Козырева Н.А. | РАЗВИТИЕ КРЕАТИВНОСТИ СТАРШЕКЛАССНИКОВ НА УРОКАХ ФИЗИКИ ПОСРЕДСТВОМ РАЗРАБОТКИ ИГРУШКИ «НЕВАЛЯШКА»

УДК 372.853

кандидат психологических наук,

доцент ИППО ГАОУ ВО МГПУ, Москва

Е-mail: nellydelf@mail.ru

Аннотация. Предложена методика развития креативности старшеклассников путем использования на занятиях по физике игрушек-изобретений по методике «Начинай изобретать». Даны критерии соответствия разработки изобретательскому уровню. Ученики  проявляют интерес к физике и применяют физические законы и явления при разработке собственных новых игрушек, развивая креативность и изобретательское мышление.

Введение. Креативность как высший уровень человеческой деятельности направлена на позитивное преобразование существующих или на создание новых культурных ценностей, имеющих личное и общественное значение.

Гаврилова Г. Н., изучая педагогические условия развития креативности учащихся общеобразовательной школы в процессе внеклассной работы на материале физики, описала в том числе использование игрушек [3]. Бочкарева  Н. А. [1] и Цивилева Л. Н. [13] применяют игрушки и головоломки, принцип действия которых основан на физических свойствах и явлениях, на уроках физики в качестве наглядно-демонстрационных пособий, проведения лабораторных экспериментов. Филиппова И. Я. описывает, как от изучения игрушек в 1-6 классах можно перейти к инициации исследовательских проектов старшеклассников в 9-11 классах, развивая интерес детей к изучению физики [11]. Ушачев В. П., изучая процесс формирования творческой активности личности школьника, доказал эффективность обучения школьников эвристическим методам в процессе обучения физике [ 12 ].

Волков А.Е. и соавторы [2] обсуждают варианты развития российской образовательной системы, чтобы она соответствовала инновационной модели развития российской экономики, требованиям глобальной конкуренции на рынках инноваций, труда и образования. Создавая, проектируя систему образования для эпохи глобального инновационного уклада, они предлагают «осваивая всё лучшее, что сложилось в мировой практике, вырастить принципиально новую систему образовательных институтов, ориентированную на потребности постиндустриальной экономики и общества XXI века [2, с.33]. В этой принципиально новой системе у каждого элемента образовательной системы должны появиться новые цели, функции, свойства и новая структура – как организационная, так и кадровая.

В нашей статье обсуждается опыт создания такого нового элемента образовательной структуры – факультативных занятий по физике в 8-10м классах средней школы с использованием методики «Начинай изобретать», основанной на эвристическом методе ТРИЗ (Теория решения изобретательских задач) и применении игрушек-изобретений [5]. Принцип наглядности в обучении реализован посредством визуализации схем изобретений и создания наглядной «Базы патентов» на игрушки-Неваляшки, запатентованные в разных странах мира – России, США, Германии, Франции, Великобритании. Мы ставим новую цель для факультативных занятий по физике: развивая креативность старшеклассников, научить их создавать идеи объектов уровня изобретений (т.е. уровня мировой новизны).

Методика. Для проведения исследования в 2017-2019 г.г. работе по методике «Начинай изобретать» нами были обучены студенты [7], которые затем защитили дипломный проект (Горбачева К.), и три курсовых проекта (Гулькова О., Провоторов А., Зеброва В.) в МГУ им. А.А. Кулешова. В факультативных занятиях по физике в школах г. Могилева и области приняло участие 46 чел. (8, 9, 10 классы). Используя разные походы к диагностике креативности [10], мы применили как психометрический подход (модифицированный тест креативности Е. Торренса (вербальная часть); модифицированный тест Дж. Гилфорда на изучение творческого мышления), так и качественные методы – этапы развития творческой позиции [8] и анализ продуктов деятельности.

Разработаны конспекты факультативных занятий по приёмам ТРИЗ  (Теории решения изобретательских задач) с использованием эвристических 40 типовых приёмов изобретательства по ТРИЗ, схем игрушек-изобретений и с учетом содержания физики в каждом классе (8-10 классы): «Изменение физико-химических параметров объектов», «Использование гидро- и пневмоконструкций», «Замена механической  системы», «Изменение окраски», «Дробление», «Динамичность», «Асимметрия», «Наоборот», «Копирование», «Изменение физико-химических свойств». Разработаны задания репродуктивного, аналитического и творческого характера с применением эвристических приёмов: установить какие физические явления и эффекты в игрушке использованы, определить принцип действия, найти общее в разных игрушках и обобщить приём, предложить  другие физические явления и эффекты, чтобы придумать новую игрушку на основе прототипа и др.

