Статья опубликована в рамках: XIV Международной научно-практической конференции «Личность, семья и общество: вопросы педагогики и психологии» (Россия, г. Новосибирск, 21 марта 2012 г.)
Наука: Педагогика
Секция: Современные технологии в педагогической науке
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции, Сборник статей конференции часть II
- Условия публикаций
- Все статьи конференции
дипломов
РАЗВИТИЕ СИСТЕМНО-ЛОГИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ У ОБУЧАЮЩИХСЯ ПРИ ПОМОЩИ ЭЛЕМЕНТОВ ТРИЗ-ПЕДАГОГИКИ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ МЕТОДИКЕ БИОЛОГИИ
Мартыненко Ирина Владимировна
канд. пед. наук, доцент СГУ, г. Саратов
E-mail: martirinavlad@yandex.ru
Развитие мышления как умения думать связано с вовлечением обучающихся в активную познавательную деятельность, позволяющую приобрести необходимые навыки исследования проблемной ситуации и определения неизвестного.
Цель статьи — показать развитие системно-логического мышления у обучающихся при помощи элементов ТРИЗ-педагогики, то есть возможности системного оператора как технологии анализа явления листопада в процессе обучения методике биологии.
В методической литературе разных авторов указывается, что в процессе обучения биологии может использоваться ТРИЗ. Данное утверждение ошибочно, так как ТРИЗ — техническая теория изобретательских задач. Она предложена Г. С. Альтшуллером, известным ученым, изобретателем. Техническая теория не может использоваться в чистом виде. В процессе обучения используется ТРИЗ-педагогика, которая включает закономерности лежащие в основе технической теории. Закономерности лежащие в основе этой теории, с успехом используются для решения задач из различных областей знания.
ТРИЗ-педагогика — это часть педагогики, которая разрабатывает на основе адаптивной теории решения изобретательских задач (АТРИЗ) и общих подходов изобретательской деятельности практические пути и способы развития мышления, эффективности педагогических технологий развития и саморазвития личности в образовательном процессе. Она включает следующие составляющие: методы активизации мышления, методы развития творческого воображения и адаптивную теорию решения изобретательских задач. АТРИЗ включает теоретическую (законы развития систем, системный оператор) и инструментальную (способы взаимодействия систем, алгоритм решения проблемных ситуаций и другие) части ТРИЗ [2].
В основе ТРИЗ-педагогики лежит функционально-системный подход. Решение задачи при помощи элементов ТРИЗ-педагогики — система умственных действий на основе анализа, рассуждений, рассматривающих описанное явление и приводящих к определенной форме записи условия задачи, постепенного ее решения и формулирования ответа и выводов по рассмотренному явлению [1].
В качестве основного инструмента развития системного сильного мышления Г. С. Альтшуллером был разработан «системный оператор» — модель системной организации и управления мышлением по многоэкранной схеме. Четыре системных подхода (временной, компонентный, структурный, функциональный) объединены в системный оператор.
Обычное мышление, когда человек видит только то, что дано в задаче. Если задача, допустим, связана с деревом, и человек видит только это дерево. Сильное мышление — когда одновременно работают минимум девять мысленных экранов: человек видит систему, данную в задаче, надсистему, подсистему — три разных этажа. И на каждом этаже прошлое, настоящее, будущее [1].
Элементы, составляющие систему, называются подсистемами. Элемент (подсистема) — относительно целая часть системы, обладающая некоторыми свойствами, способная к выполнению некоторой элементарной функции.
Рассмотрим технологию работы с системным оператором, используемую нами на одном из занятий по дисциплине «Теория и методика обучения биологии» на примере изучения материала о листопаде.
Технология работы с системным оператором при изучении материала о листопаде представлена в таблице 1.
Таблица 1
Технология работы с системным оператором при изучении материала о листопаде
Время года |
||||||
Прошлое Лето |
Настоящее Осень |
Будущее |
||||
Зима |
Весна |
|||||
Умеренные климатические условия |
||||||
Свет, тепло, влага, наличие в почве необходимых минеральных элементов. |
|
|
Сокращение светового дня, понижение температуры воздуха, порывы ветра. |
Массовый опад листьев Примерно 25 ноября. |
Сокращение светового дня.Понижение температуры воздуха(до –10ºС), снег. |
Увеличение светового дня. Повышение тем-ры воздуха (до +5º, +10ºС).Насыщение почвы влагой. |
5/1 Листва деревьев лесного массива зеленая. |
|
|
2/1 Листва деревьев лесного массива в осенних тонах. |
2/2 Листва опавшая. |
8/1 Ветви деревьев без листьев |
11/1 На кронах деревьев появляется молодая листва. |
5 Прошлое надсистемы. Деревья растут и развиваются; в пазухах черешков листьев зарождается почка; в клетках древесины откладываются запасы органических веществ. |
|
|
2 Надсистема. Деревья смешанного лесного массива Кумысной поляны окр. г. Саратова.
