Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Биология»Содержание №22/2006
Развитие творческих способностей учащихся на уроках биологии c применением элементов теории решения изобретательских задач (ТРИЗ)

КУРСЫ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ПЕРВОГО СЕНТЯБРЯ"

БУХВАЛОВ В.А.

Развитие творческих способностей учащихся на уроках биологии

c применением элементов теории решения изобретательских задач (ТРИЗ)

Учебный план курса

№ газеты

Учебный материал

17

Лекция 1. Структура и содержание биологического исследования

18

Лекция 2. Биологические проблемы и методы их решений

19

Лекция 3. Проблематизация биологических понятий
Контрольная работа № 1 (срок выполнения – до 25 ноября 2006 г.)

20

Лекция 4. Экспертные работы по биологии

21

Лекция 5. Проектные работы по биологии
Контрольная работа № 2 (срок выполнения – до 25 декабря 2006 г.)

22

Лекция 6. Введение в технологию научных открытий

23

Лекция 7. Творческая биография ученого

24

Лекция 8. Методика организации учебной деятельности учащихся для эффективного развития творческих способностей

Итоговая работа.
Итоговые работы, сопровождаемые справками из учебного заведения (актами о внедрении), должны быть направлены в Педагогический университет не позднее 28 февраля 2007 г.

Лекция 6. Введение в технологию научных открытий

Стратегии научной деятельности

Жизнь человека слишком коротка, чтобы тратить ее на мелкие, второстепенные, проблемы. Звучит красиво, но как понять, какая проблема является мелкой и второстепенной, а какая проблема достойна того, чтобы посвятить ее решению всю жизнь? В теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) разработано понятие о стратегиях творческой деятельности. Этот инструмент позволяет определить уровни научной значимости проблем.

Научную деятельность ученый может осуществ-лять на одном, двух или трех стратегических уровнях: 1) решение конкретных научных (биологических) проблем; 2) решение общенаучных проблем; 3) решение комплекса социально-научных проблем. Полный творческий цикл включает в себя работу на всех трех стратегических уровнях. Например, на первом уровне осуществляется решение проблемы о причинах возникновения инфекционного заболевания: определяются переносчики заболевания, их жизненный цикл, разрабатываются меры защиты. На втором уровне создается общая теория инфекционных заболеваний и разрабатываются способы профилактики. На третьем уровне разрабатывается комплекс мероприя-тий по укреплению здоровья населения.

К.Э. Циолковский начал с чисто технической задачи – создания средства для преодоления земного притяжения. Таким средством оказалась ракета. Следующим шагом в работе ученого стало решение проблем космических перелетов – это уже общетехническая задача. В процессе этой работы родились идеи многоступенчатых ракет, космических станций, оранжерей, космической связи, жизнеобеспечения в космосе. На последнем этапе своей жизни Циолковский занимался решением комплекса социально-технических проблем, связанных с освоением космоса. Ученый составил программу из шестнадцати шагов освоения космического пространства людьми. Двенадцать шагов на сегодня уже выполнены.

Выдающийся российский биолог Н.И. Вавилов на первом этапе своей работы занимался решением проблемы повышения иммунитета у растений. На втором этапе работы Вавилов решал общебиологическую проблему взаимосвязи изменчивости родственных живых организмов. В результате был сформулирован закон гомологических рядов наследственной изменчивости, с помощью которого селекционеры начали целенаправленное создание новых сортов растений и пород животных. И, наконец, на третьем этапе Вавилов решает комплекс социально-биологических проблем развития земледелия. Первым крупным результатом этой работы стало создание учения о центрах происхождения культурных растений. Вторым, и последним, результатом стало создание книги «История земледелия», написанной в тюрьме и, по- видимому, не сохранившейся до наших дней.

Резюмируя сказанное, необходимо отметить, что работа первого уровня может привести к созданию продукта элементного уровня творчества, работа второго уровня может привести к созданию новых теоретических систем. На третьем уровне возможно открытие нового научного направления.

