Задачи для изучающих ТРИЗ с методическим разбором хода решения [А. В. Кислов] (epub) читать онлайн

Книга в формате epub! Изображения и текст могут не отображаться!


 [Настройки текста]  [Cбросить фильтры]
  [Оглавление]


Задачи для изучающих ТРИЗИспользуемые аббревиатуры и терминыНапутствияЗачем нужны инструменты
О структуре сборника
Используемый инструментарий ТРИЗ
Рекомендации родителям и педагогам
Задачи для дошкольниковБедная Настенька
Покормите белочку!
Дело в шляпе
Опасные качели
Лапы прочь от занавесок!
Милые воришки
Если бы Заяц был предусмотрительным…
Кошачий туалет приносит много бед!
Защита сомика
«Умные» животные
Иван-царевич и огненная река
Как согреть дворец-темницу для затворницы-царицы?
Машенька и Медведь
Задачи для учащихся начальной школыЗолушка и зерно
Маковое поле
Муравьиная «скорая помощь»
Буратино из кувшина
Нильс у озера
Задачи для учащихся средней школыКак прожить без табуретки?
Поможем Винни-Пуху
Одна
Задачи для старшеклассников и студентовВыбор
Бездомные в городе
В плену чужой планеты
Как спасается пчела от излишнего тепла?
Абсолютное оружие?
Ткацкий террор
Мокрые паруса
«Умный» подсолнух
Задачи военных лет (для всех возрастов)Чужой «свой»
Остановить танки!
Порча высокого качества
Засада
О подвиге Заслонова
Секретное оружие
Примеры разбора одних и тех же задач решателями разного возрастаЁлка и Яшка
Буратино и дятел
Задачи для самостоятельного решенияВойна на Волге
Враги на броне
Пушка на носу
Куда лететь?
Стрелять или не стрелять?
Хитрая акация
Компьютерные игры
Самореклама ТРИЗ
Задачник по ТРИЗ
Вред от пользы
Много бяк от «Шапокляк»
Щенок-диверсант
Прожорливый Яшка
Обед без посуды
Рекомендуемая литератураПримечания

Е. Л. Пчелкина,А. В. Кислов
Задачи для изучающих ТРИЗ

Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

© А. В. Кислов, Е. Л. Пчелкина, 2007–2017

© Пчелкина Е. Л., иллюстрации, 2017

© Издание, КТК «Галактика», 2018

Используемые аббревиатуры и термины

В разборах авторов-составителей сборника используются аббревиатуры и термины, принятые Ленинградской школой ТРИЗ, а именно – Методическим советом Международного общественного университета ТРИЗ (МОУ ТРИЗ) им. В. В Митрофанова. В таблице они отмечены знаком «*». Это сделано для того, чтобы подчеркнуть смысл ряда важнейших понятий и облегчить их восприятие нетехническими специалистами.

В разборах задач, сделанных детьми из других регионов, используются те аббревиатуры и термины, по которым обучали этих детей.

Напутствия

Зачем нужны инструменты

Анализ решений творческих задач детьми неизменно показывает, что большинство наиболее сильных решений получают те ребята, которые лучше знают и используют инструментарий ТРИЗ. Да, многие учебные задачки можно решить и без методики, додуматься «просто так». Но встретится задача посложнее, и… Переплыть речку можно и без лодки. Но многие ли переплывут без лодки море? Поэтому важно не только и даже не столько получение «каких попало» идей, сколько тризовский подход к поиску и анализу решений. Ведь именно такой подход, как правило, оказывается надежным залогом успеха.

О структуре сборника

Приведенные в сборнике задачи разделены по возрастным группам. Однако это разделение – условно. Оно учитывает кругозор и диапазон знаний инструментария ТРИЗ, складывающийся в среднем к определённому возрасту. Однако случается, что шестилетки с успехом решают задачи для старшеклассников.

Все задачи сопровождаются описанием возможного хода их решения. Причём, помимо подробного методического разбора, сделанного авторами-составителями сборника, даны примеры решений, найденных детьми. Эти примеры, в случае методических неточностей, снабжены необходимыми комментариями.

Используемый инструментарий ТРИЗ

При разборе задач используются простые инструменты, адаптированные с учётом детского восприятия в разном возрасте. Это в первую очередь – ДАРИЗ (детский алгоритм решения изобретательских задач)[1], дополняемый для детей старшего возраста некоторыми шагами АРИЗ; это также наиболее известные приёмы устранения противоречий. В разборе отдельных задач присутствуют начала функционального анализа; используется диверсионный подход; введена одна из методик обоснованного выбора пути решения из нескольких возможных. Эти инструменты не только способствуют поиску решений, но и помогают различению сильных и слабых, верных и неверных идей решений. Определённое внимание уделено анализу идей: умение сделать выбор, чтобы не терять время на второстепенное и сосредоточиться на главном, умение выявить вторичные задачи – необходимейшие качества исследователя и изобретателя.

Следует отметить, что у каждого решателя, применяющего существующий инструментарий, проявляется свой почерк, который складывается под влиянием педагога, отражает личный опыт и который становится виден при рассмотрении нескольких задач. Чтобы читатель обратил на это внимание и, возможно, что-то взял себе «на вооружение», для сборника подобраны разборы разных задач, сделанные одними и теми же решателями. Надеемся, сказанное будет способствовать более внимательному изучению представленных материалов.

Рекомендации родителям и педагогам

Здесь нет обманных задач, основанных на двойном значении слова, игре слов, какой-то специально спрятанной информации и прочих фокусах. Такие задачи тоже по-своему интересны, они развивают внимательность, учат избавляться от инерции мышления. Здесь же все задачи «честные», в них отсутствует стремление запутать, «сбить с толку», – они излагают проблему так, как её представляет себе автор. Более того, текст может содержать подсказки, даже если автор их не делал.

Прочтя условие задачи, не читайте сразу дальше (разбор хода решения, комментарии). Сначала обдумайте условие, выделите, подчеркните карандашом то, на что, по-вашему, нужно обратить внимание. Составьте свое собственное мнение. Теперь воспользуйтесь комментарием для сравнения двух мнений. Возможно, они повторят или дополнят друг друга; возможно, ваше мнение окажется интересней, глубже и полезней для решения задачи.

ГЛАВНОЕ – не спешите сразу отгадывать ответ или придумывать решение. Сначала выберите инструменты – так же, как если бы вы хотели что-нибудь построить, смастерить и т. д. Для тех, кто пользуется Стандартами, решение сведётся к составлению вепольной модели задачи, выбору соответствующей рекомендации из перечня Стандартов и её «приспособлению» к данной задаче. У тех, кто предпочитает АРИЗ, решение «всплывёт» само, если внимательно, шаг за шагом, анализировать и перестраивать задачу, постепенно всё больше «проявляя» для себя её смысл. То же относится и к тем, кому ближе функциональный подход или метод классификаций и т. д.

В нужный момент ход решения сам подскажет, какой ресурс, или приём, или эффект, или точно сформулированная функция ведёт к сильной и красивой идее. Запишите её или зарисуйте, отложите в сторонку и «забудьте» – пусть она полежит, а вы двигайтесь дальше: возможно, вы чуть-чуть не дошли до ещё более сильной и красивой идеи…

Теперь можно сравнить собственный ход решения, собственные идеи с тем, что приведено авторами-составителями сборника. Проанализировать свои ошибки или увидеть наши… Станет легче и предсказать, и понять, где и какие трудности возникнут у детей, на чём они, скорей всего, споткнутся.

Оценивая ход самостоятельного решения задач детьми, нужно обращать внимание на следующее:

• грамотность использования инструментария ТРИЗ (логичность выбора конфликтующей пары, чёткость и правильность формулировки идеального конечного результата, функций, противоречий; обоснованность выбора изобретательских приёмов; корректность применения системного оператора и т. д.);

• наличие нескольких идей решения одной задачи с помощью разных инструментов ТРИЗ;

• сопоставительный анализ идей и предложений на их нравственность (это – в первую очередь!), реализуемость, новизну, оригинальность, и обоснованный выбор лучших решений.

Опыт показывает, что причиной затруднений чаще всего оказывается невнимательное прочтение задачи и, как следствие, поверхностное, неполное, нечеткое составление противоречий и ИКР – ключевых шагов преобразования (изменения формулировки) исходной задачи. С другой стороны, учащиеся обычно хорошо справляются с этим, если… с этим справляется родитель или преподаватель. А ведь известно, что хорошо сформулированная задача – это больше половины решения. Чтобы подтвердить это, в ряде задач сделана разметка (выделены важные места). Она показывает, что часто внимательное чтение исходной задачи уже приближает нас к решению. И достаточно всего лишь, следуя алгоритму, просто переформулировать условие задачи в идею решения.

Обращаем внимание на то, что в материалах сборника встречаются задачи двух типов: изобретательские и исследовательские.

В изобретательских (в основном ситуативных) задачах обычно можно найти разные решения, и те, которые приводятся ниже, – не единственные и, возможно, не самые сильные; но они следуют из выбранного хода решения.

В исследовательских задачах существует единственный верный ответ – тот, который нашла сама Природа, и на таких задачах мы учимся раскрывать её тайны. Но… этот ответ может оказаться не известен современной науке, или может существовать пока только как правдоподобная гипотеза. Возможно, кто-то из конкурсантов найдёт новое решение и родится ещё более правильная гипотеза. И в результате появятся новые талантливые исследователи, которых сейчас так не хватает нашей стране…

Координаты для отзывов и пожеланий:

E-mail: kptriz@mail.ru

Тел: +7-911-931-6879.

Задачи для дошкольников

Бедная Настенька

В сказке «Морозко» злая мачеха приказала старику увезти Настеньку в лес и оставить там на съедение волкам. Долго горевал старик, да делать нечего. Повёз свою дочку в лес и оставил там под большой елью. Хорошо, что Настеньку нашёл в лесу Морозко и за сердце её доброе наградил. А если бы Морозко гулял в другом месте и не встретил Настеньку?

Что мог сделать старик, чтобы и злобной жене угодить, и дочку в лес не отвозить? А, может быть, он мог что-то придумать, чтобы мачеха сама выбросила из головы такую злобную мысль в отношении падчерицы?


Задача предоставлена Е. Пчелкиной

Краткое условие задачи:

Злая мачеха приказала старику отвезти Настеньку в лес. Как сделать так, чтобы мачеха передумала?

Определение КП:

– Что мы хотим получить в результате решения нашей задачи?

– Мы хотим, чтобы мачеха не давала старику такого ужасного приказа.

КП: мачеха и старик.

Некоторые могут при выделении КП ответить на вопрос следующим образом: «Мы хотим, чтобы старик не отвозил Настеньку в лес». В этом случае КП – Настенька и старик. Но между Настенькой и стариком конфликта нет, т. к. они оба являются «жертвами» злой мачехи и выполняют её приказ. Следовательно, конфликт именно между мачехой, отдающей такое приказание, и тем, кому она приказывает. А это старик.

Формулировка ИКР:

ИКР-1: Мачеха сама откажется от своих намерений.

ИКР-2: Старик сам не повезёт Настеньку в лес (без посторонней помощи заступится за дочку).

Определение ресурсов:

Рассмотрим ресурсы конфликтующей пары: если в состав КП входит живое существо, то в первую очередь вспомним про органы чувств (слух, зрение и др.) и психологические характеристики (чувства страха, радости, злости и др.).

Ресурсы, которые есть в задаче: изба (со всеми вспомогательными помещениями – погребом, хлевом, чердаком, сеновалом и т. д.), соседские избы.

ИКР-1 + Ресурсы: Мачеха из-за чувства страха откажется от своих намерений.

Идея решения:

Чего злая мачеха боится? Труда, т. к. по натуре она лентяйка. Кроме того, мачеха излишне опекает свою дочь. Следовательно, «трудом» и нужно мачеху напугать. Старику стоит сказать, что он отвезёт Настеньку в лес, а всю работу в доме придётся выполнять ей самой или Марфушке. Мачеха ужаснётся такой мысли и сама откажется от своих слов.

ИКР-2 + Ресурсы: Старик с помощью избы (благодаря помещениям избы) не повезёт Настеньку в лес.

Идея решения:

Старик может сделать вид, что увёз Настеньку, а сам спрячет её в хлеву или на чердаке. Через некоторое время мачеха одумается из-за того, что работать стало некому, и прикажет вернуть Настеньку. Эта идея плоха тем, что зимой подсобные помещения в избах не отапливаются и Настенька может там замёрзнуть.

ИКР-2 + Ресурсы: Старик благодаря соседям не повезёт Настеньку в лес.

Идея решения:

Старик на время может отвезти Настеньку к соседям. Она во время своего пребывания у них будет помогать им по дому. Эта идея опасна тем, что кто-нибудь из соседей может проболтаться мачехе, и тогда она осерчает и поднимет крик не только на старика, но и на соседей тоже.


Покормите белочку!

Серенькие пушистые любимицы приносят людям радость. И взрослые, и дети всегда готовы угостить их чем-нибудь вкусным. Особенно зимой. Но в сильные метели людей не особо тянет в парк, где пушистые зверьки ждут вкусной подмоги. Для птиц есть кормушки. И даже с дозатором, что позволяет оставлять пернатым запас корма. А для белочек таких кормушек нет. Иногда им приходится таскать корм у птиц, иногда угощаться у снеговиков.

А хорошо бы и для белочек сделать кормушки. И чтобы семечек там хватало надолго. И чтобы снегом не засыпало. И чтобы птицы не таскали из них корм. Можно, конечно, подписать «столовая только для белок», но вряд ли это поможет.

Предложи свои идеи решения этой задачи. А ещё лучше – смастери по своей лучшей идее «белкину столовую» и пришли фотографию.


Задача предоставлена Е. Пчелкиной

Краткое условие задачи:

Зимой многие подкармливают птиц. Но кроме птиц в парках живут белочки. Что можно сделать, чтобы белочкам было чем подкрепиться и в ненастную зимнюю погоду, когда мало народа посещает парки?

Определение КП:

– Что мы хотим получить в результате решения нашей задачи?

– Мы хотим, чтобы у белочек был корм.

КП: белочки и корм.

Формулировка ИКР:

ИКР-1: Белочки сами (без посторонней помощи) достают корм.

ИКР-2: Корм сам «поступает» (подаётся) к белочкам.

Определение ресурсов:

Ресурсы КП: нюх белочек, слух, вес, умение бегать по деревьям, любопытство, запах корма, его небольшой размер.

Ресурсы, имеющиеся в задаче: парк с деревьями, большое количество снега, кора деревьев и ветви.

ИКР-1 + Ресурсы: Белочки, с помощью умения бегать по деревьям, достают корм.

Идея решения:

В коре деревьев между трещинками можно вставить маленькие орешки. Птички орешки не склюют, а белочки почувствуют запах, перебираясь вверх и вниз по стволам деревьев.

ИКР-2 + Ресурсы: Корм с помощью стволов и веток деревьев попадает к белочкам.

Идея решения:

На стволы и ветви можно закрепить бусы из корма. Для этого можно скрепить верёвкой половинки футлярчиков от киндерсюрприза. Гирлянду из таких футлярчиков укрепить на стволе дерева за ветви, и в каждый положить несколько орешков.

ИКР-2 + Ресурсы: Корм благодаря большому количеству снега попадает к белочкам.

Идея решения:

Так как снега в парке много, то в выходной день можно скатать из снега снеговиков. Снеговика можно поставить под деревьями, на которых живут белочки, и «утыкать» орешками. Белочкам легко будет взобраться на снеговика и из его головы и туловища вытащить орешки. А если украсить снеговика семечками, то и птицам будет подкормка.

ИКР-1 + Ресурсы: Белочки, с помощью своего веса достают корм.

Идея решения:

Сделать кормушку с дозатором из пластиковой бутылки. В бутылку сверху засыпаются орешки, а внизу в ней делается небольшое отверстие и заслонка, которая это отверстие закрывает. Заслонка укрепляется с помощью слабой пружины. Под тяжестью белочки пружинка приходит в движение и перемещает заслонку. Заслонка отодвигается, и белочка получает доступ к орешкам (либо сама их вынимает из открывшегося отверстия, либо орешки выпадают перед ней на столик). Необходимо отметить, что конструкция кормушки не должна позволять воронам подлетать к заслонке. Это вторичная задача, которая требует отдельного решения.

Дело в шляпе

В сказке «Гном Гномыч и Изюминка» рассказывается про гнома, который устроил себе домик под большой широкополой шляпой. Но через какое-то время шляпу унесло ветром, и Гном остался без дома. В скором времени Гномик нашёл большую тыкву. Тыква была внутри совершенно пустая, и Гном устроился жить в тыкве. Уж её-то ветер не унесёт. Но вот опять беда: каждый, кто пролетал или пробегал мимо тыквы, норовил её клюнуть или отъесть кусочек. Гному приходилось выбегать и объяснять, что тыква – это его дом.

Вот было бы хорошо, если бы тыква сама отгоняла всех. Как это сделать?

Предложи решения этой задачи, используя знакомый тебе алгоритм.


Задача подготовлена А. Кисловым и Е. Пчелкиной по материалам книги Балит Агнеш «Гном Гномыч и Изюмка»

Краткое условие задачи:

Как сделать так, чтобы на тыкву, в которой живёт гном, никто не смотрел как на корм?

Определение КП:

Выделим конфликтующую пару.

– Что мы хотим получить в результате решения нашей задачи?

– Мы хотим, чтобы окружающие (звери, птицы) не трогали тыкву.

КП: окружающие и тыква.

Формулировка ИКР:

ИКР-1: Окружающие сами не подходят к тыкве.

ИКР-2: Тыква сама не подпускает к себе окружающих.

Было бы хорошо, если бы звери и птицы умели читать. В этом случае Гном бы мог написать на тыкве: «Мой дом. Не трогать!». Но такое решение в данном случае не подойдёт. Можно покрасить тыкву в зелёный цвет. Все будут думать, что она ещё неспелая и не будут трогать. Но у Гнома нет денег на краску, да и магазина в лесу нет.

Чем же тогда воспользоваться Гному?

Определение ресурсов:

Ресурсы КП: тыква имеет вес, размер, шершавую поверхность, цвет; у окружающих птиц и зверей есть органы чувств: зрение, слух, обоняние и осязание. Есть чувство страха.

Ресурсы, имеющиеся в задаче: лес, в котором живёт Гном, с травами, грибами, ягодами, шишками и другими природными элементами.

ИКР-1 + Ресурсы: Окружающие звери и птицы благодаря шишкам, травам и пр. не подходят к тыкве.

Идеи решения:

– Гном может обмазать тыкву смолой и прикрепить к этой смоле еловые и сосновые шишки или хвою. В этом случае тыква станет похожа на муравейник, и не будет привлекать к себе внимание.

– Можно набрать в лесу еловых веток, связать их и укрыть тыкву этим пучком. Большая еловая куча спрячет тыкву и от непрошеных гостей, и от дождя, и от яркого солнечного света.

ИКР-2 + Ресурсы: Тыква с помощью запаха не подпускает к себе окружающих.

Идея решения:

Гном может сплести гирлянду из пахучих цветов, запах которых будет отталкивать разных зверей и птиц. Эта идея имеет ограничения. Важно, чтобы запах был полезным для Гнома, и не привлекал большого количества пчёл. Поэтому цветы можно заменить полынью.

Если у Гнома есть возможность вырастить чеснок на своём огородике, то можно увешивать тыкву гирляндами из нарезанного чеснока. Этот запах тоже не любят звери и птицы.

ИКР-2 + Ресурсы: Тыква с помощью природного материала не подпускает к себе окружающих.

Идеи решения:

– Гном может из палок и листьев (травы, соломы) смастерить флюгеры, которые закрепит на тыкве с разных сторон. Флюгеры будут шуршать и звуком отпугивать назойливых гостей.

– Из чешуек еловых шишек и травы можно сплести сеть. Такая сеть может прикрывать тыкву сверху от птиц и частично маскировать с боков.

Вариантов решений этой задачи может быть множество. Попробуйте и вы найти ещё несколько решений.


Опасные качели

В детских садах на площадках часто нет качелей. Взрослые боятся, что качели, раскачиваясь, могут ударить любого, кто подойдёт близко.

Как исключить такую опасность?

Предложи решения этой задачи, используя знакомый тебе алгоритм.


Задача подготовлена А. Кисловым и Е. Пчелкиной

Краткое условие задачи:

Часто родители и воспитатели боятся детских качелей, так как они не могут остановиться мгновенно и ударят любого, кто к ним подходит. Как устранить эту опасность?

Определение КП:

Определим конфликтующую пару.

– Что мы хотим получить в результате решения нашей задачи?

– Мы хотим, чтобы качели не могли ударить того, кто к ним подошёл (ребёнка, киску и т. д.).

КП: качели и окружающие дети.

Формулировка ИКР:

ИКР-1: Качели сами не подпускают к себе окружающих (ребёнка).

ИКР-2: Ребёнок (окружающие) сам не подходит к качелям.

Можно было бы поставить около всех качелей охрану в виде внимательного взрослого или робота, но это неудобно и дорого. Где найти «охранников» для каждых качелей?

Поищем ресурсы в самой КП и вокруг.

Определение ресурсов:

Ресурсы КП:

Качели – подвижность в ограниченном пространстве (выше себя или дальше себя качели не могут передвинуться), железные, устойчивые.

Ребёнок (окружающие) – органы чувств, чувство страха, желание покачаться (не стоять в очереди).

Ресурсы, имеющиеся в задаче: пространство (место) около качелей.

Подставим ресурсы в ИКР.

ИКР-1 + Ресурсы: Качели благодаря месту вокруг них не подпускают к себе окружающих детей.

Идея решения:

– Можно сделать пластиковую прозрачную загородку по периметру опасной зоны, которая будет отделять окружающих детей от опасности.

ИКР-2 + Ресурсы: Ребёнок благодаря своим органам чувств не подходит близко к качелям.

Идеи решения:

– Сделать качели со звуковым сигналом. Например, если ребёнок сел на качели, начинает звучать музыка, и пока музыка играет, к качелям подходить нельзя. Они заняты и опасны. А если «качели» молчат, то можно идти качаться. Эта идея имеет недостаток – звук музыки может мешать или раздражать играющих вокруг детей или живущих вокруг людей.

– Вокруг качелей сделать подсветку. Если качели заняты, то лампочки светятся и подходить нельзя. Это опасно для окружающих. По аналогии со светофором это могут быть сигналы красных оттенков. Минус этой идеи: при ярком солнечном освещении подсветка может быть не видна. Да и лампочки необходимо менять время от времени.

Лапы прочь от занавесок!

Одно из пристрастий котов – лазанье по занавескам. Удобно повисеть, покачаться. А уж полежать и подремать на карнизе – самое милое дело. Высоко, уютно и никто не тронет.

Если повесить жалюзи, это тоже не спасёт от кошачьих проделок. А в некоторых случаях может быть и опасным для жизни любимого питомца, так как он может запутаться в верёвках и пластинках. Что можно сделать, чтобы, не обижая кота, отучить его от занавесок и штор?

Предложи решения этой задачи, используя знакомый тебе алгоритм.


Задача подготовлена Е. Пчелкиной

Краткое условие задачи:

Проказники-котики любят лазать по занавескам. И даже если заменить занавеску на жалюзи, то и это не спасёт. А может ещё и навредить коту. Как, не обижая кота, отучить его от этой шалости?

Определение КП:

Выделим конфликтующую пару.

– Что мы хотим получить в результате решения задачи?

– Мы хотим, чтобы котик не лазал по занавеске (по жалюзи).

КП: котик и занавеска (или жалюзи).

Формулировка ИКР:

ИКР-1: Котик сам не захочет взбираться по занавеске.

ИКР-2: Занавеска сама не подпустит к себе кота.

Рассмотрим, какие ресурсы есть у нас для решения этой задачи.

Определение ресурсов:

Ресурсы КП: органы чувств кота (его нюх, слух, зрение), страхи кота; ткань, из которой сделаны шторы, фрагменты жалюзи (узкие металлические полоски), верёвки.

