Сборник творческих задач по биологии, экологии и триз

Сборник творческих задач по биологии, экологии и ТРИЗ

Виктор Иванович Тимохов

ОГЛАВЛЕНИЕ:

• Кому адресован этот задачник?
• Предисловие
• Глава 1. Рекомендации по использованию сборника
• Глава 2. Основные понятия ТРИЗ
• 2.1. Идеальность. Идеальный конечный результат
• 2.2. Ресурсы
• Ресурсы поля (энергии)
• Ресурсы вещества
• Ресурсы информации
• Ресурсы времени
• 2.3. Противоречие
• 2.4. Способы разрешения противоречий
• Разрешение противоречий во времени
• Разрешение противоречий в структуре
• Разрешение противоречий в воздействиях
• Глава 3. Каналы восприятия и способы воздействия на биообъекты
• 3.1.Воздействие по каналам восприятия.
• Использование зрения
• Использование обоняния
• Использование вкусовых ощущений
• Использование звуковых воздействий
• Использование температурных воздействий
• Использование магнитного Поля и электрических Полей
• 3.2. Изменение сигналов по каналам восприятия
• 3.3. Использование особенностей биообъектов
• Воздействие с учетом рефлексов и привычек БО
• Использование подражания
• Использование разных стадий жизненного цикла
• Глава 4. Классификация задач. Приемы разрешения противоречий
• 4.1. Изобретательские задачи
• 4.1.1. Задачи на изменение
• 4.1.2.Задачи на разрушение вредного действия
• 4.1.3. Задачи на измерение
• 4.1.4. Задачи на применение явления
• 4.2. Исследовательские задачи
• 4.2.1. Как объяснить?
• Глава 5. Творческие задачи по биологии, экологии и ТРИЗ
• 5.1. Изобретательские задачи.
• 5.1.1. Задачи на изменение
• 5.1.2. Задачи на разрушение вредного действия
• 5.1.3. Задачи на измерение
• 5.2. Исследовательские задачи
• 5.2.1. Задачи на объяснение явлений
• 5.2.2. Какой эксперимент поставить?
• Список литературы

Предисловие

Сборник творческих задач по биологии, экологии и ТРИЗ предназначен для учителей биологии, природоведения и экологии, а также руководителей биологических кружков и школьников. Его цель помощь преподавателям в обучении детей решению творческих задач.

Чем отличается данный задачник от подобных ему?

1. В задачнике даны теоретические главы по технике решения творческих задач. Показаны способы и приемы решения задач.

2. В задачнике дана классификации задач. (см. Табл. 7) Это позволяет Педагогу делать подборки задач по нужным темам.

3. Также предусмотрена возможность формулирования многих задач в двух и более вариантах.

4. Приведены подсказки, а точнее система подсказок. Введение нескольких подсказок позволяет одновременно использовать различные модели и приемы при решении творческих задач.

5. В ответах к задачам часто приводится несколько решений. Каждую задачу можно и нужно! решать множеством способов, а не одним-единственным "правильным".

6. Работа над выпуском задачников по биологии, экологии... будет продолжена и мы приглашаем читателей принять участие в наших дальнейших проектах.

В качестве методический базы, необходимой при решении творческих задач, в сборнике используется Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ). В частности, в сборнике даны главы, конспективно показывающие, как применять основные модели и понятия ТРИЗ при решении задач. Это:

1. Глава 2 "Основные понятия ТРИЗ".

2. Глава 3 "Каналы восприятия и способы воздействия на биологические объекты".

3. Глава 4 "Классификация задач. Приемы разрешения противоречий."

Для лучшего понимания, все правила по решению задач сведены в таблицы, каждое правило или прием поясняются примерами, а также в текстах задач даны подсказки и специальными символами выделены ответы.