Как объяснить необычайную эффективность научной деятельности Пастера? Может быть, он обладал особой силой ума? Нет, его способность к логическому мышлению не была исключительной. В чем же тогда состояла тайна Пастера? Может быть, в силе интуиции, в способности к озарениям? А может быть, главное было другое – способность найти достойный удивления объект, достойную цель, поставить перед собой сверхзадачу, которая непосильна для других? Увидеть необычное в обычном – дар немногих, и этим даром в высокой степени владел Пастер. Но, может быть, еще важнее – увидеть обычное в необычном, иными словами, угадать закономерность в случайности, обнаружить, что случайность – лишь одно из проявлений законов природы. Может быть, именно эта способность была главной в творчестве Пастера? Ведь именно он, случайно обнаружив кристаллы виннокаменной кислоты с разной симметрией граней, сумел понять, что эти особенности симметрии отражают особенности химического строения веществ. А потом, случайно обнаружив, что имеются микроорганизмы, способные размножаться только в одном из изомеров виннокаменной кислоты, не остановился на констатации этого факта, а стал выяснять причину этого и нашел, что эти микроорганизмы способны разрушать только химическое соединение с определенным типом симметрии у молекул. В дальнейшем уже интуиция подсказала, что, возможно, у каждого вида брожения свой специфический возбудитель, а логика эксперимента подтвердила это предположение. Заметив необычное поведение возбудителей маслянокислого брожения, для которых кислород оказался ядом, Пастер предугадал возможность жизни без кислорода – общебиологическую закономерность.

Еще пример. Огорчившись, что ослабевшие за лето возбудители куриной холеры перестали вызывать у кур заболевание, Пастер случайно обнаружил, что у этих птиц развивалась невосприимчивость к последующему заражению активным (вирулентным) возбудителем. И его озарило: искусственное ослабление возбудителя заразной болезни может оказаться универсальным методом предохранения людей и животных от заразных болезней. Неутомимая логика эксперимента подтвердила и эту догадку.

Все эти случаи свидетельствуют не только о том, что Пастер обладал удивительной способностью видеть в необычном – обычное, в случайном – закономерное. Они говорят также о том, что величайшие открытия Пастера возникали из неудач. Эта особенность достойна специального изучения. В самом деле, что значит неудача опыта? Здесь могут быть только две причины: или это истинная неудача, или же – только кажущаяся. В первом случае – она результат погрешности в технике эксперимента, т.е. невоспроизводима в повторных экспериментах. Если же она не следствие погрешностей в методике, то это уже не неудача. Это удача. Удача – для подлинного ученого. Потому что она заставляет его понять причины этой кажущейся неудачи. Слабый ум и слабая воля отступят, сильные ум и воля не отступят, пока причина не будет найдена. Так от решения частных проблем ученый постепенно переходит к решению общенаучных.

Этапы научной деятельности

Творческая деятельность – это всегда процесс кардинального преобразования известной теоретической системы или создание новой системы из новых элементов или элементов известных систем. Для понимания сути кардинального преобразования теоретической системы в ТРИЗ создан специальный инструмент – этапы развития систем.

Все системы проходят в своем развитии три этапа: 1) создание и оформление структуры системы («детство»); 2) эффективное развитие главной функции системы («зрелость»); 3) замедление и прекращение развития главной функции и остановка в развитии («старость»).

Рассмотрим особенности каждого этапа развития системы и их практическое значение, используя графики.

Графики этапов развития системы

Графики этапов развития системы:
А – график этапов развития предыдущей системы;
Б – график этапов развития новой системы: 1, 2, 3 – этапы развития систем

На первом этапе, когда создается новая система, определяется ее структура, главная и вспомогательные функции. Уровень выполнения главной функции еще невысокий и даже может быть отрицательным. Но в это время совершаются наиболее выдающиеся открытия, благодаря которым и становится возможным создание новой системы (уровень изме-нений на графиках). Количество новых систем – единицы. Например, первые самолеты могли лишь ненадолго отрываться от земли и лететь на небольшой высоте – выполнение главной функции было еще слабым. Первых самолетов было очень мало, летать на них было опасно. Однако в процессе создания первых самолетов были решены достаточно сложные проблемы аэродинамики, в результате чего были созданы изобретения системного и пионерного уровней: конструкции фюзеляжа, крыльев и двигателя, механизмы управления самолетом.

На втором этапе происходит стремительное развитие системы путем повышения эффективности ее главной функции. Это осуществляется за счет большого количества элементных и системных изобретений. Увеличивается количество этих систем, они составляют основу данной области науки, техники или искусства. Например, в развитии самолетов второй этап характеризуется созданием самолетов, способных летать на большие расстояния с большой скоростью и перевозить большое количество грузов и пассажиров. Идет постоянное повышение эффективности главной функции – увеличивается дальность перелетов, скорость, высота, грузоподъемность, безопасность. Самолеты становятся обычным и основным средством воздушного передвижения. Конструкторы самолетов создают огромное количество элементных и системных изобретений: гидросамолеты, самолеты вертикального взлета, высотные самолеты, мощные транспортные самолеты, самолеты с изменяющейся формой крыла.