Ресурсы, имеющиеся в задаче: карниз, подоконник, нитки; то, что не любит кот.

Подставим ресурсы в ИКР.

ИКР-1 + Ресурсы: Котик благодаря своему нюху отказывается взбираться по занавеске.

ИКР-2 + Ресурсы: Занавеска с помощью чего-то, что кот не любит, не подпускает к себе кота.

Мы видим, что ИКР-1 и ИКР-2 выводят на сходные решения с разных сторон.

Идеи решения:

– То место (нижний или боковой край занавески), с которого котик начинает своё восхождение к карнизу, можно украсить бусами из чеснока. Запах чеснока полезен для человека, но коты его не любят и, учуяв, откажутся влезать на занавеску.

– В данном случае необходимо определить, что неприятно коту. Кот не любит разные запахи. При этом запах должен быть для кота неприятным, а для человека безвредным. А ещё лучше, полезным. Это может быть запах чеснока, лука, или цитрусовых (лимона, апельсина, мандарина). Важно при украшении занавески чесноком или корками апельсина (мандарина) не испачкать саму занавеску. Эта идея имеет плюс и минус. Минус состоит в том, что «вонючие бусы» необходимо менять, иначе запах будет выветриваться. Плюсы – полезность запаха для человека (дезинфекция воздуха) и польза от поедания вкусных мандаринов (для использования мандариновых корок). «Вонючие бусы» можно развесить на занавеске, на жалюзи, на карнизе. Или просто разложить мандариновые корки около окна на полу или на подоконнике.

Попробуйте сами решить похожую задачу про усатых друзей, представленную ниже.


Милые воришки

Котики – милые существа. Но иногда эти милашки любят и пошалить. Например, стянуть что-нибудь со стола. Или ночью, когда все спят, залезть на стол и провести проверку, что плохо лежит. А столов в доме много. И на кухне, и письменный стол. Частенько хозяева находят отпечатки лапок или, наоборот, не находят ручек, карандашей и другой мелочи, которую оставляли на столе. Закрывать двери во все комнаты неудобно. Как отучить кота хозяйничать на столе?

Предложи решения этой задачи, используя знакомый тебе алгоритм.


Задача подготовлена А. Кисловым и Е. Пчелкиной

Если бы Заяц был предусмотрительным…

«…Пришла Лиса к Зайчику и выгнала его из приватизированной им лубяной избушки».

Вопрос: Как Зайчику, не дожидаясь никаких помощников, сделать так, чтобы Лиса сама отказалась от своих намерений?


Задача подготовлена А. Кисловым и Е. Пчелкиной по сказке А. Толстого «Лиса и Заяц»

Сначала выделим главных участников конфликта, которых, по правилам АРИЗ/ДАРИЗ, всегда двое. Выбираем из имеющихся в задаче «претендентов» на конфликтующую пару, или «кислую парочку» (Лиса и Заяц, Лиса и избушка, избушка и Заяц).

В ДАРИЗ рекомендуется простой и надёжный способ выбора КП:

– Что мы хотим получить в результате решения задачи?

– Чтобы Лиса не занимала избушку.

– Значит, «кислая парочка» – Лиса и избушка.

КП: Лиса и избушка.

Почему, например, не избушка и Заяц или не Заяц и Лиса? У зайца со своей избушкой вообще нет конфликта. А намерения Лисы заключаются не в ссоре с Зайчиком, а в том, чтобы занять избушку. И если, когда придет Лиса, в избушке никого не будет (может ведь Зайчик отлучиться?), забраться в неё будет ещё проще – если только не ИКР, который по существу приведен в самой задаче…

ИКР-1: Лиса САМА не захочет занимать избушку зайца.

Почему? Потому, что …

ИКР-2: Избушка САМА отпугивает лису.

ИКР составлены для каждого элемента конфликтующей пары, что позволяет посмотреть на ситуацию с разных сторон и лучше её оценить.

– Что может испугать Лису?

– Выстрелы охотника, громкие звуки, лай собак, запахи врагов (волка, медведя, собаки, человека).

– А что из этого доступно для Зайчика?

Условия задачи диктуют запрет на привлечение помощников – охотников, собак, петухов и т. п. Тем более, что не известно, чем для зайца закончится обращение за помощью, например, к охотнику… Значит, в качестве «помощников» придётся использовать даровые ресурсы. К примеру, если приглашение охотника или волка может зайцу «дорого стоить», то их запах можно «пригласить» совершенно бесплатно.

Ресурсы:

– Свойства Лисы – органы чувств, инстинкты, страхи.

– Свойства избушки – её «конструкция»; место её расположения.

– Свойства Зайца, особенно те, которые дают ему преимущество перед лисой – например, прыгучесть.

– Клочья шерсти медведя, волка, собаки, рога лося или экскременты животных, которых боятся лисы – то, что можно найти в лесу.

– «Следы цивилизации» в лесу – что-то из одежды, утерянной людьми, рваные башмаки и др.

Добавляем ресурсы к ИКР, заменяя слово «сама» словом «из-за», или «благодаря», или «с помощью». Для удобства анализа сочетаний ИКР с ресурсами это можно делать следующим образом:

Идеи решения в соответствии с ИКР и имеющимися ресурсами:

• Расположить избушку в труднодоступном для лис месте, например, так, чтобы добираться к ней нужно было прыгая по болотным кочкам.

• Сделать вход в избушку неудобным для лис (нужно высоко прыгать).

• Если избушка уже построена, Зайчик может использовать клочья шерсти волка, собаки, медведя, от которых будет исходить запах, пугающий лис, и периодически их менять.

• Украсить избушку рогами лося, гирляндами из клочьев шерсти зверей и лохмотьев одежды человека.

• Вокруг избушки разложить кучки экскрементов тех животных, с которыми Лисе не хотелось бы встречаться.

Таким образом, в соответствии с ИКР, Лиса сама не захочет занимать такую избушку, которая будет её отпугивать.


Примечание 1

Это решение рассматривалось нами ровно 10 лет назад – в 2007 году. И за это время звери о нём, видимо, пронюхали. Правда, не зайцы, а серые лисы. Американские ученые обнаружили, что они таким способом спасаются от нападения койотов. Лисицы приходят в места, где оставили свои метки более крупные хищники, трутся шерстью и лапами об их следы и таким образом маскируются, приобретая их запах. Сбивая с толку койота, который, ориентируясь по обонянию, идет по следу, серая плутовка получает преимущество во времени, чтобы успеть скрыться от преследования.[2] Как видим, идея оказалась вовсе не сказочной.


Примечание 2

Многие решают не поставленную задачу, а другие задачи: как выгнать Лису из избушки Зайца или как сохранить домик Лисы, чтобы ей не понадобилось выгонять Зайца из избушки и т. п. Например, решения, связанные со спасением ледяного домика Лисы – следствие домысливания, добавления того, что есть в известной сказке, но отсутствует в условиях задачи, где ничего не сказано про ледяную избушку и вообще про жилище Лисы.

Таких решений может быть великое множество (Лиса не придет к Зайцу, если её пригласит жить к себе Лис, если добрый Заяц построит ей другую избушку, если злой Заяц «наведёт» на неё Волка или охотников и т. п.). Но всё-таки хотелось бы видеть решение той задачи, которая поставлена.

Анализ идей:

Из предложенных идей только три последние строго соответствуют поставленной задаче: надо отвадить Лису от посягательств на то жилище Зайца, которое уже существует. Их можно применять вместе. Но это решать – Зайцу…

Кошачий туалет приносит много бед!

Вот обычный туалет для Петиного кота – ванночка с наполнителем. Мелкий рассыпчатый наполнитель прекрасно уничтожает запах, но после очередного посещения котом оказывается разбросан по полу. Аккуратный Петя несколько раз в день вынужден подметать пол вокруг ванночки. Что бы ты посоветовал коту и его хозяину?


Задача подготовлена А. Кисловым и Е. Пчелкиной

Краткое условие задачи:

Котик, пользуясь туалетом, разбрасывает наполнитель в разные стороны и Пете приходится его подметать. Что можно сделать, чтобы освободить Петю от этого занятия?

Определение КП:

Найдем конфликтующую пару.

– Что мы хотим получить в результате решения задачи?

– Мы хотим, чтобы наполнитель не попадал на пол.

КП: наполнитель и пол.

Может показаться, что конфликтующая пара («кислая парочка») наполнитель и Петя. Ведь у Пети проблема, ему приходится подметать наполнитель, который оказался на полу. Но если бы наполнитель не попал на пол, то и Пете не пришлось бы его постоянно подметать.

Формулировка ИКР:

ИКР-1: Наполнитель сам не попадает на пол.

ИКР-2: Пол сам не даёт наполнителю разбрасываться.

Определение ресурсов:

Ресурсы: границы ванночки (дно, стенки), сыпучесть наполнителя, поверхность пола, где стоит ванночка; кот, который пользуется ванночкой.

ИКР-1 + Ресурсы: Наполнитель благодаря стенкам ванночки не попадает на пол.

Идея решения:

– Можно увеличить высоту стенок ванночки, вставив вокруг по периметру резиновую загородку (или загородку из какого-либо другого гибкого материала). Высокие стенки не дадут наполнителю оказаться на полу.

Важно, чтобы высокие стенки не мешали котику залезать в ванночку и не отпугивали его.

ИКР-2 + Ресурсы: Пол, благодаря своей поверхности, удерживает наполнитель (на даёт ему распространяться по полу).

Следовательно, мы должны изменить поверхность пола. Портить пол мы не будем, и вырезать в полу какие-то границы вокруг ванночки мы тоже не будем.

Идея решения:

– Под ванночку можно положить пупырчатый или ворсистый коврик. Если наполнитель просыплется, то он не будет разноситься котом, а останется в коврике, между его ворсинками.

ИКР-1 + Ресурсы: Наполнитель благодаря самому котику не попадает на пол (не разбрасывается по полу).

Даже если котик не будет разбрасывать наполнитель, зарывая его, то он может вынести наполнитель на своих лапках, вылезая из ванночки.

Идея решения:

– Чтобы котик, вылезая из ванночки, не разносил наполнитель на лапках, ванночку нужно поставить на коврик. Если кот пройдёт по коврику, наполнитель останется на ворсинках коврика.

Мы дважды выдвинули идею «поставить ванночку на коврик». Следовательно, идея с ковриком наиболее удачная.


Защита сомика

Морские сомики – маленькие рыбки, живущие многочисленными стайками у берегов Южной Америки, совершенно беззащитны перед хищниками. Есть у сомика острая мордочка, которой он роется в грунте, но одного этого орудия против хищников маловато. Однако сомики нашли свой способ защиты. Как вы думаете, какой?

Подсказка: Кого боятся и не трогают хищники? Например, морских ежей с острыми ядовитыми колючками. Если бы сомики при виде хищников могли превращаться в ежей…


Задача предоставлена И. Андржеевской

МЗ:[3] Стайки морских сомиков – мелких рыбок с острыми мордочками – нашли способ защиты от хищников. Возможно (судя по подсказке), хищники почему-то принимают их за колючих морских ежей? Нужно «открыть» вслед за сомиками используемый ими способ защиты.

Что мы хотим получить в результате решения нашей задачи?

Чтобы сомики могли спасаться от хищников.

КП: Стайка сомиков и хищники.

ИКР-1: Хищники САМИ не хотят нападать на сомиков.

ИКР-2: Стайка сомиков САМА отбивает у хищников охоту нападать.

Используем подсказку, данную в условии задачи (те, кто невнимательно читают условия задачи, не обращают внимания на эту подсказку).

– Почему хищники боятся морских ежей?

– У ежей есть острые колючки.

– Что, по условию задачи, есть острое у сомиков?

– Острые мордочки.

– Но у одного сомика только одна острая мордочка, а у ежей колючек много.

– Сомиков тоже много – они живут многочисленными стайками.

Ресурсы-помощники:

– Острые мордочки сомиков.

– Большое количество сомиков в стайке.

– Чувство страха у хищников.

ИКР-2 + ресурсы. Стайка сомиков благодаря острым мордочкам многих сомиков отбивает у хищников охоту нападать.

Идея решения в соответствии с ИКР и имеющимися ресурсами:

При виде хищников сомики объединяются в похожий на морского ежа шар острыми мордочками наружу. Таким образом, в соответствии с ИКР-1, хищники сами не хотят нападать на сомиков.


Комментарий составителей сборника

Именно такой способ защиты используют сомики в природе. Задача, на «решение» которой сомикам, возможно, потребовались многие годы эволюции, легко решается в два шага с применением понятий ИКР и ресурсов. Так ТРИЗ помогает в исследовательской работе.

«Умные» животные

Стайки маленьких сомиков спасаются от хищников, собираясь в клубок. Увидев шар с торчащими острыми мордочками, хищник принимает его за морского ежа и не нападает. Но не одни сомики такие «умные». Так же ведут себя и полевые воробьи при виде ястреба, если их застали в месте, где некуда спрятаться – например, в степи.

Но ПОЧЕМУ они это делают?

И ПОЧЕМУ ястреб не нападает на образовавшийся шар, в котором добычи гораздо больше, чем в отдельном воробье?

Попробуйте решить эти две задачи.

Подсказка. Многое в природе гораздо проще, чем нам кажется. Потому что происходит не по чьей-то воле, а само.


Задание подготовлено А. Кисловым

Ниже, курсивом, приведено решение задачи ребятами из МДОУ «Центр развития ребенка – детский сад № 5», г. Череповец.

КП: «воробьи и хищник (ястреб).

ТП1: Если воробьи будут себя защищать, то (+) останутся живыми, но (—) должны думать, как спастись.

ТП2: Если воробьи не будут себя защищать, то (+) будут жить беззаботно, но (—) могут погибнуть от ястреба.

ФП: Воробьи должны себя защищать, чтобы не погибнуть от хищников и жить, и не должны защищать себя, чтобы не мучиться и не искать путь спасения.

ИКР: Воробьи сами себя защищают», не прилагая никаких умственных усилий.

И все-таки, если они не мучаются в поисках способа спасения, какие ресурсы помогают осуществлению ИКР? Наиболее точный вопрос: почему образуется шар?

Ответ в самом тексте задачи, – шар образуется САМ потому, что воробьям (сомикам)… некуда спрятаться!

Там, где есть камни, кусты и т. п., они бросятся врассыпную и попрячутся за ними. А если ничего нет, они пытаются спрятаться друг за друга. Вот и получается плотный, дрожащий шар. Таким образом, главным ресурсом, способствующим реализации ИКР, оказывается страх.

А почему ястреб не нападает на шар?

«Ястреб – это хищная птица, высматривает свою жертву и нападает, захватив её крепкими когтями. Образовавшийся шар воробьёв намного крупнее ястреба, и захватить и удержать всех одновременно он не сможет, поэтому и не нападает.»[4]


Комментарий составителей сборника

Наверное, для дошкольников такого объяснения вполне достаточно.

А если придётся решать эту задачу с ребятами постарше, то давайте рассмотрим этот вопрос внимательней.

Поведение охотника должно зависеть от того, кого он преследует. Охотиться на летающую и бегающую или ползающую дичь – не одно и то же. Какой главный ресурс догоняющего охотника? Правильно, скорость – больше, чем у жертвы. При этом для охотника важно, как велика будущая жертва. Если она гораздо легче него, он может не снижать скорость. А если тяжелей, то он должен уравнять свою скорость со скоростью жертвы, иначе столкновение может обернуться гибелью для него самого. Но преимущество в скорости перед воробьём у ястреба только при пикировании.

Таким образом, ястребу нужно лететь очень быстро, чтобы успеть схватить юркого маленького воробышка, но нужно резко снижать скорость, чтобы не врезаться в большой воробьиный шар. И в этом, думается, всё дело.

У ястреба – очень острое зрение и он прекрасно видит, из кого состоит шар. Но он не изучал ТРИЗ и не может разрешить противоречие…

Иван-царевич и огненная река


Иван-царевич налегке
Подъехал к огненной реке.
Спрыгнул Ванечка с коня:
«Кто же выручит меня?
Вброд мне, что ли, на коне?
Пусть кафтан горит в огне!
Впрочем, больно риск велик:
Будет их коня шашлык! (1)
Ну а если поднырну?
Нет, мой меч пойдет ко дну!
И коня с собой не взять —
Не умеет он нырять! (2)
Меч и конь – мои друзья.
С ними не расстанусь я!
Как с мечом и на коне
Сквозь огонь пробраться мне?»
И представил Ваня сразу,
Следуя своим мечтам,
Что огонь, как по приказу,
Словно расступился сам:
«Я плыву, а пламя – прочь!
Чем не чудо? Хоть хохочь!
Только этому желанью
Надо чем-нибудь помочь.»
Битый час Иван смотрел,
Как огонь в реке горел.
А потом как заорет:
«Братцы, да ведь он… течёт!
Я теперь не пропаду,
Через речку перейду
И для этого, пожалуй,
Двух помощников найду!»
А ты понял что-нибудь?
Здесь в ответ не заглянуть!
Путь Иванушки поймешь ты,
Коль проложишь в мыслях путь!

Как Ивану-царевичу перебраться через огненную реку?


Задача подготовлена А. Кисловым

Исходная проблема: Ивану нужно перебраться через огненную реку, но непонятно, как это сделать. При этом Иван опасается, что при переправе может пострадать конь и пропасть меч.


Модель задачи

Как Ивану, сохранив коня и меч, перебраться через огненную реку?

Вроде бы можно определять в качестве конфликтующей пары Ивана-царевича и огненную реку. Но не будемторопиться. Сначала необходимо определить, что собой представляет «огненная река». Пока это – всего лишь сказочный образ. В действительности тут возможны всего два варианта: лава (результат извержения вулкана) и слой горючей жидкости на поверхности реки (ведь сама река, т. е. вода, гореть не может). В первом случае нужно просто объехать поток лавы, так что этот вариант можно даже не рассматривать. Гораздо интереснее второй вариант.

КП: Иван (с конем и мечом) и горящий слой на поверхности реки.

Какую же выбрать технику поведения, то есть последовательность действий? Ведь возможно множество вариантов, но в каждом – свои плюсы и минусы. Два таких противоречивых варианта рассмотрены в условии задачи, они помечены цифрами (1) и (2). Изложим эти варианты действий в виде противоречия условий (ПУ)[5].


ПУ

У1 (первое условие). Если перебираться вброд верхом на коне, то Иван с мечом уцелеет (сгорит лишь кафтан), но может сгореть конь.

У2 (второе условие). Если перебираться под водой (поднырнув под огонь), то у Ивана снова есть шанс, но пропадет меч и придется оставить коня.

Гораздо более слабый способ рассуждений – выбор между действием и бездействием, например:


ПУ

У1. Если Иван не будет переплывать реку, то он останется жив, но не переберется на другой берег.

У2. Если Иван царевич всё-таки будет переплывать реку, то, возможно, он доплывет до другого берега, но его коню не поздоровится!

Такой способ рассуждений не даёт ничего нового по сравнению с исходной задачей.

Какой же из двух вариантов техники действий выбрать – вброд на коне или под водой без коня? Конечно, первый – ведь во втором случае Иван просто отказывается от своих друзей вместо того, чтобы придумать, как перебраться вместе с ними.

Теперь необходимо решить, как справиться с огнем при выбранном варианте действий.

Изобретательский путь решения задач предполагает не уход от проблемы в рассуждениях, а, наоборот, обострение проблемы. Самая острая форма постановки проблемы – это противоречие требований (ПТ)[6], когда к одному и тому же объекту предъявляются взаимно исключающие, но обоснованные требования (Т1 и Т2). Другими словами, мы требуем физически невозможного, но обязательно поясняем, почему:


ПТ

Т1. Огонь должен быть на поверхности реки, т. к. река огненная по условию задачи.

Т2. Огня не должно быть на поверхности реки, чтобы Иван смог её перейти или переплыть на коне и с мечом.

ИКР: Огонь САМ расступается перед Иваном (эта подсказка есть в условии задачи).

Ресурсы-«помощники», о которых упоминает Иван:

– Меч. Он, несомненно, сделан из прочного металла.

– Течение реки. В описании задачи есть подсказка «Братцы, да ведь он… течёт!», т. е. огонь перемещается по течению реки.

– Конь, на котором Иван надеется перейти речку вброд. Если же это не удастся, кони умеют плавать.

– Благодаря коню у Ивана появляется дополнительный ресурс – свободные руки. Ведь сидя на коне, ему не надо грести.

– Вода. Она не горит.

– Кафтан. Его можно намочить в воде.

– Берег реки – возможно, вдоль берега растут деревья.

В задаче говорится о двух помощниках, и догадался о них Иван, когда заметил, что огонь течёт: первый помощник – само течение, второй – какая-либо преграда на его пути.

ИКР + «помощники»: Благодаря мечу и течению огонь расступается перед Иваном.

Идеи решения и их анализ:

• Использовать течение реки и меч. Меч не горит и обычно достаточно длинный. Поэтому, перебираясь через реку на коне и выставив меч со стороны течения так, чтобы лезвие касалось поверхности воды, Иван сможет мечом направлять текущий огонь в обход коня. Таким образом, он сможет отгородить от огня коня и себя.

А чтобы не обгорела рука, держащая меч, её можно спрятать в мокром рукаве кафтана. Это – вторичная задача и для её решения нужны дополнительные ресурсы – кафтан и вода. При решении главной задачи таких вторичных задач бывает довольно много. И они тоже требуют серьёзного внимания. Иначе самая прекрасная идея может оказаться погубленной из-за какой-нибудь «мелочи».

• Вместо меча использовать ствол дерева.

Эта идея более слабая, поскольку в условии задачи не сказано, есть ли на берегу реки деревья. То же относится и к следующей идее.

• Сделать из стволов и толстых веток деревьев, растущих по берегу реки, запруду, перекрыв тем самым на время верхнюю часть течения реки. Срубленные деревья первое время не будут гореть. Ниже запруды огонь «уплывет» по течению реки САМ и Иван сможет на коне спокойно перебраться через речку.

Эта идея наиболее трудоемкая, но зато и самая безопасная. Если, конечно, предварительно решить вторичную задачу: как построить запруду и не обжечься?..


Примечание

Заметим, что, несмотря на сказочные сюжеты, в решениях задач нет ничего волшебного, они реально осуществимы и в то же время не разрушают сказку.

Привлечение различных колдунов, волшебных палочек и прочих чудес – это отказ (уход) от решения задачи. Всё это никак не поможет в реальной жизни, ради которой мы учимся ТРИЗ.

Как согреть дворец-темницу для затворницы-царицы?

В северном лесу весна медленно вступает в свои права. Под пологом леса долго лежит снег, а температура воздуха лишь в солнечный полдень поднимается на несколько градусов выше нуля. И если купол муравейника на солнышке всё-таки прогревается, то в глубину муравейника солнечные лучи проникнуть не могут. Но при низкой температуре муравьиная царица не начнет откладывать яйца. И выползти повыше, чтобы отложить яйца, где уже тепло, царица не может – она никогда не покидает свои подземные «покои». Значит, чтобы царица начала откладывать яйца, должно быть тепло в глубине муравейника – там, где она живет.

Но как это сделать? Как прогреть покои царицы? Муравьи научились это делать. Как вы думаете, каким образом?


Задача предоставлена И. Андржеевской

АП: Мы хотим понять, как муравьи согревают муравьиную царицу, чтобы она начала вовремя откладывать яйца, но узнать это от муравьев у нас нет возможности.

МЗ: Муравьи нашли способ, как ранней весной согреть муравьиную царицу (т. е. матку) в глубине муравейника, когда солнце ненадолго прогревает только его купол. Нужно «открыть» этот способ вслед за муравьями, т. е. сделать так, чтобы солнце согрело матку.

КП: Муравьиная царица и солнце (точнее, солнечное тепло).

Первый элемент КП не вызывает сомнения. Выбор второго элемента объясняется тем, что солнце – первичный источник тепла, без которого в реальной природе эта задача не может быть решена.

Как же солнечному теплу добраться до муравьиной царицы, которая всегда находится в глубине муравейника? Это может быть достигнуто только двумя путями: либо напрямую – если между лучами и царицей нет препятствий, либо с помощью каких-либо переносчиков тепла. Оба варианта запишем в виде двух противоречивых условий:


ПУ

У1. Если дать возможность солнечным лучам непосредственно достичь муравьиной царицы, то она согреется, но для этого муравьям необходимо разрушить часть муравейника.

У2. Если не давать возможность солнечным лучам проникнуть к царице, то муравейник разрушать не придется, но тогда царицу не удастся согреть без дополнительных переносчиков тепла.

Выбираем второй вариант действий (по условию У2), т. к. трудно допустить, что муравьи станут разрушать муравейник ради одного-двух часов тепла вблизи солнечного полдня. Ведь потом быстро холодает. И если они не успеют снова восстановить муравейник – царица просто замёрзнет.

Однако при рассмотрении У2 возникает противоречие требований:


ПТ

Т1. Тепло должно проникнуть вглубь муравейника, чтобы согреть муравьиную царицу.

Т2. Тепло не должно (не может) проникнуть вглубь муравейника, т. к. ранней весной солнечные лучи могут нагреть только купол муравейника.

ИКР-1: Царица САМА согревается, не покидая своих покоев. А для этого…

ИКР-2: Тепло САМО поступает от вершины муравейника вглубь и согревает царицу.

Но выше мы отметили, что ИКР неосуществимы без дополнительных переносчиков тепла. Будем искать их среди ресурсов.

Ресурсы-помощники:

• Жители муравейника – муравьи (в большом количестве).

• Природная подвижность муравьёв.

• Структура муравейника с многочисленными ходами.

• Природный материал, из которого состоит муравейник.

ИКР-2 + «помощники»: Тепло с помощью большого количества муравьёв поступает от вершины муравейника вглубь и согревает царицу.

Идеи решения в соответствии с ИКР и имеющимися ресурсами:

• Передать тепло царице могут муравьи. Они поднимаются на поверхность муравейника, согреваются сами под лучами солнца, быстро спускаются к царице по многочисленным ходам, согревают её покои и саму царицу своим теплом и вновь поднимаются на поверхность для получения новой порции тепла.

• На куполе муравейника могут быть мелкие камушки, которые муравьи могут переносить в покои царицы (нагретый камень долго сохраняет тепло).


Машенька и Медведь


Несет Медведь корзину с Машей,
А Маша знай себе твердит:
«Высоко, мол, я сижу,
Далеко, мол, я гляжу!»
А у Медведя от поклажи
Давно проснулся аппетит:
«До села-то путь далек,
Мне бы скушать пирожок!»
И если Миша терпеть откажется,
То Маше мало не покажется:
«Ах, так вот где ты сидела?!
Обмануть меня хотела!! Р-р-р»…

Задача 1. Что сделать Маше, чтобы вернуться домой, не подвергая себя опасности?


Задание подготовлено А. Кисловым, Е. Пчелкиной

Вот что предложили ребята из МДОУ № 71 «Антошка», г. Норильск.

«Чтобы решить данную задачу, необходимо сформулировать противоречие. Оно заключается в следующем:

Маша должна вернуться домой, спрятавшись в коробе, и не должна – Медведь может раскрыть её хитрость и…

ИКР: Медведь сам её доносит домой.

Что мешает осуществлению ИКР, т. е. при каких условиях это противоречие разрешится?

• Если бы у Медведя по дороге в деревню не проснулся аппетит, то он не стал бы открывать короб, Машина хитрость не обнаружилась бы и она благополучно оказалась дома.

• Если бы Маша была невидимой для Медведя, то, даже открыв короб, чтобы поесть пирожков, Медведь не заметил бы Машу и донёс её в коробе домой.

(Маше надо воспользоваться приёмом «предварительного действия».)

Решение:

Идея 1. Перед тем, как оправлять Медведя в деревню, хорошенько его накормить. А если он будет не голоден, то не станет открывать короб по дороге в деревню, и Маша благополучно попадёт домой (метод «заранее подложенной подушки»).

Идея 2. Отправляя Медведя с пирожками, Маша даёт ему бочонок с мёдом, наказывая: «Бабушке с дедушкой пирожки (причём пирожки можно испечь с такой начинкой, которую Медведь не любит, например, с луком), а тебе в дорогу медок вкусный, липовый». Мёд сытный, вот он пирожки есть и не захочет.

Идея 3. Чтоб Медведь не захотел есть пирожки, надо сделать так, чтобы от них шёл не вкусный запах, а наоборот, или вообще никакого запаха. Для этого пирожки завернуть в несколько пакетов, которые не дадут запаху распространяться (метод «матрёшки»). Возможно, это будет коробка, не пропускающая запах, или сверху на короб привязать веточку сильно пахнущего растения (полыни, лаванды или др.).

Идея 4. Короб, в котором Медведь понесёт пирожки, будет с двойным дном. Это – изобретение Маши, и Медведь, даже открыв короб, для того чтобы достать пирожки, Машу в нём не заметит.

Идея 5. Маша отправляет Медведя с пирожками, а в коробе заранее делает дырку, через которую пирожки будут выпадать. Падая, они «оставят след», по которому Маша сможет найти дорогу домой. Как она оказалась у Медведя? Заблудилась, дороги домой не знала, поэтому и вернуться не могла. А теперь сможет. Вместо пирожков Маше можно использовать и другие ресурсы, на случай если медведь захочет поесть пирожков и раскроет короб. На дно можно положить камешки, конфеты и т. п.»


Комментарий составителей сборника

Приведенные выше выдержки показывают изобретательность и нравственный подход к решению задачи. Работа была бы еще лучше при более полном использовании инструментария ТРИЗ во время анализа проблемы. Так, неточная формулировка противоречия, как следствие – недостаточная обоснованность ИКР, отсутствие списка ресурсов снизили возможность получения еще более интересных идей, хотя очевидно, что творческий потенциал детей очень высок.


Пришел Медведь в свою избушку
И сразу кликать стал девчушку:
«Ну, Маша, короб я отнес,
Но там ужасно вредный пес…»
Ему никто не отвечает,
И вскоре Миша понимает:
«Эх, Маня, я-то так старался,
И все равно один остался…»

Задача 2. Что сделать Маше, чтобы и к бабушке с дедушкой вернуться, и Мишу не обидеть?

Ниже – разбор задачи детьми из МДОУ «Центр развития ребенка – детский сад № 5», г. Череповец.

Есть: Маша, медведь, бабушка с дедушкой.

Надо: чтобы медведю не было без Маши плохо в избушке одному.

Мешает: нежелание медведя отпускать Машу.

Выбираем ТП1, когда Маша должна вернуться.

«ФП: Маша должна вернуться к бабушке с дедушкой для собственного благополучия (а по мнению ребят из Норильска – потому, что «бабушка с дедом ждут её, беспокоятся, скучают, они старенькие, им некому помочь») и не должна, чтобы не обидеть медведя.

ИКР: Мишка сам отпускает Машу домой.

Идея I (Егор Ш.): ПРТП – замена объекта моделью.

– Маша возвращается в деревню, а в избушке медведя оставляет свое фото. С ним Мишка и будет разговаривать.

Идея II (Наташа С.): ПРТП – замена объекта моделью.

– Сделать куклу, похожую на Машу, одеть её в Машин наряд, тогда Мишке будет одному не скучно.

Идея III (Даниил С.): ПРФП – в пространстве.

– Построить Мишке дом на окраине деревни, собаки его будут охранять, дружить с ним, а Маша и бабушка с дедушкой – навещать и кормить.

Идея IV (Наташа С.): ПРФП – объединение с другой системой.

– Посылать медведю посылки (пирожки) в лес…»

По альтернативной идее ребят из г. Норильска Маша остаётся в лесу, но … «Дед и баба переехали в лес, дед стал лесником. Теперь Миша доволен, Маша-то теперь рядом».

Но переехать стареньким бабушке с дедушкой в лес со всем хозяйством может оказаться непросто. Как разрешить противоречие между желанием не бросать Мишку одного и проблемами переезда? На этот случай у находчивых норильских ребят есть еще одна очень красивая идея:

«Летом к Медведю в гости на дачу всем переехать, а зимой, когда он спит, в деревню вернуться. В лесу можно делать заготовки на зиму ягод, грибов.»

Таким образом, медведь приобрел друзей, а Маша с бабушкой и дедушкой – летнюю дачу. И действительно: ведь зимой Мишке общение не нужно! Но большинство других детей об этом не подумали…

Задачи для учащихся начальной школы

Золушка и зерно


Стоит кадушка у крылечка,
А в ней лежат фасоль и гречка.
Всё это надо разделить.
«Что делать: думать? слезы лить?
Позвать на помощь птиц, мышей?
Прогонит мачеха взашей
(Они б, конечно, перебрали,
но половину потаскали).
А мачехины две дочурки,
Наверно, прыгают в мазурке…
Мазурку я люблю вдвойне!..
А танцевать-то с кем же мне?
Где взять красавца-молодца?
Зато… кадушка у крыльца!»
И Золушка, таким манером,
Назвав кадушку кавалером,
Вмиг с кавалером-самозванцем
Запрыгала в веселом танце!
Но вот она остановилась
И «кавалеру» поклонилась:
«Мазурку эту не забуду!
И Вам спаси… но что за чудо?
Похоже, я сошла с ума:
Крупа… перебралась… САМА!
Пока я с Вами танцевала,
Всей гречки попросту не стало!

Вопрос. Куда перебралась гречневая крупа?

Задача. Как Золушке быстро перебрать зерно?


Задание подготовлено А. Кисловым и Е. Пчелкиной
Исследовательская работа[7]:

«Опыт 1: соединили 2 разные по размеру крупы и начали встряхивать в ёмкости. Крупа большего размера осталась сверху.

Взяли гречу и фасоль. Поместили в прозрачную емкость. Встряхивали.

Результат: (через прозрачные стенки это хорошо просматривается): гречка осталась внизу, фасоль собралась наверху. Её снять удобнее. А вот гречку сразу невозможно достать.

Опыт 2: Будем сортировать крупу лопаткой с дырочками (вроде дуршлага).

Результат: мелкая гречка через дырочки проскальзывает, а фасоль остаётся сверху. Неудобно, что слишком долго такой лопаткой сортировать.

Выводы из опытов: при встряхивании греча остаётся внизу, а фасоль сверху. Фасоль собрать и вынуть легче, чем мелкую гречу.

Чтобы собрать и гречу, и фасоль одновременно, надо сделать процесс ускоренным.

ИКР: крупа перебирается сама.

Идея I (Егор Ш.): сделать в дне бочки отверстие или несколько дырочек. Во время тряски (танца Золушки с «кадушкой» – кавалером), греча через фасоль будет оседать, а через дырочки в дне бочки выпадать, и греча останется вне бочки, и фасоль – в бочке.

Идея II (Наташа С.): сделать дно бочки, как у дуршлага. Сначала закрыть дно легкой крышкой, а после тряски крышку легко снять и греча окажется снизу в крышке, а фасоль останется в бочке.

Идея III (Егор Ш.): можно мешочек к бочке привязать и греча сразу будет ссыпаться в мешок через дырочки, а фасоль останется в бочке.

Идея IV (Наташа С.): собрать гречку пылесосом, а фасоль останется, т. к. пылесос соберёт всю мелкую крупу в свой мешочек, а фасоль – тяжёлая, останется в кадушке.»


Комментарий составителей сборника

Проведение опытов и установление следствий из них – это очень хорошо. Но было бы еще лучше, воспользовавшись этим, акцентировать внимание детей на свойствах окружающих предметов, которые могут быть использованы как ресурсы. В самом деле, чем Золушка просверлит отверстия в дне кадушки? И что с ней сделает мачеха, когда увидит испорченную кадушку? Ведь солить огурцы в ней будет уже невозможно.

То же относится и к идее с пылесосом. Очень красивая идея. Но, к сожалению, не для Золушки, а для сегодняшней домохозяйки! (Прекрасный повод рассказать детям о разнице между нашим и тем временем…). А вот принцип пылесоса Золушка использовать могла бы – прекрасная вторичная задача!

Общий недостаток большинства работ – отсутствие анализа полученных идей. Такой анализ, как правило, ведёт к выявлению вторичных задач (см. ниже решение задачи «Маковое поле»), без чего решение оказывается недостаточным.

Маковое поле

Герои сказки А. Волкова Элли, Тотошка, Страшила, Трусливый Лев и Железный Дровосек держали путь в Изумрудный город. На пути им встретилось маковое поле. На вид цветы были чудесны, но их запах действовал на путников усыпляюще, и вскоре Элли и Тотошка крепко заснули. Только на Страшилу и Железного Дровосека губительный запах не действовал.

«– Беги! – сказал Страшила Трусливому Льву. – Спасайся из этого опасного места. Мы донесем девочку и собачку, а если ты заснёшь, нам с тобой не справиться. Ведь ты слишком тяжёлый…» Лев мигом скрылся из глаз, а Страшила и Железный Дровосек, посадив на руки спящих Элли и Тотошку, пошли через маковое поле по следу, оставленному Львом… И вот вдали показались деревья и зелёная трава. На краю макового поля друзья увидели спящего льва. Аромат цветов победил мощного зверя.

В сказке спасти Льва героям помогает королева мышей Рамина. Она приказала всем своим придворным впрячься в упряжку, и друзьям удалось перетащить Льва подальше от макового поля на деревянной телеге, которую сделал Железный Дровосек.

Но это – не очень интересное решение: ведь друзья не смогли справиться с проблемой сами. А если бы мышей не оказалось?

Предложите свои способы решения следующих двух задач:

1. Как спасти Трусливого Льва, уснувшего на краю макового поля?

2. Что следовало сделать друзьям, как только они поняли, что аромат маков смертельно опасен?

Попробуйте решить задачи разными способами, используя при этом имеющиеся под руками ресурсы.


Задание подготовлено А. Кисловым, Е. Пчелкиной по материалам сказки А. Волкова «Волшебник Изумрудного города»

Приводим решения, которые предложила ученица 4 класса Ника Киянова, г. Санкт-Петербург.


«Задание 1

Железный Дровосек и Страшила должны вытащить Трусливого Льва из макового поля, чтобы он не отравился от запаха маков.

КП1: Лев – маковое поле.

КП2: Нос Льва (способность чувствовать запахи) – запах маков.

ФП1: Лев должен удалиться от макового поля, чтобы не отравиться запахом маков, и не должен (не может) удаляться от макового поля потому, что он крепко спит.

ФП2: Запах маков должен попадать Льву в нос потому, что вокруг маки, и не должен попадать Льву в нос, чтобы Лев не отравился окончательно.

ИКР-1: Пусть маковое поле само отодвинется ото Льва.

ИКР-2: Пусть запах маков сам не попадает Льву в нос.

ИКР-3: Пусть Лев сам проснётся и уйдёт с макового поля.

Ресурсы: Железный Дровосек, Страшила, деревья, цветы, вода (за маковым полем есть река).

Вспомогательные вопросы:

1. Как сделать так, чтобы Лев не чувствовал запах маков?

2. Как разбудить Льва?

3. Как отодвинуть маковое поле?

4. Как легче всего вытащить Льва из макового поля?

Решение 1: принцип наоборот

Чтобы маковое поле отодвинулось ото Льва (см. ИКР-1), Железному Дровосеку надо косить и вытаптывать маки, и унести их подальше ото Льва. Так поле отодвинется, но на какое-то время запах еще останется.

Решение 2: принцип посредника

Если косить и вытаптывать маки (см. Решение 1), то запах всё равно останется. Раз в ресурсах есть Страшила, то можно оторвать от его одежды кусок ткани, намочить и закрыть нос Льву так, чтобы он мог дышать. Тогда воздух для него будет чуть чище, но всё равно есть опасность, что запах попадёт в нос Льва.

Решение 3: принцип посредника и принцип обращения вреда в пользу

Между выкошенным полем и Львом можно развести небольшой, но дымный огонь, ведь дым может «отгородить» Льва от запахов макового поля и нейтрализовать аромат маков. Также можно окатить льва холодной водой, чтобы он проснулся.

Решение 4: принцип динамичности и принцип дешёвой недолговечности вместо дорогой долговечности (простой настил на «катках» вместо тележки на колёсах).

Если Лев всё же не просыпается, то Железный Дровосек может срубить дерево и сделать настил. Вырубить из бревна 4 длинные доски и подкладывать их по очереди под настил. Так укатить Льва будет легче, но затаскивать льва на настил (или подсовывать настил подо льва) очень тяжело.

1. Из 4 досок делаем дорожку

2. На дорожку укладываем круглые бревна – «катки»

3. Сверху кладём настил

4. Получается тележка для Льва

По мере движения нижние доски и «катки» можно перекладывать вперед.

Решение 5: принцип посредника

Легче всего перемещать тяжести с помощью верёвки и системы «блоков». Одним концом верёвки обвязывается лев, затем верёвка пропускается за деревом (чтобы верёвка лучше скользила по стволу, под неё можно подложить кусок мокрой коры). Верёвку можно свить из одежды Страшилы, из коры или из длинных тонких веток и лиан, найденных в лесу. Так Железный Дровосек сможет в одиночку сдвинуть Льва с места, но тащить его будет всё равно тяжело. Льва можно катить на тележке.

Обобщив предыдущие решения, мы получим самую оптимальную программу действий по спасению Льва из макового поля:

Решение 6: принцип объединения

1. Намочить кусочек ткани и положить его на нос Льва.

2. Выкосить и унести маки.

3. Построить настил и «катки».

4. Свить верёвку, с её помощью затащить льва на настил и укатить его в лес.

Впрочем, работы может оказаться чуть меньше – если Лев проснется после первых действий, то до леса он добежит САМ.

Решение 7: принцип посредника и принцип динамичности

Дровосек может воспользоваться силой и тяжестью деревьев. Если одним концом верёвки он обвяжет Льва, а другой конец верёвки закрепит на вершине дерева (верёвка должна немного провисать) и затем подрубит ствол снизу, то дерево, начав падать, САМО натянет верёвку и выдернет Льва с макового поля. При этом Железному Дровосеку останется позаботиться только о том, чтобы верёвка не повредила Льву (подложить под неё твердую кору) и направить падение дерева в сторону, противоположную ото Льва.

Из этого рисунка и формул видно, что при падении дерево потащит за собой Льва. Возможно, на большой скорости. Есть риск того, что Лев может сильно пораниться о пенёк от дерева.

Здесь мы сталкиваемся с мини-задачей (это та самая вторичная задача, которая следует из анализа идеи решения):

МЗ: Надо, чтобы Лев не поранился при ударе о пенёк.

КП: Лев – пенёк.

ФП: Лев должен врезаться в пенёк, потому что он стоит передо Львом, и не должен врезаться в пенёк, чтобы не пострадать.

ИКР: Пусть пенёк сам станет мягким.

Используемый приём: принцип посредника, принцип заранее подложенной подушки.

Ресурсы: Страшила, Железный Дровосек, Лев, Элли, Тотошка, деревья, верёвка, лесные материалы.

Решение 1: Верёвка должна быть чуть длиннее, чем высота дерева (С), чтобы Лев до пенька не «доехал». Но по инерции он всё равно может врезаться в этот пень, поэтому на пенёк надо посадить Страшилу, или обложить пенёк мхом и ветками. Так при столкновении Лев не поранится.

Решение 2: Чтобы Лев не столкнулся с пеньком, падающее дерево можно направить под углом от линии «Лев – пенёк», тогда верёвка протащит Льва мимо опасности. Так он сможет оказаться дальше от макового поля и затормозить в кустах, а заодно, наверное, и проснется.


Задание 2

Что делать друзьям, когда они понимают, что запах маков опасен?

КП: запах, который навевает сон – нос (у трёх персонажей).

ФП: запах не должен попадать в нос, чтобы все живые не уснули, и должен попадать в нос, потому что вокруг маковое поле.

ИКР-1: пусть запах сам не попадает в нос.

ИКР-2: пусть нос сам не чувствует запах маков.

Ресурсы: Страшила, Железный Дровосек, деревья, цветы, вода, Элли, Тотошка, Трусливый Лев.

Используемые принципы:

• принцип предварительного исполнения (б);

• принцип заранее подложенной подушки;

• принцип посредника;

• принцип наоборот.

Решение 1: принцип посредника и принцип наоборот

Элли, Тотошке и Трусливому Льву надо было оторвать три тряпочки от одежды Страшилы, и бежать, зажав носы этими тряпочками, а Железному Дровосеку – вырубать и топтать маки, начиная с конца макового поля.

Решение 2:

Элли, Тотошка и Трусливый Лев могли проделать всё то же, что и в первом решении, но Железный Дровосек мог бы тоже оторвать от страшилиного кафтана три тряпочки, сбегать к реке (она за маковым полем), намочить, догнать Элли и остальных и отдать им мокрые тряпочки вместо сухих.»

Муравьиная «скорая помощь»

Задача 1. Если положить недавно утонувшего муравья в муравьиную кучу, вскоре он оживет, а если оставить одного – погибнет. Почему?

Задача 2. Можно, конечно, попробовать самому оживить утопленника. Но как?


Задание подготовлено А. Кисловым по материалам журнала «Наука и жизнь»

Вот как решала эти задачи Ника Киянова, уже знакомая по разбору задачи «Маковое поле».


«Задача 1.

Почему недавно утонувший муравей в муравьиной куче оживает, а, оставшись один, погибает?

Вспомогательные вопросы:

1. В чем разница между муравейником и одиночеством?

2. Что могут сделать муравьи?

3. Какими свойствами они обладают?

4. Что может помочь утонувшему муравью?

5. Могут ли муравьи чувствовать вибрации (как мы или лучше)?

Ресурсы муравьев:

 Хитин

 Сильные челюсти

 Муравьиная кислота

 Количество (их много)

 Муравейник

 Вода

Свойства муравьев:

 Умение испарять влагу

 Умение вырабатывать тепло

 Лечебные свойства муравьи-

ной кислоты

 Умение действовать сообща

 Умение переносить тяжести

Варианты решений:

1. При трении может вырабатываться тепло, которое согревает муравья и помогает быстрее испарять влагу.

2. Муравьиная кислота очень полезна и используется в медицине даже для лечения людей, она может повлиять на работу внутренних органов муравья, помогая им «включиться».

3. При наклоне и переворачивании лишняя вода может вылиться сама.

4. При оживлении человека используется электрический ток и массаж (вибрации), может быть и муравьям это помогает.


Задача 2.

Как самому оживить утонувшего муравья?

Используемый приём: принцип копирования.

Ресурсы: тепло (солнце, батарея), низковольтные источники энергии, вибрация.

Решение 1: Чтобы оживить муравья самим, можно попробовать положить его на вибростол со СЛАБОЙ вибрацией, и согреть его, а если вибростола нет, то можно положить муравья на доску и потряхивать.

Решение 2: Можно купить в аптеке муравьиную кислоту, намочить иголку в кислоте, и уколоть муравья, или попробовать закапать её маленькой пипеткой. Кислоты не должно быть слишком много, т. к. в больших количествах она может быть вредной (слишком сильной).»


Комментарий составителей сборника

Молодец, Ника! Возможно, главную роль играет «щекотание» усиками – таким массажем и занимались другие муравьи при оживлении утопленника. Процесс «лечения» муравья описал наблюдавший это зоолог. Повторив подобные действия с помощью кисточки, ему удалось достичь такого же результата.

Буратино из кувшина

Герою сказки А. Толстого Буратино исключительно везет. Даже тайну Черепахи Тортиллы он выведал у Карабаса-Барабаса без особого труда – забравшись в кувшин в харчевне «Трёх пескарей». А если бы в харчевне не стоял в углу кувшин? Или кувшин был бы меньше по размеру, чем сам Буратино? Как в этом случае Буратино выведать тайну?


Задача предоставлена Е. Пчелкиной

Ниже приводится решение Владислава Подборнова, ученика 2-го класса, с. Орда Пермского края.

«МЗ: Буратино необходимо выведать тайну Черепахи Тортиллы у Карабаса-Барабаса в харчевне «Трёх пескарей», при условии, что в харчевне нет кувшина или кувшин был меньше по размеру, чем сам Буратино.

КП: Буратино – Карабас-Барабас.

АП: Буратино знает, что ему нужно выведать тайну Черепахи Тортиллы у Карабаса-Барабаса, не выдавая себя, но не знает как.

ТП1: Если Буратино спрячется, то останется незамеченным Карабасом-Барабасом, но не сможет выведать тайну Черепахи Тортиллы.

ТП2: Если Буратино будет на виду, то его заметит Карабас-Барабас, но тогда он сможет выведать тайну Карабаса-Барабаса.

[Непонятно, на чём основано последнее утверждение – замечание составителей сборника.]

ФП: Буратино должен спрятаться, чтобы остаться незамеченным, и не должен спрятаться, чтобы выведать тайну Черепахи Тортиллы.

ИКР-1: Буратино сам должен так спрятаться, чтобы услышать, что говорит Карабас-Барабас, и не быть замеченным.

ВПР: Стол, шкаф, очаг, вода, стена, дверной проём, дрова, другая одежда, кувшин.

Решение = ИКР + ВПР

Решение 1: Буратино можно спрятаться под мебель или внутрь её, которая находилась в харчевне. Например, под стол, в шкаф. Буратино и мебель деревянные, поэтому в плохо освещённой харчевне он может остаться незамеченным, а находясь практически рядом с Карабасом-Барабасом, сможет выведать тайну.

Решение 2: В харчевне есть очаг. Буратино заранее может затушить его огонь водой и спрятаться в очаг.

Решение 3: Как известно, Буратино сделан из дерева. Нет ничего проще, прикинуться дровами, лежащими рядом с очагом, предварительно сняв с себя одежду.

Решение 4: Переодевшись в помощника хозяина харчевни, Буратино без труда услышит то, что ему нужно.

Решение 5: Стены в харчевне деревянные, Буратино может этим воспользоваться и притвориться крючком, висящим на стене. Нос Буратино – самый настоящий крючок для вешалки!

Решение 6: Спрятаться Буратино поможет дверной проём. Он может лечь на пол и «превратиться» в порог. Хорошо быть сделанным из дерева! Лежишь себе и слушаешь, что происходит вокруг.

Решение 7: Буратино, взяв кувшин в руки, может притвориться скульптурой, стоящей при входе в харчевню. Он как бы приглашает посетителей заглянуть перекусить.

Решение 8: Буратино из другой комнаты, с помощью приставленного к уху с одной стороны и к стене другой стороной кувшина, может подслушать, о чём говорят в харчевне.»


Комментарий составителей сборника

Большинство ребят, решавших эту задачу, не очень вдумчиво следуя описанию исходной ситуации, почему-то считали, что для выведывания тайны достаточно спрятаться и подслушать разговор. И вместо вопроса «как выведать?» искали ответ на вопрос «как спрятаться?» Но Карабас не был бы Барабасом – богатым владельцем театра – если бы где попало так легко выбалтывал свои коммерческие тайны.

Хотя, конечно, прикинуться дровами, крючком или порогом – это круто!

Нильс у озера

По известному мультфильму «Невероятное путешествие Нильса с дикими гусями» (по мотивам сказки С. Лагерлёф).



…Вот берет Нильс волшебную дудочку,
И лишь только она заиграла,
Как пошли за ним крысы по струночке!
Были крысы – и крыс не стало.
Утонули все крысы в озере.
Вот что значит волшебная дудочка!
…Если взял бы кто-нибудь удочку,
Да в то озеро и забросил —
Вы представить такое не можете:
Крыс-то было великое множество!
Та победа Нильса прославлена,
А вода – надолго отравлена.
Так давайте вернемся в сказку
И придумаем Нильсу подсказку!

Что же делать Нильсу? Как спасти от крыс продукты из подвалов замка, не погубив озеро?


Задача предоставлена А. Кисловым

Разбор задачи выполнен преподавателем ТРИЗ Жужей Михаилом Александровичем, г. Краснодар.

«Возьмём первоисточник – книгу:

Лагерлёф Сельма «Удивительное путешествие Нильса Хольгерссона по Швеции».[8]

На страницах 57–68 («Замок Глимминге») и странице 72 события с крысами описаны следующим образом.

Старинный замок Глимминге имел толстые стены почти без окон, а внизу имелись только смотровые щели. Этот замок хорошо защищал живущих в нём людей во время войн и междоусобиц. Но в мирное время люди ушли из мрачного замка в жилища, где больше света и воздуха. В замке остались жить: 1) на крыше в гнезде на лето поселялась семья аистов; 2) на чердаке жила чета сов; 3) на потолках висели летучие мыши; 4) в потухшем очаге на кухне приютился старый кот; 5) в подвалах замка обитало несколько сот чёрных крыс.

Далее события описываются как война чёрных и серых крыс. Расплодившиеся по всей местности серые крысы хотели уничтожить своих последних конкурентов в замке – чёрных крыс и добраться до запасов зерна, поскольку люди приспособили замок Глимминге под амбар. Пока чёрные крысы ушли на праздник зверей на гору Куллаберг, серые крысы захватили замок. Нильс, используя волшебную дудочку, выманил всех серых крыс из замка и увёл их подальше от замка.

Согласно книге НИЛЬС НИКОГО В ОЗЕРЕ НЕ ТОПИЛ. Игрой на дудочке Нильс выиграл время для того, чтобы в замок успели вернуться защитники замка – чёрные крысы, после чего серые крысы вдали от замка были отпущены на все четыре стороны.

Вообще при решении данной задачи полезно вначале определиться: надо крыс убить или прогнать, сохранив им жизнь.

КП: «Внешние» серые крысы и продукты (зерно) в замке.

ИКР-1: «Внешние» крысы сами не пойдут в замок.

Идея 1 решения задачи про Нильса следует из текста книги:

Шаг 1. Крыс в озере не топить, а просто увести от замка прочь при помощи волшебной дудочки.

Шаг 2. Чтобы не случались повторные нападения серых крыс на замок, оставить волшебную дудочку жителям замка, чтобы они сами с её помощью защищали замок.

Все звери и птицы, живущие в замке, имеют лёгкие, а по книге и мультфильму они умели говорить и, следовательно, они и без Нильса сами могли дудеть в дудочку. Для дудочки не нужна была специальная волшебная мелодия (откуда бы её мог знать Нильс?), а, следовательно, не нужны и музыкальные способности. Звук дудочки в книге описывается как «резкий, звонкий, пронзительный». То есть в дудочку можно было просто «дудеть», издавая любые звуки, а не «играть». Кстати, глагол «дудеть» несколько раз используется на страницах книги.

Шаг 3. Чтобы волшебная дудочка не воздействовала на чёрных крыс (жителей замка), надо, используя приём предварительного действия, применять дудочку не на территории замка, а на подступах к нему. Аист и совы могут круглосуточно наблюдать за окрестностями замка и, увидев вдалеке приближающихся серых крыс, при помощи дудочки увести их от замка. И «внешние» крысы, поняв, что замок находится под защитой дудочки, сами перестанут нападать на замок.

За дальнейшими идеями обратимся к ДОГОВОРу (помощнику при решении задач по биологии) из книги: Гин А. А., Андржеевская И. Ю. «150 творческих задач для сельской школы».[9]

Сформулируем ИКР-2: пусть крысы сами уйдут из замка (или сами умрут). Это случится, например, тогда, когда еды нет (вся съедена) или еда недоступна.

[Для этого целесообразно в первую очередь использовать естественные ресурсы обеспечения жизнедеятельности крыс как живых существ – замечание составителей сборника.]

Дыхание

Идея 2: хранилище с зерном заполнить газом, непригодным для дыхания. Например, люди, оставив зерно на хранение в замке, герметизируют небольшое количество маленьких окон (смотровых щелей) и факелами сжигают весь кислород или заполняют помещение углекислым газом, полученным химическим или биологическим путём. Углекислый газ тяжелее воздуха, им можно заполнить помещение хотя бы на высоту 1 метр от пола, и мелкие животные вроде крыс задохнутся, не добравшись до зерна. А крысы – животные осторожные, и поэтому, увидев несколько мертвых задохнувшихся крыс, остальные крысы уйдут сами.

Обмен веществ

Идея 3: чтобы сделать еду недоступной, можно применить железные контейнеры для хранения зерна или убрать зерно на верхние этажи, а на стенах укрепить листы железа, по которым лапы крыс будут скользить (аналогия: защита скворечников от кошек – ствол дерева обвёртывается листом жести, по которому скользят кошачьи когти). В той же книге (Гин А. А., Андржеевская И. Ю. «150 творческих задач для сельской школы») под № 111 (стр. 139–140) приведено ещё одно решение задачи «Грызуны не пройдут» – амбары (в данном случае лари с зерном) надо ставить на высокие столбики, сделанные в форме гриба.

Выживание

Идея 4: пригласить для защиты замка хищников, которых крысы боятся (крупных кошек, змей, …).

Можно также обратиться к способам воздействия на биообъекты по каналам восприятия, описанным в книге «Сборник творческих задач по биологии, экологии и ТРИЗ».[10]

Идея 5: воздействие по звуковому каналу – применить ультразвук. Идея известная. Мощный ультразвук используется в современных отпугивателях крыс, мышей и собак («Тайфун», «Чистон-2»), но эти приборы работают от электричества.

Ресурсы: источником ультразвука в замке являются летучие мыши и, если их много, то, возможно, мощность ультразвукового шума, созданного летучими мышами, будет достаточной, чтобы отпугнуть крыс. Можно попробовать изготовить ультразвуковые свистки, но через них надо продувать воздух, т. е. необходимо создавать специальную пневмосистему, использующую, например, энергию ветра, тепловое расширение воздуха в комнатах замка (ночь – день) или специальные меха, что проблематично. Кроме того, обитатели замка (особенно летучие мыши) тоже слышат ультразвук.

Вывод по задаче «Нильс у озера»:

Идеи 2–5 являются более слабыми, поскольку трудны в реализации. Поэтому из предложенных идей лучшей и легко выполнимой будет Идея 1 – оставить волшебную дудочку временно или постоянно обитателям замка для защиты. Кстати, дудочка воздействует на крыс тоже по звуковому каналу восприятия, следовательно, воздействия по другим каналам не столь эффективны.»


Общий комментарий составителей сборника

1. О важности анализа полученных идей. Если идей несколько, то без их сравнения и обоснованного выбора лучшей из них решение задачи следует считать неполным.

2. О пользе знания первоисточников. Часто проблемы возникают не из жизни, а из неточного изложения, пересказа или перевода проблемной ситуации.

3. О вреде волшебных палочек, дудочек и пр. при решении задач.Как видим, наиболее интересные идеи практически реализуемы не только в сказочной ситуации. Ведь и в жизни может понадобиться защита съестного от грызунов. И дудочка Нильса, оказывается, не такая уж волшебная. И – что важно – решая жизненные задачи в «сказочной» ситуации, сказку мы с вами никак не портим.

Задачи для учащихся средней школы

Как прожить без табуретки?

Дятлы для устойчивости опираются хвостом о шероховатый ствол дерева. Хвост дятла состоит из жестких перьев, уложенных, как черепица. Опираясь на хвост, дятел сидит на нём, как на табуретке. Без этого приспособления ему бы пришлось туго. Но вот подходит время линьки, и дятлы озабоченно чешут крылом затылки. Линять нужно, ведь старые перья пообносились и обтрепались, и линять нельзя, так как без хвоста на стволе не усядешься, а как тогда долбить дерево?

Как же дятлу пережить время линьки?


Задача подготовлена И. Андржеевской

МЗ: Дятлы для устойчивости опираются хвостом о ствол дерева и, по-видимому, сохраняют эту возможность даже при линьке хвоста. Как им это удаётся?

Нужно понять, как дятлы сохраняют возможность опираться на хвост во время линьки, но неясно, как за этим проследить. (В этой фразе содержится «но», и Г. С. Альтшуллер называет такую формулировку административным противоречием, поскольку оно недодумано. Стоило бы назвать это противоречием недомыслия…)


Примечание

Многие «советовали» дятлу сделать запасы по примеру белки, клевать червячков и зернышки на земле по примеру других птиц, долбить только расположенные горизонтально стволы или вообще сесть на диету…

Однако это не решение задачи, а уход от неё: трудно представить, что на время линьки дятлы меняют привычный образ жизни. А наша исследовательская задача – не в том, чтобы придумать что-нибудь новенькое, а в том, чтобы понять, как это происходит в природе.

КП: Хвост дятла и ствол дерева.

Внимательно читая условие задачи, обращаем внимание на уже почти сформулированное там противоречие требований (выделено курсивом). Поэтому, минуя ПУ, сразу переходим к противоречию требований к хвосту. Точнее – к перьям, из которых он состоит.


ПТ

Т1. Перья хвоста должны выпадать во время линьки, чтобы на их месте выросли новые.

Т2. Перья не должны выпадать для возможности опоры.

А каковы для перьев ОЗ (оперативная зона) и ОВ (оперативное время)? Разумеется, каждое перо представляет опору только пока ещё не выпало или когда уже выросло.

ИКР: Каждое перо хвоста дятла САМО обеспечивает возможность опоры на него до того, как выпадет, и после того, как вырастет.

Идея решения: Как и в предыдущей задаче, противоречие разрешается одновременно в пространстве и во времени: опорные перья должны сменяться по очереди.

Именно так в природе и происходит линька у дятлов.


Поможем Винни-Пуху


Обжорой быть нехорошо.
Вот в гости Винни-Пух пришел.
Съел он всё, что было в доме,
И застрял в дверном проеме.
Надо нам с тобой решить,
Как его освободить.
Чтоб решать не наудачу,
Нарисуй модель задачи.
Вот представь: живот – мешок,
Лапы – крест из двух досок.
Есть два свойства у мешка, (?)
Ты не знаешь их пока,
И от этого задача
Нам не кажется легка.
Двигаем мешок вперед —
Пух, как резаный, орет.
Двигаем его назад —
Бедный Пух опять не рад.
Кто ж совсем не будет двигать,
Те задачку не решат.
У мешка один порок:
Слишком уж мешок широк.
Должен САМ он стать поуже,
И тогда лишь будет прок!

Как помочь Винни-Пуху выбраться из плена в дверном проеме?


Задача подготовлена А. Кисловым

Винни-Пуха, застрявшего в «дверном» (какие у норы двери?!) проёме, нужно вытащить, но как?

Винни-Пуха удерживает в проёме его толстый живот, а следовательно…

КП: Живот Винни-Пуха и стенки проёма.

Чтобы живот пролез в проём, его нужно сузить. Сузить живот Винни-Пуха можно, например, удалив из него лишнюю пищу. Но при этом возникают проблемы…


ПУ

У1. Если ждать, пока пища переварится и живот уменьшится, то Винни-Пух освободится сам и его не придётся вытаскивать из проёма, но пройдет слишком много времени и бедный Пух измучается.

У2. Если не ждать, пока живот уменьшится, то Пух не устанет от ожидания, но его придётся тащить и ему будет больно.

Выбираем второй путь (У2), т. к. не хотим ждать и надеемся, что сможем придумать, как освободить Пуха безболезненно.


ПТ

Т1. Живот должен быть маленьким, чтобы безболезненно пройти через проём.

Т2. Живот не должен (не может) быть маленьким, т. к. Пух только что объелся.

ИКР-1: Живот САМ станет маленьким и пролезет в проём.

ИКР-2: Стенки проёма САМИ выпустят Винни-Пуха.

Дальше решение задачи может идти различными путями.

Первый путь. Уточним место и время конфликта.

Нам мешает не весь живот, а только та его часть, которая непосредственно соприкасается с проёмом. Это наша оперативная зона (ОЗ). Часть живота должна быть узкой только в момент, когда мы её протаскиваем через проём, помогая Пуху. Это наше оперативное время (ОВ). А остальной живот при этом может оставаться толстым. Следовательно, противоречие требований можно преодолеть во времени и в пространстве.

Теперь можем уточнить противоречие требований.


Уточненное ПТ

УТ1. Часть живота в месте соприкосновения с проёмом должна быть узкой во время её протаскивания через проём, чтобы безболезненно пройти сквозь него.

УТ2. Часть живота вне проёма не должна быть узкой, т. к. это не требуется – широкий живот вне проёма никак не мешает протаскиванию!

Уточним ИКР.

Уточнённый вариант ИКР-1: Часть живота в месте соприкосновения со стенками проёма во время её протаскивания через проём САМА становится узкой.

Как можно временно сузить отдельную часть живота? Довольно легко!

Ресурсы-помощники:

• Ремешок, кусок ткани, бинт.

• Дыхание Пуха.

ИКР-1 + ресурсы. Часть живота Пуха с помощью ремешка или бинта становится узкой в месте соприкосновения с проёмом во время её протаскивания через проём.

Заметим: все переформулировки сделаны строго по правилам алгоритмических шагов. И в результате полученная только что формулировка является по существу готовой идеей решения.

Идея решения:

Протаскивать Пуха «по чуть-чуть», предварительно сужая ремешком часть живота, находящуюся непосредственно перед проёмом. При этом Пух может помогать себе, втягивая живот при дыхании.

Второй путь. Используем данный в задаче совет о модели.

Представим себе живот Пуха в виде мешка, прикрепленного к двум дощечкам. Попробуем найти «два свойства» мешка, которые могут нам помочь. Для этого просто мысленно пошевелим мешок или проведем простой эксперимент, наполнив водой полиэтиленовый пакет. Мы почувствуем, что он тяжёлый, и увидим, что при перемещении он меняет форму. Это и есть нужные нам свойства – изменение формы под действием тяжести. Под действием тяжести мешок провисает и сужается. А значит и живот Пуха тоже провиснет и сузится, если под ним окажется свободное пространство.

Ресурсы:

• Два выделенных свойства.

• Кролик и Пятачок.

• Лапы Пуха, которые ничем не заняты.

Идеи решения:

• Если в проёме над спиной лежащего на животе Пуха есть свободное пространство, то Пятачок и Кролик могут приподнять Пуха за лапы. Живот провиснет и сузится, что позволит пронести его через проём.

• Если же свободного пространства над спиной Пуха в проёме нет, придётся сделать лапами или чем-нибудь другим небольшой подкоп под его животом.

Одна

…Егуся шла вдоль реки, с трудом переставляя больную ногу. Вспомнилась одна из её любимых сказок – про зайца, который построил себе лубяную избушку. А теперь ей самой предстояло построить себе жилище в лесу и, возможно, долгое время жить там одной. Голода она не боялась: про съедобные, целебные, ядовитые и прочие растения она знала не меньше, чем её мама. Вспомнив про маму, Егуся снова заплакала, но заставила себя думать о деле, вспомнив мамино присловье:



«Отложи-ка стон и вой, поработай головой!
Не решаются проблемы ни молитвой, ни слезой.»

Проблема была в том, что у Егуси не было ни пилы, ни топора, ни молотка, ни гвоздей. Да и вообще ничего не было. В том числе не было и строительных умений. Правда, она замечательно плела корзинки. Необычные егусины корзинки знали во всём крае. Но сейчас – не до корзинок: столько всего нужно сразу, что в голове всё перепуталось. В памяти услужливо всплыло другое мамино присловье, которое она повторяла, когда как взрослую учила Егумиру самостоятельно работать с целебными травами:



«Хватать всё сразу нету толку,
Сначала разложи по полкам!»

И Егуся стала «раскладывать по полочкам» все свои мысли.

Первое: что составляет главную опасность? Конечно, люди князя – они могут появиться в любое время. Потом лесные жители – волки, лисы, медведи – особенно зимой, когда голодные (даже зайцы могут разорить будущие съестные припасы, если до них доберутся).

Второе: где строить жильё? Чтобы не добрались люди князя – лучше всего на островке среди болот или в очень глухом лесу. А чтобы не добрались звери? Это надо ещё подумать.

Третье: а из чего строить? Стволы, пни, брёвна можно даже не рассматривать – их в одиночку не то, что не перенести, их просто не сдвинуть с места. Тогда земля, камни, ветки, трава?

Конечно, проще всего вырыть землянку и выложить внутри сухой травой. Но в болотистом месте это не получится, да и звери в землянку легко проникнут. Можно построить из камней, но камни есть только у реки, и в лес их не натаскать. А шалаш из веток – слишком ненадежно, волку или медведю только мордой ткнуть…

«Так, – подумала Егуся, – по крайней мере, понятно, как не надо делать, а это уже полдела.»

Но тут Егусе пришло в голову, что есть и другая проблема. Если сделать гать (настил из веток), чтобы пройти по болоту к домику, то ей сможет воспользоваться не только она, а кто угодно. Если же без настила, то как самой выбираться из болота, тем более с больной ногой? Ведь в лес придётся ходить довольно часто – за материалами для жилья, за плодами, за грибами, да мало ли за чем.

А если её кто-нибудь увидит в лесу? Надо, чтобы её ни в коем случае не узнали. А лучше – чтобы и подходить не захотели! Ну, эту задачу решить, наверное, проще…

«Между прочим, и то, что я соберу в лесу, никто не должен видеть! – вдруг сообразила Егуся. – Ведь разглядев у меня в корзинке необычные коренья, грибы и плоды, которые все считают «несъедобными», любой удивится. И вспомнит, что в этом разбиралась только я. Незачем привлекать внимание. Вот и еще одна задача…»

Задания:

1. Сформулируй и реши не менее четырех задач, вытекающих из текста рассказа.

2. При решении исходных задач или после того, как они решены, возникают вторичные задачи. Какие?


Задание подготовлено А. Кисловым на основе его повести «Егумира».

Из приведенного отрывка можно выделить и сформулировать несколько десятков задач. Они вытекают из естественных проблем.

Наиболее очевидные проблемы:

• Как уберечься от ближних и дальних опасностей (от злых людей, от животных, от природных неприятностей)?

• Где и как строить себе жилище?

• Из чего строить и как доставлять туда строительные материалы?

• Как добираться к своему жилью, чтобы путь был заметен только Егусе?

• Как добывать, накапливать и сохранять пищу?

• Как путешествовать по лесу, оставаясь незамеченной?

• Что делать с больной ногой?

Среди менее очевидных проблем:

• Как сохранить рассудок и необходимое благоразумие после пережитых потрясений и в условиях предстоящего одиночества? Ведь в таких ситуациях и многие взрослые люди не выдерживали.

• Как себя вести, если не удастся избежать встречи с людьми?

• Как не ожесточиться против людей?

• Из чего делать необходимые инструменты, одежду, обувь, посуду и другие предметы быта?

• Как ориентироваться в глухом лесу, чтобы не заблудиться при необходимости уходить далеко от своего жилища? И др.

Каждая из перечисленных проблем включает несколько задач, которые могут требовать совершенно разных решений и сопровождаться вторичными задачами.

Судьба Егуси вызвала большой отклик у ребят. В своём стремлении помочь Егусе они пришли к интересным, необычным решениям, полученным с помощью различных инструментов ТРИЗ. Приводим отрывки из некоторых детских работ.

Екатерина Кожина, ученица 6 класса, с. Орда, Пермский край.

«Задача 1.

МЗ: У Егуси болит нога. Её нужно вылечить.

АП: Егуся знает, что нужно вылечить ногу, но не знает как.

КП: Егуся – больная нога.

ТП1: Если Егуся вылечит ногу, то она будет дееспособной, но она потеряет время для решения своих проблем.

ТП2: Если Егуся не будет терять время, то она быстрее решит свои проблемы, но будет испытывать сильную боль, а в итоге может быть вообще недееспособной.

ИКР-1: Болезнь сама отступит.

ВПР-1: Время

ВПР-2: Лечебные травы, камушки, сучки деревьев, лыко, знания и умения Егуси, огонь, вода.

Решение: ИКР+ВПР

ИР 1: Егуся сделает примочки из целебных трав для ноги.

ИР 2: Егуся будет делать массаж с помощью камушков.

ИР 3: Егуся сплетёт из лыка повязку для ноги.

ИР 4: Егуся должна ноге дать покой и подождать, когда боль сама отступит. Не зря говорят: “Время лечит”.

… Задача 3.

МЗ: Егусе нужно построить жильё, но где его строить?

АП: Егуся знает, что нужно построить жильё, чтобы её не нашли люди князя, но она не знает где.

КП: Жильё – место расположения.

ИКР: Жильё само маскируется от взгляда людей, люди сами не видят жильё Егуси.

ВПР: Грязь, листья, мох, ветки, болотная трясина, густота леса, жильё животных, умение плести из веток.

Решение: ИКР + ВПР

ИР 1: Сплести стены, крышу и накрыть их ветками, имитировать растущими деревьями, чтобы оно сливалось с общим видом леса.

ИР 3: Егуся сплетёт себе такое жилье, чтобы в любое время превращаться в кочку, горку (как домик улитки). Или сплетет по фигуре, как деревце (руки – ветки, шапочка – крона с листьями и т. п.).

ИР 4: Построить избушку на болоте в виде большой кочки и сделать ложную тропинку.

Задача 4.

Конечно, построить избушку на болоте – лучший вариант безопасного жилья, но как до него добираться?

МЗ: Сделать гать для перехода через болото и пользоваться ей только самой.

АП: Егуся знает, что нужно сделать гать, но не знает как её уберечь от других.

КП: Гать – посторонние люди.

ТП1: Если Егуся сделает гать, то ей будет удобно ходить по болоту, но гатью могут воспользоваться другие.

ТП2: Если гать не делать, то другие ей не воспользуются, но как самой выбираться с болота?

ИКР-2: Гать сама исчезает и появляется в нужный для Егуси момент.

ИКР-3: Люди сами не замечают гать.

ВПР: Ветки, прутья, камыш, свойство сворачиваться – разворачиваться, вес, цвет.

Решение: ИКР+ВПР

ИР 1: Сплести гать лёгкую, чтобы носить с собой.

ИР 2: Сплести гать, чтобы она сворачивалась и превращалась в «ствол», тогда, если ставить её среди кустарников и камышей, никто её не заметит.

ИР 3: Сплести гать с «пультом управления» в виде плетёной косички, которая опускается в болотную жижу. Пришла Егуся, дёрнула за сплетенную косичку, гать через болото перекинулась к ней.»

Елена Ивашова, ученица 7 класса, с. Пянтег, Пермский край.

«Задача 1.

Егусе надо построить себе дом на островке среди болот, чтобы скрываться от преследователей. Как ей проходить через болото к дому, чтобы никто не узнал, где она живёт?

АП: Надо перейти через болото к дому, чтобы не была видна дорога для посторонних, но не знаю как?

КП: Дорога и болото.

ФП: Дорога должна быть видна, чтобы Егуся проходила домой, и не должна быть видна, так как по ней могут пробраться преследователи.

ИКР-1: Дорога сама не показывается для чужих.

ИКР-2: Болото само пропускает Егусю.

ВПР: Плетёный мост, который поднимается и опускается в болото по Егусиному определенному действию; пористый материал, верёвка, ветки деревьев, сама природа (ветки деревьев переплелись между собой и образовали мост), плетёные широкие башмаки.

ВПР + ИКР: На ноги должна быть надета обувь, у которой большая площадь опоры. Она будет препятствовать проваливанию в болото. Дороги для преследователей нет.

ИР: Егуся одевает сплётенные из веток чуни с большой площадью опоры и спокойно переходит через болото. На противоположном берегу она их прячет в секретное место и идёт в лес. Возвращаясь, надевает снова. Кто ищет Егусю, пройти через болото не сможет, так как дороги нет. Плетение корзинок ей помогло в изготовлении обуви с секретом.

Прием: предварительное исполнение.»

«Задача 3.

Надо, чтобы в корзинке находились «несъедобные» грибы, ягоды и коренья, но их не должно быть видно.

АП: Хочу, чтобы они находились в корзинке, но никто их не видел, а как это сделать, не знаю.

КП: Содержимое корзинки – взгляды посторонних.

ТП1: Если «несъедобные» грибы, ягоды, коренья находятся в корзинке, то Егуся будет сыта, но её могут по ним опознать.

ТП2: Если их нет, то Егусю по ним не узнают, но ей нечего будет есть.

ФП: Грибы должны быть в корзинке, чтобы Егуся могла питаться, и не должны быть в корзинке, чтобы её не узнали.

ИКР-1: Несъедобные грибы и ягоды сами делаются невидимыми.

ИКР-2: Зрение прохожих само не обнаруживает того, что находится в корзинке.

ИКР + ВПР: Современной тканью можно закрыть содержимое корзинки, которая создаст ощущение пустоты в ней; нарисовать специальными красками, которые создают видимость объёма, рисунки съедобных грибов и ягод; корзина с двойным дном; искусственные (восковые) грибы, ягоды и коренья.

ИР: Сплести корзину с секретом (с двойным дном). С Егусиными умениями это сделать просто. Положить в нижнюю часть корзины несъедобные припасы, а сверху – обычные. При встрече с посторонними по содержимому корзинки Егусю не узнают, так как у неё будет то же самое, что и у всех.

Приёмы: предварительное исполнение, матрёшка».


Комментарий составителей сборника

Иногда ребята, увлёкшись, теряют чувство реальности:

 предполагают выполнение нужного действия по волшебному слову;

 для изменения внешности Егуси предлагают использовать очки с толстыми линзами, силиконовую маску, пластическую операцию;

 для маскировки содержимого егусиной корзинки – накрыть его «современной тканью, что создаст ощущение пустоты»;

 для защиты жилища применить магнитофон и динамик с речью или звуками стрельбы и т. п.

Не говоря уже о «волшебном слове», важно ощущать время происходящих событий и соответствующий этому времени уровень развития техники. Перечисленные предложения не могли быть воплощены Егусей не только из-за отсутствия у неё нужных технических средств, а просто потому, что во времена князей и «ведьм» они ещё не были изобретены.

Ниже, – выдержки из работы ребят МОУ СОШ № 15, г. Усть-Илимск.

«… Задача 2.

Жильё она может сплести (вот какой универсальный ресурс есть у этой девочки!) Например, в виде большой корзины, и перевернуть её вверх дном.

Вторичная задача:

Корзина лёгкая, может ветром сдуть, или медведь опрокинуть. Сквозь плетёную стенку сквозняки будут продувать. А зимой вообще будет холодно. Что делать?

ИР: Сплести жильё на дереве, между толстых ветвей, переплести с ними для прочности. Можно сплести под елью или плакучей ивой – нижние внутренние ветки использовать как основу для плетения. Это будет прочно, к тому же верхние ветки будут служить маскировкой. (Но плетёное жильё под ивой зимой могут обнаружить, т. к. листва облетит. А вот под елью хорошо и зимой и летом!) Плетёные стенки и крышу надо проконопатить сухой травой или мхом, чтоб сквозняков не было. Внутрь собрать побольше сухой травы, чтоб спать в ней, как в стогу.»[11]

«Задача 3.

Как жить одной и не сойти с ума от одиночества? Рассмотрим эту задачу по системному оператору:

Наднадсистема: княжество (князь, его люди – слуги, воины, крестьяне, ремесленники, торговцы).

Надсистема (в данной ситуации): лес (растения, животные, земля, вода, воздух).

Система: человек (девочка Егумира).

Подсистемы: тело, разум, чувства, дух (сила воли).

ИР: Используем ресурсы всех ярусов системного оператора для того, чтобы организовать себе интересную разумную безопасную жизнь, например:

• Для тела – сделать качели типа лиан и развивать в себе ловкость, укреплять здоровье – купаться в холодной воде, ежедневно заниматься физической работой.

• Для ума – заняться исследованиями и изобретениями:

– исследовать реку (нырять, изучать подводный мир, ловить рыбу, раков – придумать и сделать снасти, ловушки из подручных материалов);

– изучать поведение животных и дрессировать их с целью защиты от врагов; брать детёнышей животных и воспитывать из них своих друзей; научиться «разговаривать» с животными;

– продолжить изучение растений для поиска питательных, лечебных, витаминных растений.

• Для чувств, для души – украсить своё жильё (сухими цветами, поделками), петь, танцевать, рисовать (палочкой, угольком на бересте) в свободное время.

• Использовать ресурсы надсистемы: найти друзей из крестьян, ремесленников, торговцев. Не все же люди любят князя, не все могут предать девочку, не все думают одинаково…»

Задачи для старшеклассников и студентов

Выбор

В романе И. П. Тургенева «Отцы и дети» (Базаров) и в романе Н. Г. Чернышевского «Что делать?» (Рахметов) герой отказывается от семьи и личного благополучия ради овладевшей им идеи. Сейчас большинство молодых людей, наоборот, посвящают свою жизнь благообеспечению себя и близких. Но идея может оказаться ложной, а благополучие – скучным или непрочным. В итоге оба пути, как правило, приводят к осознанию неправильности выбора, зря потерянной жизни.

Как себя вести при выборе пути? На этой задаче многие обломали зубы. Попробуйте решить её методами ТРИЗ.


Задача подготовлена А. Кисловым, Е. Пчелкиной

В условии на самом деле содержатся две задачи. Одна связана с процессом, а другая с результатом. Различные философии преувеличивают важность роли того или другого: «Движение – всё, цель – ничто», «Цель оправдывает средства», «Смысл жизни – в её результате» и т. п.

Указанные задачи имеют разные противоречия:

• При ориентировании на процесс. Хочется, чтобы движение (стремление) к семейному благополучию и к овладевшей идее не мешали друг другу. Но как этого добиться?

• При ориентировании на результат. Хочется добиться поставленной цели и/или семейного благополучия, но как сделать так, чтобы они не оказались ложными?

Рассмотрим задачу, связанную с процессом.

КП: Семья и личная цель.


ПУ

У1. Если целиком посвятить себя идее, можно жить интересно и насыщенно, однако при этом лишиться семейного счастья.

У2. Если целиком посвятить себя благообеспечению, есть шанс обрести семейное счастье, но не реализовать свои личные интересы и стремления.

Возможность реализации цели закладывается в молодости и требует достаточно длительного этапа создания ресурсов (получение нужного образования, развитие специфических способностей, умений, навыков и др.). Поэтому выбираем У1 и формулируем ИКР.

ИКР: В процессе реализации цели семья создается САМА.

Ресурсы:

• Соратники.

• Единомышленники.

• Друзья.

Идеи решения:

Супругов-соратников объединяет общая цель, способствуя их семейному счастью. Мировая история знает немало таких примеров.

Известны и другие примеры, когда один из супругов обеспечивает семейное благополучие и создает условия для реализации поставленной цели, понимая её важность и признавая приоритет другого супруга.

Удовольствие рассмотреть задачу, связанную с ориентацией на результат, оставляем читателям. Предостережем только от опасности превращения себя и своей семьи в «овощи»…[12]


Бездомные в городе

Многие города переполнены бродячими животными. В Москве, например, на улицах бродят около 20 тысяч бездомных собак. Они являются источниками и переносчиками различных заболеваний, в том числе инфекционных. Санэпиднадзор предложил отловить всех бродячих животных, чтобы решить эту проблему раз и навсегда. Но экологи высказались против такого решения.

Вопрос 1. Почему экологи против?

Вопрос 2. Как решить проблему бездомных животных?


Задача подготовлена И. Андржеевской

Ответ на вопрос 1 вытекает из принципа экологического равновесия. Если отловить всех бездомных собак и кошек, освободившуюся нишу займут другие животные – крысы, мыши, птицы. И они принесут не меньше вреда человеку, чем бездомные собаки и кошки.

Исходя из ответа на 1-й вопрос, можно сразу сформулировать противоречие требований.

ПТ: Бездомные животные должны быть в городе, чтобы не нарушать экологическое равновесие, и не должны быть в городе, чтобы не создавать опасность для человека.

Однако такое противоречие, хотя и правильное по форме, мало помогает, так как составлено без предварительного осмысливания существа вопроса.

Поскольку избавляться от бездомных животных по указанным причинам нельзя (не говоря уже о нравственной стороне вопроса), значит, речь идёт о том, как регулировать их поголовье, одновременно отслеживая их безопасность для человека.

Обычно регулируют поголовье двумя путями: уничтожением и стерилизацией. Но уничтожать следует только опасных животных (например, бешеных), а неправильно организованная стерилизация может вести к вырождению. Кроме того, искать места обитания, отлавливать, лечить, стерилизовать множество животных сложно и дорого.

Составим ПУ с учетом этих рассуждений, сосредоточившись на организационной стороне вопроса.


ПУ

У1. Если отлавливать всех бездомных животных для последующего отбора подлежащих лечению и/или стерилизации, то будут надёжные результаты, но это сложно и дорого.

У2. Если отлавливать только подлежащих лечению, уничтожению или стерилизации, это дёшево, но ненадежно.

Получается, надо отлавливать всех поголовно для надёжности и отлавливать выборочно для простоты. Но проблема не только в этом. Отлов приводит к серьёзному психическому травмированию животных и ухудшению их отношения к человеку.

Обострим задачу. Как добиться требуемого результата, вообще никого не отлавливая?

ИКР-1: Животные САМИ приходят для прививок, лечения, и стерилизации.

Идея решения 1:

Оборудовать места кормления животных. Это облегчит наблюдение и контроль.

Однако если животных кормить, они перестанут заниматься охотой и экологи опять будут против… Значит, кормить надо, чтобы реализовать ИКР1, и кормить не надо, чтобы не нарушилось экологическое равновесие.

ИКР-2: Животные САМИ не отказываются ни от кормления, ни от охоты.

Идея решения 2:

Кормить 1 раз в неделю – достаточно для поддержания жизни и возможности санитарного контроля, но недостаточно для отказа от охоты.

А как проводить лечение и стерилизацию без отлова?

ИКР-3: Животные САМИ осуществляют себе прививки и стерилизацию.

Идея решения 3:

Лекарства для повышения иммунитета и снижения половой функции находятся в корме.

А как животные узнают о назначенном дне кормления? Ведь календарём они не пользуются.

А где брать дешёвые/бесплатные корма для животных?

А как исключить повторные прививки одним и тем же животным?

Каждый следующий шаг порождает новые вопросы (вторичные задачи). И чтобы не попасть впросак, если задача из реальной жизни, таких шагов нужно сделать множество. Однако уже очевидно, что задача вполне решаема.

Оставим для читателей возможность продолжить цепочку вопросов и предложений.

В плену чужой планеты

В одном из фантастических рассказов Г. Альтова космический корабль оказался «в плену» планеты на её орбите. Израсходовав энергию на преодоление притяжения планеты[13], корабль не смог бы добраться до Земли. Другой корабль, идущий на помощь на большой скорости, обладает избытком топлива. Но чтобы перекачать топливо с борта на борт, надо сначала уравнять скорости, на что уйдет, помимо долгого времени, весь избыток энергии. Как быть?


Задача подготовлена А. Кисловым

Нужно помочь кораблю-«пленнику», но непонятно, как это сделать.

КП: Корабль-«пленник» и корабль-«помощник».


ПУ

У1. Если корабль-«помощник» будет передавать топливо за пределами притяжения планеты и звезды, то он не израсходует лишнюю энергию, но стыковка кораблей в открытом космосе потребует согласования скоростей, а также времени и места встречи, что является очень сложной задачей и на что у корабля «пленника» может не хватить топлива.

У2. Если корабль-«помощник» будет передавать топливо на орбите, то корабль-«пленник» сможет покинуть орбиту и добраться до Земли, но будет потеряно недопустимо много энергии и времени на торможение и разгон корабля-«помощника»[14].

Рассмотрим оба варианта.

1. Из У1 следует противоречие требований:

ПТ1: Топливо должно поступить на корабль-«пленник», чтобы он мог добраться до Земли, но топливо не должно поступить на корабль-«пленник», чтобы не создавать проблем согласования с кораблем-«помощником».

Из-за этих проблем процедура стыковки кораблей может оказаться очень опасной. Поэтому допустим, что…

ИКР-1: Топливо САМО поступает на корабль-«пленник», не порождая проблем согласования с кораблем-«заправщиком».

Само – это значит без доставки кораблём-«помощником».

ВПР:

• Наличие избытка контейнеров с топливом у корабля-«помощника».

• Рабочее и запасное техническое оборудование на кораблях.

• Команды кораблей.

ИКР-1 + ВПР: Топливо с помощью контейнера поступает на корабль-«пленник», не порождая проблем согласования с кораблём-«заправщиком».

Идея решения:

Согласование производится не с кораблем-«помощником», а с самим топливом, которое сбрасывается в контейнере, оборудованном тормозным двигателем. Управление двигателем осуществляет корабль-«пленник». Масса топлива гораздо меньше, чем масса целого корабля, и при необходимости торможения на это уйдет гораздо меньше энергии.

2. Отметим, что при выборе ПУ2, где проблемы стыковки сохраняются, а потери топлива еще больше, можно получить более сильные решение.

Это связано с тем, что в случае передачи топлива на орбите появляются дополнительные ресурсы.

ВПР:

• Гравитационные поля звезды, планет, кораблей.

• Высокая скорость корабля-«помощника».

Высокая скорость и гравитационные поля мешают поставленной задаче. Тем не менее, они могут служить ресурсами для её решения.

Недостаток приведенной выше идеи – в расходе топлива тормозным двигателем – того самого топлива, которое контейнер должен доставить кораблю-«пленнику». Здесь налицо ПТ – это топливо должно расходоваться для торможения и не должно – для доставки. Воспользуемся ресурсом:

ИКР-2: Контейнер с топливом САМ, без потерь, оказывается на орбите.

ИКР-2 + ВПР: Контейнер с топливом благодаря высокой скорости корабля-«помощника» и гравитационным полям звезды, планет и кораблей оказывается на орбите корабля-«пленника» без потерь топлива.

Идея решения:

Контейнер сбрасывается так, чтобы в результате торможения и захвата гравитационными полями звезды/планеты он оказался на орбите, удобной для стыковки с кораблем-«пленником».

Однако сохраняются проблемы стыковки контейнера с кораблем. Вторичная задача может возникнуть из-за любой мелочи – например, из-за несогласованных конструкций стыковочных узлов. Ведь корабли могут принадлежать разным эпохам и даже разным цивилизациям. Как исключить эти проблемы? Попробуйте сделать это с помощью перечисленных выше, но еще не использованных ресурсов.


Как спасается пчела от излишнего тепла?

Английский «Журнал экспериментальной биологии» опубликовал статью о пчёлах. С помощью высокочувствительных приборов выяснили, что в жару летящая пчела вырабатывает больше тепла, чем может отдать в окружающее пространство с помощью теплопередачи. А с нектаром лететь еще тяжелей, еще жарче и можно получить тепловой удар. Тем не менее, температура тела пчелы остаётся постоянной.

Как такое может быть? Возможно, у пчелы есть какой-то дополнительный способ охлаждения. Как спасается пчела от теплового удара?

Ученые не сразу поняли, в чем причина. Между тем АРИЗ/ДАРИЗ легко выводит на правильный ответ. Попробуйте его найти.


Задача подготовлена И. Андржеевской

МЗ: При полёте в жару – а тем более с нектаром – пчела, казалось бы, должна перегреваться, а её температура не меняется. Почему?

Нужно разобраться, как пчела отводит от себя избыточное тепло, но у нас нет ни возможности наблюдений за пчёлами, ни измерительных приборов.

ВАРИАНТ 1 (легкий, но не совсем глубокий)

КП: Пчела и избыток тепла.

ПТ: Пчела в жару должна переносить нектар, т. к. это её работа, и пчела не должна переносить нектар, т. к. из-за лишней нагрузки может получить тепловой удар.

ИКР-1: Пчела САМА избавляется от избытка тепла.

ИКР-2: Избыток тепла САМ покидает пчелу.

ВПР:

• Поток воздуха.

• Нектар, который переносит пчела.

Идея решения:

Пчела переносит часть нектара не внутри себя, а снаружи. В результате нектар, обдуваемый потоком воздуха, САМ помогает избавиться от избытка тепла.

И действительно, учёные заметили, что пчела переносит каплю нектара на кончике хоботка.

ВАРИАНТ 2 (для вдумчивых исследователей)

Первый, легкий вариант решения оставляет открытыми ряд вопросов:

• Как конкретно эта капля способна отобрать у пчелы лишнее тепло? Ведь она – не на теле, а на кончике тонюсенького хоботка, т. е. практически – вне пчелы.

• А что дальше происходит с этой каплей нектара? Не израсходует ли пчела на своё охлаждение во время обратной дороги весь собранный нектар?

• А если пчела еще только летит за нектаром? Ведь по условию задачи проблема сохраняется и в этом случае.

• А если вместо нектара пчела собирает пыльцу, смолку и пр. – тогда как?

Попробуем разобраться в этих вопросах.

Может быть, у пчелы нет никаких особых способов отведения лишнего тепла? Она же летает с цветка на цветок. Нагреется – посидит, остынет – дальше летит. Но это означало бы, что температура её тела колеблется, а по условию задачи она остаётся постоянной.

Эффективность охлаждения движущегося объекта зависит от скорости встречного потока воздуха, разницы температур потока и охлаждаемой поверхности, площади этой поверхности, а также физико-химических свойств веществ, составляющих эту поверхность. На температуру воздуха пчела влиять не может. Предположим, что ей удаётся сбросить избыток тепла за счёт увеличения скорости полёта или площади теплоотвода.

У1. Если пчела увеличит скорость полёта или площадь своей поверхности, то теплоотведение улучшится, но из-за дополнительных усилий (на увеличение скорости или преодоление дополнительного сопротивления встречному воздушному потоку) увеличится и количество вырабатываемого ею тепла.

Следовательно, капля нектара на кончике хоботка не только помогает, но и вредит: из-за неё возрастает сопротивление встречному потоку.

Возможно, дело в балансе между преимуществами и недостатками. Для ответа на вопрос о балансе необходимы специалисты и сложные теплотехнические расчёты.

У2. Если пчела не увеличивает скорость полёта или площадь своей поверхности, то дополнительных усилий не нужно и добавочный перегрев не возникает, но эффективности теплоотведения недостаточно для полёта в жару и требуются другие способы стабилизации температуры тела.

Из указанных выше способов охлаждения осталось только изменение физико-химических свойств веществ, составляющих охлаждаемую поверхность. Предположим, что пчеле это удается. Тогда из У2 следует:

ИКР: Физико-химические свойства охлаждаемой поверхности тела пчелы САМИ обеспечивают постоянство температуры её тела без каких-либо вредных для неё последствий.

Пчела располагает многими внешними и собственными ресурсами, которые могут быть использованы для реализации физико-химических способов саморегулирования температуры.

ВПР:

• Встречный поток воздуха.

• Солнечное излучение.

• Поле гравитации.

• Излучение, выделяемое пчелой.

• Слюна (у пчелы хорошо развиты слюнные железы, имеется большой грудной резервуар для слюны).

• Собранный нектар, хранящийся в брюшке, в медовом желудочке.

• Воск, который умеет выделять пчела.

• Части тела пчелы (лапки, хоботок, ворсинки на теле и др.) и особенности их строения.

• Комплекс мышц, определяющих способ полёта пчелы.

Рассматривая отдельные ресурсы, а также их сочетания, можно получить гипотезы термостабилизации тела пчелы. Причем сочетания ресурсов более целесообразны, а значит и более вероятны.

Рассмотрим один из примеров построения гипотезы с использованием сочетания ресурсов:

ИКР + ВПР: Свойства слюны/нектара в сочетании с потоком воздуха и солнечным излучением обеспечивают стабилизацию температуры тела пчелы без вредных для неё последствий.

Указанное сочетание создает возможность охлаждения благодаря испарению жидкости на кончике хоботка. Однако охлаждать нужно тело, а не капельку на кончике хоботка.

ПТ: Испарение жидкости благодаря теплоте, уходящей на парообразование, должно обеспечить охлаждение пчелы, чтобы она не перегрелась, но испарение жидкости не должно (не может) обеспечить охлаждение пчелы, поскольку жидкость находится не на поверхности тела, а на кончике хоботка.

Уточнённое ПТ: Жидкость должна находиться на кончике хоботка, чтобы охлаждаться за счёт испарения, но жидкость не должна находиться на кончике хоботка, чтобы охлаждать пчелу.

Идея решения:

Охлаждающая жидкость (слюна или нектар) циркулирует между кончиком хоботка и внутренними органами пчелы, тем самым охлаждая пчелу изнутри.

И в самом деле, если бы одна капелька нектара постоянно висела на хоботке, она бы просто загустела и перестала выполнять нужную функцию. О пчёлах, собирающих мёд (пчёлах-работницах) в известных нам источниках такой информации нет. Однако известно, что пчёлы-приёмщицы нектара, работающие в ульях, сгущают нектар, выпаривая его путем подобной циркуляции: «Пчела-приёмщица многократно (120–240 раз) выпускает капельку нектара на хоботок и снова заглатывает её. При этом значительная часть воды, содержащаяся в нектаре, испаряется».[15] Строение внутренних органов у пчёл-работниц и пчёл-приёмщиц одинаковое. Следовательно, пчела-работница может таким образом, одновременно с терморегулировкой, осуществлять предварительную подготовку нектара.

Эта исследовательская задача интересна тем, что «окончательный правильный» ответ науке пока неизвестен. Возможно, нас ещё ждут новые маленькие открытия… Попробуйте предложить другие гипотезы, используя перечисленные выше ресурсы.

Абсолютное оружие?

В одном из своих рассказов Роберт Шекли описывает ситуацию, в которой астронавты, находясь на Марсе, ищут затерянное оружие марсиан. Когда курган с оружием был, наконец, обнаружен, астронавты начали сводить счёты друг с другом в борьбе за превосходство. Один из них, оставшийся в живых, среди другого найденного чудо-оружия обнаружил маленькую шкатулку с надписью «Абсолютное оружие». Раздумывая, что бы это могло быть, он открыл шкатулку, из которой сразу пошёл лёгкий дымок. Постепенно дым становился всё гуще и через некоторое время принял очертания огромного рта под двумя немигающими глазами. «Протоплазма», – прорычало чудовище, направилось к телу убитого астронавта и поглотило его в одно мгновение. «Я люблю спокойную протоплазму», – сказало чудовище, а затем обратило внимание на того, кто его освободил из заточения. Никакое имеющееся под рукой марсианское оружие не могло остановить огромный рот, который стремительно надвигался на оставшегося в живых астронавта. Рассказ заканчивается следующими строчками: «Оно глотнуло,… оглядываясь по сторонам в поисках миллионов единиц протоплазмы, как бывалодавным-давно».

Задача 1. Что мог сделать астронавт, чтобы остаться в живых?

Вопрос. По последним строчкам рассказа можно сделать предположение, что чудовище когда-то сожрало всех марсиан. Тогда кто же упрятал его в маленькую шкатулку?

Задача 2. Как вновь упрятать его обратно?

Задача 3. Можно было сделать на шкатулке хитроумные запоры, но они только еще больше разожгли бы любопытство. Надписи «Абсолютное оружие» оказалось недостаточно. Что бы Вы сделали, упрятав чудовище в шкатулку?


Задание подготовлено Е. Пчелкинойпо рассказу Р. Шекли «Абсолютное оружие».

Задачи 1 и 2.

МЗ-1: Дым из открытой шкатулки принял очертания огромного рта под двумя немигающими глазами. Чудовище стало пожирать вокруг себя всю протоплазму, находящуюся в спокойном состоянии, и никакое имеющееся оружие не могло его остановить. Что делать астронавту, чтобы остаться в живых?

Эту задачу удалось решить очень немногим. Например, астронавту, чтобы не быть «спокойной протоплазмой», предлагалось бегать и прыгать. Но ведь и не двигаясь он бы не мог остановить биение своего сердца, движение крови, подвижность всех клеток организма… Живой организм – это активная протоплазма просто по определению! Однако чудовище им не побрезговало. Значит, суждение о том, что оно любит только спокойную протоплазму – ошибочно. Вот цитата из рассказа: «Мне нравится спокойная протоплазма, – сказало Оно, и гигантский рот сомкнулся над Парком, – но мне нравится и активная протоплазма».

Переформулируем задачу.

МЗ-2: Выпущенное астронавтом из шкатулки чудовище в виде плотного дыма с очертаниями рта и немигающих глаз поедает любую (спокойную и активную) протоплазму и не может быть уничтожено имеющимся оружием. Что делать астронавту?

Астронавт хочет остаться в живых, но не знает как.

Нам нужно выделить конфликтующую пару. В присланных разборах задач это астронавт и чудовище. Но в чем заключается 1-й возникший конфликт? В том, что имеющееся под рукой оружие не справилось с чудовищем. Уточним: с чудовищем сначала взаимодействовали не астронавт и не оружие вообще, а те вещества и поля, которые производились этим оружием.

КП: Чудовище и вещества/поля, которыми его пытались уничтожить.

Чтобы пытаться устранить конфликт, необходимо сначала понять его причины.

ГФ (главная функция) оружия, выполняемая с помощью упомянутых веществ и полей – разъединять, деформировать, разрушать, разлагать объект с целью нарушить его целостность (это, кстати, хорошо видно из рассказа).

Почему же оружие, эффективное для воздействия на человека и большинство созданных им устройств, оказалось малопригодно для влияния на облако дыма?

Очевидно, причина – в различии свойств. В первом случае это сильносвязанные частицы. Во втором – совокупность слабосвязанных частиц. Следовательно, и действия должны быть различны. Быстрее всего – противоположны.

АФ (антифункция) оружия, которым астронавт пытался справиться с чудовищем – объединять, уплотнять части объекта.

Реализовав АФ, астронавту удалось бы решить и вторую задачу – как упрятать чудовище обратно в шкатулку.

Где же взять средства для реализации этой функции? Ответ содержится в вопросе к задаче 1: если упрятать чудище в шкатулку некому, значит… шкатулка способна сделать это сама! Ведь способна же она удерживать чудовище (которое, по рассказу, легко проходит сквозь силовое поле). Создатель любого оружия всегда предусматривает как возможность его активации, так и перевод в режим хранения, и тот, кто сделал надпись на шкатулке, наверняка знал, как придать шкатулке функцию уплотнения поглотителя биомассы с последующим автозакрытием крышки. Вот только астронавт об этом не подумал, т. к. не рассматривал чудовище и шкатулку как единую систему. Более того, по рассказу он «отбросил шкатулку подальше»…

Между прочим, в рассказе есть прозрачный намек и на другой способ, который спас бы горе-героя, если бы… он был приличным человеком.

С удовольствием цитируем работу ученика 7 класса Дмитрия Аблова из села Григорьевское Нытвенского р-на Пермского края, который, последовательно проанализировав свойства чудовища, предложил целый ряд интересных идей:

«Задача 1.

… Как видно из рассказа, чудовище ориентировалось с помощью глаз, т. е. с использованием электромагнитных волн. Необходимо каким-либо способом не дать возможность увидеть, где находится астронавт, например, закрыться непрозрачным экраном или зеркалом, или повредить ему глаза.

…Формулировка подзадач (по методу контрольных вопросов):

Каким способом можно не дать частицам «Абсолютного оружия» увеличиться? Как сделать «дымок»… тяжелым, тем самым не дать ему распространяться? Как сгустить вещество оружия?

Химические, биологические решения: (1) Можно распылить кислоту, которая «разъела» бы частицы чудовища. (2) Можно распылить бактерии (прокариоты), которые «съели» бы чудовище.

Виды материалов и энергии: (3) Если чудовище имело металлический отблеск (об этом упоминается в рассказе), возможно, оно состоит из железа… притянулось бы к магнитной пленке, и его можно было бы собрать обратно в шкатулку.»

«Задача 2.

ИКР: Чудовище само должно «уйти» обратно в шкатулку.

ИР 1: Если чудовище вылетало из шкатулки как дымок, следовательно, оно состояло из частиц (пылинок или др.), значит, его можно было «засосать» в устройство, сделанное из модели пылесоса или же самим пылесосом. «Пылесборником» могла служить та же шкатулка.

ИР 2: Если чудовище представляет собой некую смесь в газообразном состоянии, то можно использовать свойства газа; значит, эта субстанция будет перемещаться в сторону, где давление меньше, следовательно, достаточно создать разницу в давлении, например, в месте, где находится шкатулка, его уменьшить.

ИР 3: Можно использовать направленный поток воздуха.

ИР 4: Распылить в месте, где находится чудовище, железный порошок и с помощью магнита притянуть его.

ИР 5: Если газ, из которого состоит чудовище, растворяется в воде, можно распылить воду, затем перелить вещество в шкатулку. Аналогично можно использовать химические реагенты, с которыми взаимодействует вещество оружия.»

Задача 3.

Расширим и уточним вопросы.

Вопрос 1: как оформить внешне корпус-хранилище страшного оружия?

Вопрос 2: как ограничить доступ к нему?

Вопрос 3: какая надпись должна быть на корпусе и нужна ли она вообще?

Выдвинем две взаимно исключающие гипотезы.

Гипотеза 1: всё сделано правильно – оформление под шкатулку, и надпись на ней, и свободный доступ. (Вторая гипотеза понятна.)

Раз всё правильно – значит, реализуется ИКР. А в чем заключается идеальный результат? Мы этого не знаем, поскольку не знаем замысла создателей оружия. Зато способны осознать замысел рассказа.

Мораль проста: оружие, которое мы создаем, когда-то выйдет из-под контроля и перед людьми встанет изобретательская задача – как его укротить.

Доказательство гипотезы методом «от противоположного условия».

Условия 1: вместо обыденно-невзрачного вида:

1.1. привлекающий вид;

1.2. устрашающий вид.

Условие 2: ограничение доступа.

Условия 3:

3.1. запрещающие надписи;

3.2. разъясняющие надписи;

3.3. без надписей.

Мысленный эксперимент: пошаговый анализ последствий реализации условий 1…3 (предлагаем провести самостоятельно).

Следствия: каждое из этих условий приведет к тому, что Абсолютное оружие будет вывезено с Марса. И под угрозой окажется всё живое на других планетах.

Кому мы помогаем, спасая жизнь астронавтов? По рассказу – пиратам, бандитам и убийцам, жаждущим власти над миром.

Для выхода из тупика сделаем несколько шагов назад.

Ошибка была в том, что мы начали решать задачу об объекте, не определив его главную функцию.

Внимательно перечитаем условие исходной задачи. Почему чудовище сначала поглотило спокойную протоплазму и только потом обратило внимание на Парка? Случайно? Или так было проще? Или сначала Оно создавалось для утилизации биомасс, а потом было приспособлено для военных целей? (Такое нередко встречалось и на Земле.)

Итак, у объекта – две функции, причем одна – мирная, но в данном случае неизвестно, как управлять переходом от одной функции к другой. Использование множества других предметов, найденных астронавтами (мирное или военное) тоже зависит от того, кто их нашел.

Уточнение задачи 3:

Как защитить склад могущественных инструментов (не обязательно оружия) от агрессивного варвара? Кто это сделает, если живых «сторожей» на планете нет?

ИКР: Инструмент защищает себя сам.

Вывод: С этой целью прекрасно справляется шкатулка. И если её третья функция – функция сторожа, то ни её устройство, ни надпись на ней изменять не нужно.

Рассмотрение второй гипотезы не потребовалось.

Ткацкий террор

В середине 19 века в США уже был период острого терроризма. Диверсанты уничтожали крупные ткацкие фабрики, а сами оставались незамеченными. Подозревали как негров, которых не видно в темноте, так и расистов, которые ненавидели негров.

Можно было, конечно, сначала подумать: почему диверсиям не подвергались мелкие фабрики или, на худой конец, склады с боеприпасами?..

Задача. Как спастись от этого бедствия?


Задание подготовлено А. Кисловымпо материалам журнала «Наука и жизнь»

Чтобы понять, как действуют диверсанты, используем диверсионный анализ.

Из условий задачи видно, что диверсанты были крайне осторожны, поскольку их не могли обнаружить.

Отсюда формулировка обращенной задачи (задачи «наоборот»), которая должна была встать перед диверсантами:

Обратная задача.

Как доставить на ткацкую фабрику взрывчатое вещество, оставшись незамеченными, а затем взорвать его, самим не пострадав?

Детям, кстати, стоит напомнить, что никаких беспроводных дистанционных взрывателей в те времена не было, поскольку ещё не было изобретено радио.

КП: Ткацкий цех и взрывчатое вещество (ВВ).

ПТ: ВВ должно быть доставлено в цех и подорвано для реализации плана диверсантов, но ВВ не должно быть доставлено и подорвано для их же безопасности.

ИКР: ВВ создаётся в цеху и подрывается САМО.

Придётся искать для этого ресурсы.

ВПР: Промасленная ветошь от протирки механики, подвижные трущиеся части станков и ткани, обрезки ткани, мелкие обрывки нитей, «тканевая пыль» в воздухе цеха, особенно от шёлковых тканей, т. к. они хорошо электризуются. Чем больше пыли, тем лучше. Чем больше цех, тем больше этих ресурсов. Были бы кстати и плохое проветривание помещений, и сухой воздух в цеху.

ИКР + ВПР: Большой ткацкий цех с помощью электризуемой тканевой пыли в сухом воздухе и плохого проветривания создаёт условия для взрыва.

Именно так и обстояло дело на ткацких фабриках в 19 веке! Теперь понятно, что никаких диверсантов не было: фабрики взрывались сами! И чем больше фабрика, тем больше ткацких станков, больше наэлектризованной пыли и лучше условия для взрыва при малейшей искре.

Возвращаемся к исходной задаче.

Идеи решения Дмитрия Аблова:

• «Распылять по помещениям воду мелкими каплями и электростатический заряд будет переходить на воду, которая падает на заземлённый пол (заряд уходит в землю);

• Устраивать на фабриках очень хорошее проветривание (заряд будет уходить в атмосферу);

• Крупную фабрику разделить на несколько мелких фабрик.»


Мокрые паруса

Капитан Грин[16] собрался приобрести алый шёлк. Ладно бы на рубашку, а то для будущих парусов. Но шёлк в рулонах слишком дорог, да ещё в таком количестве. Откуда у бедного капитана столько денег – ведь от наследства он отказался! Как быть?

Зато есть много дешёвых обрезков. Но все разной формы. Докупать по частям рискованно, ведь потом такого цвета может и не оказаться. Как набрать на нужную площадь парусов и не ошибиться?

Правильно, по весу. Но шёлк впитывает влагу, хотя ни на глаз, ни на ощупь этого не заметишь. Какой вес будет правильным?

Но даже если Грин сообразит, как нужно взвешивать, ему придётся половину платить за воду

Сформулируйте и решите хотя бы две задачи, вытекающие из текста.


Задание подготовлено А. Кисловым по материалам журнала «Наука и жизнь»

«Алые паруса» – это произведение – символ мечты и любви. Истина главного героя «Алых парусов» Грэя – это истина самого Грина.


С. Козлова. Над океаном алые взметнутся паруса…
http://grinlandia.narod.ru/articles/Nad_Okeanom.htm

У капитана Грина много вопросов. Причем есть и ответы, и проблема в том, чтобы выбрать правильные. Попробуем помочь ему советом применить метод выделения безусловной предпочтительности (МБП):

1) Для каждого варианта ответов, идей, решений, действий и пр. выделить главный критерий оценки (К1). Предпочтителен тот вариант, который отвечает этому критерию безусловно.

2) Если таким способом сделать выбор не удалось, для оставшихся вариантов выделить следующий по важности критерий (К2) и воспользоваться им.

3) Если снова остались равнозначные варианты, найти еще один критерий (К3) и снова оценить оставшиеся варианты, и т. д. до тех пор, пока останется один-единственный вариант.

Вот как это может выглядеть:

В разных случаях в качестве критериев могут быть выбраны размер, время, стоимость, реализуемость, трудоемкость, доступность и т. п.

Нам представляется, что на первом месте для капитана Грина – нравственный выбор (К1), а на втором и третьем – организационная (К2) и техническая (К3) осуществимость.

Отсюда следует такой порядок действий, о которых на фабрике должны быть предупреждены заранее.

1. Договориться о цене 1 м2 обрезков. Взять из кучи произвольный обрезок ткани, взвесить его и определить площадь. Вычислить удельный вес (кг/м2) при данных условиях.

2. Повторить это несколько раз и определить средний удельный вес.

3. Определить вес требуемой для парусов площади. В этих же условиях набрать обрезков по весу и оплатить их по расчетной площади.

Все предельно просто. Правда, при разной влажности площадь куска ткани тоже немного изменяется… Но это, делая расчёт площади, легко учесть поправочным коэффициентом.

А вот предложение Николая Левошика, ученика 6-го класса, г. Александровск, Пермский край:

«Грин для начала мог купить небольшой отрезок шёлка и взвесить его. Затем рассчитать, сколько должны весить его паруса. Когда он придёт в магазин и его расчёты сойдутся со взвешиваемой тканью (Строго такой же площади!), то значит ткань сухая, а если не сойдутся, продавец намочил её.»

«Умный» подсолнух

Цветок подсолнуха так любит Солнышко, что всё время старается на него смотреть, поворачиваясь за ним вслед, особенно в безоблачный день.

А ПОЧЕМУ это происходит? Вы скажете – понятное дело, потому, что Солнышко его греет. Но такой ответ не объясняет, какие силы заставляют цветок следовать за Солнцем.

Попробуем целый день подглядывать за подсолнухом. И увидим, что он вовсе и не поворачивается! То есть не вращается вокруг стебля. Как же тогда ему удаётся все время смотреть на Солнце?


Задание подготовлено А. Кисловымпо материалам журнала «Наука и жизнь»

Эта задача – исследовательская. А любое серьезное исследование требует сначала тщательно «разложить по полочкам» то, что мы уже знаем, а также то, что можем понять путем простых рассуждений. Часть исследования уже выполнена за нас, и мы знаем, что цветок не вращается на стебле. Что же он делает? Попробуем это понять, рассматривая целый день жизненного цикла растения – здорового, не повреждённого, не лежащего на земле после засухи и т. д.

В самом начале дня, перед восходом, у цветка ещё нет «ориентира». Следовательно, остается единственное «нейтральное» исходное положение: цветок смотрит в зенит. Когда на востоке появится «ориентир», цветок постепенно перейдёт из нейтрального положения в направленное в сторону Солнца. Это можно сделать только наклонившись. В конце дня произойдет обратное. То же должно произойти при потере «ориентира» днем – например, если Солнце надолго закрыли плотные тучи.

Теперь сформулируем модель исходной задачи:

МЗ-1: Цветок подсолнуха всегда наклонен в сторону Солнца. Почему?

Вопрос неточен, поскольку в нём не видна динамика – ведь Солнце не «висит на небе» неподвижно. Поэтому сразу перейдем к следующей модели задачи:

МЗ-2: Цветок подсолнуха наклоняется в сторону Солнца. Почему?

Сначала зададим себе вопрос: где в подсолнухе может быть спрятан «механизм», благодаря которому наклоняется цветок? Это сродни вопросу о том, где у человека механизм наклона головы. Конечно, роль шеи выполняет верхняя часть стебля – мы видим, как она изгибается. В том, что здесь – причина наклона цветка, а не следствие, легко убедиться, закрыв стебель от Солнца плотным экраном: освещенный Солнцем цветок наклоняться не будет (для подобных экспериментов у нас с вами – целое лето).

Уточним и тем самым упростим задачу:

МЗ-3: Верхняя часть стебля подсолнуха под действием солнечных лучей изгибается таким образом, что цветок на вершине стебля наклоняется в сторону солнца. Почему?


Решение на основе функционального подхода

Ещё раз переформулируем задачу:

МЗ-4: Есть предположение, что одна из функций стебля подсолнуха – наклонять цветок в сторону Солнца. Необходимо определить, какие из элементов стебля обеспечивают выполнение этой функции.

Стебель подсолнуха, как и стебли других растений, состоит из множества волокон. Волокна образуют каналы (капиллярные трубки), по которым к цветку поднимается вода. Можем представить себе такую упрощенную модель стебля подсолнуха:

Конечно, в модели мы не забудем про Солнце – оно не является частью подсолнуха, но без него не будет и задачи.

Функциональная модель стебля, вытекающая из МЗ-4:

Вода и трубка, соседние трубки взаимодействуют друг с другом:

Функции, связанной с наклоном, здесь нет. Значит, не может быть и функции Ф1.3 («наклонять цветок к Солнцу»), ведь ни одна из подсистем стебля не обеспечивает её выполнение.

Следовательно, наклон происходит САМ при выполнении имеющихся функций. Это важный вывод. Он требует проанализировать функции компонентов стебля. Анализ выполним в виде причинно-следственной цепочки, начав с действия солнечных лучей – ведь именно с ними связано поведение подсолнуха:

Таким образом, в наклоне цветка участвуют все выделенные нами компоненты стебля (см. выше рисунок модели стебля подсолнуха). Но, как мы уже отметили, у стебля функции Ф1.3 нет! Остается «поручить» это функции Ф1.1 – у стебля не выделено других функций, связанных с цветком. Этой функции в подсистеме соответствует Ф3.1: наклон происходит сам вследствие того, что трубки, частично потерявшие воду, хуже удерживают цветок.

Вывод. Слежение подсолнуха за Солнцем – следствие недостаточного выполнения функции стебля «удерживать цветок». Так природа реализует изобретательский принцип «вред – в пользу»!


Примечание

Подсолнух – не единственное растение, ведущее себя подобным образом. Рекомендуем понаблюдать за другими цветками. Просто на подсолнухе это наиболее заметно, т. к. у него очень большая «голова».

Более того, физический эффект, который мы с вами «открыли», в природе используется довольно часто (и не только в природе, у фокусников – тоже…). Но теперь с этим столкнувшись, вы наверняка не дадите себя обмануть!

Комментарий составителей сборника

Задачи, помещенные ниже, а также в разделе «Задачи для самостоятельного решения», преимущественно предоставлены детьми на основе прочитанных и проработанных ими публикаций участников Великой Отечественной Войны и конструкторов военной техники. Не имея возможности выяснить имя и упомянуть каждого автора статей и мемуаров, составители сборника задач искренне благодарят их за Великую Победу и за прекрасное отражение в приведенных задачах творческого ума и военной смекалки, которые вместе с массовым героизмом нашего народа внесли важный вклад в Победу.

Задачи военных лет (для всех возрастов)

Чужой «свой»

Во время войны довольно обычным делом был захват техники и оружия противника. На начальном периоде немцы захватывали в большом количестве советские танки, самолеты, автомобили, артиллерию и т. д., а когда война покатилась в обратную сторону, то уже Красная армия захватывала танки и самолеты вермахта. Как правило, захваченная техника или уничтожалась, или на неё наносили кресты или звезды, и тогда уже она использовалась в боевых действиях. Но бывало и такое…

На фронте появился самолет «Як», который был захвачен гитлеровцами, но немецкий пилот не стал закрашивать звезды, а, пользуясь такой «маскировкой», приближался к советским самолетам («Якам», «Лавочкиным», МИГам, Аэрокобрам), неожиданно наносил удар и молниеносно скрывался с поля боя. Попытки догнать и уничтожить его не приносили успеха.

Как же определить, что именно этим самолетом управляет немецкий ас, и своевременно уничтожить его? Как не спутать его с другими абсолютно похожими «Яками», которыми управляют советские летчики?


Задачу предоставил А. Беляев

Так что же нужно обнаружить: неужели немецкого аса в нашем самолёте? При такой постановке задачи придётся отлавливать и допрашивать всех пилотов, сидящих в однотипных самолётах «Як». Конечно, нет – ведь перед нами только литературный текст, а не задача. Обнаружить нужно не пилота, а вражеский самолёт.

Итак, необходимо среди множества похожих друг на друга самолётов «Як» обнаружить и уничтожить один вражеский.

Но и в таком виде задачу следует считать не поставленной, поскольку не сказано, КОМУ это необходимо.

Нашим лётчикам, которые находятся в воздухе в точно таких же «Яках»? Или любым нашим лётчикам, которые в воздухе? Или наземной службе наблюдения? Или нашим зенитчикам? А ведь это совершенно разные задачи и, как мы сейчас увидим, решаются они по-разному. С функциональной точки зрения – есть изделие, но нет инструмента. А для первого шага ДАРИЗ не хватает второго компонента конфликтующей пары.

Уточним задачу, выделив два варианта:

Вариант 1. Любой наш лётчик должен легко обнаружить вражеский «Як», чтобы его немедленно уничтожить с минимальным риском для себя, т. е. приблизившись к нему на расстояние, удобное для атаки, и при этом не показав вражескому пилоту, что он раскрыт.

Вариант 2. Вражеский «Як» должны обнаружить наземные службы для своевременных упреждающих действий (пока вражеский пилот не имеет возможности атаковать наши самолёты).


Решение по варианту 1

КП: Наш лётчик – вражеский «Як».

ИКР-1: Лётчик САМ легко обнаруживает вражеский «Як».

ИКР-2: Вражеский «Як» САМ себя выдаёт.

Ресурсы: разнообразные видимые отличия на крыльях / на фюзеляже / в конструктивных элементах самолётов.

ИКР + Ресурсы: Вражеский «Як» выдаёт себя из-за отсутствия таких отличий, а наш лётчик благодаря их отсутствию легко обнаруживает врага.

ИР 1: Все наши «Яки» заблаговременно должны быть помечены знаками, не привлекающими внимание врага, но заметными на достаточном расстоянии.

ИР 2: В небе не должно быть наших самолётов марки «Як», так что летящий самолёт этой марки будет заведомо вражеским.


Решение по варианту 2

КП: Наземный наблюдатель – вражеский «Як».

ИКР-1: Наблюдатель САМ легко обнаруживает вражеский «Як».

ИКР-2: Вражеский «Як» сам себя выдаёт.

Поскольку, в отличие от наших лётчиков в первом варианте, наблюдатель может оказаться далеко от врага, ИКР следует усилить:

Усиленный ИКР-1: Наблюдатель САМ легко обнаруживает вражеский «Як», даже если его не видит.

Усиленный ИКР-2: Вражеский «Як» САМ себя выдаёт до того, как его увидит наблюдатель.

Ресурс при такой формулировке очевиден: звук вражеского самолёта.

УИКР + ВПР: Враг себя выдаёт, а наблюдатель его обнаруживает благодаря характерному звуку мотора самолёта.

ИР 3: Хороший специалист-наблюдатель по звуку мотора легко отличит самолёты разных марок. И если наших «Яков» в воздухе не будет, сможет, несмотря на шум других самолётов, с земли обнаружить направление, с которого ещё издалека приближается враг. Таким образом, и наши лётчики, и наши зенитчики будут информированы заблаговременно.

Анализ решений:

Главными критериями оценки в данном случае должны служить надёжность и заблаговременность обнаружения врага. По первому критерию предпочтительны ИР1 и ИР2, по второму – ИР3. Поэтому следует, видимо, выбрать сочетание ИР2 с ИР3, в сумме отвечающее обоим критериям.

В описанной ситуации использовалось решение по ИР2. Возможно, для реализации ИР3 не оказалось хорошего «слухача», или эта идея никому не пришла в голову.


Остановить танки!

В августе 1941 года стрелковой роте было приказано любой ценой сдержать предполагавшийся прорыв немецких танков в районе Криворожского металлургического комбината. Рота прибыла на место, получила большое количество противотанковых гранат РПГ-40. Для подготовки обороны оставалась одна ночь. Чтобы прицельно метнуть гранату, нужно оказаться почти рядом с танком. Но вместе с танками наверняка пойдёт пехота. А единственным укрытием для наших бойцов могли служить отходы комбината – холмы никелевого шлака неподалёку от дороги. По всем тактическим раскладам, жить бойцам оставалось меньше суток…

На следующий день командир роты послал донесение: «Танки остановлены. Потерь нет».


Задачу предоставил А. Беляев

Здесь, как и во многих других задачах, важно правильно выбрать конфликтующую пару. Кто «пойдёт» в пару с танком? Если наш солдат, то он, скорей всего, погибнет, о чём и сказано в задаче. А если попробовать заминировать дорогу с помощью гранат, то после первого же подрыва оставшиеся танки, возможно, расползутся по сторонам от дороги (из текста неясно, насколько это реально), и придётся за ними гоняться с гранатами под огнём вражеских автоматчиков за неимением противотанковых пушек (ведь рота – стрелковая).

Поэтому лучше всего остановить танки на дороге. Остаётся единственный кандидат в напарники к танку: это… сама дорога.

КП: Танки – дорога.

ИКР-1: Танки САМИ остановятся на дороге.

ИКР-2: Дорога САМА остановит танки.

Отметим: в задаче не сказано, что танки нужно уничтожить. Главное – любой ценой не допустить их прорыв.

Ищем ресурсы, внимательно перечитывая задачу. Перечисляем всё, что есть в наличии.

Ресурсы: это свойства ходовой части танка (поскольку речь о том, чтобы его остановить); это и свойства дороги; это солдаты, гранаты и… никелевый шлак.

ИКР + Ресурсы: Танки из-за (конкретного ресурса) остановятся на дороге, поскольку дорога с помощью (конкретного ресурса) остановит танки.

Пожалуй, из перечисленных ресурсов не понадобятся только… гранаты.

Идея решения: Дорогу следует покрыть никелевым шлаком. Никель – очень твёрдый материал. Забиваясь в гусеницы танков, он быстро выведет их из строя. А врагу заранее обнаружить вредоносность такой дороги практически невозможно.

Именно такое решение нашёл командир стрелковой роты. Всю ночь перед танковым наступлением его бойцы «улучшали» дорогу, чтобы достойно встретить незваных гостей.

Порча высокого качества

В конце декабря 1942 года наши танковые части захватили аэродром в районе станции Тацинская и триста немецких самолетов на нем. Танкам предстояло уйти на другие позиции, но перед этим необходимо было срочно вывести немецкие самолеты из строя так, чтобы их невозможно было восстановить, если в случае контратаки аэродром снова окажется у немцев.

Перебрали разные способы: чтобы зимой поджечь самолеты, нужно знать, куда подойти, где открыть кран, как пустить бензин. Чтобы разбить картеры моторов, надо снять капот и знать, куда ударить. Авиационных специалистов у танкистов не было.

Как предельно быстро и надежно выполнить поставленную задачу?


Задачу предоставила Л. Воронцова

Можно сразу определить КП: танк и самолёт. А можно сначала подумать.

Здесь однозначное главное условие – скорость порчи. Очевидно, что танкистам добраться до каждого самолёта быстрее на танке, чем пешком. При этом всякая стрельба исключается сразу с целью экономии боеприпасов, да и лишний шум поднимать незачем. Обострим задачу:

Как наверняка вывести из строя все самолёты за один проход танков?

Этого достаточно? Конечно, нет! Есть ещё одно обязательное условие, о котором совсем не сказано в задаче:

При порче самолётов ни один танк не должен быть повреждён.

Где же у самолёта источник риска для бронированной машины? Ответ очевиден: самолётное топливо. Следовательно, чтобы полностью исключить возможность возгорания или взрыва, танк ни в коем случае не должен касаться ни моторов, ни баков, ни топливопрово́дов.

Что же остаётся? Только одно: наехать гусеницей на хвост. А он и к земле ближе. Так что уточним конфликтующую пару:

КП: Хвост самолёта и гусеница танка.

Впрочем, это уже неважно.

Как видим, для решения задачи оказалось достаточно уточнить условия и выявить ограничения. Именно с этого имеет смысл всегда начинать.

К такому решению пришли многие ребята, изучавшие ТРИЗ. Такое же решение было принято и в реальных условиях. Однако в силу высокой важности качественной порчи самолётов танкисты по рации обратились в Ставку, и в обсуждении оперативно приняли участие Сталин с ведущим авиаконструктором Яковлевым.

После Тацинского танкового рейда в войсках родилась шутка: «лучшее средство борьбы с авиацией противника – гусеницы танков».


Засада

Последние недели войны. Дивизион «катюш» продвигался по улице Берлина, уже освобожденной от фашистов. Впереди – прикрывающий танк. Неожиданно из окна одного из домов вылетел фауст-патрон. Танк загорелся. Из соседних окон раздались автоматные очереди. А наша пехота уже ушла далеко вперёд. Использовать «катюшу» на узкой улице невозможно – её даже не развернуть в сторону дома, где засели немцы. Ждать подкрепления тоже нельзя – если фауст-патрон попадёт в одну из «катюш», могут детонировать снаряды, и последствия трудно даже представить. Что делать?


Задачу предоставил В. М. Кислов

Вариантов два:

• уничтожить врага; но как?

• отступить и предоставить другим выбивать фашистов или тоже попасть в засаду.

И то, и другое надо делать срочно, пока немцы не успели поменять позицию так, чтобы попасть в «катюшу» фауст-патроном.

Конечно, выбираем первый вариант (не отступать же!). Уничтожить врага, если есть хотя бы малейшая возможность. Но, похоже, её-то как раз и нет. В самом деле:


ПУ

У1. Если направить в засадный дом расчёты «катюш», снабдив их автоматами и гранатами, есть шанс уничтожить фашистов, но вряд ли это будет быстро, так что немцы могут успеть поменять позицию, чтобы поразить передовую «катюшу» фауст-патроном, и в придачу «катюши» в случае людских потерь при штурме засады могут остаться без боевых расчётов. А впереди – выполнение боевой задачи.

У2. Если попытаться обстрелять засадный дом из «катюши», выведя её в зону прямой наводки, есть шанс уничтожить фашистов вместе с домом, но «катюша» наверняка будет обстреляна фауст-патронами. И в обоих случаях придётся отступать, поскольку и взорванная «катюша», и взорванный дом перегородят узкую улочку.

Из двух зол первое явно меньше. Поэтому выбираем условие У2 как абсолютно безвыходное, а значит – наиболее подходящее для составления противоречия требований.

КП: Засадный дом – «катюша».


ПТ1

Т1.1. «Катюша» должна стрелять по дому прямой наводкой, чтобы уничтожить засаду.

Т1.2. «Катюша» не должна этого делать, чтобы не подставляться под фауст-патрон и не перегораживать улицу взорванным домом.

В такой формулировке ПТ не добавляет к сложившейся ситуации ничего нового. Значит, нужно спуститься на подсистемный уровень. Какая подсистема дома нас интересует? Конечно, та, где засада. О какой подсистеме «катюши» должна идти речь? Тут вариантов нет: конечно, о её снарядах.

Уточнённая КП: Засада – снаряд «катюши».

ПТ2: Снаряд «катюши» должен быть направлен на засаду в доме, чтобы её уничтожить, но снаряд не должен… А почему, собственно, не должен? Мы же говорим о снаряде, а не о «катюше»!

Таким образом, противоречие требований снято системным переходом. Как же его реализовать?

ИКР: Снаряд САМ, прямой наводкой, направляется в сторону засады.

Ресурсы: Свойства снаряда, расположение засады, бойцы дивизиона, уличные строения.

ИКР + ресурсы: Снаряд благодаря бойцам дивизиона, уличным строениям и собственным ракетным свойствам в результате прямой наводки направляется непосредственно в сторону засады.

ИР: Бойцы дивизиона доставляют снаряд на руках в дом напротив засады и через окно направляют на фашистов.

Так и было сделано, и весьма быстро. При этом бойцам пришлось попутно решить вторичную задачу – из подручных средств соорудить направляющие, с которых стартовал ракетный снаряд.


Примечание

Возможно, был и другой путь. Если бы фашисты успели увидеть в окне напротив направленные на них снаряды «катюши» – как вы думаете, что бы им оставалось? Правильно, скорее всего – сдаться. И даже частичного разрушения засадного дома не потребовалось бы. Но это – лишь «если бы» и «скорее всего». А в реальных военных условиях это дополнительный риск, и что сделано, то сделано.

О подвиге Заслонова

Среди организаторов и руководителей антифашистского подполья и партизанского движения на территории Витебской области в 1941–1942 годах почетное место принадлежит Герою Советского Союза К. С. Заслонову.

Гитлеровские устроители «нового порядка» на оккупированных территориях остро нуждались в специалистах-железнодорожниках. Работники паровозного депо под страхом расстрела не могли явно вредить немцам.

Заслонов во главе нескольких подпольных диверсионных групп парализовал работу железнодорожного узла. Бесстрашные тыловики применили методы, получившие широкое распространение на всех оккупированных территориях, нанеся огромный урон паровозному парку врагов. За три месяца подпольщики-заслоновцы организовали около 100 крушений поездов, вывели из строя, уничтожили более 200 паровозов, тысячи вагонов и цистерн, свыше 200 автомашин и другой техники врага. Как им это удалось?


Задачу предоставила А. Тюпышева

Ответ 1.

Заслоновцы добывали взрывчатку и изготовляли «угольные мины» для проведения диверсий на коммуникациях врага. Немцы во время бомбардировок отсиживались в бункерах, в то время как отряд Заслонова забрасывал «угольные» мины в угольные бункеры паровоза. Попав в топку, мины взрывались и надолго выводили локомотив из строя. После бомбежек тяжело было разобрать, какие аварии произошли по вине бомбежек, а какие нет.

Ответ 2.

Подпольщики повреждали детали паровозов: засыпали песок и соль на гантели паровозных осей и в буксы. В результате такой диверсии в вагонах, ушедших на далекие расстояния от депо, происходило возгорание и немцам не удавалось вычислить тех, кто причинял им вред.

Предлагаем вместе с детьми самостоятельно прийти к этим решениям по алгоритму.


Секретное оружие

Брали наши бойцы под Орлом одну высоту. И высотка-то не больно какая, а не подступишься: всё открыто, ни кустика, ни ямки, понизу – топь, а немец строчит и строчит из дота. Пробовали бить по нему из минометов – дым, пыль, и никакого результата. Раз сунулись – не вышло, в другой… И потери у нас уже немалые.

Выход нашел один солдатик, пацан пацаном:

– Товарищ командир, – говорит, – отпустите вон в ту брошенную деревню. Если я найду, что мне нужно, – даю слово, после обеда сковырнем немца. Только надо обождать, когда солнце к немцу за спину зайдет…

Что за секретное оружие принес парнишка из деревни?


Задачу предоставил А. Федосеев

Вот решение Дмитрия Ростовцева, ученика 5-го класса, г. Красноярск.

«Когда начали знакомиться с условием задачи, то задумались – чем отличается ДОТ от ДЗОТа? Когда разберёшься, почитаешь, то становится понятно и условие задачи. Почему били из минометов, а толку нет?

Дело в том, что ДОТ – Долговременная Огневая Точка, строился из железных балок, железобетона, камня на растворе. Даже танки зарывали в землю и использовали их вместо ДОТов. ДЗОТ – Деревоземляная Огневая Точка – строился из бревен с земляной засыпкой. Хотя ДЗОТы строить гораздо легче и быстрее, но ДОТы имеют очень важные преимущества:

• стенки и амбразуры не горят.

• отделанная металлом амбразура не обвалится при обстреле.

• в ДОТ труднее попасть с большого расстояния.

• по амбразуре ДОТа труднее стрелять прицельно.

В задаче «Секретное оружие» нужно обезоружить ДОТ, т. е. прицельно попасть в него.

Можно даже не в амбразуру, а просто по стенке или крыше.

Так как ДОТ из бетона, то при попадании мины по крыше – внутри будет страшной силы звук, который контузит фашиста. Чтобы это сделать, – нужно подобраться поближе, а фашист не дает поднять головы, высунуться и подбежать поближе.

КП: ДОТ с фашистом и Наши солдаты.

ИКР-1: ДОТ САМ сдается и замолкает.

ИКР-2: Наши солдаты САМИ безопасно добираются до ДОТа на нужное им расстояние.

Ресурсы ДОТа:

• бетонные стены;

• узкая амбразура;

• пулемет;

• фашист (слух, зрение, руки, ноги);

• высотка (обзор);

• расстояние до наших солдат (больше выстрела).

ДОТ из задачи не только обладает всеми этими качествами, но самое главное – он фашистский. И расположен на высотке. Не подобраться к нему!

Ресурсы Наших солдат:

• оружие;

• смекалка;

• дружба;

• жизнь.

Ресурсы окружающей среды:

• брошенная деревня (доски, инструменты, посуда, домашние вещи, тряпки);

• земля, песок, камни;

• солнце.

ИКР-1 + Ресурсы: ДОТ благодаря отсутствию зрения фашиста сдается и замолкает.

ИКР-2 + Ресурсы: Наши солдаты благодаря солнцу и смекалке безопасно добираются до ДОТа на нужное им расстояние.

ИР 1: парнишка нашёл и принёс из деревни зеркало. Раскололи его на несколько частей. Подождали, когда можно солнечными зайчиками ослепить фашиста.

ИР 2: парнишка принёс из деревни просто осколки стекла. С изнанки прикрыть стекло, чтобы не просвечивалось – тряпкой, бумагой, грязью намазать. Такое «зеркало» тоже будет «бликовать» и отражать солнечный свет.

ИР 3: парнишка принёс из деревни что-то, что дымит, когда горит. Так тоже можно фашиста отвлечь и подобраться поближе сбоку.

После того, как ослепили или отвлекли дымом, подобрались поближе и так дали миной по стенке ДОТа, что оглушили или контузили фашиста.»

Примеры разбора одних и тех же задач решателями разного возраста

Нет ничего удивительного в том, что задача, придуманная для взрослых, может заинтересовать ребёнка, и наоборот. Но если они применяют общий алгоритмический подход, он должен выводить их в общую для всех область сильных решений. Поэтому интересно сравнить ход решения задачи людьми, у которых существенно различаются и возраст, и образование, и кругозор, и жизненный опыт. Возможно, результаты сравнения вас удивят…


Ёлка и Яшка

У Кати появился питомец – котёнок Яшка, маленький безобразник и проказник.

Пришла новогодняя пора. Во всех домах стали наряжать ёлки. А у Кати в семье задумались – как поставить ёлку, ведь маленький Яшка сразу начнёт с ней играть и, чего доброго, перевернёт. Даже если ёлку хорошенько укрепить, то Яшка разобьет игрушки и порежет себе лапки. Кроме того, и новогодняя мишура для него очень интересна – её можно стащить с веток, пожевать и съесть. Отказываться от ёлки в Новый год обидно, и Яшку изолировать невозможно. Катя попробовала сделать игрушки из бумаги и ваты, но и это не помогло. Такие игрушки еще легче есть и жевать. Даже колючие веточки ёлки для Яшки не преграда!

Что же делать? Как, не обижая котёнка, встретить Новый год с нарядной ёлкой?


Задача предоставлена Е. Пчёлкиной

Ниже – два варианта решения этой задачи: второклассником и дошкольником. В квадратных скобках – замечания составителей сборника.

Решение Сергея Маркина (2 класс), г. Пермь.

«ИС (АП): В доме живет котёнок Яшка. Он неравнодушен к новогодней ёлке: то саму ёлку уронит, то игрушки съест. Необходимо сделать так, чтобы на Новый год нарядная ёлка стояла, но Яшку изолировать нельзя. Как это сделать?

МЗ: Яшка опрокидывает ёлку, разбивает или съедает игрушки, тем самым портит праздник всем домашним.

КП: Озорной Яшка и неустойчивая ёлка + игрушки. (Я объединил игрушку и ёлку, потому, что на Новый год – это одна система.)

ТП1: Если нарядную ёлку поставить, то это хорошо, потому что в доме будет чувствоваться настоящий праздник, но плохо, так как котенок всё равноуронит ёлку и может пострадать от игрушек (порезаться или наесться несъедобных игрушек).

ТП2: Если нарядную ёлку не ставить, то это хорошо, так как гарантированно котёнок не пострадает, но плохо – в доме не будет ощущаться новогодний праздник.

ФП: Нарядная ёлочка должна быть, но котёнок не должен пострадать.

[Смысл ФП – в формулировке невозможной ситуации, когда к одному и тому же объекту предъявляются противоположные, взаимоисключающие требования. При этом обязательно должны быть указаны причины этих требований. Например: «Нарядная ёлочка должна быть в доме, чтобы чувствовался праздник, но ёлочки не должно быть в доме, чтобы не пострадал котёнок.»]

ИКР: Ёлочка сама должна стать безопасной.

ПРТП: принцип сфероидальности, сделать наоборот, приём вынесения.

ПРФП: системный переход.

ИР 1: Ёлку можно не закреплять вообще, но сделать её круглой и поместить в емкость. Котёнок будет толкать «ёлку» лапками, но она никуда не денется, а будет перекатываться. Такую «ёлку» можно и не украшать, а украсить ту ёмкость, в которой «ёлочка» находится.

ПРТП: принцип дробления.

ПРФП: в пространстве.

ИР 2: Комнату можно украсить ветками ели, развесив их по стенам. На такие маленькие «ёлочки» можно повесить любое украшение. Оно будет в безопасности, если, конечно, котёнок не умеет ходить по стенам.

ПРТП: принцип перехода в другое измерение.

ПРФП: системный переход.

ИР 3: ёлка – лазерный образ (такую ёлку можно «ставить» на торжественные моменты новогодних праздников).

Можно воспользоваться подобным, но более дешевым способом:

ПРТП: принцип копирования.

ПРФП: в пространстве.

ИР 4: Можно сделать слайд-шоу новогодних ёлочек и проецировать на стену (или использовать видео с прошлого Нового года).

ПРТП: принцип объединения.

ПРФП: системный переход.

ИР 5: ёлку и игрушки можно сделать как единое целое. В этом случае Яшке не удастся сорвать игрушки, а ёлку можно укрепить обычным способом.

ПРТП: принцип универсальности, принцип сфероидальности.

ПРФП: во времени, системный переход.

ИР 6: сейчас продают большое разнообразие светодиодных ёлочек, которые не нужно украшать. Маленькие лампочки разбить очень сложно и на зуб они неприятные. Основание ёлочки сделать круглым. Тогда она будет как неваляшка. Уронить её невозможно!»

Решение Владимира Минина (6 лет), г. С.-Петербург. (Пояснения дописаны мамой со слов ребёнка).

* * *

А вот как решила эту задачу восьмиклассница Екатерина Кожина (с. Орда, Пермский край).

«АП: Знаю, что надо поставить ёлку в безопасное место, но не знаю как.

МЗ: Яшка играет с ёлкой и портит её. Чтобы этого не происходило, ёлку надо поставить в безопасное место.

КП: Ёлка и место.

ТП1: Если мы ёлку поставим в обычное место, то она будет нас радовать весь Новый год, но тогда Яшка игрушки, мишуру и саму ёлку испортит.

ТП2: Если мы поставим ёлку в безопасное место, то с Яшкой проблем не будет, но тогда ёлка будет невидна и не будет радовать нас.

ФП: Ёлка должна стоять, чтобы был настоящий Новый год, и не должна, так как Яшка испортит игрушки, мишуру и ёлку.

ИКР 1: Ёлка сама не привлекает внимание Яшки.

ВПР: ограждение, пространство, улица, картина, стекло или оргстекло.

Решение 1: Повесить ёлку на потолок, и тогда котёнок не достанет до неё – прием «размещение в пространстве».

Решение 2: Сделать прозрачную витрину и ёлку поставить в неё (как в музеях хранятся экспонаты) – приём «Матрёшка».

Решение 3: Заранее поставить ёлку на улице возле дома и под бой курантов выйти на улицу, пускать фейерверки… И ёлка рядом, и Яшка с ней не играет – приём предварительное действие.

Решение 4: Ёлку оградить специальным новогодним «забором» (белым, серебристым). Ёлка будет, и Яшка наверняка её не достанет – приём «посредник».

Решение 5: Можно купить интерактивную доску и на ней изобразить ёлку, самим украсить её и т. д. Новый год встретить с интерактивной ёлкой, а Яшка на такую даже не посмотрит – приём «копирование».

Решение 6: Повесить на стену большую картину «Новогодняя ёлка». И вроде как ёлка есть, и Яшка спокоен – приём «копирование».


Общий комментарий составителей сборника

Столько идей, одна другой лучше. А есть ли самая лучшая? Видимо, в данном случае каждый выбирает вариант, который лично ему больше нравится…

Буратино и дятел


Однажды славный Буратино
В лесу услышал громкий стук.
Он медленно пошел на звук
И видит странную картину:
Пичуга, явно без причины,
Сидит и носом долбит сук.
Стучит-стучит и не устанет.
Ну как же мимо-то пройти?!
Да птица просто хулиганит!
«А ну, сейчас же прекрати!»
Но нет, не слышит. «Ну, постой же,
Я лес от шума сберегу!
Нос у меня – совсем такой же,
Стучать и громче я могу!»
И Буратино к-а-а-к… Бах! Бам!
И нос – сломался пополам!
И вот наш глупый Буратино,
Оставшись «с носом», то есть без,
Весь в грустных мыслях: «В чем причина?
Видать, такой дурацкий лес!»
И сидит Буратино с вопросом:
«Что же делать с моим бедным носом?
Оставить – жаль. Конечно, нет!
Приклеить – будет виден след.
И так, и так про мой конфуз
Узнает даже карапуз!»

Что же делать Буратино?


Задача предоставлена А. В. Кисловым

Сединина Елизавета, 7-й класс (г. Пермь).

«ИС (АП): Буратино, в результате соревнования с дятлом, лишился носа. Нос необходимо восстановить, но мы не знаем, как это сделать.

КП: сказочный (буратиний) нос и «шрам».

ТП1: Если нос присоединить, то это хорошо, так как нос примет свой сказочный вид, но плохо – будет заметен «шрам».

ТП2: Если нос не присоединять, то это хорошо – можно избежать «шрама», но плохо – не будет сказочного носа, а следовательно, и образа Буратино.

ФП: Буратиний нос должен сохранить свой сказочный вид, но при этом не должно быть «шрама».

[Правильней было бы так: ФП: «шрам» (место присоединения отломавшейся части носа) должен быть, чтобы Буратино сохранил «сказочный вид», но «шрама» не должно быть, чтобы его никто не мог заметить. ][17]

ИКР 1: нос сам должен стать сказочным.

ИКР 2: «шрам» сам себя должен замаскировать.

ПРТП: принципы «матрёшки», «заранее подложенной подушки».

ИР 1: Изначально нос Буратино должен быть сделан по принципу походного стаканчика. При нажатии носом на что-то твердое, он складывается по частям: одна в другую.

[Очень хорошая идея – в качестве совета папе Карло во время изготовления следующего Буратино. Однако в этой конкретной задаче она бесполезна: если у Буратино будет возможность обратиться за помощью к папе Карло, тот просто сделает новый нос, но не «изначально», а именно теперь – см. ниже идеи В. Подборнова.]

ПРТП: принцип посредника.

ИР 2: приклеить нос смолой. Дерево + смола – вполне естественный вид.

ПРТП: принцип «изменения окраски».

ИР 3: приклеить нос обычным способом и покрасить в один (можно новый) цвет.

ПРТП: принцип объединения.

ИР 4: Буратино деревянный. В лесу, где произошел конфуз, много симпатичных деревянных «заменителей»: веточки, шишки, корни, …которые Буратино может использовать. Будет новый образ, но он тоже будет сказочным.

ПРТП: принцип дробления, принцип предварительного действия.

ИР 5: изначально Буратино сделать разборным, тогда сломанный нос не причинит много неприятностей. На место старого носа прикрутить новый.

[Поздно! См. примечание к ИР 1.]

ПРТП: принцип копирования

ИР 6: сделать копию носа и долбить по дереву ненастоящим носом.

[И это тоже поздно! Нос уже сломан.]

ПРТП: принцип «вред в пользу».

ИР7: шрамы украшают мужчину. Буратино может не скрывать свой «шрам», а наоборот хвастать им».


* * *

Владислав Подборнов, 2-й класс (с. Орда, Пермский край).

«МЗ: Буратино необходимо вернуть свой нос.

КП: Буратино – нос.

АП: Буратино знает, что ему нужно сделать так, чтобы не было заметно, что нос был сломан, но не знает как.

ТП1: Если Буратино склеит свой нос, то будет как прежде, но будет виден след от клея, и все будут смеяться над ним, даже карапузы.

ТП2: Если Буратино не склеит свой нос, то след от клея не будет виден, но он не вернёт свой привычный вид, а смеяться над ним будут ещё больше.

ФП: Буратино должен склеить свой нос, чтобы вернуть свой прежний облик, и не должен склеить, чтобы над ним не смеялись.

ИКР-1: Буратино сам должен так замаскировать склеенный нос, чтобы было незаметно.

ИКР-2: Буратино не будет склеивать свой нос.

[Если по правилам, то ИКР-2 следует составлять относительно второго элемента КП: «Нос сам…». Однако в данном случае – один шаг до идеи решения задачи, которая состоит в том, чтобы её не решать.]

ВПР: Шляпа, повязка, папа Карло, инструменты.

Решение = ИКР + ВПР

Решение 1: Буратино может спрятать склеенный нос под широкой шляпой, например, сомбреро.

Решение 2: Буратино может надеть повязку как у ковбоя.

Решение 3: Он может обратиться к папе Карло, чтобы тот подточил ему нос (никто ведь не будет измерять ему длину носа: насколько уменьшился).

Решение 4: Буратино может попросить папу Карло сделать совершенно новый нос.

Решение 6: Склеить нос прозрачным клеем.

Решение 7: Склеить нос и место склеивания подкрасить под цвет носа.

Решение 8: На месте склеивания нарисовать веснушки.

Решение 9: Надеть очки таким образом, чтобы прикрыть место склеивания.

Итак, у Буратино длинный нос и это хорошо, потому что:

• им можно писать на бумаге, обмакивая в чернила;

• с помощью длинного носа легко соблюдать осанку (длинный нос не даст опустить низко голову);

• им можно что-либо размешивать: кашу, краску, растворы и др.

• длинный нос можно использовать как вешалку для ключей, чтобы не потерять на прогулке: всегда на виду!

• им можно рыхлить землю на грядках;

• удобно «лопать» воздушные шары, мыльные пузыри (например, на конкурсе «Кто быстрее лопнет?» легко выиграть);

• длинный нос удобно использовать как мини-удочку;

• использовать как средство самообороны;

• удобно плавать на спине, прицепив парус;

• удобно играть в шашки, передвигая их носом;

• длинный нос всегда на виду, можно разглядеть со всех сторон: чист ли он?

• им удобно играть в компьютерные игры, помогая нажимать клавиши на клавиатуре носом, можно играть быстрее;

У Буратино длинный нос и это плохо, потому что:

• может застревать в дверях, проёмах и т. д.

• неудобно играть в «Прятки», нос постоянно торчит;

• неудобно пить из узкого стакана;

• неудобно ездить в общественном транспорте, потому что за всех зацепляется длинным носом;

• неудобно надевать футболки и другую одежду через голову, зацепляется нос за одежду;

• неудобно чистить нос, неудобно отсмаркиваться;

• дольше держится насморк;

• неудобно смотреть в окно, в случае, если нужно плотно прислониться к стеклу;

• неудобно спать на животе;

• невозможно согреться у костра, потому что близко подойти мешает длинный нос, ему уже жарко;

• неудобно плавать брассом.»


* * *

Решение дошкольника Алексея Козлова, г. С.-Петербург.

Общий комментарий составителей сборника

Обратите внимание на «перекличку» квалифицированных решателей. Семиклассница Елизавета Сединина предложила не решать вторичную задачу по устранению шрама – ведь «шрамы украшают мужчину». Второклассник Владислав Подборнов показал, что достоинств и недостатков у длинного носа примерно одинаково и как вариант предложил не удлинять нос в надежде, что никто не заметит. А дошкольник Алексей Козлов обосновал, почему первичную задачу решать не нужно: с коротким носом Буратино больше похож на обычного мальчика!

И они правы: не решай задачу, не решив – «зачем?»

Задачи для самостоятельного решения

Война на Волге

В 1943 году, несмотря на то, что советские войска отбросили врага от Сталинграда, война на Волге не окончилась. В то время по Волге проходил основной путь перевозки нефти и горючего из района Баку на Урал и в центр нашей страны для заводов и фабрик, для всех фронтов. Поэтому немцы не только бомбили, но и минировали реку, сбрасывая с самолётов донные неконтактные мины, которые «зарывались» в ил и песок, так что обнаружить их было очень трудно. Немцы делали это ночью, ориентируясь на светящие бакены, отключать которые было нельзя, т. к. они обеспечивали безопасность движения наших судов. Как быть?


Задачу предоставил Д. Бушмин (г. Челябинск)

Враги на броне

Два наших танка стояли в засаде, когда показались пять неприятельских танков с автоматчиками на броне. В результате перестрелки два немецких танка были подбиты, остальные ушли от боя. Советские танки начали давить гусеницами и расстреливать из пулемётов спрыгнувших на землю автоматчиков. Спасаясь, те забрались на наши танки и пытались овладеть машинами. Вражеский пехотинец на танке представляет серьезную угрозу: враг может вывести из строя приборы наблюдения, засорить орудие и т. п. Убрать врага можно лишь выйдя из танка. Но если танкист решит выйти из танка, в открытый люк мгновенно полетит граната. Как танкистам уничтожить врага?


Задачу предоставил Ю. Косарев (г. Миасс)

Пушка на носу

Установка стрелкового оружия на носу самолета дает неоспоримое преимущество в бою. Но синхронные пушки и пулеметы, позволяющие каждый раз делать выстрелы, как только лопасть винта минует ствол орудия, имеют небольшой калибр. Война требовала вооружать истребители пушками большего калибра. Однако синхронизировать стрельбу пушек большего калибра с вращением винта не получалось. Как быть?


Задачу предоставила Л. Воронцова (г. Челябинск)

Куда лететь?

После ночного боя во время обороны Москвы пилоту нужно вернуться на свой аэродром. Однако в то время самолеты не были оборудованы средствами навигации. К тому же, учитывая военную обстановку, власти Москвы предприняли беспрецедентные меры по светомаскировке. «Затемнённые окрестности Москвы лежали беспросветно чёрным, покрытым матовой дымкой, повсюду одинаковым ковром. Конечно, я знал курс на свой аэродром. Но если даже допустить, что мне удастся точно выйти на него, то как я об этом узнаю? Радио-то нет! Никто, даже услыхав над головой шум миговского мотора, не подскажет мне: «Ты над точкой»… Не бросать же совершенно исправную машину только потому, что я не знаю, где аэродром и куда садиться!» А горючего всё меньше…


Задачу предоставил А. Беляев (г. Челябинск)

Стрелять или не стрелять?

И. В. Сталин отводил огромную роль артиллерии, в том числе – танковым пушкам. Как-то он поинтересовался у одного из выдающихся танкистов, стреляют ли советские танкисты во время движения. Услышав отрицательный ответ, Сталин поинтересовался «Почему?». «Меткость на ходу плохая и снаряды жалеем».

Возникает противоречие: во время атаки танкисты должны стрелять на ходу, чтобы поразить встречные вражеские танки, но танкисты не должны стрелять на ходу, т. к. при движении меткость плохая, а тратить снаряды впустую жалко.

Что предложил Сталин?


Задачу предоставила Е. Пчелкина (г. Санкт-Петербург)

Хитрая акация

Африканская акация размножается горошинами, которые находятся в маленьких витых стручках. Когда семена созревают, они падают на землю прямо в стручках. Но вот беда: эти упавшие на землю стручки очень быстро обнаруживают маленькие жуки, которые откладывают в них свои яйца. Вылупившиеся личинки жуков тут же начинают грызть питательные горошины. И если будет поврежден зародыш, то такие горошины уже не смогут прорасти.

Природа все же нашла способ, как уберечь значительное количество горошин от смертоносных жуков.

Попробуйте «вычислить» этот способ.


Задача предоставлена И. Андржеевской

Компьютерные игры

Все больше и больше, все раньше и раньше дети осваивают разнообразные компьютерные игры. И… все меньше и меньше играют НА САМОМ ДЕЛЕ!

Страдают здоровье, психика, умственное развитие.

С другой стороны, родители боятся, что без компьютера ребенок будет чувствовать себя обделенным.

Что же делать родителям?


Задача подготовлена А. Кисловым

Самореклама ТРИЗ

Многие дети и взрослые, изучающие или уже использующие в своей практике ТРИЗ, сталкиваются с проблемой: как очень кратко и интересно рассказать о ТРИЗ новичкам? Как заинтересовать изучением ТРИЗ своих друзей, знакомых и незнакомых? Может быть, сама ТРИЗ подскажет, как сделать себе рекламу?


Идея задачи предоставлена М. Жужей

Задачник по ТРИЗ

В любом задачнике (по физике, по математике, …) всегда есть ответы. Задачник по ТРИЗ имеет свою особенность – в нём задачи творческие, их решения – неоднозначны. Поэтому у некоторых обучаемых есть соблазн такой задачник «прочитать», а не «прорешать». Если в задачнике по ТРИЗ приводить ответы, то можно (из-за лени, недостатка времени, неудачных попыток решить задачу) сразу посмотреть в ответ. При этом задача «рассекречивается», а из-за психической инерции мышления уже трудно увидеть другие возможные решения данной задачи. В результате эффективность тренировки мышления («процесса думанья») резко уменьшается. Если же в задачнике по ТРИЗ не приводить ответы к задачам, то обучаемым приходится думать самим, возможно – предложить несколько решений с различным приближением к ИКР, однако трудно проверить уровень своей подготовки и успешность решения творческих задач, поскольку неизвестно – получен ли «контрольный» ответ? (Лучше или хуже предложенные решения, чем «контрольный» ответ?)

Итак, к задачнику по ТРИЗ имеются противоречивые требования.

Как быть?


Задача предоставлена М. Жужей

Вред от пользы

В романах А. Азимова «Обнаженное Солнце» и «Роботы зари», в рассказе Р. Шекли «Радикальный способ» и др. люди перестают общаться друг с другом, предпочитая роботов. Ведь роботы не способны вредить человеку, раздражать его – они создаются и программируются такими, как мы хотим. В итоге люди становятся индивидуалистами. А это ведёт к упадку цивилизации. Ведь она – прямой результат общения многих личностей.

Что же делать?

Предложи людям будущего решение этой проблемы.


Задача предоставлена А. Кисловым

Много бяк от «Шапокляк»

Ты помнишь, что старуха Шапокляк всё время вредничала. Наверное, и среди твоих знакомых детей есть такие маленькие «Шапокляки»: то игрушку отберут, то карандаш утянут, то одежду испачкают, то на занятиях всем мешают.

Как отучить маленьких «Шапокляков» вредничать? Или сделать так, чтобы они сами перестали всем вредить?


Задача предоставлена Е. Пчелкиной

Щенок-диверсант

У маленьких щенков, как и у маленьких детей, растут зубки. А когда они растут – очень чешутся. Поэтому щенками всё время хочется что-нибудь грызть! И они грызут всё, до чего сумеют добраться – ножки стульев, тапочки, карандаши, тетради… Конечно, карандаши и тетради надо убирать на место. Но ведь спрятать абсолютно всё невозможно. И косточки специальные, и игрушки для щенков мало помогают. Как же, не наказывая щенка, не допустить порчи домашних вещей?


Задача предоставлена А. Кисловым и Е. Пчелкиной

Прожорливый Яшка

В доме у Кати появился котёнок Яшка, и Катя сразу стала приучать малыша к туалету. Но вот беда: Яшка, кроме использования туалета по назначению, ещё и с удовольствием лакомился наполнителем ванночки. А поедание наполнителя опасно для котёнка. Как быть? Как объяснить котёнку, что наполнитель нельзя есть?


Задача предоставлена А. Кисловым и Е. Пчелкиной

Обед без посуды

Ребята отправились в поход. На обед расположились на лесной полянке. Чтобы не устроить пожара и не испортить полянку, место для костра они выложили булыжниками. И тут обнаружилось, что, не договорившись заранее, кто берёт котелки, все понадеялись друг на друга. В результате ни у кого не оказалось никакой металлической посуды. Пластмассовые бутылки с питьевой водой они захватили, а вот в чём готовить – забыли. Как сварить макароны в данной ситуации?


Задача предоставлена А. Кисловым

Рекомендуемая литература

1. Альтов Г. С. И тут появился изобретатель. – М.: 1984, 1985, 1990.

2. Альтов Г. С., Журавлева В. Н. Летящие по Вселенной. – М.: АСТ, 2002.

3. Альтшуллер Г. С. Найти идею. – Новосибирск: Наука, 1986, 2002.

4. Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. – М.: Сов. радио, 1979.

5. Альтшуллер Г. С., Селюцкий А. Б. Крылья для Икара. – Петрозаводск: Карелия, 1980.

6. Амнуэль П. Р. Загадки для знатоков. – М.: Знание, 1988.

7. Белобрыкина О. А. Маленькие волшебники или на пути к творчеству. – Новосибирск, 1993.

8. Бухвалов В. А. Алгоритмы педагогического творчества. – М.: Просвещение, 1993.

9. Викентьев И. Л., Кайков И. К. Лестница идей. – Новосибирск: изд. НГПИ, 1992.

10. Гин А. А. Задачки – сказки от кота Потряскина. – М.: Вита-Пресс, 2002.

11. Гин А. А. Приемы педагогической техники. – М.: Вита-Пресс, 1999.

12. Гин С. И., Прокопенко И. Е. Первые дни в школе. / Пособие для учителей первых классов. – М.: Вита-Пресс, 2006.

13. Гин С. И. Мир загадок. – Минск: ИВЦ Минфина, 2001.

14. Гин С. И. Мир логики. – М.: Вита-Пресс, 2001.

15. Гин С. И. Мир фантазии. – М.: Вита-Пресс, 2002.

16. Гин С. И. Мир человека. – М.: Вита-Пресс, 2003.

17. Давыдова В. Ю., Таратенко Т. А. Мир интеллектуального творчества. Игры для ума. – СПб.: 2003.

18. Журналы ТРИЗ, выпуски 1 (14), 2 (15). Рубрики «Школа ТРИЗ», «Методические разработки», «Практика ТРИЗ».

19. Злотин Б. Л., Зусман А. В. Изобретатель пришел на урок. – Кишинев, Лумина, 1990.

20. Злотин Б. Л., Зусман А. В. Месяц под звездами фантазии. – Кишинев, Лумина, 1988.

21. Иванов Г. И. Формулы творчества или как научиться изобретать. – М.: Просвещение, 1994.

22. Кислов А. В. Приключения в мире идей школьника МиКи и его друзей. – СПб: Весь, 2017.

23. Кислов А. В., Пчелкина Е. Л. Конкурсы по ТРИЗ как способ самообразования. – В сб.: Три поколения ТРИЗ. / Материалы ежегодной конференции. – СПб.: РОО «ТРИЗ-Петербург», 2008.

24. Меерович М. И. Формула теории невероятности. – Одесса: Полис, 1993.

25. Митрофанов В. В. От технологического брака до научного открытия. – СПб., 1998.

26. Мурашковский Ю. С. Биография искусств (в 2-х частях). – Петрозаводск: Скандинавия, 2007.

27. Нестеренко А. А. Страна загадок. – Ростов-на-Дону: изд. Ростовского университета, 1993.

28. Падалко А. Е. Букварь изобретателя. – М.: 2002.

29. Падалко А. Е. Задачи и упражнения по развитию творческой фантазии учащихся. – М.: Просвещение, 1985.

30. Педагогика + ТРИЗ / Сборник статей. Вып. 1–6. – Гомель: ИПП СОЖ, 1996–2001.

31. Пчелкина Е. Л. ДАРИЗ (детский алгоритм решения изобретательских задач). – М.: КПК «Галактика», 2017.

32. Саламатов Ю. П. Как стать изобретателем. – М.: Просвещение, 1980.

33. Дерзкие формулы творчества. – Серия «Техника. Молодежь. Творчество». – Сост. Селюцкий А. Б. – Петрозаводск: Карелия, 1987.

34. Нить в лабиринте. – Серия «Техника. Молодежь. Творчество». – Сост. Селюцкий А. Б. – Петрозаводск: Карелия, 1988.

35. Правила игры без правил. – Серия «Техника. Молодежь. Творчество». – Сост. Селюцкий А. Б. – Петрозаводск: Карелия, 1989.

36. Шанс на приключение. – Серия «Техника. Молодежь. Творчество». – Сост. Селюцкий А. Б. – Петрозаводск: Карелия, 1991.

37. Как стать еретиком. – Серия «Техника. Молодежь. Творчество». – Сост. Селюцкий А. Б. – Петрозаводск: Карелия,1991.

38. Тамберг Ю. Г. Как научить ребенка думать. – СПб.: 1999.

39. Тамберг Ю. Г. Развитие интеллекта ребенка. – СПб.: Речь, 2002.

40. Тамберг Ю. Г. Развитие творческого мышления ребенка. – СПб: Речь, 2002.

41. Толмачев А. А. Диагноз: ТРИЗ. – СПб.: Коста, 2004.

42. Трифонов Д. Сборник задач по НФЛ. – СПб.: ТОО ТРИЗ-ШАНС, 1995.

43. Учителям о ТРИЗ. / Сборник статей. – Сост. Крячко В. Б. – Вып. 1–6. – СПб: Изд. «Союз писателей Санкт-Петербурга», 1999–2008.

44. Федин С. Хитрые задачи. – М.: 2000.

45. Шрагина Л. И. Логика воображения. Учебное пособие. – Одесса: Полис, 1995.

46. Шустерман З. Г., Шустерман М. Н. Новые похождения Колобка или наука думать для больших и маленьких. – М.: Генезис, 2002.

47. Шустерман М. Н. Фантастика и реальность. Вып. 1–4. – М.: 1996–1999.


Примечания

1

Е. Л. Пчелкина. Детский алгоритм решения изобретательских задач. – М.: КТК «Галактика», 2017.

Вернуться

2

http://www.ohotniki.ru/archive/news/2017/01/23/647259-lisyi-zaimstvuyut-zapah-bolshih-koshek.html

Вернуться

3

МЗ – модель задачи. Она содержит только ту информацию, которая непосредственно относится к решаемой задаче.

Вернуться

4

МДОУ № 71 «Антошка» (г. Норильск)

Вернуться

5

Г. С. Альтшуллер называл такое противоречие техническим.

Вернуться

6

По терминологии Г. С. Альтшуллера – физическое противоречие.

Вернуться

7

МДОУ «Центр развития ребенка – детский сад № 5», г. Череповец.

Вернуться

8

Лагерлёф Сельма. Удивительное путешествие Нильса Хольгерссона по Швеции. / Пер. со шведского Ф. Золотаревской. – Л.: Лениздат, 1981. – 512 с., ил.

Вернуться

9

Гин А. А., Андржеевская И. Ю. 150 творческих задач для сельской школы. / Учеб. – методич. пособие. – М.: Народное образование, 2007. – 234 с., ил.

Вернуться

10

Сборник творческих задач по биологии, экологии и ТРИЗ: Учебное пособие. Авт. – сост. В. И. Тимохов. – СПб.: Изд-во ООО «ТРИЗ-ШАНС», 1996. – 105 с.

Вернуться

11

Это решение очень близко к тексту повести о Егумире – Прим. составителей сборника.

Вернуться

12

См. http://ratriz.ru/wp-content/uploads/2016/03/Kislov-AV_FS-pomoshhnik-pedagoga.Praktikum-dlya-nachinayushhego-cheloveka.pdf или http://ratriz.ru/lichnye-stranichki/leningradskaya-shkola-triz/kislov-a-v

Вернуться

13

И, разумеется, звезды, вокруг которой вращается планета.

Вернуться

14

Очевидно, что это не единственная возможность формулировки противоречий. Попробуйте, например, решить задачу, сформулировав противоречия относительно корабля-«пленника».

Вернуться

15

Кузьмина К. А. Лечение пчелиным мёдом и ядом. – Изд-во Саратовского ун-та, 1983.

Вернуться

16

В романе А. Грина «Алые паруса» фигурирует капитан Грэй. Герой этой задачи назван Грином, поскольку писатель, романтик Грин в значительной мере отождествлял себя с героем своего романа.

Вернуться

17

В квадратных скобках по ходу решений – замечания составителей сборника.

Вернуться