Что такое ТРИЗ?

Частным случаем социальных противоречий являются ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ПРОТИВОРЕЧИЯ - это конфликтные взаимодействия между желаниями людей в сфере образования. Например: противоречие между интересами взрослых и детей:

1. ЕСЛИ учить детей в строгом соответствии с требованиями школьных программ, 
ТО будет выполнен приказ об образовании, 
НО интересы детей и требования реальной жизни к составу знаний и умений могут быть не выполнены.

В школах имеются механизмы для  разрешения этого противоречия, которые  мы здесь рассматривать не будем.

2. Дети ДОЛЖНЫ много времени двигаться, 
ЧТОБЫ развиваться физически, 
НО при этом не хватит времени на интеллектуальные занятия.

3. Дети должны много времени  сидеть, 
ЧТОБЫ учиться, 
НО при этом не хватит времени на физическое развитие и так далее...

Как формулировать противоречия - типовые образцы

Противоречия можно записать "в  строчку", в виде таблицы или  изобразить графически ("глазки"). Ниже будут приведены четыре варианта формулировок противоречий: по Альтшуллеру, для детей, по Злотину и система  противоречий. Зачем так много? Формулирование противоречий - один из творческих этапов решения задач. Задачи разные и решатели разные, поэтому попробуйте разные варианты формулировок, со временем Вы выберете свой излюбленный вариант.

1. Г.С. Альтшуллер предлагает  формулировать пару взаимосвязанных противоречий по форме:

1	ЕСЛИ ...,   ТО ...,   НО ...

I. ЕСЛИ ... (дается описание первого состояния элемента системы), 
ТО ...(объясняется, что при этом хорошо и для кого), 
НО ...(объясняется, что при этом плохо и для кого).

II. ЕСЛИ ... (дается описание противоположной ситуации или противоположного состояния этого же элемента системы), 
ТО ... (объясняется, что при этом хорошо), 
НО ... (объясняется, что при этом плохо).

Например. В аквариум к мирным рыбкам надо подсадить очень хищных, прожорливых рыбок, которых принесли в маленькой баночке. Другого аквариума нет. В систему входят следующие основные элементы: хищные рыбки (А), мирные рыбки (В), аквариум, баночка, вода.

I. ЕСЛИ подсадить хищных рыбок, 
ТО им будет просторно плавать и будет за кем охотиться, 
НО мирным рыбкам будет плохо, т.к. их съедят хищные рыбки.

II. ЕСЛИ не подсаживать хищных рыбок, 
ТО мирным рыбкам никто не угрожает, 
НО хищные рыбки погибнут от удушья в тесной баночке.

Для детей это можно представить  в виде схемы "Глазки". Первая ситуация: делаю хорошо элементу А, но становится плохо элементу В. Вторая ситуация: делаю хорошо элементу В, но становится плохо элементу А.

Отсюда легко сформулировать ИДЕАЛЬНОЕ решение: (и элементу А, и элементу В хорошо) и хищные, и мирные рыбки живут в одном аквариуме дружно, всем хорошо.

Или другая формулировка идеального решения: хищные рыбки сами не хотят  есть мирных рыбок. (Противоречия нет).

2. Приведем упрощенную формулировку  противоречий для детей:

2	ЕСЛИ ..., ТО ...

I. ЕСЛИ ... (дается описание состояния системы), 
ТО ... (объясняется, что при этом произойдет).

II. ЕСЛИ ...(описывается обратное состояние), 
ТО ...(объясняется, что при этом произойдет).

Например:

ЕСЛИ пустить хищных рыбок в аквариум, ТО они съедят мирных рыбок. 
ЕСЛИ не пускать хищных рыбок, ТО они погибнут в маленькой баночке.

Строго говоря, это просто условное предложение.

3. Третья схема формулировки  противоречий:

3	ОБЪЕКТ ДОЛЖЕН БЫТЬ ..., ЧТОБЫ ..., НО ПРИ ЭТОМ ...

I. ОБЪЕКТ ...(то, что мы улучшаем) ДОЛЖЕН БЫТЬ ...(перечисляются требования к нему), 
ЧТОБЫ ...(перечисляются хорошие следствия), 
НО ПРИ ЭТОМ или НО ТОГДА ...(перечисляются плохие следствия).

II. ОБЪЕКТ (то, что мы улучшаем) НЕ ДОЛЖЕН БЫТЬ ..., 
ЧТОБЫ ..., 
НО ПРИ ЭТОМ ...

Например:

I. Гоночный автомобиль ДОЛЖЕН БЫТЬ тяжелым, ЧТОБЫ было хорошее сцепление с дорогой, НО ПРИ ЭТОМ он становится не маневренным.

II. Гоночный автомобиль НЕ ДОЛЖЕН БЫТЬ тяжелым, ЧТОБЫ быть маневренным, НО ПРИ ЭТОМ у автомобиля очень плохое сцепление с дорогой и возможны аварии.

Или: Карандаш ДОЛЖЕН быть длинным, ЧТОБЫ он долго писал, НО тогда он становится очень неудобным для письма.

В.Л. Уральская [10] предлагает очень наглядное начало формулировки противоречия словами: Я хочу, чтобы это было таким для того, чтобы…

Удобно формулировку начинать словами: Надо, чтобы…

4. Система противоречий.

Приведем четвертый способ составления  уже системы противоречий, который  пригоден для многозначных задач, распадающихся  на много отдельных, но взаимосвязанных  задач.

Вообще то, все задачи многозначны, любая задача может быть разложена  на несколько частных подзадач и  для каждой подзадачи может быть составлено своё частное противоречие. Совокупность этих частных противоречий будем называть СИСТЕМОЙ ПРОТИВОРЕЧИЙ.

Рассмотрим конкретный пример.

Наша, пока ещё репрессивная педагогика, исходит из того, что ученик не хочет  учиться и его надо заставлять учиться (для его же пользы, конечно), забывая о том, что познавать  мир и учиться – это врожденная потребность человека, тем более ребенка. Это неисчерпаемый ресурс. Если ребенок не хочет учиться, то это вина не ребенка, а родителей, школы и учителей, которые, кстати, всё это видят, всё понимают и продолжают делать.

Почему? Система образования настроена  на такую работу. На "заливание" знаниями, что и хорошо и плохо.

Одним из инструментов принуждения  является система школьных оценок. Мы не ставим задачу решить проблему оценок по существу, но предложим табличный, развернутый способ формулирования системы противоречий для указанной ситуации:

НАДО выставлять оценки, ЧТОБЫ ... (перечисляются все цели), НО ПРИ ЭТОМ ... (перечисляются все отрицательные стороны).

Один из возможных табличных  способов анализа ситуации:

ДЕЙСТВИЕ: ставить оценки ученикам в школе.   ГЛАВНАЯ ЦЕЛЬ (ФУНКЦИЯ): оценить знания ученика.   УЧАСТНИКИ: ученики, учитель.
Что в этом хорошего ДЛЯ УЧЕНИКА	Что в этом плохого ДЛЯ УЧЕНИКА
Знает свой уровень успеваемости.	Вечный стресс - опасение получить двойку - портит жизнь и школьнику, и родителям.
Хорошая оценка - стимул хорошо учиться, кроме того, приятно, что похвалят дома.	Получение хорошей оценки, а не знаний, становится целью учения.
	Часто ставят двойки за дисциплину, а  не за знания.
Что в этом хорошего ДЛЯ УЧИТЕЛЯ	Что в этом плохого ДЛЯ УЧИТЕЛЯ
Можно контролировать ученика.	Трудно быть добрым и справедливым оценщиком знаний ученика.
Можно отчитаться перед администрацией школы.	Кроме знаний, надо оценивать:   Прилежание, дисциплину, нравственность, умение общаться, внимание, трудолюбие и другие качества личности, для оценки которых нет специальных инструментов и учитель вынужден использовать те же 2, 3, 4 и 5, к тому не предназначенные.
Проще управлять классом.
Можно завоевать огромный авторитет  у класса, если ставить оценки предельно  справедливо, не оставлять ни одной двойки не исправленной, не "выводить" оценки за четверть как среднее арифметическое и т.п. Каждая оценка должна быть "пропитана" любовью к ребенку, ребенку всегда надо оставлять шанс стать лучше.

Мы видим, что формулировка противоречий вылилась в сложный многофакторный, многокритериальный анализ функций объекта исследования и их сложных взаимодействий. Это нормально, даже хорошо. В этом случае и решение ожидается многокомпонентным, то есть состоящим из многих взаимозависимых частей.

Схема формулировки системы противоречий может быть и такой:

• НАДО УЛУЧШИТЬ и это, и это, и это...,
• ЧТОБЫ было хорошо и этому, и этому, и этому...,
• НО при этом ухудшается и то, и то, и то...,
• ДЛЯ того, для того, для того...

Требуется найти такое решение  или цепочку решений, чтобы ВСЕМ было хорошо.

Удовлетворить всем требованиям одновременно на 100% практически невозможно. Решение  или система решений чаще может  быть только оптимальной, то есть наилучшей  по некоторым заданным критериям (часто  противоречивым) и для определенных условий.

Проводя оптимизацию, надо пытаться выделить ключевое противоречие - разрешение которого даст наибольший эффект, снимет самые  зловредные противоречия. Стремление к оптимизации - естественное стремление умного человека. Человек - прирожденный оптимизатор.

Чтобы научиться дробить противоречие на составляющие, выявлять многочисленные требования многочисленных участников конфликта, а также определять положительные  и отрицательные следствия возможных  решений, надо:

• самостоятельно решить много задач и приобрести опыт,
• сначала решать главные (надсистемные) задачи,
• попробовать локализовать задачи - решать одни задачи, считая, что другие решены, а потом посмотреть, что из этого вышло.

Методика выявления  противоречий

Разработчики ТРИЗ [2] дают следующий совет: когда задача понята, "...попытайтесь устранить недостаток ИЗВЕСТНЫМИ вам способами и средствами. Если решение Вас удовлетворит, то здесь все и кончается, т.к. задача решена. Но если попытка не дала требуемый результат или дала, но привела к новому нежелательному эффекту или недостатку, то в этом случае надо составлять противоречие".

Ранее мы указывали, что есть задачи, в которых нет противоречий. Например, на вспоминание: Каким образом Наполеону удалось стать императором Франции? В каком году была битва при Бородино?

Как определить, есть в данной задаче противоречие или его нет? Приём  простой: исключите из ситуации желания  и требования - по всей вероятности, пропадут и противоречия.

Есть задачи, для которых бывает очень трудно сформулировать противоречие, так как не удаётся догадаться, к какому объекту какие противоречивые требования предъявляются.

Ответы на поставленные ниже вопросы  могут помочь вскрыть и сформулировать противоречие.

1. Сформулируйте цель и главный производственный процесс (функцию) в задаче.
2. Чем Вы, собственно, недовольны? (Например, снарядоустойчивостью танка).
3. Какие основные части участвуют (взаимодействуют) в задаче? (танк, снаряд, пушка, броня, танкисты).
4. Какую часть (что конкретно) надо улучшить? ( надо улучшать броню танка, его форму и маневренность, а также выучку танкистов).
5. Между какими частями или свойствами той системы, которая нам не нравится, появилось противоречие? Это называется поиск "конфликтующей пары". (Снарядонепробиваемость толстой тяжелой брони танка входит в конфликт с маневренностью и скоростью танка. Прочность тонкой снарядонепробиваемой брони входит в противоречие с ее стоимостью).
6. Какие части конфликтующей пары можно менять, какие нельзя менять? (пушка и снаряд недоступны, так как это элементы неприятеля). Для той части, которую можно менять, надо сформулировать два противоположных состояния - антонимы. (Броня должна быть: тяжелой для... и легкой для..., тонкой и толстой, и все это одновременно и одноместно).
7. По всей вероятности, в той части системы, которая нам не нравится, будет находиться и ресурс для ее улучшения и разрешения противоречия! Это очень важное ТРИЗовское положение, мы к нему еще вернемся.

И ещё одно важное положение: при  разрешении противоречий надо бороться не только и не столько с очевидными недостатками, но и с причинами  их возникновения - глубинными противоречиями.

В заключение отметим: относительно какого объекта сформулируем противоречие, тот объект и будем улучшать.

Всегда ли надо формулировать  противоречие?

Взрослым для простых задач  нет надобности формулировать противоречие, однако детям следует предлагать формулировать противоречия и в простых задачах - для тренировки.

Как правило, не надо формулировать  противоречия в логических и математических задачах.

Что делать, если не удалось сформулировать противоречие? Пересмотреть условия  задачи или переходить к обдумыванию следующего шага нашего алгоритма - формулированию Идеального Конечного Решения (ИКР). Об этом пойдет речь в следующем разделе.

Зачем обострять противоречия?

В ТРИЗ есть, на первый взгляд, такой странный приём разрешения противоречий: их обострение до предела.

Диалектика утверждает - противоречия неизбежны, они являются условием развития, их надо за это любить. А жизнь  нас учит обратному - бойся противоречий, сглаживай противоречия, иди на компромиссы.

Всё объясняется довольно просто - ТРИЗ предлагает обострять противоречия только МЫСЛЕННО!. Это просто такой  экзотический приём стимулирования мышления.

При обострении противоречия человек  как бы ставит себя в экстремальные  условия и начинает более активно думать. При этом увеличивается вероятность того, что в голову придет сильная идея.

Кроме того, усиление противоречия отсекает слабые решения, а если удалось разрешить  усиленное противоречие, то можно  себя поздравить с действительно  хорошей идеей.

В жизни, разумеется, нельзя обострять  противоречия и доводить их до конфликта, а потом этот конфликт героически ликвидировать. Мудрость в другом - не допускать возникновения конфликта! Поэтому одна из целей ТРИЗ - в  жизни не сглаживать и не обострять противоречия, а разрешать их вовремя к удовольствию обоих противоборствующих сторон.

Разрешили противоречие, что будет  дальше?

Разрешенное противоречие между двумя  сторонами вовсе не является гарантом того, что не появятся новые противоречия. Можно утверждать, что они появятся и, как правило, на более высоком уровне. Опять задача, опять решение. Потом опять задача и опять решение... Уж действительно, "с этой диалектикой не соскучишься".

В заключение вспомним миф о яблоке раздора.

Богиню раздора Эриду не пригласили на свадьбу Пелея и Фетиды, будущих родителей Ахилла. Эрида очень обиделась и подбросила гостям золотое яблочко с надписью: "Прекраснейшей". Из-за обладания яблоком возник спор богинь Геры, Афины и Афродиты, каждая из которых считала себя самой красивой. Богини обратились к Зевсу. Но даже великий громовержец, царь всех богов и людей, не нашел в себе мужества решить спор женщин в таком деликатном вопросе и трусливо поручил это красавцу Парису. Богини тотчас стали подкупать Париса: Гера - властью и богатством, Афина - мудростью и воинской славой, а Афродита предложила в жены самую красивую женщину. Разумеется, Парис присудил яблоко Афродите. Богиня помогла Парису похитить красавицу Елену, что и привело к знаменитой десятилетней Троянской войне.