Сборник творческих задач по биологии, экологии и ТРИЗ это коллективный проект системы профессиональных разработчиков, консультантов и преподавателей "ТРИЗ ШАНС". В ходе работы участниками проекта учителями, специалистами по ТРИЗ собирался материал: примеры, задачи. За год было прислано более 200 задач, многие из которых вошли в этот сборник задач, остальные задачи и примеры войдут в следущие выпуски.

Авторство на задачи и примеры в сборнике указано ссылкой на автора. Автор-составитель выражает признательность всем принявшим участие в проекте и благодарит за присланные задачи, примеры и материалы, отзывы на Биозадачник, ценные советы и критику: В.Г. Березину (г. Челябинск), И.Л.Викентьева (г. Санкт-Петербург), А.А.Гина и С.И. Гин (г. Гомель), В.В. Ильинского (г. Москва), И.К.Кайкова (г. Санкт-Петербург), Т.В. Клеймихину (г. Рига), Ю.С. Мурашковского (г. Елгава), А.А. Нестеренко (г. Петрозаводск), В.Г. Сибирякова (г. Новосибирск), А.Б. Сокола (г. Рига), Д.Н. Трифонова (г. Москва), В.А. Бухвалова (г. Рига), Т.М. Гафитулина (г. Жуковский), С.К. Голикова, Е.А. Груздеву (Петрозаводск), Т.В. Евчук (г. Нерчинск), В.И. Ефимова (г.Обнинск), К.А. Лебедева (г. Санкт-Петербург), Е. Лупандину (г. Ростов-на-Дону), Н.Ю. Мурашковского (г. Елгава), В.А. Михайлова (Г. Чебоксары), С. Модестова (г. Санкт-Петербург), А.С. Молчанова (г. Чебоксары), Петрунину Т.П. (г. Пенза), Н.В. Рубину (г. Петрозаводск), А.М. Нестеренко (г. Петрозаводск), А.В. Новожилова (г. Петрозаводск), В.Н. Остапенко (г. Феодосия), И.Н. Самаль (г. Псков), Е.А. Турушева (г. Гомель), К. Усявичуса (г.Вильнюс), Н.Н. Хоменко (г. Минск), Е.М. Черниховича (г. Гомель), В.И. Штогрина и надеется, что совместная работа над следующими версиями Биозадачника продолжится. Составитель выражает особую благодарность И.Л. Викентьеву, помогавшему в формировании теоретической части Задачника и редактировании рукописи. Составитель будет признателен за новые примеры, задачи, решения и разборы уроков, а также за высказанные замечания и предложения по Биозадачнику. Авторство на присланные материалы гарантируется.

Материалы присылайте по следующему адресу: [e-mail]

Табл. 1.

Путеводитель по задачнику

Перечень тем Список номеров задач Биология 1-3, 5-11, 12-13, 14-17, 19-40, 42, 44, 46, 48-102 Экология 9, 22, 23, 29, 43, 47, 63, 64, 65, 92 Социальные изобретения 4, 11, 14, 18, 41, 43, 45, 47 Изобретательские задачи 1-76 Задачи на устранение вредного действия 40-75 Задачи на изменение 1-39 Исследовательские задачи 77-102

Табл. 2.

Авторы первичных текстов задач

Фамилии авторов Номера задач Березина В.Г., Викентьев И.Л. 43 Бухвалов В.А., Мурашковский Ю.С. 26, 92 Викентьев И.Л. 1, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 25, 28, 34, 35, 38, 39, 40, 45, 47, 48, 55, 56, 59, 60, 61, 62, 66, 71, 74, 75, 78, 85, 89, 95, 96, 97 Гафитулин Т.М. 21, 82 Гин С.И. 11, 41 Голиков С.К. 36, 67 Ефремов В.А 3 Злотин Б.Л., Зусман А.В. 72 Кайков И.К. 2, 13 Лебедев К.А. 42, 44 Модестов С.Ю. 19, 98 Нестеренко А.М. 30, 88, 93 Остапенко В.Н. 63, 70 Рубина Н.В. 81 Самаль И.Н. 15 Сибиряков В.Г. 37 Тимохов В.И. 7, 12, 17, 23, 27, 29, 32, 33, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 57, 58, 64, 65 Трифонов Д.Н. 76, 77, 94 Усявичус К. 31, 68, 69, 79, 80, 90 Штогрин В.И. 84

Табл. 3.

