40 приемов устранения противоречий принципы изобретательства. Идеи триз

Первый урок данного раздела является введением в основы классической Теории решения изобретательских задач . В нем даются ответы на такие главные вопросы: как и когда возникла ТРИЗ, каковы ее цели и какие проблемы она решает, в каких областях применяется?

Система методик ТРИЗ, как и другие , имеет свою базу и функции, и для того, чтобы понять ее и научиться применять, нужно, в первую очередь, детально изучить методы и принципы решения изобретательских задач, предлагаемые данной теорией. Об этом и будет рассказано ниже.

Краткая история ТРИЗ

«Надо учить творчество» - был уверен Генрих Саулович Альтшуллер. Эту идею он сделал основоположной в системе своих научных приоритетов. Сегодня его учение вызывает интерес не только обобщением многолетнего разнопланового опыта изобретательства, но и практикой самого автора, который, будучи, помимо ученого, инженером, уже в 17 лет получил первый патент, а к 25 годам имел их 10.

Именно заинтересованность Г. Альтшуллера всеми аспектами изобретательства, а не деталями конкретных разработок, стала причиной поиска алгоритма, который давал бы практическое руководство к тому, как сделать изобретение более легким. Автор будущей теории вместе со своим другом Рафаилом Шапиро в 1946 г. решили, что должна существовать некая методика изобретательства и постарались ее найти. Но анализ научной литературы того времени показал, что проблемами творчества интересовалась в основном психология , причем большинство работ имели предметом . Изучив сам метод, друзья убедились в его неэффективности и приступили к выработке собственной «методики изобретательства». В 1947 г. Г. Альтшуллер и Р. Шапиро принялись анализировать историю развития техники с целью выявления закономерностей открытий. В отличие от психологов, которые изучали познавательную деятельность человека как основу изобретения, они сосредоточили внимание на технических системах созданных самим человеком. После рассмотрения десятков тысяч авторских свидетельств и патентов, в 1948 г. родилась первоначальная теория решения изобретательских задач.

О разработанной методике Г. Альтшуллер написал в письме на имя Сталина с предложением начать преподавание. Но в некоторой мере резкие оценки ситуации с изобретательством в СССР высшему руководству страны не понравились. В результате - обвинение, следствие, 25 лет заключения в лагеря ГУЛАГа. В 1954 г., после реабилитации, отмены срока и освобождения, Альтшуллер снова начал полноценно работать над ТРИЗ. Как итог, в 1956 г. в журнале «Вопросы психологии» была опубликована его первая статья о теории решения изобретательских задач. В 1970-е гг. произошло признание технологии Альтшуллера, появились первые школы. Вышли из печати такие труды как «40 приемов устранения противоречий (принципы изобретательства)», «Таблица основных приемов для устранения типовых технических противоречий», «Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ)» и другие.

Сегодня снова наблюдается возрастание интереса к теории и практике ТРИЗ не только в России и странах СНГ, но и в США, Канаде, странах Европы, Юго-Восточной Азии и Южной Америки. Во всем мире создаются компании, которые внедряют практику ТРИЗ в различные сферы деятельности. Особенно это касается промышленности, где методика Альтшуллера используется для получения перспективных решений производственных проблем. Теорию решения изобретательских задач изучают студенты многих специальностей и школьники всех возрастов, существуют обучающие ТРИЗ курсы подготовки для педагогов. В 1989 г. в Петрозаводске Г. Альтшуллер создал и возглавил Ассоциацию ТРИЗ, которая в 1997 г. стала международной.

Подробнее о ТРИЗ, в частности, про историю развития теории, вы можете прочитать в книге «Основы ТРИЗ ».

Цели, задачи и функции

Основная цель ТРИЗ (или даже миссия ) - выявление и использование законов, закономерностей и тенденций развития технических систем. ТРИЗ призван организовать творческий потенциал личности так, чтобы способствовать саморазвитию и поиску решений творческих задач в различных областях. Главная задача ТРИЗ - предложение алгоритма, позволяющего без перебора бесконечных вариантов решений проблемы найти наиболее подходящий вариант, отбросив менее качественные. Или, говоря более простыми словами, ТРИЗ позволяет решить изобретательскую задачу так, чтоб на выходе получить наиболее высокий КПД.

Новейший взгляд предлагает Анатолий Гин, специалист в области ТРИЗ, который разработал 5 принципов современной ТРИЗ-педагогики:

  • Принцип свободы выбора. В любом обучающем или управляющем действии предоставлять ученику право выбора.
  • Принцип открытости. Не только давать знания, но еще и показывать их границы. Использовать в обучении открытые задачи - задачи, стимулирующие самостоятельное генерирование идей.
  • Принцип деятельности. Освоение учениками знаний, умений навыков преимущественно в форме деятельности.
  • Принцип обратной связи. Регулярно контролировать процесс обучения с помощью развитой системы приемов обратной связи.
  • Принцип идеальности. Максимально использовать возможности, знания, интересы самих учащихся с целью повышения результативности и уменьшения затрат в процессе образования.

Бизнес и маркетинг. Так или иначе, нашла свое применение ТРИЗ и в этих областях. Все промышленные предприятия в своей деятельности вынуждены обращаться к информационному фонду ТРИЗ . В нем собраны указатели применения физических, химических и геометрических эффектов, банк типовых приемов устранения технических и физических противоречий, который постоянно пополняется.

Многие компании обращаются к услугам ТРИЗ-консультантов с целью развития навыков поиска решений своими сотрудниками, повышения их . В этом призван помочь особый раздел ТРИЗ, посвященный развитию творческого потенциала человека .

Теория решения изобретательских задач будет полезна и многим управленцам - в 90-е гг. разработчики ТРИЗ пришли к выводу, что законы развития технических систем схожим образом проявляют себя и в развитии других организованных систем, в том числе социальных. Прогрессивным в планировании деятельности также является использование инструментов ТРИЗ в SWOT-анализе. В маркетинговых исследованиях всегда применяется принцип характерный для ТРИЗ - дробление целевой аудитории на категории по социальным, демографическим и другим характеристикам. Он же лежит в основе диаграммы Кано, которая отображает, как предпочтения клиента распределяются в зависимости от категорий качества.

Проверьте свои знания

Если вы хотите проверить свои знания по теме данного урока, можете пройти небольшой тест, состоящий из нескольких вопросов. В каждом вопросе правильным может быть только 1 вариант. После выбора вами одного из вариантов, система автоматически переходит к следующему вопросу. На получаемые вами баллы влияет правильность ваших ответов и затраченное на прохождение время. Обратите внимание, что вопросы каждый раз разные, а варианты перемешиваются.

Когда-то созданная в СССР Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) почти потеряла свою известность в 90-е годы прошлого века. Но сейчас технологии ТРИЗ снова набирают популярность в науке, промышленности и даже в гуманитарных дисциплинах. Сегодня «советскую теорию изобретательства» Генриха Альтшуллера изучают в университетах разных стран мира, и постепенно она снова возвращается в отечественную научную и образовательную деятельность.

Пройдя предложенные в данном тренинге занятия по ТРИЗ, вы сможете получить базовые знания решения изобретательских задач. Вы узнаете о составляющих элементах, методах, приёмах, программах теории Альтшуллера, познакомитесь с примерами использования ТРИЗ. И самое главное, наши уроки научат вас применять навыки эффективного изобретательства в вашей деятельности.

Что такое ТРИЗ?

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) является набором алгоритмов и методов, созданных советским изобретателем Генрихом Альтшуллером и его последователями, для совершенствования творческого процесса ученых.

ТРИЗ - не является только , хотя она и содержит рекомендации по совершенствованию творческого процесса. Теория Альтшуллера направлена на решение так называемых изобретательских задач. Изобретательская задача - сложная задача, для решения которой необходимо выявить и разрешить противоречия, лежащие в глубине задачи, т.е. выявить первопричину (корень проблемы) и устранить эту причину. Для этого нужны специальные умения и технологии, которые и будут рассмотрены в уроках нашего online-курса.

Применение ТРИЗ

Главной задачей ТРИЗ, по мнению автора этой теории, является помощь ученым-изобретателям быстро находить решение творческих задач из различных областей знаний. ТРИЗ позволяет решать многие творческие задачи. В соответствии с мнением людей, которые изучили теорию Альтшуллера, знание ТРИЗ даёт следующие преимущества (по информации книги «Основы ТРИЗ »):

  • Умение выявить суть задачи;
  • Умение правильно определить основные направления поиска, не упуская многие моменты, мимо которых обычно проходишь;
  • Знание, как систематизировать поиск информации по выбору задач и поиску направлений решений.
  • Научиться находить пути отхода от традиционных решений;
  • Умение мыслить логически, алогически и системно;
  • Значительно повысить эффективность творческого труда;
  • Сократить время на решение;
  • Смотреть на вещи и явления по-новому;
  • ТРИЗ даёт толчок к изобретательской деятельности;
  • ТРИЗ расширяет кругозор.

Некоторые люди утверждают, что Теория решения изобретательских задач может быть полезна только в точных науках. Отчасти это правда: теория создавалась и была заточена именно под техническое применение. Но знание ТРИЗ, несомненно, поможет применение в гуманитарных науках и в бизнесе, в силу того, что основа методики ТРИЗ универсальна для любых творческих задач.

Как этому научиться

Если вы пытались разобраться в ТРИЗ самостоятельно, то наверняка столкнулись с рядом проблем.

  • Во-первых , учебные материалы ТРИЗ нужно адаптировать под сегодняшние задачи, в том числе не только технические, но и гуманитарные.
  • Во-вторых , методики ТРИЗ, изложенные во множестве учебников, слабо структурированы для процесса изучения этой теории.

Данный тренинг, состоящий из нескольких уроков-конспектов, направлен на изложение основ ТРИЗ и возможностей применения этой теории для решения любой творческой задачи.

Цель данного курса - структурировать материал, разложить все элементы ТРИЗ по полочкам, объединить все в единую систему. Главная идея занятий и уроков данного раздела сайта 4brain - сделать ТРИЗ доступным для всех. Обучение Теории решения изобретательских задач должно быть понятным и увлекательным. Ключевая задача наших занятий - дать базу знаний, а также ссылки на необходимые материалы для углубления в различные области ТРИЗ.

Хотите проверить свои знания?

Если вы хотите проверить свои теоретические знания по теме курса и понять, насколько он вам подходит, можете пройти наш тест. В каждом вопросе правильным может быть только 1 вариант. После выбора вами одного из вариантов, система автоматически переходит к следующему вопросу.

Уроки ТРИЗ

Теория изобретательства, созданная Генрихом Альтшуллером, а позже дополненная его учениками и последователями сформировала свою достаточно строгую структуру. Классическая структура ТРИЗ, которая приводится на большинстве специализированных сайтах и книгах, выглядит следующим образом:

  • Законы развития технических систем.
  • Алгоритмы решения изобретательских задач: алгоритмы, приемы и методики.
  • Методы анализа ТРИЗ: вепольный анализ, ФСА, диверсионный анализ, системный анализ и другие.
  • Методы творческого развития личности и коллективов.
  • Информационный фонд состоящий из многочисленных таблиц, приложений, списков, помогающих в техническом творчестве.

Занятия данного онлайн-курса направлены на освоение именно этих базовых частей «теории изобретательства». Каждый урок соответствует определенной составляющей ТРИЗ. План занятий выглядит следующим образом:

Сколько времени займет обучение?

В целом в ТРИЗ нет специальных развивающих упражнений, которые нужно использовать для развития навыка успешного решения изобретательских задач. Хотя в ТРИЗ и есть отдельное направление по развитию креативного воображения и изобретательству в творческих коллективах, на нашем сайте данному направлению посвящен отдельный раздел «Творческое мышление».

Поэтому обучение ТРИЗ связано с изучением и запоминанием алгоритмов и методик, а также их совершенствованием и практическим применением. ТРИЗ можно обучаться всю жизнь, постоянно шлифуя свои собственные алгоритмы. А вот ознакомиться с базовыми методами можно за 1-2 недели интенсивного или за 1 месяц умеренного изучения.

…хотелось бы предостеречь от складывающегося иногда мнения, что стоит только познакомиться с ТРИЗ - и мгновенно повысится эффективность Вашей работы. Все не так просто. Для овладения ТРИЗ необходимо вложить много труда, как при изучении любой другой науки. Довести применение ТРИЗ до автоматизма требует еще больших усилий. Но надеюсь, вас это предостережение не остановит.

Желаем вам успехов в освоении ТРИЗ!

Современные родители и педагоги ставят перед собой задачу развивать ребенка в первую очередь творчески. Огромное внимание уделяется развитию таких способностей. Поэтому нередко можно встретить воспитателей, которые применяют ТРИЗ для дошкольников в своих обучающих программах. Игры и задания, на которых основана эта система, способствуют развитию активного мышления, а также делают процесс творческого становления личности намного увлекательнее как для ребенка, так и для взрослого.

Что такое ТРИЗ?

ТРИЗ - это аббревиатура, которая расшифровывается как "теория решения изобретательских задач". Как и любая другая теория, она имеет свою структуру, функции и алгоритм. Многие родители используют элементы ТРИЗ в своих даже не подозревая об этом.

ТРИЗ для дошкольников - программа, которая не претендует на то, чтобы заменить основную. Она создана для того, чтобы увеличить эффективность уже имеющихся способов обучения.

Многие игры знакомы мамам и воспитателям, но когда обучение и развитие проходят систематически, то ребенку проще приобретать новые умения и навыки. Поэтому тем, кто заинтересован в становлении гармоничной творческой личности малыша, необходимо поближе ознакомиться с ТРИЗ для дошкольников. Это не только полезно, но еще и очень интересно.

У истоков теории

Теория решения изобретательских задач является одной из самых уникальных методик для развития ребенка. Ее основателем в 1956 году стал Г. С. Альтшуллер - советский инженер. Он считает, что любой желающий может научиться изобретать, и для этого не нужно иметь врожденный талант.

Сам Генрих Саулович изобретал с самого детства и уже в 17 лет имел авторское свидетельство. Кроме того, он еще был писателем-фантастом, среди произведений которого известные "Икар и Дедал", "Баллада о звездах", "Легенды о звездных капитанах" и многие другие.

Ситуация сегодня

На сегодняшний день создано несколько развивающих центров, в основе которых лежит классическая методика ТРИЗ для дошкольников. Но постепенно, в процессе работы, они добавляют новые разделы.

Примечательно то, что многие приемы теории решения изобретательских задач постепенно внедряются в систему классического дошкольного образования для того, чтобы развивать у малышей

Суть методики

ТРИЗ для дошкольников - занятия, на которых ребенок радуется своим первым творческим открытиям. Здесь детям некогда скучать, потому что во время обучения используются диалоги, живое общение, дискуссии.

Воспитатели, которые придерживаются развития по ТРИЗ для дошкольников, в первую очередь обращают внимание на любопытные вещи. При этом предлагают посмотреть на интересное событие или предмет с разных сторон. Найти что-то хорошее, потом плохое. Если изучаемый объект позволяет, то можно провести интересные опыты, но при этом не объяснять ребенку, почему получился именно этот результат.

Все это развивает в ребенке любознательность и интерес к новым открытиям. Как говорил сам основатель этой методики: "ТРИЗ - это управляемый процесс создания нового, соединяющий в себе точный расчет, логику, интуицию".

Цель ТРИЗ (игры для дошкольников) - не просто развивать фантазию, а учить ребенка творчески подходить к решению той или иной проблемы.

Основные методы и приемы ТРИЗ

Для организации правильного исследовательского процесса с детьми воспитатель или родитель должен хорошо понимать и использовать различные методы и приемы, которые применяются в ТРИЗ.

Основными из них можно назвать следующие.

  1. Мозговой штурм. В процессе этого занятия перед детьми ставится изобретательская задача. Учащиеся же, в свою очередь, стараются найти различные способы ее решения при помощи перебора ресурсов. Необходимо приложить все усилия, чтобы найти идеальное решение.
  2. Каждый предложенный вариант решения оценивается с позиции "что такое хорошо, что такое плохо". Из всего имеющегося выбирается оптимальное.
  3. Этот метод развивает у ребенка способность анализировать, оказывает стимулирующее воздействие на творческую активность в поиске новых ответов, показывает, что любую проблему можно решить.
  4. "Да-нет-ка" - своеобразная игра, которая позволяет детям научиться выделять главный признак предмета, классифицировать вещи по общим показателям, а также быть внимательным к высказываниям других ребят, строить на основе их ответов свои предложения. Этот метод ТРИЗ в развитии речи дошкольников играет не последнюю роль.
  5. Синектика - метод аналогий. Он подразделяется на несколько направлений: эмпатию, прямую аналогию и фантастическую. В первом случае детям предоставляется возможность побыть в качестве объекта проблемной ситуации. В прямой аналогии ребенок ищет сходные процессы в других сферах. Фантастическая аналогия отвечает за все, что находится за гранью реальности, и тут можно предложить самые невероятные выходы из сложной ситуации.
  6. необходим для того, чтобы проверить все варианты решения поставленной задачи, которые могли быть упущены в ходе обычного перечисления.
  7. Метод фокальных объектов заключается в том, что к определенному явлению или предмету пытаются подставить свойства и характеристики того, что ему совершенно не подходит (на первый взгляд).
  8. Метод Робинзона научит дошкольников искать применение любым, даже совершенно ненужным, на первый взгляд, предметам.

Какие цели ставятся в процессе занятий?

Технология ТРИЗ для дошкольников имеет еще много различных методов и приемов обучения, которые применяются в развитии детей. Например, агглютинация, гиперболизация, акцентирование и другие. Все это дает возможность проводить обучение в увлекательной форме, отличной от уроков. Такие методы обеспечивают прочное усвоение и систематизацию полученной детьми информации.

Во время таких занятий происходит стимуляция мышления ребенка, а также всестороннее развитие творческой личности при помощи детского воображения и фантазии.

Дело в том, что в современном обществе необходимы люди, которые умеют мыслить нестандартно, находить и предлагать смелые решения, не боящиеся делать что-то не так, как все. Этому посвящена ТРИЗ для дошкольников. Занятия построены таким образом, что дети легко усваивают предложенный материал благодаря четко выстроенной исследовательской деятельности.

Этапы проведения занятий

В каждом занятии выделяется несколько этапов работы. У каждого из них есть своя определенная цель.

  1. На первом этапе ребенок учится обнаруживать и различать несоответствия и противоречия, окружающие нас в обычной жизни. Что общего у дерева и травы? Что общего у бумаги и коры дерева?
  2. Второй этап учит ребенка проявлять фантазию и изобретательность при решении поставленных задач. Например, придумать игрушку, в которую хотелось бы играть постоянно, чтобы никогда не было скучно.
  3. На третьем этапе перед детьми ставятся сказочные задачи и предоставляется возможность сочинить собственные истории. При этом нужно использовать приемы ТРИЗ для дошкольников.
  4. Четвертый этап дает возможность детям применить новые знания для нестандартного решения задач.

Два главных правила занятий по ТРИЗ

Существуют правила, которые сделают процесс максимально эффективным.

  1. На каждом этапе занятия детям предлагают предметы, явления из областей, которые понятны: "Я и природа", "Я и Я", "Я и другой человек", "Я и предмет". Это помогает ребенку легче усвоить противоречия окружающего его мира.
  2. Все занятия по ТРИЗ для дошкольников проводятся в игровой форме. При этом каждая игра, каждое задание должно сопровождаться наглядным материалом.

Взаимодействие между воспитателем и ребенком

Во время проведения ТРИЗ (игры для дошкольников) общение между детьми и взрослым должно строиться по определенным принципам:

  • При ответе детей их необходимо слушать внимательно, восхищаться новой идеей.
  • Отсутствие отрицательных оценок и критики в адрес ребенка.
  • Привычные оценочные слова заменяются и разбавляются синонимами, например, использовать не слово "правильно", а слова "замечательно", "здорово", "интересное решение", "необычный подход".
  • Поддерживать ребенка, когда он хочет возразить взрослому, не пресекать этих попыток, наоборот, учить доказывать, возражать, аргументировать, отстаивать свою точку зрения.
  • Не бояться ошибок, а применять их для того, чтобы взглянуть на решение проблемы с другой стороны.
  • Общение детей и воспитателя должно сопровождаться только положительными впечатлениями: радостью нового открытия, творчества, осознанием собственной значимости.
  • Мотивация ребенка на активное участие в играх и занятиях.

Какие игры бывают в ТРИЗ

Естественно, что на занятиях воспитатель активно использует игры ТРИЗ для дошкольников. Картотека этой методики очень разнообразна. Рассмотрим некоторые примеры характерных игр для теории решения изобретательских задач.

  1. "Да-нет-ка". Взрослый придумывает слово. От ребенка требуется задавать наводящие вопросы. При этом тому, кто задумывает слово, можно отвечать только односложное "да" или "нет", пока не будет получен правильный ответ.
  2. "Черно-белое". Взрослый показывает детям карточку с изображением предмета белого цвета. Дети должны назвать все положительные качества этого объекта. Потом демонстрируется карточка с тем же предметом, только черного цвета. В этот раз надо назвать все отрицательные черты.
  3. "Перевертыши". Для игры нужен мяч. Взрослый бросает малышу мяч и говорит слово, а ребенок придумывает слово, которое противоположно по значению, и кидает мяч обратно.
  4. "Маша-растеряша". Для игры понадобятся карточки с изображением различных предметов. Выбирается "Маша". Она вытягивает карточку и говорит: "Ой!" Один из игроков задает ей вопрос: "Что с тобой?" Она смотрит на изображение на карточке и отвечает: "Я потеряла то, что изображено (например, ножницы). Как же я теперь буду аппликацию делать?" Остальные должны предложить разные варианты выхода из этой ситуации. "Маша-растеряша" выбирает лучший ответ и дает монетку. В конце игры подсчитывается количество монеток и определяется победитель.

Современное общество предъявляет новые требования к системе образования подрастающего поколения и в том числе к первой его ступени - дошкольному образованию. Одна из первостепенных задач воспитания и обучения в дошкольных учреждениях, согласно вступившему в силу ФГОС - воспитание нового поколения детей, обладающих высоким творческим потенциалом. Но проблема заключается не в поиске одарённых, гениальных детей, а целенаправленном формировании творческих способностей, развитии нестандартного видения мира, нового мышления у всех детей, посещающих детские сады .

Дошкольный возраст уникален, поскольку как сформируется ребёнок, такова будет его жизнь. Именно поэтому важно не упустить этот период для раскрытия творческого потенциала каждого ребёнка. Ум детей не ограничен «глубоким образом жизни» и традиционными представлениями о том, как всё должно быть. Это позволяет им изобретать, быть непосредственными и непредсказуемыми, замечать то, на что мы взрослые давно не обращаем внимание.

Практика показала, что с помощью традиционных форм работы нельзя в полной мере решить эту проблему. Необходимо применение новых форм, методов и технологий.

Одной из эффективных педагогических технологий для развития творчества у детей является ТРИЗ - Теория решения изобретательских задач. Она возникла в нашей стране в 50-х годах усилиями выдающегося российского учёного, изобретателя, писателя - фантаста Генриха Сауловича Альтшуллера. ТРИЗ представляет собой уникальный инструмент для поиска оригинальных идей, развития творческой личности, доказательством того, что творчеству можно и нужно обучать.

В детские сады технология ТРИЗ пришла в 80-х годах . Но, несмотря на это и сейчас остаётся актуальной и востребованной педагогической технологией. Адаптированная к дошкольному возрасту, технология ТРИЗ позволяет воспитывать и обучать ребёнка под девизом «Творчество во всём».

Исходным положением концепции ТРИЗ по отношению к дошкольнику является принцип природосообразности обучения. Обучая ребенка, педагог должен идти от его природы. А также положение Л. С. Выготского о том, что дошкольник принимает программу обучения в той мере, в какой она становится его собственной.

Целью использования ТРИЗ-технологии в детском саду является развитие с одной стороны таких качеств мышления, как гибкость, подвижность, системность, диалектичность, а с другой стороны поисковой активности, стремления к новизне, развитие речи и творческого воображения.

ТРИЗ для дошкольников:

Это система коллективных игр, занятий, призванных не изменять основную программу, а максимально увеличить её эффективность;

Это «управляемый процесс создания нового, соединяющий в себе точный расчёт, логику, интуицию», так считал основатель теории Г. С. Альтшуллер.

При использовании элементов ТРИЗ заметно активизируется творческая и мыслительная активность у детей, так как ТРИЗ учит мыслить широко, с пониманием происходящих процессов и находить своё решение проблемы. Изобретательство выражается в творческой фантазии, придумывании чего-то, что потом выразится в различных видах детской деятельности - игровой, речевой, художественном творчестве и др.

Применение ТРИЗ в обучении дошкольников позволяет вырастить из детей настоящих выдумщиков, которые во взрослой жизни становятся изобретателями, генераторами новых идей.

Также ТРИЗ-технология развивает такие нравственные качества, как умение радоваться успехам других, желание помочь, стремление найти выход из затруднительного положения.

Главное отличие технологии ТРИЗ от классического подхода к дошкольному развитию - это дать детям возможность самостоятельно находить ответы на вопросы, решать задачи, анализировать, а не повторять сказанное взрослыми.

ТРИЗ-технология, как универсальный инструментарий можно использовать практически во всех видах деятельности (как в образовательной, так и в играх и режимных моментах). Это позволяет формировать единую, гармоничную, научно обоснованную модель мира в сознание ребёнка дошкольника. Создаётся ситуация успеха, идёт взаимообмен результатами решения, решение одного ребёнка активизирует мысль другого, расширяет диапазон воображения, стимулирует его развитие. Технология даёт возможность каждому ребёнку проявить свою индивидуальность, учит дошкольников нестандартному мышлению.

В арсенале технологии ТРИЗ существует множество методов, которые хорошо зарекомендовали себя в работе с детьми дошкольного возраста. В детских садах используются следующие методы ТРИЗ:

- Метод мозгового штурма. Это оперативный 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, которые могут быть использованы на практике.

Изобретательские задачи должны быть доступны детям по возрасту. Темами мозгового штурма могут быть:

  • как уберечь продукты от мышей;
  • как не намокнуть под дождем;
  • как мышам достать сыр из-под носа кота;
  • как выгнать лесу из зайкиной избушки;
  • как потушить пожар, если в доме нет воды;
  • как не дать медведю залезть на теремок и развалить его;
  • как оставить кусочек лета в зиму.

Напомним правила мозгового штурма:

  • исключение всякой критики;
  • поощрение самых невероятных идей;
  • большое количество ответов, предложений;
  • чужие идеи можно улучшать.

Анализ каждой идеи идет по оценке «хорошо - плохо», т. е. что-то в этом предложении хорошо, но что-то плохо. Из всех решений выбирается оптимальное, позволяющее решить противоречие с минимальными затратами и потерями. Результаты мозгового штурма должны быть непременно отражены в продуктивной деятельности: нарисовать свой кусочек лета в зиму; вылепить продукты, которые стали недоступны мышам и т. д.

Воспитатель должен предложить детям свои оригинальные варианты решения задачи, что позволяет стимулировать их воображение и вызывать интерес и желание к творческой деятельности.

В ходе реализации этого метода развиваются коммуникативные способности детей: умение вести спор, слышать друг друга, высказывать свою точку зрения, не боясь критики, тактично оценивать мнения других и т.п. Данный метод позволяет развивать у детей способность к анализу, стимулирует творческую активность в поиске решения проблемы, дает осознание того, что безвыходных ситуаций в жизни не бывает.

- Метод каталога. Метод позволяет в большей степени решить проблему обучения дошкольников творческому рассказыванию. Не секрет, что творческое рассказывание даётся дошкольникам с трудом в силу небольшого опыта монологической речи и бедности активного словаря. Метод каталога был разработан в 20-х годах XX века профессором Берлинского университета Э. Кунце. Этот метод успешно адаптирован к работе с дошкольниками.

Для работы понадобится любая детская книга с минимальным количеством иллюстраций. Желательно, чтобы текст был прозаическим. Взрослый задаёт детям вопросы, на основе которых будет строиться сюжет, а ответ дети ищут в книге, произвольно указывая пальце в любое место на странице. Слова попадаются самые разные, никак не связанные между собой. Выбранные методом «тыка» слова связываются в историю, сказку. Воспитатель может преобразовывать одни части речи в другие. Занятие проводится в быстром темпе, используются разные эмоциональные реакции на каждое новое словосочетание.

  • наличие положительного и отрицательного героев;
  • зло, причинённое отрицательным героем;
  • борьба положительного героя со злом;
  • рисутствие друзей и помощников и у положительного, и у отрицательного героев, присутствие волшебства.

Последовательность вопросов может быть следующей:

  • О ком сочиняем сказку?
  • Он добрый или злой герой? Какое добро (зло) он делал?
  • С кем он дружил?
  • Кто им мешал? Каким образом?
  • Как добрый герой боролся со злом?
  • Чем всё закончилось?

Предполагаемый ход действия сказки:

Жил-был…

И был он какой?.

Умел делать что?.

Делал он это, потому что…

Но в это время жила-была…

Она была…

Однажды между ними случилось…

Им помогла…

Сделала она это, чтобы… и т. д.

Вопросы можно варьировать в зависимости от развёртывания сюжета. Это требует от воспитателя некоторого навыка работы с данным методом, умения вовремя сориентироваться и сформулировать новые вопросы, не предусмотренные изначально. По ходу составления необходимо фиксировать придуманный сюжет с помощью символов, знаков, схем, рисунков и т.п. Не следует ожидать, что дети с первого раза сочинят интересную, красивую историю. Как показывает практика, первоначально дошкольникам трудно преодолеть психологическую инерцию и стереотипы: они повторяют идеи друг друга, дублируют события знакомых сказок, иногда вообще молчат. Первые истории, придуманные детьми, как правило, примитивны, неинтересны и кратки. Воспитателю следует помогать детям, подсказывать варианты развития событий, поощрять удачные находки. Постепенно рассказы становятся всё более распространёнными, интересными, волшебными, увлекательными.

- Метод фокальных объектов. Сущность данного метода в перенесение свойств одного объекта или нескольких на другой. Этот метод позволяет не только развивать воображение, речь, фантазию, но и управлять своим мышлением.

Метод фокальных объектов (МФО) предложен американским психологом Ч. Вайтингом. Суть метода заключается в том, что к определённому объекту «примеряются» свойства и характеристики других, ничем с ним не связанных объектов. Сочетания свойств оказываются иногда очень неожиданными, но именно это и вызывает интерес.

Цель МФО - установление ассоциативных с различными случайными объектами.

Изначально нужно выбрать объект, с образом которого будем работать. Можно до поры хранить его втайне от детей. Затем детям предлагается назвать три любых объекта. Хорошо, если один из них будет представителем природного мира, второй - рукотворного, третий - вообще нематериальное понятие. Но это условие необязательно. Затем дети называют как можно больше свойств и качеств названных объектов. Названные свойства и качества приписываются к изначально выбранному объекту, дети объясняют, как это может выглядеть и при каких условиях такое бывает.

Детям предлагаются два-три слова и быстро выделяются свойства каждого из названных предметов или явлений. Например:

стол метеорит

круглый искрящийся

кухонный горячий

пластмассовый стремительный

Затем дается новое слово, к которому применяются уже названные свойства. Например, машина:

стремительная - быстро едет;

горячая - везет горячий хлеб;

искрящаяся - летающая тарелка;

кухонная - с которой продают готовый завтрак, обед, ужин и т. д.

Придуманные детьми идеи также отражаются в рисовании, лепке, аппликации.

Метод фокальных объектов направлен на развитие у детей творческого воображения, фантазии, формирование умения находить причинно-следственные связи между разными объектами окружающего мира, на первый взгляд, ничем не связанные друг с другом.

- Метод «Системный анализ». Метод помогает рассмотреть мир в системе, как совокупность связанных между собой определенным образом элементов, удобно функционирующих между собой. Его цель - определить роль и место объектов, и их взаимодействие по каждому элементу.

Мир системен. Любой объект можно рассматривать как единое целое (систему), можно мысленно поделить его на части, каждую часть можно поделить на ещё более мелкие части. Все системы существуют во времени. Они сталкиваются, взаимодействуют друг с другом, влияют друг на друга.

Одной из важнейших задач обучения является задача закрепления и систематизации полученных знаний. В теории формирования сильного мышления (одно из направлений ТРИЗ) есть такое понятие: системный оператор. Работа с системным оператором предполагает формирование у ребёнка умение анализировать и описывать систему связей любого объекта материального мира: его назначение, динамику развития в определённый отрезок времени, признаки и строение и др.

Каждый объект материального мира имеет своё прошлое, настоящее и будущее. Кроме того, каждый объект имеет свой набор свойств и качеств, которые могут изменяться с течением времени. Если рассматривать объект материального мира, как систему, состоящую из определённых составляющих, имеющих определённые свойства и качества, то данный объект, в свою очередь, будет являться частью другой системы, более широкой по своему строению.

Так, например, пылесос - это система, состоящая и таких частей, как корпус, шланг, щётка и т. д. В свою очередь, пылесос является частью системы бытовая техника.

Таким образом, рассматривая объект, дети определяют, из каких частей он состоит, его видовую принадлежность (транспорт, игрушка, одежда, строение и т. д.). Кроме того, дети выясняют историю возникновения данного объекта, какой предмет выполнял его функции до его появления, этот предмет аналогично анализируется. Далее детям предоставляется возможность представить себе, каким станет объект в будущем: его функции, внешний вид, как он будет называться и т. п. Целесообразно предложить детям закрепить полученные результаты схематично или в рисунке (особенно будущее объекта).

Таким образом, дети учатся производить системные раскладки, анализировать и описывать систему связей между объектами окружающей действительности, строить разного рода классификации по выделенному признаку.

- Метод морфологического анализа . В работе с дошкольниками этот метод очень эффективен для развития творческого воображения, фантазии, преодоления стереотипов. Суть его заключается в комбинировании разных вариантов характеристик определённого объекта при создании нового образа этого объекта.

Метод морфологического анализа появился в середине 30-х годов XX века, благодаря швейцарскому астрофизику Ф. Цвикки, который использовал его исключительно для решения астрофизических задач. Цель этого метода - выявить все возможные факты решения данной проблемы, которые при простом переборе могли быть упущены.

Обычно для морфологического анализа строят таблицу (две оси) или ящик (более двух осей). В качестве осей берут основные характеристики рассматриваемого объекта и записывают возможные их варианты по каждой оси. Например, изобретаем новый стул. На одной (вертикальной) оси отложены возможные формы, на другой (горизонтальной) - возможный материал, из которого он может быть сделан.

Затем выбираются различные сочетания элементов разных осей (стеклянный квадратный стул - для принцессы, он красивый, удобный, но может легко разбиться; железный круглый стул - для пианиста, на нем можно легко повернуться, так как он крутится, но тяжело сдвинуть с места и т. д.)

Перебираются все возможные варианты. В продуктивной деятельности дети изображают каждый изобретенный новый стул. Можно предложить детям придумать новую кровать, ковер, игру (в последней по одной оси можно выложить часть тела, с помощью которой можно играть, а по другой - приспособления для игры: мяч, ракетка, скакалка и т. д.).

Приведем пример применения метода с использованием «ящика», т.е. таблицы.

Чтобы создать новый образ какого-либо объекта, нужно выделить как можно большее количество критериев и характеристик этого объекта по каждому из критериев. Как показывает практика, лучше всего начинать работу по методу морфологического анализа со сказочных образов. Например, необходимо создать новый образ Ивана-царевича. Наше воображение рисует нам образ молодого человека, доброго, смелого, сильного, красивого и т. п. Не будем пока отказываться от данного образа. Выделим основные критерии, по которым можно охарактеризовать этот сказочный персонаж: возраст, место жительства, внешний вид, средство передвижения, одежда и т. д. Для удобства можно занести данные характеристики в таблицу.

Возможные варианты характеристик по выделенным критериям:

Возраст Место жительства Средство передвижения Стиль одежды Характер

Ребёнок Дворец Конь Спортивный костюм Добрый

Подросток Многоэтажный дом Автомобиль Праздничный наряд Вредный

Юноша Лес Ролики Строгий костюм Нытик

Старик Детский сад Лыжи Шорты и майка Весельчаки т. д.

Чем больше критериев выбрано, тем более подробно будет описан новый образ. В их число можно внести привычки героя, хобби, особенности общения, особенности частей тела, цвет волос, глаз и т. д. Характеристик по каждому из критериев также может быть сколь угодно много.

Произвольно выберем из каждого столбца по одной характеристике и соединим воедино. Могут получиться очень интересные образы. Например, Иван-царевич - вредный подросток, одетый в праздничный наряд, проживающий в детском саду и передвигающийся на лыжах. Или старик-весельчак в спортивном костюме, живущий в лесу и передвигающийся на роликах. Сразу хочется придумать историю о таком герое. Сколько простора для детского воображения!

Аналогично можно работать и с рукотворными предметами: придумать новый фасон платья, марку автомобиля, спроектировать дворец, разработать новую модель часов и т. д.

Затруднения вызывает то обстоятельство, что дошкольники не умеют хорошо читать и им трудно удержать в памяти большое количество характеристик объекта. В этом случае воспитателю необходимо продумать, какими символами он будет обозначать их.

Используя морфологическую таблицу, можно, комбинируя героев, места событий и сюжеты знакомых сказок, сочинять новые волшебные истории. При этом необходимо сразу определить, кто будет злым, а кто - добрым героем, с каким злом будут бороться герои, какие волшебные силы будут помогать, какие - мешать и т. д.

- Типовое фантазирование. Суть метода заключается в том, чтобы разделить ситуации на составляющие (реальную и фантастическую), с последующим нахождением реальных проявлений фантастической составляющей. Этот метод хорошо использовать при обучении детей творческому рассказыванию. Придумывать, фантазировать можно не вслепую, а с использованием конкретных приемов:

  • уменьшение - увеличение объекта (выросла репка маленькая-премаленькая, продолжи сказку);
  • наоборот (добрый Волк и злая Красная Шапочка);
  • дробление - объединение (придумывание новой игрушки из частей старых игрушек или невероятного живого, отдельные части которого представляют собой части других животных);
  • оператор времени (замедление - ускорение времени: нарисуй себя через много лет, нарисуй своего будущего ребенка или какой была твоя мама в детстве);
  • динамика - статика (оживление неживых объектов и наоборот: Буратино - живое дерево; Снегурочка - живой снег; Колобок - живое тесто и т. д.). Дети сами могут выбрать объект, а затем оживить его, придумать название.

Метод ММЧ (моделирования маленькими человечками). Моделирование процессов, происходящих в природном и рукотворном мире между веществами (твердое - жидкое - газообразное).

Данный метод направлен на то, чтобы дать детям наглядно увидеть и почувствовать природные явления, характер взаимодействия элементов предметов и веществ. Он помогает сформировать у детей диалектические представления о различных объектах и процессах живой и неживой природы. А также развивает мышление детей, стимулирует любознательность и творчество.

Сущность метода ММЧ в том, что он представляет все предметы и вещества состоящими из множества Маленьких Человечков (МЧ). В понимании нас, взрослых - это молекулы, но на этом слове внимание не заостряется, сведения подаются детям в виде сказки «Маленькие человечки». Детям становится понятно, что в зависимости от состояния вещества Маленькие Человечки ведут себя по-разному (в твёрдых - крепко держатся за руки, в жидких - просто стоят рядом, в газообразных - находятся в постоянном движении).

- Мышление по аналогии . Так как аналогия - это сходство предметов и явлений по каким-либо свойствам и признакам, надо сначала научить детей определять свойства и признаки предметов, научить их сравнивать и классифицировать:

а) личностная аналогия (эмпатия). Предложить ребенку представить самого себя в качестве какого-нибудь предмета или явления в проблемной ситуации. Примерные варианты заданий:

  • изобрази будильник, который забыли выключить;
  • покажи походку человека, которому жмут ботинки;
  • изобрази рассерженного поросенка, встревоженного кота, восторженного кролика;
  • представь, что ты животное, которое любит музыку, но не умеет говорить, а хочет спеть песню. Прохрюкай «В лесу родилась елочка…», промяукай «Солнечный круг…» и т. д.;

б) прямая аналогия. Основывается на поиске сходных процессов в других областях знаний (вертолет - аналогия стрекозы, подводная лодка - аналогия рыбы и т. д.). Пусть дети находят такие аналогии, делают маленькие открытия в сходстве природных и технических систем;

в) фантастическая аналогия. Решение проблемы, задачи осуществляется, как в волшебной сказке, т. е. игнорируются все существующие законы (нарисуй свою радость - возможные варианты: солнце, цветок; изобрази любовь - это может быть человек, растение) и т. д.

Технология ТРИЗ пользуется ещё многими методами и приёмами (агглютинация, гиперболизация, акцентирование, синектика и др.), успешно применяемыми в обучении детей дошкольного возраста. Она позволяет развивать воображение, фантазию детей, позволяет преподносить знания в увлекательной и интересной для них форме, обеспечивает их прочное усвоение и систематизацию, стимулирует развитие мышления дошкольников, проявление творчества, как детьми, так и педагогами. ТРИЗ работает на принципах педагогики сотрудничества, ставит детей и педагогов в позицию партнёров, стимулирует создание ситуации успеха для детей, тем самым, поддерживая их веру в свои силы и возможности, интерес к познанию окружающего мира .

Работа по системе ТРИЗ с детьми дошкольного возраста должна осуществляться постепенно.

Этапы работы по использованию элементов ТРИЗ в воспитательно-образовательном процессе дошкольного учреждения:

Цель первого этапа - научить ребенка находить и различать противоречия, которые окружают его повсюду. Что общее между цветком и деревом? Что общее между плакатом и дверью? и др.

Цель второго этапа - учить детей фантазировать, изобретать. Например, предложено придумать новый стул, удобный и красивый. Как выжить на необитаемом острове, где есть только коробки со жвачками?

На четвертом этапе ребенок применяет полученные знания и, используя нестандартные, оригинальные решения проблем, учится находить выход из любой сложной ситуации.

Рассмотрим более подробно деятельность и возможные методы на каждом этапе.

На 1 этапе можно учить детей находить и формулировать противоречивые свойства рассматриваемых предметов, явлений с помощью игры «Хорошо-плохо». Возьмём самое простое хорошо знакомо слово «дождь».

Хорошо: Лягушкам весело. Всё растёт. Песни под дождь хорошо сочинять. Всё чистит, моет. Наступает весна. Бегать по лужам. Гулять в резиновых сапогах. Грибной дождь. Радуга. Ручьи бегут. От бегущих капель красивые узоры на стекле.

Плохо: Костёр не развести. Влажность большая. Плохая видимость. Можно простудиться. Нельзя гулять. Нарушает планы. Шумно. Грязь. Расходы на одежду. Наводнение.

Такая игра постепенно подводит детей к пониманию противоречий в окружающем мире.

В игре «Наоборот» хорошо усваивается прием противоположные значения. Эта игра воспринимается детьми уже в 3-летнем возрасте. Вначале учим детей подбирать слова, противоположные по значению (функции).

После того, как дети научатся выявлять противоречия, пользоваться системным оператором, приступаем ко 2-му этапу работы по ТРИЗ-РТВ. Тому, чтобы найти принципиально новое решение мешает психологическая инерция, она есть даже у малышей. Первый вариант ответа на вопрос: Как спасти колобка» - Убить лису. Поэтому, следует раскрепостить мышление детей, дать волю фантазии, воображению и в то же время обращаю внимание на нравственную сторону решения вопроса. Это очень важно, так как на детей извне направлен мощный поток агрессивной информации и первыми ответами бывают агрессивные ответы: убить, поломать, выгнать и т. д. В условии задачи, как противоречие, закладываем нравственную сторону вопроса: Как спасти колобка, не причинив вреда лисе.

На 3 этапе работы с детьми решаем сказочные задачи и составляем сказки. Только не надо думать, что все сказки написаны или рассказаны. Можно придумать сколько угодно новых сказок. Но прежде чем составлять сказки, целесообразно научить детей решать сказочные задачи.

Мы пытаемся помочь сказочным героям, попавшим в затруднительное положение. Решение проблемы зачастую зависит от выявления и использования ресурсов, дети стремятся к идеальному конечному результату.

Таким образом, опираясь на полученные знания, интуицию, используя нестандартные, оригинальные решения малыши находят выход из сложной ситуации.

Занятия с элементами ТРИЗ .

Одной из самых распространённых форм обучения в д/саду является занятие. Эта форма привычна и удобна тем, что охватывает, целую группу детей. Однако нельзя не согласиться, что традиционные подходы к организации занятий не всегда бывают интересными и увлекательными, но их можно сделать интересными, если придать им принципиально новый вид. Дети скучают на занятии в том случае, когда их вынуждают к пассивности (сиди и слушай) или когда в предлагаемом материале нет новизны (это я уже слышал). Поэтому основной задачей, которую ставит перед собой педагог, является не сообщение новых знаний, а обучение способам самостоятельного добывания информации, что возможно и через поисковую деятельность, и через грамотно организованное коллективное рассуждение, и через игры и тренинги. Одним из средства, обеспечивающих не только качественный, но и увлекательный процесс обучения, является система творческих заданий на основе методов ТРИЗ - и РТВ-технологий.

Занятия будут интересней, если построить по следующим правилам:

  • Минимум сообщения информации, максимум рассуждений.
  • Оптимальная форма организации обсуждения проблемных ситуаций - мозговой штурм.
  • Системный подход (всё в мире взаимосвязано, и любое явление должно рассматриваться в развитии).
  • Включение в процесс познания всех доступных для ребёнка мыслительных операций и средств восприятия (анализаторов, причинно-следственных выводов и заключений, сделанных самостоятельно, предметно-схематичной наглядности и т. д.) .

В процессе проектирования занятий с дошкольниками рекомендуется придерживаться следующей последовательности:

  • выбор темы занятия в соответствии с комплексно - тематическим планом. При этом не имеет значения, какая программа лежит в основе деятельности педагога;
  • определение вида занятия (выбор определённой методики или комплексный вариант). Заметим, что комплексный подход - та форма работы, которая обеспечивает наибольшую активность детей и свободу их выбора. Кроме того, в продуктивной деятельности, без которой комплексное занятие не обходится, происходит закрепление материала и рефлексия;
  • формулировка программного содержания;
  • выбор разнообразных инструментов обучения;
  • составление конспекта.

Существуют различные подходы к построению занятий с использованием ТРИЗ РТВ-технологий: построение занятия на основе одной алгоритмической цепочке (в этом случае на занятии основным содержанием является решение творческой задачи) или использование на традиционном содержании отдельных инструментов. Первый вариант более технологичен, второй - доступнее начинающему практику. Перечень приёмов, игр и тренингов для использования в индивидуальной работе с дошкольниками на протяжении дня. (Утренний приём, время прогулки, перерывы между основными режимными моментами, вечер).

Использование методов активации творческого мышления с целью развития речи:

  • Сочинение сказок по методу каталога (для всех возрастных групп);
  • Проведение игр и тренингов речевого характера по усвоению понятий о свойствах и структуре систем;
  • Проведение игр и тренингов по усвоению сущности диалектических законов;
  • Словесное описание фантастических образов, созданных на основе МФО;
  • Словесное преобразование объекта материального мира с помощью типовых приёмов фантазирования;
  • Тренинги с маленькими подгруппами детей по обучению решения задач на сужение поля поиска.

Использование методов активации творческого мышления, игр и тренингов с элементами изобразительной деятельности в индивидуальной работе с детьми дошкольного возраста:

  • Кляксография;
  • Ниткография;
  • Пальцеграфия;
  • Рисование штампами и шаблонами;
  • Создание коллажей.

Рисование фантастических героев с использованием метода морфологического анализа (В мл. гр. дети помогают придумать, воспитатель рисует, дети помогают раскрасить. В старшем возрасте дети сами рисуют или схематизируют).

Проведение игр и тренингов с элементами рисования:

  • «Спаси букву от буквоеда» (дорисовка букв и цифр до сюжетного изображения).
  • «Фоторобот» - создание образа фантастического героя из комбинации частей других героев (для средней и старшей групп).
  • «Чей след» - ассоциативные цепочки на основе случайных изображений.

«Каляка» - дорисовка линии или фигуры с последующим рассказыванием по содержанию.

Использование ТРИЗ и РТВ технологий в других видах деятельности:

  • Придумывание сказки по предложенному началу.
  • Составить сказку на свободно выбранную тему.
  • Учить представлять событие в последовательности его развития, устанавливать зависимость между отдельными событиями.
  • Учить «входить» в изображаемые обстоятельства.
  • Учить использовать соответствующие выразительно-изобразительные средства для воплощения образов.
  • Наделять героев действиями (свойствами) фантастического характера.
  • Изменять заимствованные из сказок ситуации.
  • Наделять известные сказочные персонажи качествами, которые им не присущи (добрая Баба Яга, щедрая Лиса).
  • За счёт использования новых приёмов преобразований создавать новый образ.
  • Учить детей не только изменять, но и преобразовывать, комбинировать прежние знания в новые сочетания и создавать на этой основе относительно новые (для ребёнка) образы и образные ситуации.
  • Учить применять новые способы преобразования впечатлений - наделение людей действиями фантастического характера, заимствование из сказок отдельных фрагментов с незначительными их преобразованиями.
  • Учить воспринимать образ средствами музыки, художественного слова, изобразительной деятельности.
  • Развивать умение наблюдать, анализировать, выделять характерные, существенные признаки предметов и явлений, обобщать их и выявлять противоречивые свойства.
  • Развивать умение ограничивать свои желания, преодолевать препятствия, стоящие на пути к достижению цели.
  • Воспитывать любовь и интерес к музыке, живописи, литературе путём анализа сказок, рисунков, песен.
  • Учить использовать схему талантливого мышления и игру «Хорошо - плохо» для сравнения признаков предметов, явлений, составлять модели, рисунки.

Игры и тренинги на формирование у детей системного мышления.

  • Функциональное назначение объектов.

Цель: научить детей определять назначение предметов, видеть возможности их использования в окружающем мире .

«Повторяка»

Дети выбирают себе образы или получают их от ведущего. Затем ведущий называет свой образ и свойственную ему функцию, а остальные дети «примеряют» эту функцию на себя:

  • Я - лягушка. Я умею прыгать.
  • Я - машинка. Я тоже прыгаю, когда еду по кочкам.
  • Я - карандаш, я тоже прыгаю, когда рисую точечки и т. д.

Основная сложность данного тренинга в том, что необходимо найти условия проявления данной несвойственной функции.

«Я еду в деревню».

Для игры понадобится набор предметных картинок, которые складываются стопкой изображениями вниз. Ребёнок объявляет: «Я еду в деревню и беру с собой…» и вытаскивает из стопки любую картинку. Далее он должен объяснить, зачем ему данный объект в деревне. В игре участвуют 3-4 ребёнка. Конечный пункт путешествия периодически меняется: в деревню, в гости к обезьянкам, на северный полюс, на море отдыхать и т. д.

«Неумейка»

Ведущий начинает игру, называет предмет и несвойственную ему функцию. Следующий ребёнок называет тот объект, который данную функцию выполняет, а затем называет новую, несвойственную уже второму объекту функцию. Например: «Я воробей, я не умею танцевать». «А я балерина, я умею танцевать, но не умею перевозить грузы». И т. д.

«Салат из сказок»

Предлагается детям соединить знакомые персонажи из разных сказок в одну и придумать свою - новую сказку. Приключения героев переплетаются, и получается новая сказка. Выбор героев может быть произвольным. Дети выбирают героев по ходу сочинения сказки, перемещаясь по осям таблицы как по лесенке. 2-й вариант: изменить место действия знакомой сказки. Мороз Иванович попал в лето и т. д.; Золушка живёт в наши дни, в д/саду и т. д.

«Сказка - калька»

С детьми составляется модель сказки и по этой модели сочиняется новая сказка, с различными степенями узнаваемости или полностью измененная. Используя буквенное обозначение, цветовое или геометрическое обозначение. По составленной модели сочиняется своя совершенно новая сказка, герои которой могут быть самые разнообразные.

«Сказка - наизнанку»

Игра состоит в «перевирании» сказки или в выворачивании «наизнанку» сказочной темы. Эта игра аналогична игре «наоборот». Вспомнить с детьми хорошо знакомую сказку и предложить поменять характер её героев. Положительный характер на отрицательный и наоборот. Например: «Красная шапочка злая, а волк добрый», «Золушка - непослушная девчонка, а мачеха - добрая», «Колобок предлагает всех съесть и съедает всех по очереди».

«Перевирание сказки».

Работа со сказкой на уровне подсистемы, последовательно изменяя один из подсистемных элементов. Например: «Жили - была девочка, звали её Желтая шапочка». Дети: «Не жёлтая, а Красная!». Взрослый: «Ах, да, Красная! Так назвал её папа и назвал…» Дети: «Не папа, а мама!»

1 вариант: после того, как дети Вас исправили, продолжаете рассказывать немного текста реальной сказки, а потом снова меняется, но линию настоящей сказки ведём до конца.

2 вариант: изменяя сказку в самом начале, ведёте её за детьми, совершенно меняя сюжет настоящей сказки, включая в действие новые персонажи.

«Что было потом».

Дети очень любят продолжение сказки, с неохотой расстаются с полюбившимися героями. Можно в конце сказки предложить детям подумать: «А что было потом?» Или, оттолкнувшись от самого интересного места или вопроса, предложить детям подумать: «А что было потом?» Например: «А что стало с туфелькой Золушки после её замужества?»

«Сочиняем сказки по опорным схемам»

Детям даются карточки с разными схематическими изображениями. Дети, пользуясь ими, могут сочинять рассказ или сказку. Схемы могут быть разными.

Лжезагадки.

  • Кто быстрее плавает - утёнок или цыплёнок?
  • Кто быстрее долетит до цветка - бабочка или гусеница?
  • На одном берегу цыплята, на другом утята. Посередине островок. Кто быстрее доплывёт до острова?
  • Над лесом летели три рыбки. Две приземлились. Сколько улетело?
  • Летели два крокодила - один красный, другой - синий. Кто скорее долетит?
  • У мамы есть кот Пушок, дочка Даша и собачка Шарик. Сколько детей у мамы?
  • Что едят крокодилы на северном полюсе?
  • Что является второй подушкой для щеки?
  • Кто громче замычит: петух или корова?
  • Шёл зимой солдат лесом, полем. Вдруг река. Как перейти реку?
  • От чего крокодил зелёный? (от носа до хвоста).
  • Как лучше сорвать арбуз с дерева?
  • Весной с юга кто раньше прилетает: ласточки или воробьи?
  • Когда собака бывает в конуре без головы?
  • Сколько вёдер соберут две бабочки, если у них по одному ведру?
  • Что будет с мухой, если она налетит на сосульку?
  • Упали два горшка - железный и глиняный. Каких осколков будет больше?
  • На столе лежало 4 яблока. Одно из них разрезали. Сколько стало яблок?

Можно сделать вывод что, занятия с применением элементов ТРИЗ являются эффективным средством развития активного творческого мышления у дошкольников, оказывают значимое влияние на развитие других психических процессов и личности в целом. Развитие творческого мышления влияет на расширение индивидуального опыта ребёнка и организацию детской деятельности, что позволяет обеспечить творческое применение полученных знаний, способствует повышению активности, расширяет кругозор и словарный запас. Всё это предоставляет дошкольникам возможность успешной самореализации в разных видах деятельности. Занятия с использованием приёмов ТРИЗ помогают детям увидеть неожиданное рядом. Рассмотрим использование ТРИЗ в проведении занятий по развитию речи.

Использование ТРИЗ в проведении занятий по развитию речи

В результате занятий с применением элементов ТРИЗ, которые являются основой развивающего обучения, снимается чувство скованности, преодолевается застенчивость, постепенно развивается логика мышления, речевая и общая инициатива.

Ребенок способен ощущать, чувствовать, мыслить, вырабатывать свою точку зрения, выстраивать свою деятельность (игровую, продуктивную, учебную) самостоятельно. В связи с этим дошкольник принимает программу обучения в той мере, в которой она становится его собственной. ТРИЗ хорошо «зарекомендовала» себя не только в изодеятельности, но и в математике, обучении грамоте, эстетическом и экологическом воспитании.

Психологами было отмечено, когда взрослый пытается учить ребенка только своими способами и методами, результаты оказываются не такими успешными, какими могли бы быть, так как подобное обучение часто дает ребенку формальные знания, рождает в нем недоверие к собственному опыту, делает его пассивным. На активность же ребенка влияет только то знание, которое им присвоено и связанно с открытием, сделанным им самим.

Педагог не должен рассказывать истину, он должен учить ее находить. Ребенок задал вопрос. Вы спрашиваете, что он сам об этом думает. Приглашаете порассуждать и наводящими вопросами приводите к тому, что он сам находит ответ. А если ребенок не задает вопроса, то надо дать ему определенные задания, вопросы, поставить его в ситуацию, чтобы он повторил исторический путь познания и преобразования вещества, предмета или объекта.

Далее, постоянно открывать перед детьми «тайну двойного» во всем: в каждом предмете, каждом веществе, явлении, событии, факте. «Тайна двойного» - это наличие противоречия в объекте, когда что-то полезно, а что-то вредно. На тризовском языке это звучит так: противоречие-наличие двух противоречивых качеств в одном объекте, когда наличие одного свойства исключает возможность другого, например: солнце - это хорошо, потому что оно светит, греет, радует, но солнце-это плохо потому, сушит, жжёт, испепеляет. Или один говорит: «драться плохо - сделаешь больно», другой возражает: «дерись - ты защищаешь слабого младшего товарища». От противоречий нельзя уйти, их надо решать или разрешать.

Но как можно разрешить противоречия? Для этого есть приёмы, например: «как перенести воду в решете?» Формируем противоречие: вода должна быть в решете, чтобы её перенести, и воды не должно быть, т. к. в решете её не перенести - вытечет. Разрешить противоречие можно, изменив агрегатное состояние воды - в виде льда.

Итак, суть применения ТРИЗ в детском саду можно сформулировать следующим образом: стремление к идеальному результату, основываясь на разрешение противоречии и взаимосвязях всем компонентов окружающего мира, используя при этом различные ресурсы, будь то проведение занятий или разработка самой стратегии работы дошкольного учреждения.


ПРИНЦИП ВЫНЕСЕНИЯ

Отделить от объекта "мешающую" часть ("мешающее" свойство) или, наоборот, выделить единственно нужную часть (нужное свойство).

ПРИМЕРЫ

Авторское свидетельство № 153533. Устройство для защиты от рентгеновских лучей, отличающееся тем, что, с целью защиты от ионизирующего излучения головы, плечевого пояса, позвоночника, спинного мозга и гонад пациента при флюорографии, например, грудной клетки, оно снабжено защитными барьерами и вертикальным, соответствующим позвоночнику стержнем, изготовленным из материала, не пропускающего рентгеновские лучи.

Целесообразность этой идеи очевидна.

Изобретение выделяет наиболее вредную часть потока и блокирует ее. Заявка подана в 1962 году; между тем это простое и нужное изобретение могло быть сделано значительно раньше.

Мы привыкаем рассматривать многие объекты как набор традиционных и неотъемлемых друг от друга частей. В набор вертолета, например, входят и баки с горючим. Действительно, обычный вертолет вынужден возить горючее.

Еще один ПРИМЕР.
Столкновение самолетов с птицами вызывают иногда тяжелые катастрофы. В США запатентованы самые различные способы отпугивания птиц от аэродромов (механические чучела, распыление нафталина и т.д.). Наилучшим оказалось громкое воспроизведение крика перепуганных птиц, записанное на магнитофонную ленту.

Отделить птичий крик от птиц - решение конечно, необычное, но характерное для принципа вынесения.

ПРИЕМ 3
ПРИНЦИП МЕСТНОГО КАЧЕСТВА
а) Перейти от одной 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.

Авторское свидетельство № 256708. Способ подавления пыли в горных выработках, отличающийся тем, что, с целью предотвращения распространения тумана по выработкам и сноса его с источника пылеобразования вентиляционным потоком, подавление пыли производят одновременно тонкодиспергированной и грубодисперсной водой, причем вокруг конуса тонкодиспергированной воды создают пленку из грубодисперсной воды.

Авторское свидетельство № 280328. Способ сушки зерна риса, отличающийся тем, что, с целью уменьшения образования трещиноватых зерен, рис перед сушкой разделяют по крупности на фракции, которые сушат раздельно с дифференцированными режимами.

Принцип местного качества отчетливо отражается в историческом развитии многих машин: они постепенно дробились, и для каждой части создавались наиболее благоприятные местные условия.

Первоначально паровой двигатель представлял собой цилиндр, выполнявший одновременно функции парового котла и конденсатора. Вода заливалась непосредственно в цилиндр. Огонь обогревал цилиндр, вода закипала, пар поднимал поршень, после чего жаровню с огнем убирали, а цилиндр поливали холодной водой. Пар конденсировался, и поршень под действием атмосферного давления шел вниз.

Позднее изобретатели догадались отделить паровой котел от цилиндра двигателя. Это позволило существенно сократить расход топлива.

Однако отработанный пар по-прежнему конденсировался в самом цилиндре, что вызывало огромные тепловые потери. Нужно было сделать следующий шаг - отделить от цилиндра конденсатор. Эту идею выдвинул и осуществил Джеймс Уатт. Вот что он рассказывает:

"После того как я всячески обдумывал вопрос, я пришел к твердому заключению: для того, чтобы иметь совершенную паровую машину, необходимо, чтобы цилиндр всегда был так же горяч, как и входящий в него пар. Однако конденсация пара для образования вакуума должна происходить при температуре не выше 30 градусов...

Это было возле Глазго, я вышел на прогулку около полудня. Был прекрасный день. Я проходил мимо старой прачечной, думая о машине, и подошел к дому Герда, когда мне пришла в голову мысль, что пар ведь упругое тело и легко устремляется в пустоту. Если установить связь между цилиндром и резервуаром с разреженным воздухом, то пар устремиться туда, и цилиндр не надо будет охлаждать. Я не дошел еще до Гофхауза, как все дело было кончено в моем уме!"

ПРИЕМ 4
ПРИНЦИП АССИМЕТРИИ
Перейти от симметричной формы объекта к асимметричной.

(Этот прием в формулировке по книге "Творчество как точная наука", 1979, с.85:
а) Перейти от симметричной формы объекта к асимметричной.
б) Если объект асимметричен, увеличить степень асимметрии.)

Машины рождаются симметричными. Это их традиционная форма. Поэтому многие задачи, трудные по отношению к симметричным объектам, легко решаются нарушением симметрии.

Тиски со смещенными губами. В отличие от обычных, они позволяют зажимать в вертикальном положении длинные заготовки.

Фары автомобиля должны работать в разных условиях: правая должна светить ярко и далеко, а левая - так, чтобы не слепить водителей встречных машин. Требования разные, а устанавливались фары всегда одинаково. Лишь несколько лет назад возникла идея несимметричной установки фар: левая освещает дорогу на расстоянии до 25 метров, а правая - значительно дальше.

Патент США № 3435875. Асимметричная пневматическая шина имеет одну боковину повышенной прочности и сопротивляемости ударам о бордюрный камень тротуара.

ПРИЕМ 5
ПРИНЦИП ОБЪЕДИНЕНИЯ

а) Соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты.
б) Объединить во времени однородные или смежные операции.

ПРИЕМ 6
ПРИНЦИП УНИВЕРСАЛЬНОСТИ

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

В Японии рассматривается возможность постройки танкера, оборудованного нефтеперегонной установкой. Смысл проекта - совмещение во времени процессов транспортировки и переработки нефти.

Авторское свидетельство № 160100. Способ транспортировки материала, например табачных листьев, к сушильным установкам с помощью водяного потока в гидротранспортере, отличающийся тем, что, с целью одновременного осуществления промывки табачных листьев и фиксации их цвета, используют воду, нагретую до 80-85 C.

Авторское свидетельство № 264466. Элемент памяти на тонкой цилиндрической пленке, нанесенной на диэлектрическую подложку, отличающийся тем, что, с целью упрощения элемента, сама пленка служит шиной записи-считывания.

ПРИЕМ 7
ПРИНЦИП "МАТРЕШКИ"

а) Один объект размещен внутри другого объекта, который, в свою очередь, находится внутри третьего и т. д.;
б) Один объект проходит сквозь полость в другом объекте.

Авторское свидетельство № 110596. Способ хранения и транспортировки разнородных по вязкости нефтепродуктов в корпусе плавучей емкости, отличающийся тем, что хранение их с целью уменьшения потерь тепла высоковязких продуктов производят в отсеках емкости, расположенных внутри отсеков, заполненных невязкими сортами нефтепродуктов.


ПРИЕМ 8
ПРИНЦИП АНТИВЕСА

а) Компенсировать вес объекта соединением с другими объектами, обладающими подъемной силой.
б) Компенсировать вес объекта взаимодействием со средой (за счет аэро-, гидродинамических и других сил).

Авторское свидетельство № 187700. Способ спуска в скважину и извлечения из нее стреляющей и взрывной аппаратуры, отличающийся тем, что, с целью удешевления и упрощения прострелочных и взрывных работ, спуск стреляющей и взрывной аппаратуры производят свободно под действием собственного веса, а подъем к устью скважины - с помощью встроенного в корпус реактивного двигателя.

При создании сверхмощных турбогенераторов возникла сложная задача: как уменьшить давление ротора на подшипники? Решение нашли в том, что над турбогенератором установили сильный электромагнит, компенсирующий давление ротора на подшипники.

Иногда приходится решать обратную задачу: компенсировать недостаток веса. При создании и эксплуатации шахтных электровозов возникает явное техническое противоречие: для увеличения тяги нужно утяжелять электровоз, а для уменьшения его мертвого веса следует делать электровоз возможно более легким. Группа сотрудников Ленинградского горного института разработала и успешно применила простое устройство, позволяющее снять это техническое противоречие и в полтора раза увеличить производительность рудничных электровозов: в ведущих колесах монтируется мощный электромагнит; создается магнитное поле, охватывающее колеса и рельсы; сила сцепления резко возрастает, а вес электровоза может быть снижен.

ПРИЕМ 9
ПРИНЦИП ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Заранее придать объекту напряжения, противоположные недопустимым или нежелательным рабочим напряжениям.

(Этот прием в формулировке по книге "Творчество как точная наука", 1979, с.86:
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.)

ПРИМЕРЫ
Авторское свидетельство № 84355. Заготовку турбинного диска устанавливают на вращающийся поддон. Нагретая заготовка по мере охлаждения сжимается. Но центробежные силы (пока заготовка не потеряла пластичности) как бы отштамповывают заготовку. Когда же деталь остынет, в ней появятся сжимающие усилия.

На этом принципе основана вся технология предварительного напряжения железобетона: чтобы бетон лучше работал на растяжение, его предварительно укорачивают. Это едва ли не единственный случай, когда строительная техника использует более передовые методы, нежели машиностроение. Предварительно напряженные конструкции применяются в машиностроении еще очень редко, между тем использование этого приема могло бы дать колоссальные результаты.

Рис. 15
Принцип предварительного напряжения: трубы составного вала заранее скручены в направлении, противоположном рабочей деформации.

Как, например, сделать вал прочнее, не увеличивая его наружный диаметр? Решение этой задачи показано на Рис. 15. Вал составлен из вставленных одна в другую труб, предварительно закрученных на определенные расчетом углы. Иными словами, вал предварительно получает деформацию, противоположную по знаку той деформации, какую он получает во время работы. Крутящий момент должен сначала снять эту предварительную деформацию, только после этого начнется деформация вала в "нормальном" направлении. Составной вал весит вдвое меньше равного ему по прочности обычного монолитного.


ПРИЕМ 10
ПРИНЦИП ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ИСПОЛНЕНИЯ
а) Заранее выполнить требуемое изменение объекта (полностью или хотя бы частично).
б) Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие с наиболее удобного места и без затрат времени на доставку.

(Название приема в формулировке по книге "Творчество как точная наука", 1979, с.86:
ПРИНЦИП ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ )

Авторское свидетельство № 61056. Черенки многих плодово-ягодных и других культур, посаженные в почву, не укореняются вследствие недостатка питательных веществ в черенке. По данному изобретению предлагается создавать запас питательных веществ заранее, насыщая перед посадкой черенки в ванне с питательной смесью.

Авторское свидетельство № 162919. Способ снятия гипсовых повязок с помощью проволочной пилы, отличающийся тем, что, с целью предупреждения травм и облегчения снятия повязки, пилу помещают в предварительно смазанную подходящей смазкой трубку, выполненную, например, из полиэтилена, и заранее загипсовывают под повязку при ее наложении. Благодаря этому распиливать повязку можно от тела наружу - без опасения задеть тело.

Любопытный случай использования этого же принципа - окраска древесины до того, как дерево срубили: красители поступают под кору дерева и разносятся соками по всему стволу.

ПРИЕМ 11
ПРИНЦИП "ЗАРАНЕЕ ПОДЛОЖЕННОЙ ПОДУШКИ"

Компенсировать относительно невысокую надежность объекта заранее подготовленными аварийными средствами.

ПРИМЕРЫ

Авторское свидетельство № 264626. Способ снижения токсического действия химических соединений с помощью присадок, отличающийся тем, что, с целью уменьшения опасности отравления химическими веществами, а также продуктами их превращений в организме, присадки добавляют непосредственно в исходные токсичные химические соединения при их изготовлении.

Авторское свидетельство № 297361. Способ предотвращения распространения лесного пожара посредством создания заградительных полос из растений, отличающийся тем, что, с целью придания огнестойкости растениям, образующим заградительную полосу, в почву вносят биологически усваиваемые или химические элементы, тормозящие процесс их воспламенения.

Патент США № 2879821: жесткий металлический диск, заранее расположенный внутри автомобильной шины и позволяющий продолжать движение на спущенной шине без повреждения покрышки.

Принцип "заранее подложенной подушки" можно использовать не только для повышения надежности. Вот характерный пример. В связи с тем, что в американских библиотеках часто пропадают книги, изобретатель Эмануэль Трикилис предложил прятать в переплеты кусочек намагниченного метала. При выдаче книги библиотекарь размагничивает этот металлический вкладыш, проталкивая книгу под специальной электрической спиралью. Если посетитель попытается уйти, взяв незарегистрированную книгу, то спрятанный в двери прибор среагирует на магнитный вкладыш в переплете.

Горноальпийская спасательная станция в Швейцарии применила аналогичный метод для быстрого обнаружения людей, попавших в снежную лавину. Теперь лыжник или житель местности, в которой часты лавины, носит небольшой магнит. При несчастном случае этот магнит помогает легко обнаружить пострадавшего с помощью искателя даже под трехметровым покровом снега.

ПРИЕМ 12
ПРИНЦИП ЭКВИПОТЕНЦИАЛЬНОСТИ

Изменить условия работы так, чтобы не приходилось поднимать или опускать объект.

Авторское свидетельство № 110661. Контейнеровоз, в котором груз не поднимается в кузов, а только приподнимается гидроприводом и устанавливается на опорную скобу. Такая машина работает без крана и перевозит значительно более высокие контейнеры.

ПРИЕМ 13
ПРИНЦИП "НАОБОРОТ"

а) Вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие (например, не охлаждать объект, а нагревать).
б) Сделать движущуюся часть объекта (или внешней среды) неподвижной, а неподвижную - движущейся.
в) Перевернуть объект "вверх ногами".

Авторское свидетельство № 184649. Способ вибрационной очистки металлоизделий в абразивной среде, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса очистки, движения вибрации сообщают обрабатываемой детали.

Изобретатель решил эту задачу просто и изящно: металл идет по трубкам, опущенным ко дну литейной формы. По мере заполнения форма движется вниз, и, таким образом, каждая порция металла подается именно туда, где она должна застыть (см. Рис. 16).

Рис. 16
Принцип "наоборот": в отличие от обычного способа заливки, движется форма, а поступающий в нее металл остается неподвижным.

Авторское свидетельство № 109942. Это изобретение решает важную проблему отливки крупногабаритных тонкостенных деталей. При отливке таких деталей желательно, чтобы металл поступал в форму сверху, и затвердение шло снизу вверх. Но лить металл в форму ("дождевой" способ) допустимо с высоты не более пятнадцати сантиметров, иначе металл сгорит или пропитается газами. А как быть, если форма имеет высоту два-три метра? Если подавать металл снизу, то первые порции его затвердеют, не успев подняться к верхней части формы.

Литье всегда осуществлялось так, что двигался металл, а форма была неподвижной. Здесь все наоборот: движется форма, а залитый в нее металл остается неподвижным. Это позволило "совместить несовместимое": плавность заполнения формы и затвердевание металла снизу вверх, как при литье "дождевым" способом.

ПРИЕМ 14
ПРИНЦИП СФЕРОИДАЛЬНОСТИ

а) Перейти от прямолинейных частей объекта к криволинейным, от плоских поверхностей к сферическим, от частей, выполненных в виде куба или параллелепипеда, к шаровым конструкциям.
б) Использовать ролики, шарики, спирали.
в) Перейти к вращательному движению, использовать центробежную силу.

Патент ФРГ № 1085073. Устройство для вварки труб в трубную решетку, в котором электродами служат катящиеся шарики.

Авторское свидетельство № 262045. Исполнительный орган проходческого комбайна, включающий породоразрушающие электроды, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности разрушения крепких горных пород породоразрушающие электроды выполнены в виде свободно вращающихся клиновых роликов, установленных на изолирующей оси.

Авторское свидетельство № 260874. Способ отделения нитей корда от резины, например, в каркасе изношенных покрышек, включающий выдержку покрышки в углеводородах, обработку ее высоконапорными струями жидкости, механическое расчесывание нитей и их обрезку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности труда, обработку покрышки ведут в процессе ее вращения со скоростью, ослабляющей связь между частицами резины.

ПРИЕМ 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.

(Этот прием в формулировке по книге "Творчество как точная наука", 1979, с.87 имеет подпункт: в) Если объект в целом неподвижен, сделать его подвижным, перемещающимся.)

Авторское свидетельство № 317390. Ласта плавательная резиновая, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения регулирования жесткости ее рабочей лопасти для различных по скорости и длительности плавания режимов, она имеет внутренние продольные полости, весь объем которых заполнен инертной несжимаемой жидкостью, статическое давление которой по необходимости изменяется на берегу или под водой.

Авторское свидетельство № 161247. Транспортное судно, корпус которого имеет цилиндрическую форму, отличающееся тем, что, с целью уменьшения осадки судна при полной загрузке, его корпус выполнен из двух раскрывающихся, шарнирно сочлененных полуцилиндров.

Патент СССР № 174748. Автомобиль с шарнирно соединенными секциями рамы, которые могут поворачиваться при помощи гидроцилиндров. Такой автомобиль обладает повышенной проходимостью.

Авторское свидетельство № 162580. Способ изготовления полых кабелей с каналами, образованными трубками, скрученными с токоведущими жилами, с предварительным заполнением трубок веществом, удаляемым из них после изготовления кабеля. Чтобы упростить технологию, в качестве заполняющего вещества применяют парафин, который после изготовления кабеля расплавляют и выливают из трубок.

ПРИЕМ 16
ПРИНЦИП ЧАСТИЧНОГО ИЛИ ИЗБЫТОЧНОГО РЕШЕНИЯ
Если трудно получить 100% требуемого эффекта, надо получить "чуть меньше" или "чуть больше". Задача при этом может существенно упроститься.

Рис. 17
Принцип избыточного действия: чтобы подавать порошок по трубке 1 равномерно, его насыпают в воронке 2 с избытком; лишний порошок высыпается в бункер 3, а воронка всегда заполнена до краев.

Авторское свидетельство № 181897. Способ борьбы с градом, основанный на кристаллизации с помощью реагента (например йодистого серебра) градового облака, отличающийся тем, что, с целью резкого сокращения расхода реагента и средств его доставки, осуществляют кристаллизацию не всего облака, а крупнокапельной (локально) его части.

Авторское свидетельство № 262333. Устройство для дозирования металлических порошков, содержащее бункер с дозатором, отличающееся тем, что, с целью обеспечения равномерной подачи порошка к дозатору, бункер снабжен внутренней приемной воронкой и каналом с электромагнитным насосом для подачи (с избытком) порошка к воронке (см. Рис. 17).

ПРИЕМ 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 (то есть на плоскости). Соответственно, задачи, связанные с движением (или размещением) объектов в одной плоскости, устраняются при переходе к пространству трех измерений.
б) Многоэтажная компоновка объектов вместо одноэтажной.
в) Наклонить объект или положить его "набок".
г) Использовать обратную сторону данной площади.
д) Использовать оптические потоки, падающие на соседнюю площадь или на обратную сторону имеющейся площади.

Авторское свидетельство № 150938. Полупроводниковый диод, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности диода, в нем применен профилированный электронно-дырочный переход и профилированный омический контакт без увеличения периметра полупроводниковой пластины. Переход от плоского контакта к объемному позволяет при прежних габаритах диода получить большую площадь пластины полупроводника и, следовательно, большую мощность, снимаемую с электронно-дырочного перехода.

Известный советский изобретатель Д. Киселев, долгое время работавший над совершенствованием долота для бурения нефтяных скважин, рассказывает в своей книге "Поиски конструктора": "В долоте также каждый подшипник обладает определенной грузоподъемностью, и если увеличить их число, дать меньшую нагрузку каждому, можно улучшить условия их работы, предотвратить износ. Именно по этому пути шла все время моя мысль в поисках различных схем размещения подшипников. Но мешали габариты долота, малое пространство, на котором я имел возможность располагать необходимое мне количество шариков и роликов. Теперь же я вдруг увидел решение, вот оно, рядом. На одном и том же участке поверхности можно разместить большее количество "элементов" подшипников в два яруса, как размещаются люди и вещи в купе пассажирских вагонов. Я даже рассмеялся: так просто было это решение, тщетно разыскиваемое много месяцев".

Авторское свидетельство № 180555. Способ механизации обмена вагонеток в горизонтальном проходческом забое, отличающийся тем, что, с целью устранения подрыва кровли и устройства разъездов, обмен груженых вагонеток на порожние производят посредством перенесения порожней вагонетки с возможным поворотом ее на угол 90 над составом под погрузку.

Авторское свидетельство № 259449. Устройство для магнитографической дефектоскопии, отличающееся тем, что, с целью повышения срока службы, кольцевая магнитная лента выполнена с двусторонним магниточувствительным покрытием и изогнута в виде листа Мёбиуса.

Авторское свидетельство № 244783. Теплица для круглогодичного выращивания овощных культур, отличающаяся тем, что, с целью улучшения светового режима растений за счет использования солнечных лучей, она снабжена вогнутым отражательным экраном, установленным поворотно с северной стороны теплицы.

ПРИЕМ 18
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 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.

Авторское свидетельство № 220380. Способ вибродуговой наплавки и сварки деталей под слоем флюса с низкочастотными колебаниями электрода, отличающийся тем, что, с целью повышения качества наплавленного металла, на низкочастотные колебания накладывают высокочастотные ультразвуковые колебания порядка, например, 20 кГц.

Авторское свидетельство № 307896. Способ безопилочного резания древесины при помощи изменяющего свои геометрические размеры режущего инструмента, отличающийся тем, что, с целью снижения усилия внедрения инструмента в древесину, резание осуществляют инструментом, частота импульсов которого близка к собственной частоте колебаний перерезаемой древесины.

Патент США № 3239283. Трение покоя резко снижает чувствительность тонких приборов, мешает стрелкам, маятникам и другим подвижным частям легко поворачиваться в подшипниках. Чтобы избежать этого, подшипники заставляют вибрировать, и элементы прибора все время совершают осциллирующее движение относительно друг друга. В качестве источника вибрации обычно используют электромотор. При этом кинематика прибора существенно усложняется, а вес увеличивается. Американские изобретатели Джон Броз и Вильям Лаубендорфер разработали конструкцию подшипника, в котором втулки выполняются из пьезоэлектрического материала и с обеих сторон покрываются тонкой электропроводной фольгой. К фольге припаиваются электроды, по которым подводится переменный ток, создающий вибрацию.

ПРИЕМ 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.

Авторское свидетельство № 267772. Известен способ исследования процесса дуговой сварки с использованием дополнительного осветителя. Однако при дополнительном освещении наряду с улучшением видимости твердого и жидкого материала, находящегося в области дуги, ухудшается видимость плазменно-газовой фазы столба дуги (явно техническое противоречие!). Предложенный способ отличается тем, что яркость дополнительного осветителя периодически изменяют от нуля до величины, превышающей яркость дуги. Это позволяет совместить наблюдение как за самой дугой, так и за процессом плавления электрода и переноса металла.

Авторское свидетельство № 302622. Способ контроля исправности термопары путем подогрева ее и проверки наличия в цепи э.д.с., отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени контроля, нагревают термопару периодическими импульсами тока, а в промежутки времени между импульсами проверяют наличие термо э.д.с.

ПРИЕМ 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.

Авторское свидетельство № 126440. Способ многоствольного бурения скважин двумя комплектами труб. При одновременном бурении двух-трех скважин применяется ротор с несколькими стволами, включаемыми в работу независимо друг от друга, и два комплекта бурильных труб, поочередно поднимаемых и опускаемых в скважины для смены отработанных долот. Операции по смене долот совмещаются во времени с автоматическим бурением в одной из скважин.

Авторское свидетельство № 268926. Способ транспортировки сахара-сырца на судах, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости транспортировки путем утилизации свободных пробегов, используют танкеры, которые после разгрузки от нефтепродуктов или других жидких грузов, очистки и обработки моющими средствами загружают сахаром-сырцом.

ПРИЕМ 21
ПРИНЦИП ПРОСКОКА
Вести процесс или отдельные его этапы (например, вредные или опасные) на большой скорости.

ПРИМЕРЫ
Авторское свидетельство № 241484. Способ скоростного нагрева металлических заготовок в потоке газа, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения обезуглероживания, газ подают со скоростью не менее 200 м/с, при сохранении потока постоянным на всем протяжении его контакта с заготовками.

Авторское свидетельство № 112889. При разгрузке палубного лесовоза его накреняют с помощью судна-кренователя. Чтобы в воду свалился весь лес, приходиться создавать большой крен лесовоза, а это опасно. Предлагаемый способ состоит в том, что лесовоз быстро (рывком) накреняют на небольшой угол. Возникает динамическая нагрузка, и лес разгружается при небольшом угле крена.

Патент ФРГ № 1134821. Устройство для разрезания тонкостенных пластмассовых труб большого диаметра. Особенность устройства - нож рассекает трубу так быстро, что она не успевает деформироваться.

ПРИЕМ 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 другим вредным фактором.
в) Усилить вредный фактор до такой степени, чтобы он перестал быть вредным.

ПРИМЕРЫ
Член-корреспондент Академии наук СССР П. Вологдин в статье "Путь ученого" ("Ленинградский альманах", 1953, № 5) писал, что еще в двадцатых годах он задался целью применить токи высокой частоты для нагрева металла. Опыты показали, что металл нагревается лишь с поверхности. Ток высокой частоты никак не удавалось "загнать" в глубь заготовки, и опыты прекратили. Впоследствии Вологдин не раз сожалел, что не использовал этот "отрицательный эффект": промышленность могла бы получить метод высокочастотной закалки стальных деталей на много лет раньше, чем он был предложен в действительности.

По-иному сложилась судьба другого выдающегося изобретения - электроискровой обработки металла.

Б.Р. Лазаренко и И.Н. Лазаренко работали над проблемой борьбы с электроэрозией металлов. Электрический ток "разъедал" металл в месте соприкосновения контактов реле, и с этим ничего не удавалось сделать. Были испробованы твердые и сверхтвердые сплавы - и все безрезультатно. Исследователи пытались помещать контакты в различные жидкости, но разрушение шло еще интенсивнее.

Однажды изобретатели поняли, что этот "отрицательный эффект" можно где-то применить с пользой, и вся работа теперь пошла в другом направлении. 3 апреля 1943 года изобретатели получили авторское свидетельство на электроискровой способ обработки металла.


Сам по себе этот принцип прост: надо допустить то, что кажется недопустимым, - пусть случится! Но тут мысль изобретателя часто наталкивается на психологический барьер...

ПРИЕМ 23
ПРИНЦИП ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
а) Ввести обратную связь.
б) Если обратная часть есть - изменить ее.

ПРИМЕРЫ
Авторское свидетельство № 283997. Внутри градирни ветер образует циркуляционные зоны, что снижает глубину охлаждения воды. Чтобы повысить эффективность охлаждения, в секциях градирни устанавливают температурные датчики и по их сигналам автоматически изменяют количество подаваемой воды.

Авторское свидетельство № 167229. Способ автоматического запуска конвейера, отличающийся тем, что, с целью экономии электроэнергии, потребляемой в момент запуска конвейерного двигателя, измеряют мощность, потребляемую двигателем конвейера во время работы, фиксируют ее в момент остановки конвейера и полученный сигнал, обратно пропорциональный весу материала на конвейере, подают на пусковой двигатель в момент запуска конвейера.

Авторское свидетельство № 239245. Способ автоматического регулирования процесса ректификации путем воздействия на расход орошения в колонну в зависимости от температуры и давления на выходе продукта, отличающийся тем, что, с целью стабилизации содержания одного из компонентов в трехкомпонентной смеси, дополнительно вводят коррекцию по удельному весу выходного продукта.

ПРИЕM 24
ПРИНЦИП "ПОСРЕДНИКА"

Использовать промежуточный объект-переносчик.

(Этот прием в формулировке по книге "Творчество как точная наука", 1979, с.89:
а) Использовать промежуточный объект, переносящий или передающий действие.
б) На время присоединить к объекту другой (легко удаляемый) объект.)

ПРИМЕРЫ
Авторское свидетельство № 177436. Способ подвода электрического тока в жидкий металл, отличающийся тем, что, с целью снижения электрических потерь, ток к основному металлу подводят охлаждаемыми электродами через промежуточный жидкий металл, температура плавления которого ниже, а плотность и температура кипения выше, чем у основного металла.

Авторское свидетельство № 178005. Способ нанесения летучего ингибитора атмосферной коррозии на защищаемую поверхность, отличающийся тем, что, с целью получения равномерного покрытия внутренних поверхностей сложных деталей, через последние продувают нагретый воздух, насыщенный парами ингибитора.


ПРИЕМ 25
ПРИНЦИП САМООБСЛУЖИВАНИЯ

а) Объект должен сам себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции.
б) Использовать отходы (энергии, вещества).

ПРИМЕРЫ
Авторское свидетельство № 261207. Дробеметный аппарат, корпус которого облицован изнутри износоустойчивыми плитами, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости облицовки, плиты выполнены в виде магнитов, удерживающих на своей поверхности защитный слой дроби. На стенках дробемета возникает, таким образом, постоянно обновляемый защитный слой дроби.

Авторское свидетельство № 307584. Способ сооружения каналов оросительных систем из сборных элементов, отличающийся тем, что, с целью упрощения транспортировки изделий после монтажа начального участка канала, его торцы закрывают временными диафрагмами, готовый участок канала затопляют водой и последующие элементы, также закрытые с торцов временными диафрагмами, сплавляют по этому участку канала.

Авторское свидетельство № 108625. Способ охлаждения полупроводниковых диодов, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий теплообмена, применяется полупроводниковый термоэлемент, рабочим током которого является ток, проходящий через диод в прямом направлении.

ПРИЕМ 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 или ультрафиолетовым.

ПРИМЕРЫ
Авторское свидетельство № 86560. Наглядное учебное пособие по геодезии, выполненное в виде написанного на плоскости художественного панно, отличающееся тем, что, с целью последующей геодезической съемки с панно изображения местности, оно выполнено по данным тахеометрической съемки и в характерных точках местности снабжено миниатюрными геодезическими рейками.

Иногда необходимо (для измерения или контроля) совместить два объекта, которые физически совместить невозможно. В этих случаях целесообразно применять оптические копии. Так была, например, решена задача пространственных измерений на рентгеновских снимках. Обычный рентгеновский снимок не позволяет определить, на каком расстоянии от поверхности тела находиться очаг заболевания. Стереоскопические снимки дают объемное изображение, но и в этом случае измерения приходится вести на глаз: ведь внутри тела нет масштабной линейки! Нужно, таким образом, "совместить несовместимое": тело человека, подвергнутого просвечиванию, и масштабную линейку.

Новосибирский изобретатель Ф.И. Аксенов решил эту задачу, применив метод оптического совмещения. По способу Ф.И. Аксенова стереоскопические рентгеновские снимки совмещаются со стереоскопическими же снимками решетчатого куба. Рассматривая в стереоскоп совмещенные снимки, врач видит "внутри" больного решетчатый куб, играющий роль пространственного масштаба.

Вообще, во многих случая выгоднее оперировать не с объектами, а с их оптическими копиями. Например, канадская фирма "Крютер Палп" пользуется специальной фотоустановкой для обмера бревен, перевозимых на железнодорожных платформах. По данным фирмы, фотографический обмер балансов раз в 50-60 быстрее ручного, отклонение же результатов фотообмера от данных точного подсчета не превышает 1-2%.

Еще один интересный ПРИМЕР:

Авторское свидетельство № 180829 - новый способ контроля поверхности внутренних полостей сферических деталей. В деталь наливают малоотражающую жидкость и, последовательно меняя ее уровень, производят фотографирование на один и тот же кадр цветной пленки. На снимке получаются концентрические окружности. Сравнивая после увеличения (в проекционной системе) полученные этим способом линии с теоретическими линиями чертежа, с большой точностью определяют величину отклонения формы детали.

ПРИЕМ 27
ДЕШЕВАЯ НЕДОЛГОВЕЧНОСТЬ ВЗАМЕН ДОРОГОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ
Заменить дорогой объект набором дешевых объектов, поступившись при этом некоторыми качествами (например, долговечностью).

ПРИМЕРЫ
Правила асептики требуют, чтобы кипячение шприца с иглами для инъекции продолжалось не менее 45 минут. Между тем во многих случаях бывает необходимо ввести лекарство как можно быстрее. Во Всесоюзном научно-исследовательском институте медицинских инструментов и оборудования создан шприц-тюбик для одноразового использования. Это тонкостенный сосуд из пластмассы, на горловине которого укреплена стерильная игла, защищенная колпачком. Корпус шприца-тюбика в заводских условиях заполняется лекарственным препаратом и запаивается. Такой шприц можно привести в готовность буквально за считанные доли секунды - для этого достаточно лишь снять колпачок, прикрывающий иглу. Во время инъекции лекарство из тюбика выдавливается, после чего использованный шприц-тюбик выбрасывают.

Патент США № 3430629. Пеленка одноразового использования. Содержит наполнитель типа промокашки.

Существует много патентов такого типа: на одноразовые термометры, мусорные мешки, зубные щетки и т.д.

ПРИЕМ 28
ЗАМЕНА МЕХАНИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

а) Заменить механическую систему 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 по времени, от неструктурных - к имеющим определенную структуру.
г) Использовать поля в сочетании с ферромагнитными частицами.

Рис. 20
В этой винтовой паре гайка движется без трения, за счет взаимодействия электромагнитных полей.

Авторское свидетельство № 163559. Способ контроля износа породоразрушающего инструмента, например буровых долот, отличающийся тем, что, с целью упрощения контроля, в качестве сигнализации износа применяют монтируемые в болота ампулы с резко пахучими химическими веществами, например с этилмеркаптаном.

Авторское свидетельство № 154459. Неизнашиваемая винтовая пара (Рис. 20). Винтовая пара состоит из винта 1, в резьбу которого уложена обмотка 2, и гайки 3 с обмоткой 4. Винт и гайка расположены с зазором между ними. Гайка 3 жестко связана с подвижным узлом станка или прибора. При прохождении тока по обмоткам 2 и 4 вокруг них создаются электромагнитные поля. Замыкание этих полей происходит соответственно через гайку и винт, причем магнитный поток достигает максимальной величины при совмещении витков винта и гайки.

При вращении винта магнитный поток между сместившимися один относительно другого витками обмоток винта и гайки искривляется и, как следствие, возникает усилие, стремящееся восстановить первоначальное взаимное расположение витков. Это усилие и будет вызывать поступательное перемещение гайки с подвижным узлом.

Наличие зазора между винтом и гайкой позволяет значительно продлить срок службы винтовой пары, сделать их практически неизнашиваемыми.

"На одном заводе делали сверхъювелирную по тонкости работу: шлифовали стенки отверстия диаметром в полмиллиметра.

Для такой операции изготовили миниатюрный шлифовальник диаметром в две десятых миллиметра, осыпанный алмазной пылью.

Инструмент этот вращала пневматическая турбина со скоростью 1000 оборотов в секунду! Кроме того, шлифовальник двигался по контуру отверстия, обходя его каждую минуту 150 раз. Рабочий был не в силах проникнуть взглядом в зону обработки, не мог уловить момент, когда крохотный инструмент касался детали. Рабочий то затягивал процесс обработки, то кончал его слишком рано, в обоих случаях детали шли в брак.

Собирались уже конструировать уникальный станок-автомат. Но изобретательская мысль нашла простой выход: деталь изолировали от станка, присоединили к ней один полюс электробатарейки, а другой полюс подвели к станку. В цепь включили усилитель и громкоговоритель. Теперь, как только инструмент касался детали, громкоговоритель "вскрикивал". Кричащий станок издавал звуки, по которым можно было судить и о том, когда началась шлифовка, и о том, как она проходит, - тональность звука менялась".

Авторское свидетельство № 261372. Способ проведения процессов, например каталитических, в системах с движущимся катализатором, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, создают движущееся магнитное поле и применяют катализатор с ферромагнитными свойствами.

Авторское свидетельство № 144500. Способ интенсификации теплообмена в трубчатых элементах поверхностных теплообменников... отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента теплоотдачи, в поток теплоносителя вводят ферромагнитные частицы, перемещающиеся под действием вращающегося магнитного поля преимущественно у стенок теплообменника, для разрушения и турбулизации пограничного слоя.

Французский патент № 1499276. После обработки деталей в галтовочных барабанах или вибрационных установках детали нужно отделить от абразивных зерен. Если детали крупные, это сделать нетрудно, если они ферромагнитные, их можно выловить на магнитных сепараторах. Но если детали не обладают магнитными свойствами, а по размерам не отличаются от абразивных зернышек? По данному изобретению задача решается тем, что абразиву придают магнитные свойства. Это можно сделать спрессовыванием или спеканием смеси абразивных зерен и магнитных частиц - стружек, крупинок и т.п., а также внедрением их в поры абразивов.


ПРИЕМ 29
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПНЕВМО- И ГИДРОКОНСТРУКЦИЙ

Вместо твердых частей объекта использовать газообразные и жидкие: надувные и гидронаполняемые, воздушную подушку, гидростатические и гидрореактивные.

Рис. 21
Вместо массивной дымовой трубы - ажурное сооружение: полая спираль, имеющая на витках сопла, через которые подается сжатый воздух, образующий "стенку".

Авторское свидетельство № 243809.Цель изобретения - улучшение тяги и увеличение высоты рассеивания отводимых газов. Это достигается тем, что корпус трубы (Рис. 21) образован конической спиралью 1, полые витки которой имеют сопла 2 и соединены с полыми опорами 3, свободные концы которых, в свою очередь, присоединены к компрессору 4.

При включении компрессора 4 воздух, поднимаясь под давлением по опорам 3, попадает на спиральные витки корпуса и, вырываясь из сопел 2, создает воздушную "стенку".

Авторское свидетельство № 312630. Способ окраски крупногабаритных изделий распылением с удалением паров растворителя и окрасочного тумана через вентиляционную засасывающую систему, отличающийся тем, что, с целью уменьшения производственных площадей, вокруг окрашиваемого изделия создают восходящую на высоту, превышающую высоту изделия, воздушную завесу, верхние концы которой завихряют посредством напольной вентиляционной засасывающей системы.

Изобретение это преодолевает такое же техническое противоречие, что и в предыдущем случае. Поэтому похожи и решения: пневмостенка вместо жесткой трубообразной ограды.

Авторское свидетельство № 264675. Опора для сферического резервуара, включающая основание, отличающаяся тем, что, с целью снижения напряжения в оболочке резервуара, основание опоры выполнено в виде заполненного жидкостью сосуда с вогнутой крышкой из эластичного материала, принимающей форму опираемой на нее оболочки резервуара.

А вот двойник этого изобретения - авторское свидетельство № 243177. Устройство для передачи усилий от опоры копра на фундамент, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерности передачи давления на фундамент, оно выполнено в виде плоского замкнутого сосуда, заполненного жидкостью.

ПРИЕМ 30
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 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.

ПРИМЕРЫ
Чтобы уменьшить потери влаги, испаряющейся через листья деревьев, американские исследователи опрыскивают их полиэтиленовым "дождем". На листьях создается тончайшая пластмассовая пленка. Растение, укрытое пластмассовым одеялом, развивается нормально благодаря тому, что полиэтилен значительно лучше пропускает кислород и углекислый газ, чем пары воды.

Авторское свидетельство № 312826. Способ экстракции в системе жидкость - жидкость, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена, струю одной фазы подают через слой газа на поверхность другой фазы, перемещаемой пленкой по твердой поверхности.


ПРИЕМ 31
ПРИМЕНЕНИЕ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
а) Выполнить объект пористым или использовать дополнительные пористые элементы (вставки, покрытия и т. п.)
б) Если объект уже выполнен пористым, предварительно заполнить поры каким-то веществом.

Машины всегда строились из плотных (непроницаемых) материалов. Инерция мышления приводит к тому, что задачи, легко решаемые при использовании пористых материалов, зачастую пытаются решить введением специальных устройств и систем, сохраняя все элементы конструкции непроницаемыми. Между тем высокоорганизованной машине присуща проницаемость - примером может служить любой живой организм, начиная с клетки и кончая человеком.

Внутреннее перемещение вещества - одна из важных функций многих машин. "Грубая" машина осуществляет эту функцию с помощью труб, насосов и т.п., "тонкая" машина - с помощью пористых материалов и молекулярных сил.

ПРИМЕРЫ
Авторское свидетельство № 262092. Способ защиты внутренних поверхностей стенок емкости от отложений твердых и вязких частиц из находящегося в емкости продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты и снижения энергозатрат внутрь емкости, изготовленной из пористого материала, подают через ее стенки не образующую отложений жидкость под давлением, превосходящим давление внутри емкости.

Авторское свидетельство № 283264. Способ внесения добавок в жидкий металл с помощью огнеупорных материалов, отличающийся тем, что, с целью улучшения режима внесения добавок, в металл погружают пористый огнеупор, предварительно пропитанный материалом добавки.

Авторское свидетельство № 187135. Система испарительного охлаждения электрических машин, отличающаяся тем, что, с целью исключения необходимости подвода охлаждающего агента к машине, активные части и отдельные конструктивные элементы ее выполнены из пористых материалов, например пористых порошковых сталей, пропитанных жидким охлаждающим агентом, который при работе машины испаряется и таким образом обеспечивает кратковременное, интенсивное и равномерное ее охлаждение.


ПРИЕМ 32
ПРИНЦИП ИЗМЕНЕНИЯ ОКРАСКИ

а) Изменить окраску объекта или внешней среды.
б) Изменить степень прозрачности объекта или внешней среды.
в) Для наблюдения за плохо видимыми объектами или процессами использовать красящие добавки.
г) Если такие добавки уже применяются, использовать меченые атомы.

ПРИМЕРЫ
В кузнечных и литейных цехах, на металлургических заводах, всюду, где необходимо защитить рабочих от действия жары, применяют водяные завесы. Такие завесы отлично защищают рабочих от невидимых тепловых (инфракрасных) лучей, однако слепяще-яркие лучи от расплавленного металла беспрепятственно проходят сквозь тонкую жидкую пленку. Чтобы защитить рабочих от них, сотрудники польского Института охраны труда предложили окрашивать воду, из которой создается водяная завеса, - оставаясь прозрачной, она полностью задерживает тепловые лучи и в нужной степени ослабляет силу видимого излучения.

Авторское свидетельство № 165645. В фиксирующий раствор вводят краситель, который обратимо абсорбируется фотографическим слоем и не закрашивает подложку-бумагу или целлулоид. Краситель при последующей промывке водой должен удаляться из слоя. Скорость вымывания красителя из фотографического слоя примерно равна скорости вымывания тиосульфата натрия или несколько меньше ее. Обесцвечивание фотографического изображения свидетельствует о полноте промывки слоя от остатков солей, при помощи которых производилось фиксирование фотографического материала.


ПРИЕМ 33
ПРИНЦИП ОДНОРОДНОСТИ

Объекты, взаимодействующие с данным объектом, должны быть сделаны из того же материала (или близкого ему по свойствам).

ПРИМЕРЫ
Патент ФРГ № 957599. Литейный желоб для обработки расплавленного металла звуком или ультразвуком с помощью звукоизлучателя, помещенного в расплавленный металл, отличающийся тем, что находящаяся в соприкосновении с расплавленным металлом часть звукоизлучателя выполнена из того же металла, что и обрабатываемый металл, или из одного из его легирующих компонентов, и частично расплавляется этим расплавленным металлом, а остальная часть звукоизлучателя принудительно охлаждается и остается прочной.

Авторское свидетельство № 234800. Способ смазывания охлаждаемого подшипника скольжения, отличающийся тем, что, с целью улучшения смазывания при повышенных температурах, в качестве смазывающего вещества берут тот же материал, что и материал вкладыша подшипника.

Авторское свидетельство № 180340. Способ очистки газов от пыли, содержащей расплавленные частицы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, исходные газы барботируют в среде, образованной при слиянии этих же частиц в расплав.

Авторское свидетельство № 259298. Способ сварки металлов, при котором свариваемые кромки устанавливают с зазором и подают в него присадочный материал с последующим нагревом свариваемых кромок, отличающийся тем, что, с целью улучшения сварки, в качестве присадочного материала используют летучие соединения тех же металлов, что и свариваемые.

ПРИЕМ 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.

ПРИМЕРЫ
Патент США № 3174550. При аварийной посадке самолета бензин вспенивают с помощью специальных химических веществ, переводя его в негорючее состояние.

Патент США № 3160950. Чтобы при резком старте ракеты не пострадали чувствительные приборы, их погружают в пенопласт, который, выполнив роль амортизатора, быстро испаряется в космосе.

Нетрудно заметить, что этот принцип - дальнейшее развитие принципа динамизации: объект изменяется в процессе действия, но изменяется сильнее. Самолет с меняющейся в полете геометрией крыла - это принцип динамизации. Ракета, отбрасывающая отработанные ступени, - принцип отброса.

А вот изобретения-близнецы.

Авторское свидетельство № 222322. Способ изготовления винтовых микропружин, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, оправку выполняют из эластичного материала и удаляют путем погружения ее вместе с пружиной в состав, растворяющий эластичный материал.

Авторское свидетельство № 235979. Способ изготовления резиновых шаров-разделителей, отличающийся тем, что, с целью придания шару необходимых размеров, ядро формируют из смеси измельченного мела с водой с последующей просушкой и разрушением твердого ядра после вулканизации жидкостью, вводимой с помощью иглы.

Авторское свидетельство № 159783. Способ производства полых профилей, отличающийся тем, что, с целью получения разнообразных по размерам и форме профилей на сортовых станах, прокатке подвергают сварные пакеты, наполненные огнеупорным материалом, например, магнезитовым порошком, с последующим удалением наполнителя.

Можно привести сотни подобных изобретений. Трудно представить, сколько времени потеряли изобретатели на поиски, каждый раз отыскивая идею "с нуля". А ведь здесь один типовой прием: изготавливай объект А на оправке Б, которую можно удалить растворением, испарением, плавлением, химической реакцией и т.д.

Антипод принципа отброса - принцип регенерации.

Авторское свидетельство № 182492. Способ компенсации износа непрофилированного электрода-инструмента при электроэрозионной обработке токопроводящих материалов, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы электрода-инструмента, на его рабочую поверхность в процессе обработки непрерывно напыляют слой металла.

Авторское свидетельство № 212672. При гидротранспортировании кислых гидросмесей с абразивными материалами внутренние стенки трубопроводов быстро изнашиваются. Защита их футеровки сложна, трудоемка, ведет к увеличению наружного диаметра труб. Описываемый способ защиты труб предусматривает образование на внутренних стенках трубы защитного слоя (гарниссажа). Для этого в транспортируемую гидросмесь периодически вводят известковый раствор. Таким образом, внутренние стенки трубопровода всегда защищены от износа, а сечение трубопровода уменьшается незначительно, так как гарниссаж изнашивается под действием абразивной кислой смеси.


ПРИЕМ 35
ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕКТА

а) Изменить агрегатное состояние объекта.
б) Изменить концентрацию или консистенцию.
в) Изменить степень гибкости.
г) Изменить температуру.

ПРИМЕРЫ
Авторское свидетельство № 265068. Способ проведения массообменных процессов в системе газ-вязкая жидкость, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, вязкую жидкость перед подачей в аппарат предварительно газируют.

ПРИЕМ 36
ПРИМЕНЕНИЕ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ
Использовать явления, возникающие при фазовых переходах, например изменение объема, выделение или поглощение тепла и т. д.

ПРИМЕРЫ
Авторское свидетельство № 190855. Способ изготовления ребристых труб, заключающийся в раздаче заглушенных труб водой, подаваемой под давлением, отличающийся тем, что, с целью удешевления и ускорения процесса изготовления, поданную под давлением воду замораживают.

Может возникнуть вопрос: чем прием № 36 отличается от приемов № 35-а (изменение агрегатного состояния) и № 15 (принцип динамичности)? Прием № 35-а заключается в том, что вместо агрегатного состояния А объект используют в агрегатном состоянии Б и именно за счет особенностей состояния Б получают нужный результат.

Суть приема № 15 в том, что мы пользуемся то свойствами, присущими состоянию А, то свойствами, присущими состоянию Б.

При использовании приема № 36 задача решается за счет явлений, связанных с переходом от А к Б или обратно. Если, например, мы наполним трубу не водой, а льдом, ничего с трубой не произойдет. Требуемый эффект достигается за счет увеличения объема воды при замерзании.

Авторское свидетельство № 225851. Способ охлаждения различных объектов с помощью циркулирующего по замкнутому кругу жидкого теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения количества циркулирующего теплоносителя и снижения энергетических затрат, часть теплоносителя переводят в твердую фазу и охлаждение ведут полученной смесью.

"Фазовый переход" - понятие более широкое, чем "изменение агрегатного состояния". К фазовым переходам, в частности, относятся и изменения кристаллической структуры вещества. Так, олово может существовать в виде белого олова (плотность 7,31) и серого олова (плотность 5,75). Переход - при 18 С - сопровождается резким увеличением объема (значительно большим, чем при замерзании воды; поэтому усилия здесь могут быть получены намного большие).

Полиморфизм (кристаллизация в нескольких формах) присущ многим веществам. Явления, сопровождающие полиморфные переходы, могут быть использованы при решении самых различных изобретательских задач. Например, в патенте США № 3156974 используются полиморфные трансформации висмута и церия.


ПРИЕМ 37
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ

а) Использовать термическое расширение (или сжатие) материалов.
б) Если термическое расширение уже используется, применить несколько материалов с разными коэффициентами термического расширения.

ПРИМЕРЫ
Авторское свидетельство № 309758. Способ волочения труб на подвижной оправке при пониженных температурах, отличающийся тем, что, с целью создания зазора между трубой и оправкой после волочения для извлечения последней из трубы без обкатки, в охлажденную трубу перед волочением вводят предварительно подогретую, например, до температуры 50-100 С оправку, извлечение которой после деформации производят после выравнивания температур трубы и оправки.

Авторское свидетельство № 312642. Заготовка для горячего прессования многослойных изделий, выполненных в виде концентрично расположенных втулок, изготовленных из различных материалов, отличающаяся тем, что, с целью получения многослойных изделий с напряженными слоями, каждая втулка изготовлена из материала, имеющего температурный коэффициент линейного расширения выше температурного коэффициента линейного расширения материала втулки, расположенной внутри нее.

Смысл приема - в переходе от "грубого" движения на макроуровне к "тонкому" движению на молекулярном уровне. С помощью термического расширения можно создавать большие усилия и давления. Термическое расширение позволяет очень точно "дозировать" движение объекта.

Авторское свидетельство № 242127. Устройство для микроперемещения рабочего объекта, например кристаллодержателя с затравкой, отличающееся тем, что, с целью обеспечения максимальной плавности, оно содержит два стержня, подвергаемых электронагреву и охлаждению по заданной программе, находящихся в закрепленных на суппортах термостатируемых камерах и поочередно перемещающих объект в нужном направлении.


ПРИEM 38
ПРИМЕНЕНИЕ СИЛЬНЫХ ОКИСЛИТЕЛЕЙ

а) Заменить обычный воздух обогащенным.
б) Заменить обогащенный воздух кислородом.
в) Воздействовать на воздух или кислород ионизирующими излучениями.
г) Использовать озонированный кислород.
д) Заменить озонированный (или ионизированный) кислород озоном.

Основная цель этой цепи приемов - повысить интенсивность процессов. В качестве примеров можно назвать способ спекания и обжига дисперсного материала с применением интенсификации процесса горения путем продувки воздухом, обогащенным кислородом; плазменно-дуговую резку нержавеющих сталей, при которой в качестве режущего газа берут чистый кислород; интенсификацию процесса агломерации руд путем ионизации окислителя и газообразного топлива перед подачей в слой шихты и т.д.


ПРИЕМ 39
ПРИМЕНЕНИЕ ИНЕРТНОЙ СРЕДЫ
а) Заменить обычную среду инертной.
б) Вести процесс в вакууме.
ПРИЕМ 40
ПРИМЕНЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Перейти от однородных материалов к композиционным.

ПРИМЕРЫ
Патент США № 3553820. Легкие прочные тугоплавкие изделия выполнены на основе алюминия и упрочнены множеством покрытых танталом волокон углерода. Такие изделия характеризуются высоким модулем упругости и используются в качестве материалов для конструирования кораблей воздушного и морского флотов.

Композиционные материалы - составные материалы, которые обладают свойствами, не присущими их частям. Например, пористые материалы, о которых шла речь в приеме № 31, представляют собой композицию из твердого вещества и воздуха; ни твердое вещество, ни воздух порознь не обладают теми свойствами, которые есть у пористых веществ.

Композиционные материалы изобретены природой и широко ею используются. Так, древесина представляет собой композицию целлюлозы с лигнином. Волокна целлюлозы обладают высокой прочностью на разрыв, но легко изгибаются. Лигнин связывает их в единое целое и сообщает материалу жесткость.

Интересный композиционный материал представляет сочетание легкоплавкого вещества (например, сплава Вуда) с волокнами тугоплавкого материала (например, стали). Такой материал легко плавиться, а застыв, обладает высокой прочностью. Постепенно происходит взаимная диффузия частиц припоя и волокон, в результате чего образуется сплав с высокой температурой плавления.

Другой композиционный материал - взвесь частиц кремния в масле - способен твердеть в электрическом поле.