На третьем этапе развитие главной функции замедляется и в конечном итоге останавливается. Продолжается лишь развитие вспомогательных функций. Таких систем становится огромное количество, увеличиваются их размеры. Конструкционные новшества – аналогичные, гомологичные и элементные. В настоящее время техническая система «самолет» находится на третьем этапе своего развития. Показатели главной функции практически не изменяются: достигнуты предельные дальность, высота и скорость полета. Изменяется лишь оснащенность самолетов оборудованием, обеспечивающим вспомогательные функции, увеличиваются размеры самолетов, что снижает безопасность полетов (большинство авиакатастроф происходит с большими самолетами). Крупных изобретений системного и пионерного уровня в авиации уже нет, но много изобретений 1–2–3 уровней. На этом этапе рождается новая система, содержащая в себе элементы самолета и более совершенной системы перелетов в пространстве. Это космические корабли многоразового использования, системы «Шаттл» и «Буран». Они пока еще несовершенны, но ведь они находятся на первом этапе своего развития.

Какие же практические выводы можно сделать из всего сказанного выше? Во-первых, прежде чем изменять какую-либо систему, следует определить, на каком этапе развития она находится. Для этого необходимо оценить количество систем, их новизну и эффективность выполнения системой главной функции.

Во-вторых, если система находится на первом или втором этапе развития, то возможны ее изменения, если система находится на третьем этапе развития, то изменять ее бессмысленно и следует создавать новую систему.

В-третьих, новая система всегда будет включать в себя структурные элементы предыдущей, и на первом этапе своего развития уровень ее главной функции будет низким или даже отрицательным. Поэтому создателям новой системы нужно быть психологически готовыми к этому и набраться терпения и упорства для доведения ее до необходимого уровня.

В-четвертых, создание новой системы всегда требует решения проблем, характерных для работы предыдущей системы. Поэтому создание новой системы следует начинать с формулирования и решения тех проблем, которые не могут быть решены на уровне предыдущей системы. Постановка проблем и преобразование прототипа, как нам уже известно, называется проектированием. Научные открытия могут совершаться на всех трех этапах развития системы, но самые значимые совершаются на первом этапе развития.

Приемы научных открытий

В конце 1920-х гг. в бактериологической лаборатории лондонской больницы Святой Марии работал Александр Флеминг. Он ставил опыты со стафилококками, которые считались причиной многих болезней, в том числе нагноения ран. У Флеминга в лаборатории всегда стояло множество склянок, в которых на питательной среде произрастали колонии стафилококков.

Однажды Флеминг увидел в некоторых склянках, о которых он совсем забыл, плесень. Не очень скрупулезный исследователь выбросил бы эти склянки как испорченные. Но не таков был Флеминг, который никогда ни в чем не спешил. «Я обратил внимание, что вокруг одной большой колонии плесени, которая, собственно и загрязняла посуду, колония стафилококков стала прозрачной и, несомненно, поредевшей», – писал он. Да и на этот факт мало кто обратил бы внимание – все равно выбросили бы склянку и забыли о ней. Но Флеминг никогда ничего не делал впопыхах и именно потому видел чуть дальше других. Флеминг сказал себе примерно следующее: «А что если эта плесень выделяет в питательную среду вещество, подавляющее стафилококки?»

Будущее подтвердило его догадку. Однако по-требовались годы, прежде чем из плесени Penicillium notatum – в сосуде была именно эта плесень – удалось получить эффективный лечебный препарат. Лишь 12 февраля 1941 г. пациент, страдавший от тяжелой стафилококковой инфекции, впервые получил пенициллин. Пациент воздоровел, а человечеству было даровано мощное оружие против болезнетворных микробов. Вслед за пенициллином пришла очередь стрептомицина – первого эффективно действующего средства против одной из самых губительных болезней – туберкулеза. Затем были получены тетрациклин, канамицин и множе-ство других препаратов, получивших общее название «антибиотики».

В современной науке технология научных исследований разработана достаточно подробно, однако технологии научных открытий нет. Эта технология только разрабатывается, и, возможно, кто-то из наших учеников посвятит ее разработке часть своей жизни. Первой работой в области создания технологии научных открытий является статья Г.С. Альтшуллера «Как делаются открытия» [1]. Основные идеи этой статьи будут изложены ниже.

В процессе научных исследований возможны открытия двух уровней: 1) открытие новых объектов, тел, веществ, явлений и процессов; 2) открытие новых закономерностей.