Принятые сокращения в тексте

а.с. авторское свидетельство БО биологический объект ИКР идеальный конечный результат ОС (ООС, ПОС) обратная связь (отрицательная и положительная обратные связи) ТРИЗ теория решения изобретательских задач

Глава 1. Рекомендации по использованию сборника

Задачник не заменяет учебник по биологии но его можно использовать на уроках и на факультативных занятиях. Рекомендации:

1. При преподавании биологии и экологии можно использовать сборник задач с разными целями. Например, с такими:

• подобрать интересные примеры и решать задачи из жизни растений, животных, чтобы оживить урок.
• проводить уроки со сквозными темами, например: пауки-изобретатели, пчелы.., как выполнить нужную функцию, как привлечь/отвадить БО...
• познакомиться с механизмами решения изобретательских задач и проводить занятия по ТРИЗ темам.
• совместно с учащимися искать новые решения задач, создавать свои задачи, видоизменять классификацию задач.
• выявлять закономерности при решении задач, например, выявить, какой общий прием применен при решении задач.

2. Многие задачи можно формулировать по-разному в виде исследовательской или изобретательской задачи (см. главу 4). Возьмем, к примеру: Задачу № 83

Пример

КАК СПАСТИ СЕТЬ? Факт: На некоторых паутинах, есть странные утолщения, которые явно демаскируют их. Утолщенные места паутины имеют различную форму: то в виде кругов, то в виде крестов или линий.

 

Составим текст исследовательской задачи: "Долгое время энтомологам казались загадочными действия некоторых видов пауков. Вроде бы чем незаметнее соткана паутина, тем лучше для ее хозяина чаще будут попадаться насекомые. Но на некоторых паутинах есть странные утолщения, явно демаскирующие их. Утолщенные места паутины имеют различную форму: то в виде кругов, то в виде крестов или линий. Зачем же пауку понадобилось это художество?"
Сформулируем изобретательскую задачу: "Чтобы насекомые попали в ловчую сеть пауков, нить паутины должна быть невидимой, прозрачной. Но вот беда: некоторые виды дневных пауков из-за невидимости сети страдают от пролетающих птиц. Можно, конечно, сделать сеть видимой, но тогда в нее не попадут насекомые. Что делать?"

Рассмотрим еще одну задачу

Пример

МЕДВЕЖАТА И МЕДВЕДИЦА Факт: Завидев вдалеке взрослого медведя, медвежата быстро вскарабкиваются на тонкие деревца.

Составим текст исследовательской задачи: "Отправляясь на охоту, медведица оставляет своих малышей одних.Но при ее возвращении медвежата ведут себя очень странно: едва завидев приближающуюся маму, они залезают на тонкие деревца. Почему?"
Сформулируем изобретательскую задачу: "Отправляясь на охоту, медведица оставляет своих малышей одних. Медведи плохо видят и не сразу узнают маму, возвращающуюся с охоты. Дожидаться пока медведь приблизится поближе опасно, а вдруг это чужой взрослый медведь. Он ведь и обидеть может. Как быть медвежатам?" (24, с. 260, 266)

Исходя из потребностей на уроках аналогично можно формулировать в виде исследовательских и изобретательских большинство задач из настоящего задачника.

3.Как решать задачи, представленные в сборнике? Приведем небольшой алгоритм, помогающий решать творческие задачи:

3.1. Выявите тип задачи (см. главу 4).
3.2.Сформулируйте Противоречие, ИКР, определите Ресурсы, используйте приемы разрешения противоречий. (См. главу 2)

Формулировки моделей ТРИЗ даны в подсказках к задачам.

В подсказках указано:

• Тип задачи,
• Противоречие,
• ИКР,
• Приемы для решения.

Примечание 1

Формулировать Противоречия, ИКР можно и в нескольких вариантах это позволяет найти несколько решений. В некоторых задачах даны не все подсказки. Например, иногда в задачах не описано противоречие его описание есть в условии задачи.

3.3. Поиск решения. (см. главы 2-3).

Примечание 2

В текстах задач дан контрольный ответ. Это не отрицает того, что других решений нет, наборот, решений может быть несколько.

Примечание 3

При решении задачи желательно использовать несколько приемов решения задач.(см. главу 4) Например:
Решение задачи № 75

Пример

НЕМАТОДА И КАРТОШКА Перед посадкой картошки поле поливают водой, смешанной с соком подгнившей картошки. Это заставляет вредителей нематод выбраться из своих коконов, в расчете на обилие пищи. Здесь использовано несколько приемов: посредник вкусная пища — копирование нематоде предложили не картошку, а сок от гнилой картошки, а также использован жизненный цикл вредителя.

 

3.4. Анализ найденных решений.

Примечание 4

Найденные решения желательно рассмотреть с позиций идеальности: т.е., оценивая ответы, задавать вопросы: типа: "Насколько сложно и дорого осуществить решение?", "Что плохого в предлагаемом решении?", "Какие нежелательные эффекты возникнут при осуществлении полученного решения?"...

Глава 2. Основные понятия ТРИЗ

Ресурсы

Красивые решения задач по-своему похожи: при их решении использовались Ресурсы.

Это означает, что в систему извне ничего не вносится, а нужный результат достигается.

Правило 2: При решении простых изобретательских задач вначале используйте то, что уже есть в системе. При этом желательно не вводить новых деталей в систему. Часто решение простых задач сводится только к поиску Ресурсов.

Ресурсы бывают:(см. Табл. 3):

Табл. 3.

Классификация ресурсов

Ресурсы Поля (энергии) Ресурсы Информации Ресурсы Вещества(в том числе воздух, пена...) Ресурсы Времени

Рассмотрим их подробнее.

 

Р е с у р с ы п о л я (э н е р г и и):

Пример 4

Обычно птицы парят в восходящих от земли теплых потоках воздуха. Альбатросы же парят на низкой высоте, почти не двигая крыльями. Но на такой высоте сила восходящих потоков мала, поэтому альбатросы используют отраженую от волн силу ветра. Журнал "Юный натуралист", 1990 г., N 3, с. 31

 

Пример 5

Орангутанг чтобы перебраться с одного дерева на другое, расположенное достаточно далеко для прыжка, раскачивает верхушки деревьев до тех пор, пока не сможет перелететь через разделяющее деревья пространство...

 

Пример 6

Небольшие водяные жуки из ряда полоскунов осенью, когда уже холодно, собирают нектар с цветов. Прежде, чем подняться в воздух, они производят низкие звуки. Работа мышц позволяет жуку согреться. Таким образом шмели согреваются до 29-30 С.

 

Р е с у р с ы в е щ е с т в а:

Пример 7

Во время эпидемии чумы в 1348 году в Великобритании умерло множество людей. Были заброшены поля, коз пасти было некому. Тогда овец стали держать в загонах из живых кустарниковых изгородей, практически не требовавших ухода. Журнал "Вокруг света", 1988 г., N 6, с. 62

 

Пример 8

Во время рыбалки для привлечения рыб, ведущих донный образ жизни, прикормку опускают на дно с помощью кормушек. Некоторые рыболовы используют "универсальную" прикормку они взрывают дно реки железными граблями, которыми обнажаются различные личинки. (37 с. 81)

 

Пример 9

Часто клещи поселяются в ульх, на пчелах. Пчелы болеют и меда, соответственно, становится меньше. Для борьбы с клещами предложено купать пчел в водяной ванне. Поскольку пчелы имеют воздушные мешки, то могут находится под водой до 30 минут, а клещи в это время тонут. Журнал "Изобретатель и рационализатор", 1984 г., N 4, с. 9

 

Пример 10

Эволюция снабдила народы Центральной Африки, эффективным оружием против перегрева головы. Курчавые волосы и воздух между ними являются изоляционной "подушкой", которая защищает голову от перегрева. Журнал "Ридерз Дайджест", 1993 г., N 9, с. 105

 

Р е с у р с ы и н ф о р м а ц и и:

Пример 11

Ночью в море светятся одноклеточные организмы-ночесветки. Свечение изменяется при различных воздействиях на них. Эту особенность используют для обнаружения подводных лодок со спутника. Ночью за подводной лодкой, идущей на любой глубине, тянется светящийся шлейф, образованный ночеветками (тип Protozoa). (40, с. 97)

 

Пример 12

Возраст рыбы можно определить по чешуе, считая наросты, поскольку чешуя растет вместе с рыбой и ежегодно вокруг каждой чешуйки нарастает новый слой. На чешуе чередуются светлые и темные наросты, похожие на годичные кольца на деревьях. Журнал "Вестник охотника и рыболова", 1993 г., N 8

 

Р е с у р с ы в р е м е н и:

Пример 13

Иногда на свет появляется малыш, внутренние органы которого находятся по обе стороны диафрагмы. В результате смерть, поскольку ребенок не способен сам дышать, ведь его внутренние органы находятся в неправильном положении. В 1989 году М. Хариссон (США) провел успешную операцию над малышом за семь недель... до его рождения. Именно до рождения, чтобы при быстром увеличении размеров его тела, органы пищеварения и легкие заняли нужное положение. Газета "Радикал", 1990, N 3

 

Пример 14

Панголин, пережевывает пищу муравьев, не во время охоты за ними, а гораздо позже, когда охота уже закончена.

Противоречие

Решение сложных творческих задач, в том числе и биологических, имеет общие принципы и подходы.

А именно: нахождение ИКР, использование Ресурсов, а так же формулирование и разрешение противоречий.

Правило 3 (образец формулирования противоречия): Данная часть системы должна обладать свойством "А", чтобы выполнять нужную функцию, и свойством "неА", чтобы удовлетворить требованиям задачи.

Сформулируем несколько противоречий:

Пример 15

Сумчатая куница зверь с сумкой. Противоречие: Ей сумка нужна, чтобы носить в ней детенышей, и не нужна, чтобы не мешала, когда детеныши подросли.

 

Пример 16

Природа снабдила полярных медведей белым мехом. С одной стороны это хорошо: позволяет маскироваться во льдах и снегах. С другой очень неудобно: в полярных областях солнце еле греет. А чтобы полноценнее использовать солнечное тепло, медведю нужно иметь черную шкуру, поглощающую солнечные лучи. Противоречие: Шкура медведя дожна быть белой, чтобы маскироваться во льдах и снегах, и должна быть черной, чтобы поглощать солнечные лучи.

 

Пример 17

Рыба, обитающая в южноафриканских водах, охотится за насекомыми над поверхностью воды. Противоречие: Глаз рыбы должен быть приспособлен для воздушной среды, чтобы хорошо видеть добычу насекомых, и глаз должен быть приспособлен для воды, чобы видеть хищников.

Правило 10:

Для получения нужного Вам результата воздействуйте на систему с учетом особенностей конкретного живого существа:

• воздействие с учетом рефлексов, привычек живых объектов, и подражания;
• использование разных стадий жизненного цикла; разности состояний живого объекта при смене день-ночь, при смене времен года; разности состояний в живом и неживом виде.

В о з д е й с т в и е с у ч е т о м р е ф л е к с о в и п р и в ы ч е к б и о о б ъ е к т о в

Пример

В США изобрели приманку для рыб — сочетание нескольких аминокислот, вызывающих у них глотательный рефлекс. Когда клочок ваты, смоченный этим веществом, бросают в воду, сомы с жадностью набрасываются на вату. "Супернаживка" помогает снизить расходы компаний, занимающихся выращиванием рыб. Журнал "Бизнес-Уик", 1992 г., N 7

И с п о л ь з о в а н и е п о д р а ж а н и я

Пример

Граф Федор Толстой — забияка и авантюрист, отправился в первую кругосветную экспедицию Крузенштерна. Совершив много проделок в экспедиции, попал под арест и затаил обиду на адмирала Крузенштерна. И однажды привел в его каюту орангутанга, жившего на корабле, стал при нем пачкать чернилами бумагу. Затем ушел, забрав свои листы и подложив на их место дневники Крузенштерна. Обезьяна же превратила дневники в кучу грязных бумаг...

 

Пример

Между актрисами мексиканской труппы "Лас Пальмас" Розитой Грандес и Лолитой Вильбоа при распределении ролей произошла ссора. Уязвленная Вильбоа отомстила своей сопернице — запустила в ее гостиничный номер свою обезьянку. А обезьянка расстаралась и навела там такой "порядок", что в итоге выступление Грандес было сорвано. Газета "Щит и меч", от 16 января 1992 г., с. 15

И с п о л ь з о в а н и е р а з н ы х с т а д и й
ж и з н е н н о г о ц и к л а

Пример

В Беларуси разработана технология изготовления пористых материалов. При изготовлении полимеров в них добавляют бактерии и питательные вещества для них. Через некоторое время питательные вещества внутри полимера съедены. А полимер превращается в пористый материал, который используют в качестве фильтров или для удержания смазки в подшипниках. Журнал "Юный техник", 1991 г., № 11, с. 11

 

Пример

Если распылять дихлофос в час ночи, яда для уничтожения тараканов потребуется в 10 раз меньше. Используя знания о суточных циклах вредителей, количество пестицидов на полях можно снизить в десятки раз. Газета "Рабочая трибуна" от 22 января 1992 г.

 

Пример

На потоке лучше выращивать животных с одинаковым темпераментом. Флегматики — идеальный тип для промышленных комплексов. Они меньше реагируют на шум, не волнуются при переходе из одного помещения в другое. Животные же других типов волнуются и теряют вес... Журнал "Знание-сила", 1983 г., № 2, с. 3

 

П о д в о д я и т о г

При решении задач с воздействием на живые объекты (биологические объекты) можно использовать следующие Правила:

№ Правило Особенности применения 1 Для выполнения нужного действия на БО воздействуют, используя каналы восприятия. - обоняние; - вкусовые ощущения; - звуковые воздействия; - осязание, мышечные ощущения, чувство равновесия; - температурные воздействия; - воздействие магнитными, электромагнитными полями; - другие более тонкие воздействия, характерные для воздействия на человека. 2 Если при воздействии БО не выполняет нужного действия, то на него воздействуют по нескольким каналам. См. Правило 7 3 Если БО не реагирует на воздействие по каналу, то измените сам сигнал воздействия. - изменение частоты сигнала: дискретное, плавное, повторы сигнала, введение знакопеременных сигналов; - согласование частоты сигнала воздействия с собственными частотами колебаний подсистем БО; - структурированный в пространстве сигнал. 4 Воздействуйте с учетом особенностей конкретного БО. - наследственных факторов и их изменение.

 

Изобретательские задачи

Задачи на измерение

Рассмотрим два основных типа задач на измерение. Это задачи на обнаружение веществ и обнаружение Полей.

Правило 15: При решении задач на измерение (обнаружение Вещества или Поля) применяют биологические объекты, которые взаимодействуя с веществом или Полем, дают реакцию обнаружения. Эта реакция должна быть заметна человеку или регистрироваться техническим прибором. Если же на вещество нет легкообнаруживаемой реакции, то в него вводят добавку-посредник, на которую биообъект даст нужную реакцию.

Рассмотрим реакции обнаружения типовые реакции биологических объектов на воздействие веществ и Полей. Существуют следующие реакции:

Табл. 10

Типовые реакции биообъектов

— Двигательные реакции; — Звуковые реакции;   — Изменение инстинктивной деятельности; < Изменение биообъекта; процессов химических> — Изменение цвета.

Д в и г а т е л ь н ы е р е а к ц и и

• биообъект различными способами старается избежать взаимодействия с веществом или Полем
• вещество или Поле привлекает биообъект
• биообъект погибает при взаимодействии с веществом или Полем

Пример 66:

Когда-то шахтеры под землю брали канареек и белых мышей. Канарейки умирали, вдохнув даже небольшое количество газа, а мыши, почуяв газ, начинали беспокойно метаться по клетке. (17, с. 158)

 

Пример 67:

Для определения токсичности водорастворимых веществ в загрязненную воду помещают инфузории и подсчитывают коли-чество погибших. А. с. N 1656454

И з м е н е н и е р о с т а, д р у г и х в н е ш н и х
х а р а к т е р и с т и к

Пример 68:

Для четкой фиксации едва различимых отпечатков пальцев используют бактерии, живущие на теле человека. Их наносят на отпечатки вместе с особым гелем они размножаются через 24 часа их колонии в точности повторяют кожные узоры.

 

Пример 69:

В Чехословакии используют зайцев в качестве индикатора промышленных загрязнений. В шерсти зайца накапливаются тяжелые металлы. Анализ шерсти показывает, какие из металлов являются главными загрязнителями. (40, с. 165)

И з м е н е н и е х и м и ч е с к и х п р о ц е с с о в
б и о о б ъ е к т а

Пример 70:

Ученые Читинского института природных ресурсов по химическому составу березового сока определяют месторождения залежей, богатых фторосодержащими соединениями. Березы в местах таких залежей дают сок с увеличенной концентрацией фтора, а также марганца, цинка и калия. Журнал "Изобретатель и рационализатор", 1990 г., N 6, с. 11

 

Пример 71:

Установлено, что у бактерий под влиянием жары, холода или вредных веществ, вырабатываются особые "белки стресса". Биохимик У. Белч (США) предлагает измерять загрязнения окружающей среды по количеству " белков стресса " у бактерий в загрязненной зоне. Журнал " Химия и жизнь", 1990 г., N 1, с. 97

И з м е н е н и е и н с т и н к т и в н о й д е я т е л ь н о с т и

Пример 72:

Замечено, что рисунок паутины зависит от питания паука. Этим заинтересовались криминалисты. Если причину гибели человека установить трудно, пауку дают каплю крови погибшего и смотрят на рисунок сети. Самые незначительные примеси яда изменяют характер плетения. Криминалистами составлены специальные альбомы с фотографиями паутины после принятия пауками различных ядов. (18, с. 176)

 

Пример 73:

По своей природе форель любит плыть против течения. Если вода оказывается загрязненной, рыба быстро поворачивает в обратном направлении. На каждой из них устанавливаются датчики, которые дают сигнал, когда форели меняют курс. (32, с. 115)

 

Пример 74:

Осенью 1794 года французская армия вступила на территорию Голландии. Но голландцы открыли шлюзы и затопили путь наступающей армии. Французы уже хотели покинуть Голландию, как вдруг командующий войсками генерал Шарль Пишегрю отдал приказ задержаться. Основание сообщение о неожиданном появлении пауков: с удвоенной энергией они начали плести паутину. А так пауки себя ведут перед сухой и холодной погодой. Вскоре вода замерзла и французы смогли продолжить наступление. (32, с. 97-99)

З в у к о в ы е р е а к ц и и

Пример 75:

"Кашель" у рыб это способ очистки жабер от загрязнений. Частота приступов зависит от степени загрязненности воды. Созданы промышленные системы, регистрирующие "кашель" у рыб и, соответственно, степень загрязнения воды.. (40, с. 154)

И з м е н е н и е ц в е т а

Пример 76:

