Metody heurystyczne stosowane na lekcjach techniki zwiększają efektywność nauczania, pozwalają uczniom na lepsze i głębsze zrozumienie problemu. Są znakomitą metodą opanowania wiedzy z różnych przedmiotów, pozwalają bowiem na ich łączenie z biologią, historią czy chemią i łatwiejsze przyswajanie.
METODY AKTYWIZYJĄCE
W NAUCZANIU TECHNIKI
metoda heurystyczna
„ANALOGIA GORDONA”
Analogia Gordona- opis metody
Termin „heurystyka pochodzi od greckiego słowa „heurisko”-
„znajduję ( heureka- znalazłem”)- okrzyk ten przypisywany jest Archimedesowi. Słownik wyrazów obcych PWN (1986) notuje także wyrażenie heuresis- „znalazłem”- na oznaczenie w pedagogice takiego sposobu organizowania nauki szkolnej, który polega na wprowadzeniu uczących się na drogę poszukiwań i mniej lub bardziej samodzielnego rozwiązywania zagadnień wymagającego aktywnej postawy, rozwijającego myślenie ucznia.
W ujęciu wielu autorów heurystyka to reguły, zasady, wskazówki, taktyki, triki i intencje, które regulują przebieg procesu poszukiwania rozwiązania, lecz nie gwarantują osiągnięcia pożądanego wyniku.
Według Polya „myślenie heurystyczne jest zawsze prowizoryczne i daje rozwiązania prawdopodobne, ale bez niego nie można by osiągnąć rozwiązania ostatecznego” .
Heurystyka oznacza również wszelkie metody, czynności, techniki, którymi posługuje się człowiek twórczo rozwiązujący zadania czy problemy.
Puszkin uważa, że heurystyka to „nauka badająca prawidłowości jakim podlega twórcza czynność intelektu ludzkiego”. Do jej zadań należy tylko poznanie prawidłowości myślenia twórczego, lecz także opracowanie metod i sposobów kierowania procesami heurystycznymi Andrzej Góralski podzielił heurystykę na refleksyjną, progmatyczną i informatyczną. Wszystkie one zmierzają do zwiększenia działania twórczego, określając pewien sposób postępowania. Jedną z takich metod heurystyki pragmatycznej jest analogia Gordona. Należy ją rozumieć jako działanie poznawcze polegające na świadomym poszukiwaniu podobieństwa między elementami danymi w zdaniu, a konkretnymi strukturami rzeczywistości. Analogia jest użyteczna w problemach, które wymagają kojarzenia odległych od siebie zjawisk i elementów. Aby analogia była skuteczna powinna posiadać ustalony człon ( elementy) do którego można się odwołać w trakcie szukania rozwiązań. Metoda ta może być efektywnie stosowana pod warunkiem zdobycia odpowiednich wiadomości i umiejętności oraz dłuższego praktycznego doświadczenia
Analogie Gordoana mają szczególne zastosowanie do:
poszukiwania pomysłów
prognozowania
zbierania i analizowania informacji
projektowania rozwiązań organizacyjnych
Jest to metoda wyodrębniona z synektyki i występuje niezależnie od niej. Jej cechą charakterystyczną jest „ zaprzeczenie utartych reguł i zdogmatyzowanych prawd przez poszukiwanie analogii konstruktywnych w specyficzny sposób.
Sposób nauczania i posługiwania się metodą
Edward Nęckę i Krzysztof Brocławek dokonali na podstawie własnych doświadczeń opisu procedury synektycznej, w której wykorzystali wszystkie typy analogi. Pokazali oni sposób nauczania i posługiwania się metodą analogii.
Procedura sunektyczna dzieli się na trzy etapy:
wstępnej
zasadniczej (wycieczka umysłowa)
końcowa
I Etap wstępny zawiera trzy podetapy:
przedstawienie i analiza problemu
przedstawienie gotowych propozycji rozwiązań
określenie zadania w terminach i w sposób zrozumiały dla każdego z uczestników
W trzecim podetapie używane są analogie Gordona. Można wyróżnić cztery typy analogi:
personalna
prosta
symboliczna
fantazyjna
Analogia personalna związana jest z identyfikowaniem się z problemem. Ten rodzaj analogi jest wysoko cenionym zabiegiem synektycznym. W procesie tym zaangażowane są emocje i wyobraźnia, dzięki którym osoba rozwiązująca problem ma możliwość zauważania rzeczy w nowy sposób widzenia rzeczywistości z innej perspektywy, niejako od wewnątrz problemu. Analogia ta podobna jest do dramy, która wykorzystuje proces wczuwania się w inne osoby, przedmioty lub symbole.
Analogia prosta jest mechanizmem uczestniczącym w odkrywaniu nowych faktów. Polega ona na znalezieniu w otoczeniu odpowiedniego przedmiotu, rozwiązania, konstrukcji czy modelu funkcjonalnego bądź opartego na zasadach, które można przenieść do rozwiązywanego problemu. Cennym źródłem analogii dla rozwiązań technicznych jest wiedza zawarta w biologii.
Analogia symboliczna stosowana jest jako mechanizm operacyjny przekształcenia „ niezwykłego w zwyczajne” .Ten rodzaj analogii pozwala na operowanie skrótowym syntetycznym symbolem złożonego przedmiotu lub zjawiska. Zastępując jego bezpośredni opis pozwala wydobyć i ujawnić najgłębsze, podświadome skojarzenia. Symbol może być ogniwem między opisem rzeczywistości a poszukiwanym modelem rozwiązania. Analogia ta charakteryzuje się jakościowym ujawnieniem rozwiązania.
Analogia fantastyczna uwzględnia życzenia osobiste każdej z osób biorących udział w analogii.
II etap to Wycieczka Umysłowa
Jest ona związana ze swobodnym spekulowaniem w szukaniu rozwiązania. Polega ona na pozornym oddaleniu się od podstawowego problemu do momentu gdy w wytworzony materiał metaforyczny będzie wystarczający do wykorzystania go do zadania wyjściowego. Istotą Wycieczki Umysłowej jest przechodzenie od jednego mechanizmu operacyjnego do innego, przy czym nie ma ścisłych reguł następstw poszczególnych mechanizmów. Dosyć typowymi sekwencjami są:
analogia prosta- analogia fantastyczna- analogia prosta;
analogia fantastyczna- analogia personalna;
analogia fantastyczna- analogia symboliczna- analogia prosta.
Przechodzenie od jednej analogi do innej jest związane z jakimiś ścisłymi regułami, chociaż podstawowym zadaniem tej fazy jest stworzenie najbardziej nośnej i płodnej analogii czyli takiej, która jest inspirująca, kieruje myślenie na najbardziej niekonwencjonalne drogi rozwiązań. Po znalezieniu odpowiedniej analogii, następnym etapem jest przepracowanie, które polega na dokładnym analizowaniu, tego co na jej temat wiemy, jak ją rozumiemy. Wycieczkę umysłową często powtarza się z inną analogią, tak aby otrzymać jak najwięcej materiału przydatnego w końcowym etapie.
Etap końcowy
Jest on związany ze znajdowaniem rozwiązania zadania podstawowego. Na tym etapie można wyróżnić dwie metody. Jedna to metoda jastrzębia- polega na angażowaniu eksperta, który powinien wychwytywać najbardziej płodne metafory, które są możliwe do bezpośredniego zastosowania do opracowanego zadania. Ekspert czyha na rozwiązania jak jastrząb na ofiarę. Drugi sposób to metoda wymuszonego dopasowania Chodzi w niej o próbę zastosowania dowolnego fragmentu analogii do wyjściowego zadania. Jeżeli nie można zastosować żadnego z przepracowanych fragmentów „ na siłę” wówczas wymyśla się rozwiązanie, nawet absurdalne, niedorzeczne, które może okaże się przydatne do ostatecznego rozwiązania problemu.
Ogólne poszukiwanie pomysłów za pomocą analogii Gordona obejmują następujące stadia:
ustalenie obiektu do usprawnienia. Obejmują czynności dla precyzyjnego opisania obiektu, do usprawnienia ze szczególnym wskazaniem miejsc, do zastosowania odpowiedniej analogii.
przeprowadzenie analogii, zebranie pomysłów- obejmuje czynności związane z zastosowaniem odpowiednio dobranej analogii. Celem użycia analogii jest tworzenie i zbierania pomysłów do usprawnienia obiektu wyjściowego.
analizowanie zebranych pomysłów- obejmuje dostosowanie pomysłów do rzeczywistości, tzn. do realnych potrzeb i warunków, oraz ograniczeń, wykorzystując również znane metody analiz pomysłów.
opracowanie usprawnienia- pomysły lub ich fragmenty łączą się w całość, która jest wariantem rozwiązania problemu
Charakterystyczne dla twórczej działalności technicznej jest to, że zostawia ona dużo swobody w wyborze metody rozwiązania i weryfikuje jego poprawność. Wolno tu posługiwać się dedukcją, intuicją, ekspertem, a zawsze trzeba korzystać z wiedzy o świecie rzeczywistym. Jest więc pole i to obszerne do stosowania metod heurystycznych.
Praktyczne zastosowanie Analogii Gordona
Scenariusz lekcji w klasie VI
Temat: Projektowanie podstawki pod gorące naczynie kuchenne.
Czas trwania: 2 godziny lekcyjne.
Cele lekcji:
cele operacyjne:
uczeń zna sposoby posługiwania się w rozwiązywaniu zadań metodami heurystycznymi,
uczeń umie posługiwać się Analogią Gordona,
uczeń potrafi rozwiązywać problemy techniczne,
uczeń potrafi obiektywnie oceniać pracę kolegów.
cele wychowawcze:
kształtowanie właściwych postaw wobec kolegów i wobec powierzonej pracy,
wyrabianie przekonań o celowości pracy.
Metody :
dyskusyjna,
problemowa,
porównania,
analogie Gordona ( wszystkie typy).
Formy pracy:
indywidualna,
zespołowa.
Przebieg jednostki metodycznej:
Wprowadzenie do zadania
Nauczyciel udziela uczniom informacji o nowych metodach nauczania
( heurystycznych) ze zwróceniem szczególnej uwagi na analogię Gordona.
Przygotowanie zespołów 4-5 osobowych z uwzględnieniem wiedzy, płci, temperamentu, zainteresowań w celu osiągnięcia jak najlepszych rezultatów.
Czynności porządkowo- organizacyjne.
podział klasy na zespoły,
przydział miejsc,
wyznaczenie dyżurnego zespołu.
Ustalenie tematu lekcji- podstawka z drewna.
N. Dzisiejszym tematem, którym się na ej lekcji zajmiemy jest ustalenie kształtu podstawki z drewna i jaj wykonanie.
U. Określają funkcję podstawki z drewna; poszukują analogii w formie zabawowej.
N. Co to jest podstawka i do czego może nam służyć? Z czym kojarzy się wam kształt podstawki?
Przeprowadzenie analogii.
U. Podają pomysły, które dyżurny zapisuje na tablicy.
- ulica - baraki
- tory - koszary
- szachownica - most
- autostrada - tunel
paleta
W tym etapie następuje klasyfikacja analogii.
Po zakończeniu poszukiwań i swobodnej gry wyobraźni przychodzi czas na ocenę i klasyfikację- zgrupowania analogii podanych przez uczniów w główne kategorie - co moglibyśmy usprawnić w podstawce i w jaki sposób moglibyśmy ją naprawić.
N. Pomaga uczniom przeprowadzić analogie w następne kategorie np.
ład - niezawodność
skuteczność - wytrzymałość
estetyka - odporność
funkcjonalność - przydatność
Analiza pomysłów - uporządkowanie ich i wybranie jednego pomysłu do realizacji.
U. Wybrano koszary.
Opracowanie usprawnienia - rozwiązania.
U. Przedstawiają cechy koszar.
ład, porządek - estetyka
przestrzenność - dyscyplina
bezpieczeństwo - zorganizowanie
Zakończenie zajęć z wykorzystaniem analogii.
N. Na podstawie wybranego przez uczniów pomysłu- koszary jako analogii rozwiązują w postaci graficznej nową formę podstawki.
Podsumowanie lekcji.
ocena pracy zespołu,
czynności porządkowe.
N. - nauczyciel
U. - uczeń
Konspekt napisano na podstawie książki W Limona., Synektyka a zdolności twórcze, Toruń 1994.
Biografia
Autoszkiewicz J., Metody heurystyczne, Warszawa 1982, PWE.
Autoszkiewicz J., Metody heurystyczne. Twórcze rozwiązywanie problemów, Warszawa 1990, PWN.
Breźnicki F., Dydaktyka ogólna w zarysie, Koszalin 1994, Miscellanea.
Furmanek W Dokąd zmierza wychowanie techniczne, Rzeszów 1993, FOSZE.
Góralski A., Twórcze rozwiązywanie zadań, Warszawa 1980, PWE.
Limont W ., Analiza wybranych mechanizmów wyobraźni twórczej, Toruń 1996, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika.
Limont W., Twórcze rozwiązywanie zadań, Toruń 1994, Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika.
Nęcka E., Z badań nad efektywnością techniki twórczego myślenia , Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Jagielońskiego, Zeszyty 3-4, Kraków 1982.
Puszkin B., Heurystyka, Warszawa 1988, Książka i Wiedza.
3