Развитие творческого мышления школьников технического профиля с интеграцией в профессиональную деятельность (эксперимент)

Размещено на http://www.allbest.ru/

РАЗВИТИЕ ТВОРЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ С ИНТЕГРАЦИЕЙ В ПРОФЕССИОНАЛЬНУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ (ЭКСПЕРИМЕНТ)

Илясова Елена Александровна

Магистрант факультета педагогики и психологии Московского педагогического государственного университета

г. Москва

Аннотация: В работе описывается экспериментальный подход к развитию творческого мышления.

Ключевые слова: творческое мышление, ТРИЗ, статистическая обработка, АРИЗ.

DEVELOPMENT OF CREATIVE THINKING OF SCHOOLCHILDREN OF TECHNICAL PROFILE WITH INTEGRATION IN PROFESSIONAL ACTIVITY (EXPERIMENT)

Annotation: The paper describes an experimental approach to the development of creative thinking.

Key words: creative thinking, TRIZ, statistical processing, ARIZ.

Для диагностики творческого мышления школьников технического профиля и воздействия на их креативные способности использовались следующие методики:

Для проведения эмпирического исследования использовались методики:

1. «Алгоритм решения изобретательских задач» (Г.С. Альтушуллер);

2. «Субтест «Завершение фигур» (Э.П.Торренс);

3. «Фреймовая модель» (Н.Н. Сметанникова);

4. «Метод мозгового штурма» (Алекс Осборн).

Данную исследовательскую работу проводили с учениками 10 - х и 11х классов технического профиля, в количестве 50 человек, группа учеников бала разделена поровну - на экспериментальную и контрольную. На экспериментальную группу было оказано воздействие по улучшению уровня творческого мышления, а на контрольную группу воздействие не было оказано. Эксперимент длился в течение 10 часов с перерывом на летние каникулы, а именно в срок на три месяца, то есть до летних каникул проводилось диагностическое тестирование в течение двух часов, которое состояло из условных трех частей: ТРИЗ, оригинальность мышления, задача с интеграцией в профессиональную деятельность. Диагностика проходила в актовом зале в люберецкой гимназии №20.

После диагностики, в последующие три недели, а именно раз в неделю происходило воздействие на старшеклассников в течение двух часов, каждый факультативный урок был посвящен определенной теме и решению задач по данной теме: решение задач с по алгоритму решения изобретательских задач, улучшение практических навыков по теории Э. Торренс «завершение фигур» и решение задачи по фреймовой методики с интеграцией в профессиональную деятельность. Интеграция происходила с помощью вовлечения учеников в производственную деятельность Московского вертолетного завода им. М.Л. Миля, посредством создания интереса учеников и более глубокого понимания решения задач с ориентацией на профессиональную деятельность предприятия, что является частью фреймовой методики, далее ученики в переговорной комнате завода решали задачу, касающуюся вертолетостроения.

Для подведения итогов и подтверждения или опровержения гипотезы после летних каникул состоялась повторная диагностика старшеклассников в актовом зале люберецкой гимназии № 20, а повторная диагностика состоялась после окончания летних каникул, чтобы результаты диагностики были более достоверны.

Диагностическое исследование

1. ТРИЗ

1. Вам надо сделать самозакрывающуюся дверь. Как быть? Найдите ресурс, предложите несколько решений.

2. Предложите абсолютно безопасный бассейн для не умеющих плавать

3. Как предупредить сгибание гвоздей при их забивании в твердые породы дерева?

2. Завершите рисунок (Рисунок 1)

Рисунок 1. Завершите рисунок

Третья часть тестирования предполагает задачу, касающуюся производственной деятельности Московского вертолетного завода.

В задаче необходимо самостоятельно определить причину и объект вредных выбросов, также необходимо самостоятельно предположить задачи и возможности их реализации. В связи с тем, что в школьной программе в задачах чаще всего указывается объект, создающий условия проблемы и более конкретные условия, предполагается, что ученикам будет достаточно непросто формулировать и выявлять объект, создающий проблему, а также предлагать различные варианты, по касающейся проблеме.

3. Как снизить шум при эксплуатации вертолета?

«Варианты» (измеряется в количестве ответов):

• 0 -5%;

• 1-3 - 83%;

• 4 и более - 12%.

«Надсистема и подсистема»(по отношению к системе):

• Не учитывали надсистему и подсистему - 77%;

• Учитывали только надсистему или подсистему -17%;

• Учитывали подсистему и надсистему - 5%.

«Будущее и прошлое» (по отношению к системе):

• Не учитывали - 96 %;

• Учли прошлое или будущее -3%;

• Учли прошлое и будущее -0.5%. «Противоположность»:

• Да - 0 %;

• Нет - 100%.

«Динамичность»

• Не учитывали -75%;

• Маленьком или большом размере -18%;

• Маленьком и большом-7%.

Подсчет результатов по второй части диагностического тестирования заключался в том, чтобы определить критерий оригинальности учеников за данный критерий максимальная оценка составляла 2 балла, средняя оценка 1 балл и минимальная оценка 0 баллов. Торранс выделял дополнительные баллы, если ученик объединял в своем рисунке несколько незавершенных исходных фигур. Такое видение рисунка счистилось очень высоким уровнем творческих показателей, так как такие интерпретации были довольно редки. Поэтому за оригинальность в таком случае присуждается:

• В случае объединения двух фигур - 2 балла;

• Соединение в один рисунок от трех до пяти фигур - 5 баллов;

• Соединение в один рисунок от шести до десяти фигур - 10 баллов.

• Эти дополнительные баллы присуждаются испытуемому к общей сумме его баллов.

Ответы на задание с указанием номеров категории“ и оценок по оригинальности. Ответы, не указанные в списке 1, получают оценку по оригинальности 2 балла как нестандартные и встречающиеся реже чем в 2% случаев. Категория этих ответов определяется по списку N02.

Наглядно показаны результаты в таблице №2

Таблица 2. Результаты диагностического исследования по субтесту №2

Обработка результатов:

«0 баллов» - 48% учеников;

«1 балл» - 32%;

«2 балла» - 16%;

«Дополнительные баллы» -2%.

Третья часть диагностического тестирования характеризует готовность учащихся к поисковой работе, а именно к проявлению селективного кодирования селективного комбинирования и селективного сравнения.

По данным третьей части диагностического тестирования выявлено, что 86..% учеников в большей мере справились с селективным кодированием, а именно с распознаванием главного в неопределенных условиях задачи, где описывался создаваемый шум при эксплуатации вертолета, но не был обусловлен объект из-за которого образуется шум, но с помощью селективного кодирования большинству учеников удалось выявить объект из множества информации (составляющих частей вертолета, которые могут создавать шум при эксплуатации) а именно популярными ответами стали лопасти и двигатель вертолета.

Была не выявлена, 4% показали ученики по определению критерия селективное комбинирование, один из учеников, который соединил части информации и предположил такое решение проблемы: в случае, если создать более мощный импульс несущей системе и предположить, что оборот несущих винтов в секунду уменьшите и таким образом снизится издаваемый шум, диагностика критерия селективное комбинирование показала результат в 6% один из учеников предположил, что шум также может издавать двигатели в вертолете и предложил рассмотреть заменить механизмы двигателя на двигатели по аналогии немецкого автопрома, а также предложить возможность более прочной шумоизоляции, с помощью работы над конструкцией фюзеляжа вертолета.

Коррекционно-развивающая работа Данная работа проводится с экспериментальной группой в количестве 25 человек в учебном классе каждый ученик сидит за своей партой. Вся коррекционно-развивающая работа проводится в дружественной обстановке, где экспериментатор не занимает авторитарною позицию. Тем самым способствует благоприятной обстановке. Ученики не должны боятся оценивания, а должны понимать, что их мнение важно и будет услышано.

Первая часть воздействия на экспериментальную состоит из решения задачи по АРИЗ (алгоритму решения изобретательских задач) на данном уроке задача по АРИЗ была разобрана по всем критериям формирующим системность мышления.

Второе занятие развивающей методики посвящено практике, которая предусматривает повторное проведение субтеста «Завершение Фигур»

Третье занятие по воздействию на старшеклассников состоит из:

1) Центрального объекта - вертолётостроение и задачи вертолетостроения, учитывая учебную и знания школьников данного класса. Также для ознакомления учеников перед решением задачи для старшеклассников была проведена экскурсионно-образовательная программа от специалистов Московского вертолетного завода им.М.Л. Миля, где они смогут разобраться в работе станков ЧПУ и познакомиться с деятельностью работников опытного завода, также школьники погрузятся в работу опытно-конструкторского бюро и под руководством инженера-конструктора попробуют спроектировать часть определенной детали вертолета в программе ЛШоСЛО, после чего старшеклассники смогут на стационарной стоянке вертолетов детально рассмотреть вертолеты снаружи и внутри. Все это сопровождается теорией, посвященной различным аспектам вертолетостроения. Далее в переговорной ученикам предстоит решить несколько практических задач, касающихся вертолетной техники, на основе физико-математических знаний, программа была нацелена для предоставление ученикам более узких знаний и для побуждения интереса и ощущения сопричастности к вопросам вертолётостроения

2) определить уровень готовности к поисковой работе (актуализация знании). Старшеклассники фиксируют все свои знания об объекте изучения. Ученики описывали составляющие части вертолета о которых им был известно или рассказано на обучающей экскурсии: описывали составляющие части вертолета- фюзеляж, трансмиссию, рулевой винт, несущую систему, также описывали последовательность работы механизмов для того чтобы вертолет взлетел - летчик запускает ВСУ далее заводиться двигатель, который создает крутящий момент и переходит в главный и хвостовой редуктор а далее крутящий момент создает вращение несущего винта и рулевого, для того чтобы двигатель выполнял свой функционал необходимо поступление керосина, который при поступлении в двигатель сгорает и создает вредные выбросы в атмосферу (загрязняет окружающую среду),.

3) Для более эффективного решения задач предлагается сформировать изобретательские или творческие группы в количестве 3-4 групп для решения задачи связанной с актуальной проблемой вертолётостроения, а именно ученикам была представлена экологически важная задача, в которой нужно было решить, как снизить вредные выбросы, загрязняющие окружающую среду при эксплуатации вертолета? В творческих группах была создана психологическая атмосфера, как в методике «мозгового штурма», которая подразумевает комфортную обстановку, отсутствие критики о оценивания ответов, ученики определили капитана команды, который записывал все ответы команды.

4) Сотрудник вертолетного завода участвовал в построении планирования работы, а именно способствовал определению и формулировки задачи для всех групп в отдельности, но учащиеся в итоге должны самостоятельно выделить проблему для изучения, то есть ученикам была дана общая характеристика проблемы - загрязнение окружающей среды при эксплуатации вертолета для решения данной проблемы старшеклассники самостоятельно определяли задачу, при затруднениях в понимании специфики вертолетостроительной отрасли ученики обращались к сотруднику предприятия. Одна из групп учеников поставила себе задачу разобраться в объеме выбрасываемых вредных выбросов и предлагали рассмотреть возможность создания дополнительного оборудования внутри вертолета и предложили рассмотреть возможность безопасной утилизации выхлопных газов с помощью химического воздействия.

5) Далее подросткам предлагалось выступить со своей точкой зрения, обменяться информацией, задать друг другу интересующие вопросы поддержать или аргументировано показать иную точку зрения. Таким образом обстановка предполагается, что знакомство с предприятием и сопричастность к нему в части решения задачи касающейся вертолетостроения смогут пробудить интерес к данной отрасли, что предположительно может оказать положительное влияние на решение изобретательских задач, касающихся отрасли к которой ученики испытывают интерес, а отсутствие критики, оценки и авторитарного давления, позволят старшеклассникам более свободно генерировать изобретательские идеи, так как именно страх устанавливает множество барьеров.

Повторная диагностика и обработка результатов

Повторная диагностика состояла из абсолютно идентичных субтестов и их содержания и проводилась она для контрольной и экспериментальной группы. На экспериментальную группку было оказано воздействие в качестве разъяснения алгоритма решения изобретательских задач состоящих из пяти критериев, которые относятся к системности мышления, была проведена дополнительная практика по субтесту «Завершение фигур» далее для решение задачи относящейся к отрасли вертолетостроения было оказано воздействие с точки побуждения интереса , ознакомление с дополнительной информацией, касаемой вертолетостроения и влиянием с помощью работ в группах в позитивной психологической обстановке на селективное кодирование и селективное комбинирование и селективное сравнение с помощью методики «мозговой штурм».

Критериями сравнения результатов между контрольной и экспериментальной группой в первой части диагностического тестирование на решение задач по ТРИЗ были обозначены:

Подсчет среднего отношения данных ответов учениками и количества решенных задач по каждому из рассмотренных критериев, выраженный в процентном соотношении.

Критерий «Варианты» рассматривался только с точки зрения наилучших результатов, а именно фиксировались те ученики, которые к решению одной задачи предлагали 4 и более вариантов ответа. Для оценивания критерия «надсистема и подсистема» рассматривались ответы учеников, которые определяли и надсистему и подсистему в условиях задачи. Для следующего критерия «прошлое и будущее» учитывались ответы старшеклассников, рассмотревших в системе задачи и прошлое, и будущее. Предпоследний критерий антитеза системе «противоположность засчитывались ответы, в которых подросток увидел противоположное значение, рассматриваемому объекту в задачи. И последний критерий «динамичность» учитывал учеников, которые представили и описали объект задачи в необычно малых размерах и в нестандартно больших. Все описанные выше критерии подсчитывались в процентном соотношении и выделялось среднее арифметическое значение.

«варианты» - 5 %;

«надсистема и подсистема» - 8 %;

«прошлое и будущее» - 4 %;

«противоположность» - 7 %;

«динамичность» - 13 %.

Таблица 5. Результаты повторного диагностического тестирования по субтксту №1 -Экспериментальная группа

«варианты» - 16%;

«надсистема и подсистема» - 19 %;

«прошлое и будущее» - 12 %;

«противоположность» - 35 %;

«динамичность» - 27 %.

Результаты показали, что практическое воздействие с помощью использования методик и погружения в профессиональную деятельность оказали положительное влияние на повторную диагностику, показателях по критериям «варианты» улучшились на 12 %, «надсистема и подсистема» на 11 %, «прошлое и будущее» на 8 %, определение антитезы показали прирост ответов на 28 % и последний критерий также показал положительную динамику «динамичность» на 14%

Таблица 6. Результаты повторного диагностического тестирования по субтесту №2- Контрольная группа

Результаты диагностического тестирования по второму субтесту показали положительную тенденцию в количестве творческих рисунков на 5 % меньше учеников получили «0 баллов» , далее экспериментальная группа на 6 % увеличила показатель оценки «1 балл» и критерий оценки в «2 балла» также показал разницу на 6 % в пользу экспериментальной группы и последний критерий «дополнительные баллы» получили на 1 % больше учеников из экспериментальной группы.

Таблица 8. Результаты повторного диагностического тестирования по субтесту №3- Контрольная группа

Таблица 9. Результаты повторного диагностического тестирования по субтксту №3 -Экспериментальная группа

По результатам субтеста №3 очевидно, что селективное с селективное кодирование у экспериментальной группы проявляется у большего количества участников на 4%, селективное комбинирование наблюдается у старшеклассников экспериментальной группы на 16% в количественном эквиваленте учеников и селективное комбинирование на 12 %.

Для подтверждения гипотезы диагностического исследования и выявления статистически значимых различий/сходств использовался критерий Манна-Уитни.

Настоящий статистический метод был предложен Фрэнком Вилкоксоном (см. фото) в 1945 году. Однако в 1947 году метод был улучшен и расширен Х. Б. Манном и Д. Р. Уитни, посему и-критерий чаще называют их именами.

Критерий предназначен для оценки различий между двумя выборками по уровню какого-либо признака, количественно измеренного. Он позволяет выявлять различия между малыми выборками, когда т,т>3 или П1=2, т>5.

Этот метод определяет, достаточно ли мала зона перекрещивающихся значений между двумя рядами. Чем меньше область перекрещивающихся значений, тем более вероятно, что различия достоверны. Иногда эти различия называют различиями в расположении двух выборок. Эмпирическое значение критерия и отражает то, насколько велика зона совпадения между рядами.

Значения и-критерия Манна-Уитни представлены в таблице:

Таблица 10. Эмпирические значения Ц-критерия Манна-Уитни

Критическое значение И-критерия Манна-Уитни при п=25 испытуемых при р<0,05 составляет 227. Полученные нами эмпирические значения ниже критического указывают на статистическую значимость выявленных различий.

По критерию «Варианты» на контрольном этапе исследования в экспериментальной группе выявлено больше учеников, которые предлагали 4 и более вариантов ответа (Иэмп=184,5).

По критерию «надсистема и подсистема» в экспериментальной группе больше учеников, которые определяли и надсистему и подсистему в условиях задачи (иэмп=167).

По следующему критерию «прошлое и будущее» ученики экспериментальной группы на контрольном этапе глубоко рассматривали в задачах прошлое и будущее (иэмп=159).

По критерию «противоположность» ученики экспериментальной группы на контрольном этапе получили более высокие оценки, так как видели противоположное значение (иэмп=175,5).

По критерию «динамичность» гораздо больше учеников экспериментальной группы, чем контрольной, на контрольном этапе представили и описали объект задачи в необычно малых размерах и в нестандартно больших (иэмп=192,5).

Изучая критерий «оригинальность», нам также удалось выявить статистически значимые различия в творческом мышлении учеников: среди испытуемых экспериментальной группы больше творческих рисунков, чем у контрольной группы на контрольном этапе (иэмп=163).

Математическая обработка результатов субтеста №3 показала, что селективное кодирование, селективное комбинирование, селективное сравнение проявляется у большего количества участников экспериментальной группы, чем контрольной группы. Эмпирические значения и-критерия Манна-Уитни соответственно равны 181,5; 197; 195.

Таким образом, результаты математической обработки результатов эмпирического исследования полностью подтвердили гипотезу исследования.

По окончанию повторного диагностического тестирования в дружественной обстановке со старшеклассниками была проведена беседа, подростки отвечали на вопросы такие как: что было более сложно? Почему, как им кажется результат у экспериментальной группы показал лучше результаты в сравнении с контрольной группой? Понравилось ли им работать в группах? Дает ли это какие-либо преимущества?

Проанализировав ответы учеников на вышеуказанные вопросы и по сравнительному анализу диагностических тестирований можно отметить, что алгоритм решения изобретательских задач открыл некоторые грани мышления, о которых по словам учеников им было неизвестно ранее, то есть школьники привыкли видеть в условиях задачи конкретный объект в определенных условиях времени, состоянии и с отсутствием составляющих надсистемы и подсистемы. Второй субтест ориентирован еще более в отличие от первого субтеста ориентирован на практическую деятельность, то есть предполагается, что количество практических уроков может улучшить оригинальность испытуемого. Субтест № 3 касается узкой специфической тематики с которой ранее ученики не работали и именно отсутствия понимания о чем конкретно идет речь эти факторы влияли на отсутствие интереса и мотивации, а также придавали страх, что формирует границы и отдаляет от творческого мышления. Именно знакомство с предприятием и сотрудником завода повлияли на понимание темы, решаемой задачи повысили интерес учащихся. Дружелюбная обстановка, отсутствие критики, оценивания помогли ученикам в раскрытии творческого процесса мышления.

творческое мышление школьник креативный мотивация

Литература:

1. Национальной образовательной инициативе «Наша новая школа» [Текст]: [Утверждена Президентом Россиискои Федерации от 04 февраля 2010 г. N0 пр-271] - Режим доступа http://old.mon.gov.ru/dok/akt/6591/

2. Богоявленская Д. Б. Одаренность: природа и диагностика : монография / Д. Б. Богоявленская, М. Е. Богоявленская. -- Москва : Образование личности, 2013. -- 208 с.

3. Торшина К.А. Современное исследование проблемы креативности в зарубежной психологии // Вопросы психологии. - 1998. - N04.

4. Зинченко В.П., Моргунов Е.Б. Человек развивающийся. Очерки Россиискои“ психологии. - М., 1994.

5. Что такое одаренность: выявление и развитие одаренных детей. Классические тексты. /Под ред. А. М. Матюшкина, А. А. Матюшкиной. -- М., 2008.

6. Гилфорд Дж. Природа умственного развития. - М.: Прогресс, 1967.

7. Стенберг Р., Григоренко Е. Инвестиционная теория креативности // Психологическим журнал. - 1998. - N02.

8. Пуанкаре А. «Математическое творчество» // Адамар Ж. «Исследование психологии процесса изобретения в области математики». М., 1970.

9. Пушкин В.Н. Эвристика - наука о творческом мышлении. - М.: Политиздат, 1967

10. Спиридонов В.Ф. Закономерности онтогенетического развития продуктивного мышления / В.Ф.Спиридонов // Хрестоматия по психологии: психология мышления / сост. Ю.Б.Гиппенреитер. - М.: АСТ, 2008. - С. 450460.

11. Альтшуллер Г.С. творчество как точная наука 2 изд., дополн. - Петрозаводск: Скандинавия, 2004. - с. 208.

Размещено на Allbest.ru