Теория открытых задач введение Какие умения требуются

Теория открытых задач: введение

Какие умения требуются для решения жизненных задач? — — — открытых творческих эвристических исследовательских изобретательских

Для решения жизненных (открытых) задач нужно: — — анализировать условие (ситуацию) строить модели решения выдвигать варианты решений (гипотезы) проверять гипотезы

Пример 1 Администрация рудника рассматривает два варианта электроснабжения производства. Первый – протянуть ЛЭП длиной 15 км стоимостью 400000$. Второй – протянуть кабель длиной 1 км по дну озера, стоимость – 600000$.

Пример 2 Фронтальный опрос: — искаженная обратная связь — обман — проблема оценивания Как быть?

Что такое закрытая задача? — условие содержит все необходимые данные в явном виде — метод решения известен и представляет собой цепочку формальных операций — правильный ответ определен однозначно

Пример 3 Найти корни уравнения: 2 x 2 – 6 x = 18 Пример 4 Брусок массой М, на котором лежит кусок пластилина массой m, движется прямолинейно по горизонтальной поверхности. Чему равна сила трения бруска о поверхность, если коэффициент трения скольжения равен ?

Пример 5 Исследовать функцию и построить ее график:

Чему учат закрытые задачи? — — — анализировать условие (ситуацию) строить модели решения выдвигать варианты решений (гипотезы) проверять гипотезы применять формально-логические операции

Какая польза от решения закрытых задач?

Польза от решения закрытых задач: — закрепляется навык применения традиционных интеллектуальных инструментов — тренируется усидчивость

Какой вред от решения закрытых задач?

Вред от решения закрытых задач: — не учат решать жизненные задачи — << креативный потенциал — разрыв между требованиями жизни и обучением << мотивацию — отторжение самых одаренных учеников

Задачи закрытые ↔ открытые Что выбрать?

Ответ великих «Школа готовит нас к жизни в мире, которого не существует» . Альбер Камю

Ответ великих «Учить не мыслям, а мыслить!» Иманнуил Кант

Ответ великих «Воображение намного важнее знания» . Альберт Эйнштейн

Открытая задача: образ Степени открытости? ? ?

БИОЛОГИЯ: Киты в реках Киты – морские животные. Но иногда они заходят в устья больших рек. Очень часто, например, наблюдают китов в устье реки Заир. Чем это можно объяснить?

ФИЗИКА: Бегущая по волнам С какой скоростью должна бежать эта элегантная девушка по воде, чтобы она могла держаться на поверхности?

БИЗНЕС: Светить всегда, светить везде… В Голландии во время энергетического кризиса строго экономили электроэнергию. Правительство даже запретило освещение магазинных витрин. Это ударило по владельцам ювелирных магазинов – ведь украшения выгодно рекламировать в лучах света, а теперь по вечерам витрины оставались темными. Что же делать владельцам ювелирных магазинов?

БИОЛОГИЯ: Охота морского дьявола Рыба морской дьявол обитает в морских глубинах и охотится не двигаясь. Как ей это удается? За какое время она может проглотить жертву?

ФИЗИКА+ТЕХНИКА: На чистую воду Начало века. Море Лаптевых. Время навигации близится к концу. Ночью ударил мороз, и вокруг парохода «Гаусс» образовался лед. До чистой воды всего один километр. Днем солнце яркое, но оно не успевает растопить лед. Как быть?

ПРОСТО ЖИЗНЬ: Глухой охотник Опытный охотникэвенк Карарбах оглох. Как охотиться теперь? Ведь он не слышит лай собаки, загоняющей добычу. Как быть? Охотник смог найти выход из этого положения…

Формат учебной деятельности: — — — анализ условия построение модели решения разработка вариантов решений проверка решений расширение поля знаний рефлексия

Анализ условия — Анализ данных в формах: • текст • изображение • диаграмма • график • таблица • карта • др. Выявление латентных данных.

Анализ условия — Системный анализ: • В какие надсистемы включен объект (процесс) задачи? • Из каких подсистем он состоит? • Какие дополнительные условия диктуются надсистемами? • Каковы взаимосвязи и функции подсистем?

Анализ условия — Временной анализ: • Какие этапы развития (существования) он проходит? • Чем был объект в прошлом? • Чем станет объект в будущем?

Анализ условия — Ресурсный анализ: • Что из найденных объектов (процессов) может оказаться ключом к решению? Ресурсы: — — вещественные энергетические временные пространственные • информационные

Модель решения — выбор пути решения, исходя из результатов анализа и цели — декомпозиция условия — постановка мини-задач

Варианты решений Ранжирование решений по факторам: — — — идеальности вероятности (бритва Оккама) скорости исполнения цены …

Проверка решений — по базе данных (справочная литература, аналоги…) — по критериям науки (законы сохранения) — прогноз последствий, обратных связей — эксперимент — оценочное решение — расчет по формально-логическим правилам

Расширение поля знаний — выход на сопряженные задачи (по цели, по объекту, по явлению) — перевод задачи на более высокий ранг — анализ задачи в измененных условиях

Расширение поля знаний Рыба морской дьявол обитает в морских глубинах и охотится не двигаясь. Как ей это удается? За какое время она может проглотить жертву? — выход на сопряженную задачу В условии задачи сказано, что хищник охотится не двигаясь. Корректно ли это условие с точки зрения закона сохранения импульса?

Расширение поля знаний — перевод задачи на более высокий ранг Киты – морские животные. Но иногда они заходят в устья больших рек. Очень часто, например, наблюдают китов в устье реки Заир. Чем это можно объяснить? Известно немало случаев, когда животные покидают свою обычную среду обитания и временно перемещаются в другую. Попробуйте найти все возможные причины, по которым они это делают.

Расширение поля знаний — анализ задачи в измененных условиях Начало века. Море Лаптевых. Время навигации близится к концу. Ночью ударил мороз, и вокруг парохода «Гаусс» образовался лед. До чистой воды всего один километр. Днем солнце яркое, но оно не успевает растопить лед. Как быть? Солнце за облаками… Как быть?

Расширение поля знаний: упражнение Охотники убивают детенышей нерп – бельков - из-за их дорогих ослепительно-белых шкурок. Активисты партии «зеленых» пытались бороться с охотниками, но силы не равны… А впереди - новый охотничий сезон: через месяц возобновится жуткая бойня только-только подросшего молодняка. Как спасти бельков? — выход на сопряженные задачи — перевод задачи на более высокий ранг — анализ задачи в измененных условиях

Рефлексия — ученое незнание (точки роста) — методология (инструменты познания)

Сопровождающие виды деятельности: — поиск дополнительной информации в открытом информационном пространстве — диалог с экспертом

Открытые задачи: воспитание? «Мы должны помнить, интеллект – это еще не все. Интеллект плюс характер – вот цель образования» . Мартин Лютер Кинг

Открытые задачи: воспитание — Стремление к познанию, самостоятельность — Критическое мышление, защита от манипуляций — Полимодельность → толерантность — Привычка к «задачному восприятию» мира → оптимизм, избегание неконструктивных конфликтов, ответственность — Спокойное отношение к ошибкам

Открытые задачи: воспитание Учитель – Ученик (КОММУНИКАЦИЯ) Закрытые Открытые Учитель и Ученик «по разные стороны от задачи» Учитель и Ученик «по одну сторону» Учитель всегда прав Право на ошибку имеет Учитель и Ученик Авторитет статуса Авторитет знаний

Открытые задачи: что сделано? — Разработка теории – 5 лет • инструменты (методы) • педагогическая техника • методика: синтез физических задач • экспериментальные площадки • презентации: Россия, Франция, США. — Картотеки задач: биология, физика, естествознание, техника, РТВ, сказочные задачки для младших

Кому улыбается удача? Эксперимент Ричарда Вайсмана: «Сообщите экспериментатору, что вы это видели, и выиграйте 250 фунтов» .

Открытый мир – всегда задача, Решай – и ждет тебя удача! Удачи вам!