Открытие новых объектов, тел, веществ, явлений и процессов

Вино и пиво про долгом хранении часто прокисало, принося миллионные убытки. В 1856 г. французские виноделы пригласили Луи Пастера на консультацию. Пастер обнаружил довольно любопытную закономерность: хорошо сохранившееся пиво и вино содержали крошечные округлые дрожжевые клетки. А если жидкость прокисала, дрожжевые клетки были удлиненными. Итак, ясно: существуют два типа дрожжей – образующие спирт и вызывающие медленное скисание вина. Слабое нагревание убивало дрожжевые клетки и останавливало процесс. Если это делать в нужный момент, после того, как спирт уже образовался, но скисание еще не началось, вино можно сохранить. Практика подтвердила выводы Пастера.

При изучении этого процесса Пастер установил два момента. Первый: дрожжевые клетки – живые организмы, и слабое нагревание лишает их способности вызывать брожение; клетки внешне остаются, неимененными, но становятся не жизнеспособными. Второй – только живые дрожжевые клетки вызывают брожение.

Голландец Ян Баттист ван Гельмонт (1579–1644) не только занимался врачебной практикой, но и экспериментировал с растениями. Он решил узнать, благодаря чему растет растение. С животными и человеком вроде бы все ясно: поедая корм или пищу, они получают вещества, благодаря которым увеличиваются в размерах. Но за счет чего крошечное семя, лишенное рта, превращается в огромное дерево?

Чтобы ответить на этот вопрос, ван Гельмонт проделал следующее. Взял кадку, в которую насыпал 91 кг высушенной в печи почвы, смочил ее дождевой водой и посадил ивовый побег массой 2,25 кг. Каждый день в течение пяти лет он поливал растение чистой питьевой водой. По прошествии этого времени ван Гельмонт извлек деревце, тщательно очистил корни от прилипших частиц почвы и взвесил содержимое кадки и растение. Оказалось, что масса почвы уменьшилась всего на 57 г, а вот масса ивы возросла почти на 75 кг. Результат эксперимента исследователь объяснил исключительно поглощением воды. Так возникла водная теория питания растений.

Оба примера представляют собой научные открытия. Делаются они следующими приемами.

Последовательное обнаружение изменений в процессе исследования

Ученик одной из школ, отдыхая на летних каникулах в деревне и собирая коллекцию насекомых, обнаружил новый вид бабочек, который, как считалось, в этом регионе не обитал.

Сравнение признаков исследуемой системы с эталонами, к которым она относится

В столице Бразилии в офисе одной из фирм появились черные муравьи, которые доставляли массу неприятностей. Вызванный специалист по насекомым не только предложил средства для уничтожения муравьев, но и попытался определить, к какому виду они относятся. Каково же было его удивление, когда после тщательного анализа и сравнения признаков пришельцев с признаками известных видов, он понял, что открыл совершенно новый вид муравьев.

Поиск аномалий

Аномалия – это отклонение от обычного протекания явления или процесса. Допустим, мы проводим опыты по выращиванию растений на засоленных почвах. Во всех опытных горшках растения плохо развиваются, но в одном из горшков растение развивается нормально. Эту аномалию необходимо изучить более детально. Аномальные явления в погоде, поведении животных, работе технических систем и др. требуют самого тщательного анализа.

Изменение условий явления

В автомобилях в качестве горючего используются сжиженный газ, бензин, солярка. Французские ученые экспериментально проверили возможности использования смесей бензина с водой. Оказалось, что при соотношении бензина и воды 5 : 1, двигатели автомобилей работают вполне нормально.

Обнаружение новой функции известного явления

Давно известно, что дикие кабаны любят кукурузу больше, чем желуди. Сравнительно недавно фермеры начали высаживать вдоль картофельных полей кукурузные полосы для защиты от кабанов.

Комбинирование известных явлений

Объединение лекарств для повышения лечебного эффекта. Комбинирование удобрений, средств защиты растений.

Дробление известных явлений

Известно, что плодородие почв во многом зависит от деятельности бактерий. Ученые пытаются искусственно моделировать этапы процесса гниения в лабораторных условиях для ускоренного получения перегноя и восстановления плодородия почв.

Аналогия

Многие технические изобретения разработаны по аналогии с природными телами и явлениями. Например, многоэтажный жилой дом похож на початок кукурузы, полет самолета напоминает полет птицы, передвижение трактора напоминает передвижение гусеницы. По аналогии со строением спирально закрученной раковины виноградной улитки архитекторы начали проектировать жилые дома и школы.

Открытие новых закономерностей

Лев Семенович Ценковский начал свою исследовательскую работу с изучения эмбриологии голосеменных растений, но очень скоро перешел на низшие организмы, причем интересы его распространялись не только на низшие растения, но и на низших животных, так что Ценковский в подлинном смысле слова является протистологом. Из протистов его особенно привлекали формы, стоящие на грани животного и растительного царств. Среди водорослей таковыми ему казались представители так называемых пальмеллевидных. К этому семейству в то время относили большое число форм, не имеющих между собой близкой связи, а кроме того, и большое количество отдельных стадий развития разных водорослей, описанных в качестве самостоятельных видов. Первая попытка определить истинные родственные отношения различных форм семейства пальмеллевидных принадлежит профессору Ценковскому.

Пальмеллевидные представляют собой студенистые колонии клеток, в большинстве случаев образующие так называемые системы вставок, когда материнская оболочка колонии окружает оболочки дочерние; последние в свою очередь охватывают оболочки внучатые, и так далее. Это так называемое пальмеллевидное состояние. Изучению его Ценковский посвятил много времени. Он нашел, что пальмеллевидное состояние встречается не только среди одноклеточных водорослей, но оно свойственно и нитчатым водорослям (например, Stigeoclonium, Ulothrix и Cylindrocapsa). Нашел пальмелевидное состояние Ценковский и у синезеленых водорослей, а позднее и у бактерий.

В своей докторской диссертации он описал не то-лько водоросли, но и представителей животного мира – так называемых монад, одноклеточных подвижных форм, инфузорий, солнечников, стараясь проследить у них цикл развития. Изучение всех этих организмов привело Ценковского к выводу, что морфологические процессы на границе растительного и животного царства тождественны. Положение это, в настоящее время кажущееся само собой разумеющимся, в то время (1856) встретило резкие возражения, и Ценковскому пришлось упорно отстаивать его.

Открытие новых закономерностей требует, прежде всего, наличия большой картотеки фактологической информации, ведь теоретические закономерности – это обобщение причинно-следственных связей, которые проявляются в явлениях и процессах. Поиск новых закономерностей может осуществляться с помощью следующих приемов.

Сопоставление известных закономерностей и результатов практических исследований

Научные знания всегда ограниченны. В процессе научного поиска ученые открывают новые факты, которые иногда невозможно объяснить с помощью известных закономерностей. В таких случаях возможны минимум два пути. Во-первых, накопление фактов, противоречащих имеющейся закономерности, пока новая закономерность не проявится сама. Таким путем шел Ч.Дарвин, который обнаружил различия в строении животных и растений, живущих на островах, и животных и растений, живущих на материках. Сразу объяснить причины этих различий Дарвин не смог. Имевшиеся к тому времени теории не могли объяснить обнаруженных различий. После возвращения в Англию он собирает в течение многих лет картотеку подобных примеров и, наконец, формулирует закономерности эволюционного процесса. Во-вторых, введение гипотезы для объяснения возникающих трудностей. И до Менделеева существовали различные системы периодизации элементов. Однако главная трудность этих систем заключалась в том, что периодичность, очевидная в начале каждого ряда элементов, затем нарушалась. Менделеев устранил эту трудность введением гипотетических элементов, что позволило распространить принцип периодичности на весь ряд уже известных элементов.

Выдвижение гипотезы, не противоречащей данной закономерности

Этот прием позволяет сформулировать новую закономерность вначале на уровне гипотезы. В процессе практических исследований гипотеза либо опровергается, либо доказывается с соответствующими коррективами. Всем известно, что солнечное излучение оказывает определенное воздействие на живые организмы. А.Л. Чижевский предположил, что солнечное излучение оказывает воздействие на поведение и умственную активность людей. В результате анализа исторических материалов было установлено, что на пике одиннадцатилетнего цикла солнечной активности происходят революции, войны, массовые самоубийства, создаются новые научные теории и произведения искусства.

Выдвижение гипотезы путем перехода от известного теоретического положения к его противоположности

До Н.Коперника ученые в большинстве своем были убеждены в том, что Земля – центр нашей Вселенной. Господствовала геоцентрическая модель мира. Коперник на основе некоторых фактов предположил, что центром Солнечной системы является Солнце. Эта была гипотеза, противоположная геоцентрической модели мира. Многолетние наблюдения за движением планет окончательно убедили Коперника в том, что его гипотеза верна.

Объединение известных закономерностей

Один из известных примеров – объединение теории эволюции Ч.Дарвина и закономерностей генетики и создание синтетической теории эволюции. Объединение закономерностей разных наук привело к созданию новых научных направлений – кибернетики, биофизики, психолингвистики, синергетики.

Преобразование известной закономерности в гипотезу

Тысячелетиями считалось, что в плевральной полости нет воздуха. На этом была построена вся теория дыхания. Профессор М.Волский (специалист по сопромату) по просьбе физиологов сделал расчеты потери давления воздуха при его движении в органах дыхания и пришел к выводу, что в плевральной полости должен быть воздух. Таким образом, известная закономерность о том, что в плевральной полости нет воздуха, была преобразована в гипотезу. Экспериментальные исследования привели к ее опровержению – в плевральной полости воздух есть!

Анализ старых теорий с помощью современных методов исследования

Самый известный пример – анализ теории алхимии с помощью методов ядерной физики и превращение элементов.

Универсализация ограниченного явления

Притяжение как частное явление было широко известно до Ньютона. Но Ньютон провозгласил универсальный характер притяжения и смог доказать это.

Методика обучения учащихся приемам научных открытий

Введение приемов научных открытий в учебно-воспитательный процесс рекомендуется делать в 8–9-х классах. В этот период очень важной работой является подготовка докладов и рефератов о научных открытиях. Предлагая учащимся темы докладов, учитель предлагает и план их подготовки, в который обязательно включается пункт о выделении приема, с помощью которого было сделано открытие. При подготовке реферата ученикам необходимо не только описать прием открытия, но и сформулировать проблему, которую решил ученый, и предложить гипотезы в качестве других решений. Приемы научных открытий выписываются в специальное место в тетрадях учащихся с соответствующими примерами. Постепенно составляется таблица приемов открытий и примеров.

В 10–11-х классах эта работа продолжается на примерах открытия научных закономерностей и теорий. Дополнительно ученикам предлагаются творческие задания, в которых требуется составить необычные условия экспериментов для открытия новых явлений и процессов в жизнедеятельности организмов. В качестве прототипов таких заданий можно использовать биологические проблемы из сборников. Приведем несколько примеров.

1. На протяжении двух недель 20 пациентов проводили ежедневно по 15 мин в парилке при температуре 60 °С, а затем 30 мин лежали под толстым одеялом, чтобы поддержать высокую температуру тела.

Контрольная группа просто лежала по 45 мин в постели без одеяла. Через две недели у тех, кто побывал в бане, значительно улучшилась работа сердца. Какую проблему решали ученые? Какой могла быть гипотеза? Какие исследования еще можно провести по этой теме? Составьте план такого исследования и предложите с помощью приемов научных открытий различные варианты экспериментов.

2. Считается, что при простуде следует пить как можно больше жидкости, чтобы из организма быстрее выводились токсины, образующиеся в результате жизнедеятельности болезнетворных бактерий. Авст-ралийские исследователи обнаружили, что в научных журналах нет ни одной статьи, где это утверждение обосновано экспериментально. Составьте план такого исследования и предложите с помощью приемов научных открытий различные варианты экспериментов. Как вы думаете, откуда взялось убеждение в необходимости пить во время простуды много жидкости?

3. В двух сосудах, расположенных рядом, находятся клетки: в одном сосуде – здоровые, в другом – больные. Через некоторое время здоровые клетки заболевают той же болезнью, что и больные в рядом расположенном сосуде. Предложите объяснения этому явлению и с помощью приемов научных открытий опишите различные варианты новых экспериментов.

Вопросы и задания

1. Чем отличается открытие от изобретения? Возможна ли в принципе алгоритмизация процесса открытий? Почему?

2. Что такое стратегия творческой деятельности? Приведите пример развития научной деятельности по стратегии – от решения конкретной биологической проблемы до комплекса социально-научных преобразований?

3. В чем практическое значение для научной деятельности знаний об этапах развития систем? Когда и почему преобразование научной теории бессмысленно и нужно создавать новую научную теорию?

4. Составьте список тем докладов и рефератов для учащихся о научных открытиях.

5. На примере решения любой биологической проблемы предложите эксперименты для открытия новых явлений и процессов с помощью приемов научных открытий.

Литература

1. Альтшуллер Г.С. Как делаются открытия// Решение исследовательских задач/ Сост. Б.Л. Злотин, А.В. Зусман. – Кишинев: МНТЦ «Прогресс», 1991. С. 4–10.

 

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru