Проблема: Как обогреть дачу?

 

 

Алгоритм деятельности:

• Точно сформулировать проблему, подлежащую решению.

• Выявить и охарактеризовать все параметры, которые могли бы войти в решение заданной проблемы.

• Сконструировать морфологический ящик или многомерную матрицу, содержащую все решения проблемы.

• Все решения, содержащиеся в морфологическом ящике, внимательно проанализировать и оценить с точки зрения целей, которые должны быть достигнуты.

• Выбрать и реализовать наилучшие решения (при условии наличия необходимых средств). Этот этап практической реализации требует дополнительного морфологического исследования.

Морфологический анализ — пример системного подхода в области изобретательства. Метод разработан известным швейцарским астрономом Ф. Цвикки. Благодаря этому методу ему удалось за короткое время получить значительное количество оригинальных технических решений в ракетостроении.

Для проведения морфологического анализа необходима точная формулировка проблемы, причем независимо от того, что в исходной задаче речь идет только об одной конкретной системе, обобщаются изыскания на все возможные системы с аналогичной структурой и в итоге дается ответ на более общий вопрос.

Например, необходимо изучить морфологический характер всех видов транспортных средств и предложить новую эффективную конструкцию устройства для транспортирования по снегу — снегохода.

Точное определение класса изучаемых систем (устройств) позволяет раскрыть основные характеристики или параметры, облегчающие поиск новых решений. Применительно к транспортному средству (снегоходу) морфологическими признаками могут быть функциональные узлы снегохода: А — двигатель, Б — движитель, В — опора кабины, Г — управление, Д — обеспечение заднего хода и т. п.

Каждая характеристика (параметр) обладает определённым числом различных независимых свойств. Так, двигатели: А1 — внутреннего сгорания, А2 — газовая турбина, А3 — электродвигатель, А4 — реактивный двигатель т.д.;
движители: Б1 — воздушный винт, Б2 — гусеницы, Б3 — лыжи, Б4 — снегомёт, Б5 — шнеки и т. д.;
опора кабины: В1 — опора кабины на снег, В2 — на двигатель, В3 — на движитель и т. д.;

По заданной проблеме в матричном выражении (морфологическом ящике) фиксируются наиболее существенные параметры.
Например, для снегохода матрица будет иметь вид:

(А1 А2 А3 А4)

(Б1 Б2 Б3 Б4 Б5)

(В1 В2 В3)

Возможные сочетания: А1, Б3, В2, или А1, Б2, В3, или А2, Б1, В2 и т. д. Общее количество сочетаний в морфологическом ящике равно произведению чисел элементов на осях. В нашем примере: 4*5*3 = 60.

Матрица — символическая форма описания решений. Она дает представление о всех возможных конструктивных схемах снегохода путем фиксирования в каждой строке матрицы одного из элементов. Набор этих элементов будет представлять возможный вариант исходной задачи. Рассматривая разные сочетания этих элементов, можно получить большое сочетание всевозможных вариантов решений, в том числе и самых неожиданных. Так, морфологическая матрица для реактивных двигателей, работающих на химическом топливе, построенная Ф. Цвикки, содержала 576 возможных вариантов решений.

Ответственный этап метода — оценка вариантов решений, вытекающих из структуры морфологической матрицы. Сравнивают варианты по одному или нескольким наиболее важным для данной технической системы показателям.

 

Ранжирование
(предусматривает возможность определения списка (перечня) параметров)

 

Учащиеся индивидуально, в группе, методом «мозгового штурма» ранжируют списки чего-либо, начиная от своих любимых песен и кончая планированием того, какой вуз выбрать.

 

Прием "ранжирование" помогает учащимся:

•Анализировать и оценивать элементы списка

•Определяя критерии для сортировки

•Критерий - признак, на основании которого производится оценка, определение, классификация чего-н., мерило.

•Уточняя критерии

•Расставляя приоритеты в списке на основе критериев

•Аргументируя выбранные приоритеты

•Принимая решения в поисках консенсуса или обсуждая различные варианты решений

•Сравнивать списки визуально

•Рассматривая и сравнивая аргументы для расстановки приоритетов

•Обсуждая и корректируя ранжирование в поисках корреляции

•Рассматривая вопросы с различных точек зрения

•Учась друг у друга

•Достигая консенсуса

 

Ранжирование предусматривает возможность определения списка (перечня) параметров.

Этот прием предусматривает возможность ранжирования и сравнения результатов ранжирования в разных группах.

 

Учащиеся методом «мозгового штурма» ранжируют списки чего-либо, начиная от своих любимых песен и кончая планированием того, какой колледж выбрать.

Любой проект, в котором требуется, чтобы учащиеся расставляли приоритеты или выбирали из нескольких вариантов, может выиграть от использования этого приема.

Пример:

Проранжируйте указанные в данном перечне элементы в порядке возрастания их полезности при установке базового лагеря и исследовательской станции на Луне.

Каких животных можно держать в городе, учитывая стоимость содержания, размеры животных, их нравы, популярность? Составьте упорядоченный список.

Проранжируйте возможные изменения в вашем новом муниципальном парке по степени важности в соответствии с интересами группы совладельцев, которых представляет ваша команда.

Какие варианты экономического развития оказывают НАИМЕНЬШЕЕ отрицательное воздействие на экологию реки и условия обитания в ней лосося?

Расположите изобретения в списке в порядке возрастания их важности для современной жизни.

После рассмотрения и обсуждения, снова подпишитесь (второе название команды) и снова проранжируйте список. Сравните ваш первый список (первое название команды) со вторым списком.

Каковы самые важные элементы хорошего детектива? Почему вы проранжировали элементы именно в этом порядке?

Прием "ранжирование" помогает учащимся:

•Анализировать и оценивать элементы списка

•Определяя критерии для сортировки

•Уточняя критерии

•Расставляя приоритеты в списке на основе критериев

•Аргументируя выбранные приоритеты

•Принимая решения в поисках консенсуса или обсуждая различные варианты решений

•Сравнивать списки визуально

•Рассматривая и сравнивая аргументы для расстановки приоритетов

•Обсуждая и корректируя ранжирование в поисках корреляции

•Рассматривая вопросы с различных точек зрения

•Учась друг у друга

•Достигая консенсуса

Где этот прием можно применять?

Можно использовать на любом этапе проекта.

На предварительном этапе проекта или на стадии предварительной оценки он помогает учащимся обсудить имеющиеся у них знания и определить вопросы, которые они должны исследовать или изучить далее.

В процессе работы над проектом инструмент позволяет перевести обучение в новый контекст, который будет полезен на следующем этапе проекта.

На заключительном этапе проекта может быть использован для оценки и обдумывания процесса учебной деятельности.

Проекты, включающие сопоставление результатов ранжирования, побуждают к размышлениям о процессе учебной деятельности. И учащиеся, и учитель могут проследить, как изменяются мнения с течением времени.

Команды учащихся могут ранжировать перечни с разных позиций. Например, в литературном задании команды учащихся могут взять на себя роли различных персонажей и выполнить ранжирование, исходя из позиций этих персонажей.

После того, как учащиеся упорядочили перечни, они могут обсудить, как и почему отличаются их перечни.

Прием "ранжирование" позволяет расширить учебное сообщество.

Вы можете приглашать внешних экспертов, учащихся других школ и классов, родителей и других людей в качестве членов команды вашего проекта.

Включение внешних участников в проект дает возможность более глубокого обсуждения изучаемых понятий. Внешние члены команды могут внести свой вклад в проект – представить свои ранжирования и присоединиться к дискуссии.

При ранжировании перечней учащимся рекомендуется работать в командах, что стимулирует сотрудничество, активные обсуждения и коммуникацию.

По материалам тренинга Лебедевой М.Б. и Шиловой О.Н. "Формирование мышления высокого уровня

Критерий -, критерия, м. (греч. kriterion - средство для решения) (книжн.). признак, на основании к-рого производится оценка, определение, классификация чего-н., мерило. Верный критерий. Критерий истины. Этот признак служит критерием (чего-н. или для чего-н.).

 

Пирамида приоритетов

Схема

(ее необходимо видоизменять в зависимости от ситуации)

•Составьте перечень

•По каждому пункту определите, что для вас представляется наиболее важным, без чего вы легко можете обойтись, как один фактор может влиять на другой, как каждый из перечисленных факторов может повлиять на ваше будущее.

•На основании своих рассуждений расставьте пункты в порядке важности.

•Объясните свои приоритеты.

 

 

Не все проблемы требуют глубокого, серьезного подхода.

В решении небольших задач мы вполне можем положиться на жизненный опыт, советы других людей, наблюдения.

В упрощенном виде алгоритм решения проблем может быть таким:

1. Поставить задачу (В чем проблема?)

2. Прояснить контекст (Что мы знаем об этой проблеме?)

3. Назвать возможные варианты решения (Какие 3-4 варианта приходят в голову?)

4. Ясно сформулировать критерии оценки (5-7 критериев)

5. Проанализировать варианты (Какой вариант самый лучший, если оценить все плюсы и минусы?)

6. Сформулировать причины выбора (Почему мы предпочли именно это решение другим?)

7. Проанализировать ближние и дальние последствия (Что будет, если?)

8. Самоконтроль (Давайте посмотрим на все еще раз, вдруг мы что-то пропустили.).

Каждый день нам приходится делать выбор. На выбор влияют наши ценности, интересы, убеждения и вкусы. Принятие решений требует размышления о приоритетах, чтобы выбрать среди многих наиболее верное решение.

Пирамида приоритетов помогает ученикам научиться выстраивать приоритеты при принятии решений.

Ученики получают набор фактов, предметов, ситуаций, среди которых они должны выбрать наиболее важные для них, затем менее важные и так до самых для них незначительных. Ученики должны быть готовы объяснить свои приоритеты и защищать их. Они должны понимать, как приоритеты влияют на принятие решений.

В помощь учащимся можно предложить такую схему (ее необходимо видоизменять в зависимости от ситуации):

•Составьте перечень

•По каждому пункту определите, что для вас представляется наиболее важным, без чего вы легко можете обойтись, как один фактор может влиять на другой, как каждый из перечисленных факторов может повлиять на ваше будущее.

•На основании своих рассуждений расставьте пункты в порядке важности.

•Объясните свои приоритеты.

 

 

I.

Задание: