учёные начали развивать идею нагрева проводов его посредством. Вскоре решение нашли - по всей линии на расстоянии в 5-6 м на провода надели специальные кольца из материала, обладающего магнитными свойствами - феррита. Под воздействием переменного тока магнит нагревался, что исключало обледенение.

Но и это решение не оказалось оптимальным. Дело в том, что провода продолжали греться и в тёплую пору, что было ненужным. Изобретение было усовершенствовано - кольца начали делать из магнита с точкой Кюри (П. Кюри первым заметил, что разные магниты сохраняют свои свойства до разных температур) равной нулю градусов. Такие магниты не грелись, когда температура воздуха поднималась выше 0°.

Больше интересных задач и кейсов по ТРИЗ ищите на официальном сайте фонда Г. С. Альтшуллера, на сайте «Креативный мир », в книге Н. и А. Нарбут «Учебник и сборник задач по ТРИЗ». Желаем вам успехов в практике решения изобретательских задач!

А также предлагаем сыграть в нашу игру на развитие нестандартного подхода в решении задач.

Список приемов устранения технических противоречий

1. Принцип дробления:
а) разделить объект на независимые части;
б) выполнить объект разборным;
в) увеличить степень дробления объекта.

2. Принцип вынесения:
отделить от объекта “мешающую” часть (“мешающее” свойство) или, наоборот, выделить единственно нужную часть (нужное свойство).

3. Принцип местного качества:
а) перейти от однородной структуры объекта (или внешней среды, внешнего воздействия) к неоднородной;
б) разные части объекта должны иметь (выполнять) различные функции;
в) каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее благоприятных для ее работы.

4. Принцип асимметрии:
а) перейти от симметричной формы объекта к асимметричной;
б) если объект асимметричен, увеличить степень асимметрии.

5. Принцип объединения:
а) соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты;
б) объединить во времени однородные или смежные операции.

6. Принцип универсальности:
объект выполняет несколько разных функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

7. Принцип “матрешки”:
а) один объект размещен внутри другого, который, в свою очередь, находится внутри третьего и т. д.;
б) один объект проходит сквозь полости в другом объекте.

8. Принцип антивеса:
а) компенсировать вес объекта соединением с другим, обладающим подъемной силой;
б) компенсировать вес объекта взаимодействием со средой (за счет аэро- и гидродинамических сил).

9. Принцип предварительного антидействия:
а) заранее придать объекту напряжения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим напряжениям;
б) если по условиям задачи необходимо совершить какое-то действие, надо заранее совершить антидействие.

10. Принцип предварительного действия:
а) заранее выполнить требуемое действие (полностью или хотя бы частично);
б) заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие без затраты времени на доставку и с наиболее удобного места.

11. Принцип “заранее подложенной подушки”:
компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.

12. Принцип эквипотенциальности:
изменить условия работы так, чтобы не приходилось поднимать или опускать объект.

13. Принцип “наоборот”:
а) вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие;
б) сделать движущуюся часть объекта или внешней среды неподвижной, а неподвижную - движущейся;
в) перевернуть объект “вверх ногами”, вывернуть его.

14. Принцип сфероидальности:
а) перейти от прямолинейных частей к криволинейным, от плоских поверхностей к сферическим, от частей, выполненных в виде куба и параллелепипеда, к шаровым конструкциям;
б) использовать ролики, шарики, спирали;
в) перейти от прямолинейного движения к вращательному, использовать центробежную силу.

15. Принцип динамичности:
а) характеристики объекта (или внешней среды) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы;
б) разделить объект на части, способные перемещаться относительно друг друга;
в) если объект в целом неподвижен, сделать его подвижным, перемещающимся.

16. Принцип частичного или избыточного действия:
если трудно получить 100% требуемого эффекта, надо получить “чуть меньше” или “чуть больше” - задача при этом существенно упростится.

17. Принцип перехода в другое измерение:
а) трудности, связанные с движением (или размещением) объекта по линии, устраняются, если объект приобретает возможность перемещаться в двух измерениях (т. е. на плоскости). Соответственно задачи, связанные с движением (или размещением) объектов в одной плоскости, устраняются при переходе к пространству в трех измерениях;
б) использовать многоэтажную компоновку объектов вместо одноэтажной;
в) наклонить объект или положить его “на бок”;
г) использовать обратную сторону данной площади;
д) использовать оптические потоки, падающие на соседнюю площадь или обратную сторону имеющейся площади.

18. Принцип использования механических колебаний:
а) привести объект в колебательное движение;
б) если такое движение уже совершается, увеличить его частоту (вплоть до ультразвуковой);
в) использовать резонансную частоту;
г) применить вместо механических вибраторов пьезовибраторы;
д) использовать ультразвуковые колебания в сочетании с электромагнитными полями.

19. Принцип периодического действия:
а) перейти от непрерывного действия к периодическому (импульсному) ;
б) если действие уже осуществляется периодически, изменить периодичность;
в) использовать паузы между импульсами для другого действия.

20. Принцип непрерывности полезного действия:
а) вести работу непрерывно (все части объекта должны все время работать с полной нагрузкой);
б) устранить холостые и промежуточные ходы.

21. Принцип проскока:
вести процесс или отдельные его этапы (например, вредные или опасные) на большой скорости.

22. Принцип “обратить вред в пользу”:
а) использовать вредные факторы (в частности, вредное воздействие среды) для получения положительного эффекта;
б) устранить вредный фактор за счет сложения с другими вредными факторами;
в) усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

23. Принцип обратной связи:
а) ввести обратную связь;
б) если обратная связь есть, изменить ее.

24. Принцип “посредника”:
а) использовать промежуточный объект, переносящий или передающий действие;
б) на время присоединить к объекту другой (легкоудаляемый) объект.

25. Принцип самообслуживания:
а) объект должен сам себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции;
б) использовать отходы (энергии, вещества).

26. Принцип копирования:
а) вместо недоступного, сложного, дорогостоящего, неудобного или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии;
б) заменить объект или систему объектов их оптическими копиями (изображениями). Использовать при этом изменение масштаба (увеличить или уменьшить копии);
в) если используются видимые оптические копии, перейти к копиям инфракрасным и ультрафиолетовым.

27. Принцип дешевой недолговечности взамен долговечности:
заменить дорогой объект набором дешевых объектов, поступившись при этом некоторыми качествами (например, долговечностью).

28. Принцип замены механической схемы:
а) заменить механическую схему оптической, акустической или “запаховой”;
б) использовать электрические, магнитные и электромагнитные поля для взаимодействия с объектом;
в) перейти от неподвижных полей к движущимся, от фиксированных - к меняющимся во времени, от неструктурных - к имеющим определенную структуру;
г) использовать поля в сочетании с ферромагнитными частицами.

29. Принцип использования пневмо- и гидроконструкций:
вместо твердых частей объекта использовать газообразные и жидкие: надувные и гидронаполняемые, воздушную подушку, гидростатические и гидрореактивные.

30. Принцип использования гибких оболочек и тонких пленок:
а) вместо обычных конструкций использовать гибкие оболочки и тонкие пленки;
б) изолировать объект от внешней среды с помощью гибких оболочек и тонких пленок.

31. Принцип применения пористых материалов:
а) выполнить объект пористым или использовать дополнительные пористые элементы (вставки, покрытия и т. д.);
б) если объект уже выполнен пористым, предварительно заполнить поры каким-то веществом.

32. Принцип изменения окраски:
а) изменить окраску объекта или внешней среды;
б) изменить степень прозрачности объекта или внешний среды.

33. Принцип однородности:
объекты, взаимодействующие с данным объектом, должны быть сделаны из того же материала (или близкого ему по свойствам).

34. Принцип отброса и регенерации частей:
а) выполнившая свое назначение или ставшая ненужной часть объекта должна быть отброшена (растворена, испарена и т. д.) или видоизменена непосредственно в ходе работы;
б) расходуемые части объекта должны быть восстановлены непосредственно в ходе работы.

35. Принцип изменения физико-химических параметров объекта:
а) изменить агрегатное состояние объекта;
б) изменить концентрацию или консистенцию;
в) изменить степень гибкости;
г) изменить температуру.

36. Принцип применения фазовых переходов:
использовать явления, возникающие при фазовых переходах, например, изменение объема, выделение или поглощение тепла и т. д.

37. Принцип применения теплового расширения:
а) использовать тепловое расширение (или сжатие) материалов;
б) использовать несколько материалов с разными коэффициентами теплового расширения.

38. Принцип применения сильных окислителей:
а) заменить обычный воздух обогащенным;
б) заменить обогащенный воздух кислородом;
в) воздействовать на воздух и кислород ионизирующим излучением;
г) использовать озонированный кислород;
д) заменить озонированный кислород (или ионизированный) озоном.

39. Принцип применения инертной среды:
а) заменить обычную среду инертной;
б) вести процесс в вакууме.

40. Принцип применения композиционных материалов:
перейти от однородных материалов к композиционным.