На одном из приисков в СССР был арестован курьер, перевозивший золото. У него изъяли выстиранные мешочки. Для доказательства виновности подозреваемого, использовали опыты биолога Н.Н. Кольцова, в которых ничтожная примесь золота в воде, вызывала у лягушек заметное расширение кровеносных сосудов. В три сосуда налили дистиллированную воду. В один поместили мешочки. В другой несколько крупинок золота с того же прииска. В третьем контрольном золота не было. В каждый сосуд посадили по лягушке. Вскоре у лягушек в двух сосудах покраснело брюшко. В контрольном же ничего не произошло...

Исследовательские задачи

Как объяснить?

Случаются ситуации, когда биообъект дает реакцию/действие, но непонятно, почему появилась такая реакция. И тогда пытаются ответить на вопрос: "Почему и Как это произошло?". Такие задачи мы будем называть исследовательскими. Для решения подобного рода задач применяется прием "Обращение исследовательской задачи". Суть приема: Вместо вопроса "как это произошло?" или "как это объяснить?" задается другой вопрос: "Как это сделать, используя Ресурсы т.е. то, что есть по условию задачи?" Такая замена позволяет превратить исследовательскую задачу в изобретательскую и применять инструменты ТРИЗ.
Приведем несколько формулировок исследовательских задач.

Пример 78:

Одно из необычных явлений периодически наблюдается в бухте Кратерной: красный прилив, когда воды окрашиваются в красномалиновый цвет. Объясните явление. ° Явление связано с вертикальными суточными перемещениями многочисленных инфузорий мезодиниум рубрум, имеющих красный цвет. Журнал "Химия и жизнь", 1991 г., N 12

 

Пример 79:

В VI веке "кровавые" пятна в хлебе появились во франузском городе Тур. Появление этих пятен погубило много людей в эпоху средневековья их обвиняли в колдовстве, мучили, сжигали на кострах. Объясните причину возникновения пятен. ° Бактерии Serratia marcescen, поселившиеся в хлебе синтезируют в своих клетках кроваво-красное красящее вещество продигиозин. Журнал "Юный техник", 1990 г., N 2, с. 56

 

Изобретательские задачи

Задачи на изменение.

ЗАДАЧА №1

ЗАБЫЛИ КАБЕЛЬ При строительстве одной из вышек в Северном море возникла трудность: в двухсотметровую узкую трубу забыли проложить электрокабель. Не разбирать же вышку. Как быть? ИКР: кабель сам за счет ресурсов проходит через трубу. Надо использовать посредник, протаскивающий кабель внутри трубы. Посредник - мелкое животное. ° Мощным компрессором сквозь трубу протолкнули кусок мяса, а затем в трубу пустили хорька, на которого предварительно надели "упряжку" с закрепленным электрокабелем. ° Заметим, этот прием использовался неоднократно: так Роберт Вуд использовал кошку для прочистки длиной и тонкой трубы прибора от паутины, а монтажники в Германии так - только с помощью живой мыши - протаскивали кабель через смонтированные трубопроводы. ° По легенде, когда великий изобретатель древности Дедал, сбежал с острова Крит, царь Крита Минос решил найти его с помощью конкурса. Минос обещал корзину золота тому, кто сумеет пропустить нитку через большую витую раковину с отломленным острым концом. Дедал решил эту задачу, пропустив через раковину муравья, с привязанной к нему тонкой ниткой... Газета "Социалистическая индустрия" от 22.06.1989 г., Журнал "Сельское строительство", 1992 г., N 2., (24, с. 200)

 

ЗАДАЧА №2

КРАСНЫЕ ГЛАЗА На снимках, сделанных на цветное фото со вспышкой, зpачки глаз людей зачастую получаются кpасными. Это происходит, если их pазмер в момент съемки достаточно велик. Тогда значительное количество света пpоникает в глазное яблоко и отpажается от его насыщенных кpовью внутpенних тканей. Что нужн<