|
|
8 Будущее надсистемы. У зимующих деревьев почки защищены кожистыми, плотно сомкнутыми почечными чешуями. |
11 Будущее надсистемы. Набухают и раскрываются почки деревьев. |
4. Прошлое системы. В дереве активно идут физиологические процессы (минеральное питание, образование органических веществ, дыхание, транспирация, рост, развитие) |
4/1 В середине лета (в июле) образуется защитный пробковый слой. |
|
1 Система. Дерево лиственное.
|
1/1 Дерево готовиться к зимним холодам. Оно меньше поглощает воду с растворенными в ней минеральными веществами, замедляются процессы обмена веществ, цитоплазма клеток становится вязкой. |
7 Будущее системы. Состояние глубокого покоя у деревьев. |
10 Будущее системы. В начале марта по мере прогревания стволов деревьев в них начинается весеннее сокодвижение.
|
6 Прошлое подсистемы. Черешки листьев крепко прикрепленные к веткам дерева |
6/5 В июле у основания листовых черешков образуется пробковый отделительный слой клеток.
|
6/6 Оболочки клеток отделительного слоя ослизняются и клетки отделяются. Лист оказывается висячим на тонких проводящих пучках. |
3 Подсистема. Корневая система, ствол, ветки, листья падающие. |
3/4 Листья образуют лесную постилку, которая защитит травянистые растения от зимних температур. |
9 Будущее подсистемы. Листья опавшие, лежащие на земле под снегом. |
12 Будущее подсистемы У деревьев начинается энергичный рост побегов. |
6/1 Зеленые листья. |
|
|
3/1 Листья разнообразной окраски (желтые, оранжевые, красные, бордовые, лиловые и др.) |
3/5 Деревья, сбросив листья, снижают испарение, предохраняют себя от механических повреждений зимой. |
|
|
6/2 В хлоропластах образуется хлорофилл. В листьях на свету идет процесс фотосинтеза. |
|
|
3/2 Желтые пигменты (каротин и ксантофилл) Проявляются в окраске листьев максимально, а хлорофилл разрушается и его образование замедляется. |
3/6 Листопад способствует удалению различных минеральных солей, большое количество которых скапливается в листьях под осень и становиться вредным для растения. |
|
|
6/3 Зеленая окраска листьев зависит от наличия в них пигмента хлорофилла. |
|
|
3/3 От наличия в деревьях красящего вещества антоциана зависит окраска листьев в красные, бордовые тона. |
3/7 Листопад возвращает почве извлеченные из нее минеральные вещества. |
|
|
6/4 Цвет хлорофилла зависит от наличия в растении железа, магния. |
|
|
|
|
|
|
На одном из занятий по дисциплине «Теория и методика обучения биологии» обучающиеся в форме игры заполняют экраны системного оператора (настоящее и прошлое системы) по вопросам (учитель на доске, а учащиеся в тетрадях), а будущее системы учащиеся заполняют самостоятельно дома.
Учащиеся совместно с учителем определили систему, первую надсистему — по времени и месту нахождения лиственных деревьев в определенных климатических условиях, определили условную классификационную принадлежность в данном времени, функции, которые выполняют лиственные деревья. Например:
Система — дерево лиственное.
Надсистема — место нахождения лесного массива, состоящего в основном из лиственных деревьев (например, Кумысная поляна окрестности г. Саратова).
Условная классификационная принадлежность в данном времени — деревья смешанного лесного массива в осеннее время года.
Функции системы — процессы жизнедеятельности лиственных деревьев, происходящие в разное время года.
Подсистема — основные структурные элементы дерева (корневая система, ствол, ветви, листья).
Начальная временная точка — сентябрь, т. е. время проявления на листьях оранжево-жёлтых и других разнообразных тонов.
Прошлое системы — лето; настоящее — осень; будущее — зима, весна.
В данной статье представлена обобщенная информация о лиственных деревьях по времени года.
По ходу заполнения экранов системного оператора учитель задает учащимся вопросы на актуализацию знаний, а также частично-поисковые и поисковые.
Активизации мышления обучающихся способствует система логически взаимосвязанных проблемных вопросов. Приведем примеры некоторых из них.
Проблемные вопросы задаются постепенно, в следующей последовательности:
1. Почему листья желтеют и краснеют осенью?
2. Почему желтые пигменты проявляются в листьях только осенью?
3. Почему листья бывают различные по окраске (лиловые, красные, багряные и др.)?
Частично-поисковые вопросы.
1. Каковы причины листопада?
2. Каков механизм отрыва черешка листа от ветки?
3. Какое значение имеет опавшая листва для почвы?
Элементы ТРИЗ-педагогики, в частности, применение технологии системного оператора в процессе обучения биологии, способствует развитию познавательной самостоятельности и системно-логического мышления у обучающихся.
Список литературы:
1. Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука: теория решения изобретательских задач. М.: Советское радио, 1979. —175 с.
2. Вульфсон С. И. Уроки профессионального творчества: учеб. пособие для студ. средних специальных учебных заведений. М.: Издательский центр «Академия», 1999. —160 с.
дипломов
Оставить комментарий