На занятиях создавалась дружеская атмосфера, детям разрешалось свободно высказывать свои мысли и предположения.

В процессе эксперимента проводилось наблюдение за поведением учащихся и фиксировались психологические аспекты проявления творческой позиции ребят. Наблюдалась положительная мотивация в виде интереса, любознательности, наслаждения процессом. Дети связывали рассказ учителя со своими интересами, ставили вопросы, рисовали схемы своих изобретений. Они проявляли активность: находили в Интернете новые сведения, эффекты и пытались воплотить их в идеях игрушек. Ребята соревновались в том, кто больше придумает игрушек, но при этом с интересом выслушивали идеи своих одноклассников. Они активно вступали в дискуссии, обсуждали будет ли игрушка работать в жизни предлагали новые темы для обсуждения, было заметно, что им понравился такой метод изучения физических явлений. Учащиеся просили рекомендаций: как воплотить идею в реальность, с помощью каких механизмов сделать такую игрушку и т.д. Старшеклассники поверили в то, что и они могут быть изобретателями.

Результаты. Анализ результатов формирующего эксперимента по вышеупомянутым методикам диагностики показал, что значимые различия у испытуемых экспериментальной группы по сравнению с контрольной группой были выявлены по факторам «оригинальность», «разработанность» и «гибкость». Значимые различия в уровне беглости мышления отсутствуют. Для оценки достоверности полученных результатов использовались критерий согласия Пирсона и критерий знаков.

Анализ поведения учащихся показал развитие творческой позиции учеников от первого до пятого этапов. «Под творческой позицией мы понимаем качество личности, которое проявляется в способности преодолевать сложившиеся стереотипы и порождать нечто субъективно новое в самых разных ситуациях, независимо от материала и сферы деятельности» [8, c.8]. Были зафиксированы следующие проявления:

1й этап (ориентировка в ситуации). Ученики пытаются разобраться в данных им задачах, фиксируется видимое затруднение в понимании. Они задают различные вопросы, для того чтобы могли более точно ориентироваться в схемах и принципе действия игрушек-изобретений.

2й этап (раскрепощение). Появляются эмоциональные реакции – смех, радость от того что ученики понимают схемы игрушек, им нравятся возможности – какие действия можно с игрушкой осуществлять.

3й этап (порождение замысла). Ученики пытались по-своему изменить элементы игрушек-прототипов.

4й этап (личностное включение). Ученики применяли свои знания для изменения свойств игрушек, используя не только знания по физике, но и по другим предметам, а также активно привлекая Интернет для поиска новых эффектов.

5й этап (проявленная творческая позиция). Ученики стали применять свои знания со собственному замыслу для  изобретения новых игрушек (не Неваляшек) и других предметов.

Учащиеся, придумывая игрушки и другие предметы (продукты творчества), проявили такие параметры креативности по Дж. Гилфорду [4], как :

1) способность к обнаружению и постановке проблем;

2) способность к генерированию большого числа идей;

3) гибкость – способность продуцировать разнообразные идеи;

4) оригинальность – способность отвечать на раздражители нестандартно;

5) способность усовершенствовать объект, добавляя детали;

6) способность решать проблемы, т. е. способность к анализу и синтезу.

Анализ продуктов творчества учащихся показал, что многие идеи ребят могут быть патентоспособны. При анализе использовались критерии изобретательского уровня решения технической задачи, которыми пользуются эксперты Роспатента [9], согласно которым он проявляется в таких существенных отличиях нового решения от прототипа:

1. Наличие материальных элементов
2. Способ их соединения между собой
3. Способ взаимодействия
4. Расположение элементов в пространстве
5. Свойства элементов:

5.1 конструктивные особенности;

5.2. материал, из которого выполнены (все или отдельные элементы)

5.2. физико-химические  и др. свойства (гибкость, вязкость, прозрачность, теплопроводность и т.д.)

6. Новые функции всего объекта или отдельных элементов

Игрушки, созданные путём преобразования методами ТРИЗ уже запатентованных изобретений, имеют большой шанс соответствовать по изобретательскому уровню и уровню новизны требованиям патентного законодательства РФ о признании технического решения изобретением. Овладение старшеклассниками эвристическими методами ТРИЗ для развития креативности, создания изобретений в простых технических системах, как игрушки, позволит им в дальнейшем находить и реализовывать прорывные идеи, создавать эффективные и востребованные технологии, продукты мирового уровня. «Творцы с новым типом мышления, умеющие ставить и решать насущные и глобальные проблемы, составят костяк принципиально новой научно-инженерной и предпринимательской элиты страны» [6, c.115].

Заключение. Методика «Начинай изобретать» создает условия для развития креативности на факультативах по физике, проявления одаренности старшеклассников в области изобретательства и её дальнейшего развития в инновационной деятельности [6]. Тем самым показано, что на факультативных занятиях по физике  можно ставить новые цели – научить старшеклассников создавать идеи объектов уровня изобретений (мировой новизны), чтобы система образования могла готовить кадры, соответствующие требованиям глобальной конкуренции на рынках инноваций. И достижение этой цели является одним из этапов формирования интеллектуального капитала нации: «образованию отводится роль первого звена в инновационной цепочке «образование – исследования – венчурные проекты – массовое освоение инноваций» поскольку «именно образование – как система формирования интеллектуального капитала нации и одна из главных сфер производства инноваций – создаёт базовые условия для быстрого роста рынков на основе быстрого обновления технологий и продуктов»  [2, с.33].

 

Список литературы

1. Бочкарева, Н. А. Использование детских игрушек на уроках физики в качестве наглядно-демонстрационных пособий / Н. А. Бочкарева // Учебный год. – 2003. – № 2(10). – С. 75-77.
2. Волков А.Е. Российское образование – 2020: модель образования для инновационной экономики. Материалы для обсуждения / А.Е. Волков, Я.И. Кузьминов, И.М. Реморенко, Б.Л. Рудник, И.Д. Фрумин, Л.И. Якобсон // Вопросы образования. — 2008. — №1. – с. 32-65
3. Гаврилова, Г. Н. Педагогические условия развития креативности у учащихся общеобразовательной школы в процессе внеклассной работы (на материале физики) : специальность 13.00.01 «Общая педагогика, история педагогики и образования» : диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук / Гаврилова Галина Николаевна. – Чебоксары, 2010. – 203 с.
4. Гилфорд Дж. Три стороны интеллекта / Дж. Гилфорд // Психология мышления. – М., 1965. – С. 433-456
5. Козырева Н.А. Начинай изобретать! – М.: ГБОУ «ИннАрт», 2014. – 150с.
6. Козырева, Н. А. Национальная конкурентоспособность начинается с детства / Н. А. Козырева, В. И. Тимохов // Россия: тенденции и перспективы развития : Ежегодник / Ответственный редактор В.И. Герасимов. – Москва : Институт научной информации по общественным наукам РАН, 2016. – С. 110-115.
7. Козырева Н.А. Подготовка будущих педагогов к инновационной деятельности посредством проектирования игр и игрушек / Н. А. Козырева // Веснік Магілёўскага дзяржаўнага ўніверсітэта імя АА Куляшова. Серыя C. Псіхолага-педагагічныя навукі: педагогіка, псіхалогія, методыка. – Могилев : МГУ имени А. А. Кулешова, 2017 . – Вып.2. — С. 50-55.
8. Козырева Н. А. Психологические условия формирования творческой позиции дошкольников : на материале игр с противоречием : автореферат дис. … кандидата психологических наук : 19.00.13 / Психол. ин-т Рос. акад. образования. — Москва, 2007. — 20 с
9. Руководство по экспертизе заявок на изобретения : утверждено приказом Роспатента от 25 июля 2011 г. № 87. — Москва : ОАО ИНИЦ «Патент», 2011. — 280 с.
10. Савенков, А. И. Основные подходы к диагностике креативности / А. И. Савенков // Наука и школа. – 2014. – № 4. – С. 117-127.
11. Филиппова, И. Я. Поэтапное формирование у учеников разного возраста интереса к изучению физики: от игрушек до серьезных исследовательских проектов / И. Я. Филиппова // Видеонаука. – 2020. – № 2(18). – С. 3.
12. Ушачев, В. П. Формирование творческой активности личности школьника в процессе обучения физике : специальность 13.00.01 «Общая педагогика, история педагогики и образования» : диссертация на соискание ученой степени доктора педагогических наук / Ушачев Владимир Павлович. – Москва, 1998. – 464 с.
13. Цивилева, Л. Н. Использование игрушек-головоломок на уроках физики / Л. Н. Цивилева // Обучение физике и астрономии в общем и профессиональном образовании : Материалы ХVII Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 110-летию Иркутского педагогического института, Иркутск, 26–28 марта 2019 года / Ответственные редакторы: А. А. Моисеев, М. С. Павлова, А. В. Семиров. – Иркутск: Иркутский государственный университет, 2019. – С. 160-162.

Abstract. A method of developing the creativity in school physics classes using the «Start inventing» method of toys-inventions is proposed. The criteria of conformity of the development to the inventive level are given. Teenagers will take an interest in physics and apply physical laws and effects when developing their own new toys, developing creativity and inventive thinking.

Keywords:  creativity; elective in physics; toys; toys-inventions; inventive level.