Развитие креативного мышления при изучении точных наук

Точные науки – это науки, в которых изучают количественно точные закономерности и используются строгие методы проверки гипотез, основанные на воспроизводимых экспериментах и строгих логических рассуждениях.

В ходе занятия вы узнаете о развитии креативного мышления на уроках математики и информатики.

Учёные выявили следующие критерии креативности.

Беглость мысли. Это количество идей, которые возникают за некоторую единицу времени, лёгкость генерирования идей.

Гибкость мысли. То есть способность быстро переключаться с одной идеи на другую.

Оригинальность. Способность генерировать идеи, отличающиеся от общепринятых стереотипов, способность нестандартно реагировать.

Любознательность. Чувствительность к необычным деталям, противоречиям и неопределённости, готовность быстро переключаться между идеями.

Способность к разработке гипотезы – смелой идеи, которую необходимо эмпирически проверить.

Перед учителем, который развивает креативное мышление на уроках математики стоят следующие задачи:

развивать интерес к предмету;

обучать приёмам продуктивной деятельности – дедукции, индукции, анализу и синтезу;

развивать пространственное воображение;

развивать логическое мышление;

обучать самостоятельному поиску информации;

учить видеть связь математики с другими науками.

Рассмотрим методы развития креативного мышления на уроках математики.

«Данетки»

Эта игра учит искусству составления хороших вопросов и подходит для всех возрастов. Загадайте слово и предложите ученикам его отгадать. Можно задавать вопросы, но только те, на которые можно ответить «да» или «нет». Чтобы избежать споров, напишите слово заранее на доске и закройте его. Загадать можно всё, что угодно – число, геометрическую фигуру, формулу и многое другое.

«Переход в другое измерение»

Этот метод направлен на то, чтобы помочь отойти от шаблонного мышления. Рассмотрим основные принципы этого метода.

Если что-то невозможно разместить на прямой линии, разместите на кривой линии.

Если не можете перемещаться по прямой линии, перемещайтесь по кривой.

Если на линии тесно – займите площадь.

Если площади недостаточно, задействуйте объём.

Объект всегда можно положить набок или наклонить.

У плоского предмета две стороны – используйте обе.

Попробуем с помощью этого метода решить задачи.

Как пробежать по пересечённой местности, если преградой на всём пути являются заборы около метра высотой?

Ответ: используйте бег с прыжками. Здесь использован принцип – если что-то невозможно разместить на прямой линии, разместите на кривой линии.

Восемь молодых семей решили сложить все свои средства и купить участок земли для постройки дома. Однако денег хватило только на площадь, вмещающую одну квартиру. Что же делать молодым семьям?

Ответ: можно построить восьмиэтажный дом. Здесь мы воспользовались принципом – если площади недостаточно, задействуйте объём.

«Курьер»

Предложите ученикам карту с изображением восьми адресов, куда курьер должен доставить горячую пиццу. Транспорт между этими адресами не ходит и перемещаться необходимо пешком. Задача учеников – так спланировать маршрут, чтобы пройти наименьшее расстояние, посетив при этом все адреса.

«Головоломки»

Пожалуй, самый известный способ развития креативного мышления на уроках математики – решение головоломок. Они тренируют пространственное мышление, развивают воображение и учат искать выход из сложных ситуаций. Рассмотрим несколько примеров головоломок.

«Фрукты»

Вы пришли на рынок и решили взвесить гранат, грушу и яблоко. На одну чашу весов вы положили яблоко и гранат, а на другую – грушу. Весы показали, что они весят одинаково.

Затем вы взвесили три яблока – на весах показалась цифра 21.

Потом вы решили взвесить яблоко, грушу и гранат – весы показали цифру 26.

Какую цифру покажут весы, если взвесить два граната?

Правильный ответ – 12.

Давайте разберёмся. Груша весит столько же, сколько яблоко и гранат вместе.

Три яблока весят 21единицу измерения. Значит вес одного яблока равен семи.

Мы можем заменить яблоко и гранат на одну грушу, так как помним, что Груша весит столько же, сколько яблоко и гранат вместе. Так мы узнаём, что две груши весят 26 единиц измерения. Значит одна груша весит – 13.

Уже известно, что груша весит столько же, сколько яблоко и гранат вместе. Если груша весит 13, а яблоко 7. Следовательно, гранат весит 6 единиц измерения. А два граната – 12.

«Лошади»

Эту задачу придумал итальянский математик Никколо Тарталья для объяснения решения кубического уравнения. Задача развивает умение проявлять креативное мышление и выходить за рамки условия.

Богатый купец оставил своим сыновьям в наследство табун из 17 лошадей. Он завещал сыновьям поделить лошадей следующим образом: одна вторая часть табуна – старшему сыну; одна третья часть – среднему сыну; одна девятая часть – младшему сыну. Как сыновьям разделить наследство?

Правильный ответ: Сам Тарталья предложил следующее решение. Чтобы разделить лошадей, необходимо пойти к соседу и взять у него на время одну лошадь. Лошадей станет 18 и их легче делить согласно условиям завещания.

18 разделить на 2 равно 9.

18 разделить на 3 равно 6.

18 разделить на 9 равно 2.

Парадокс решения этой задачи кроется в том, что после такого деления остаётся одна лишняя лошадь. Её мы возвращаем соседу.

«Магический квадрат»

Суть задачи с магическим квадратом в том, чтобы заполнить пустые ячейки так, чтобы сумма чисел по любой горизонтали, по вертикалям и диагоналям была одинаковой.

Вы можете составлять магические квадраты как для учеников младших классов, так и для старшеклассников.

Попробуем решить задание с магическим квадратом.

В первую очередь необходимо определить магическое число. Внимательные ученики сразу заметят, что это 9.

Далее находим недостающее число в первом столбце. Это единица.

Во втором столбце - 5.

А в третьем столбце - 3.

Перейдём к креативным заданиям на уроках информатики. И начнём с общих методов, которые создадут творческую обстановку в классе.

«Изобретение»

Необходимо придумать новое изобретение, которое можно применять в области информационных технологий. Его можно описать словами, нарисовать в графическом редакторе или подготовить мультимедийную презентацию об этом изобретении.

Это упражнение поможет отойти от шаблонов и рамок мышления, а также научит сосредотачиваться на малоизвестных фактах.

«Художники»

Использовать этот метод можно использовать при изучении графического редактора Paint. Он прекрасно подходит для развития креативного мышления. Предложите ученикам пофантазировать и нарисовать что-то необычное, дать этому название, придумать, где это можно использовать и какими свойствами оно обладает.

«Аббревиатура»

Это упражнение можно применять на любом этапе урока. Оно поможет расшевелить учеников и заставить их думать. Назовите любое слово и скажите, что это аббревиатура. Задача учеников – расшифровать каждую букву так, чтобы из слов получилось предложение.

Например, попробуйте поработать со словом «монитор».

Вот, что у нас получилось: маленькая обезьяна на игрушечном тракторе отправилась работать.

«Руки»

С помощью этого упражнения вы можете включить в работу оба полушария мозга. Предложите ученикам несколько минут управлять мышкой на компьютере левой рукой – для правшей, и правой рукой – для левшей.

«Предложения»

Это упражнение направлено на развитие умения быстро устанавливать связи между привычными предметами. Назовите ученикам три случайных слова. Например, «число», «интеллект», «компьютер». Задача учеников – составить как можно больше предложений с этими словами. Например, значительно возросло число компьютеров, обладающих интеллектом.

«Логическая цепочка»

Назовите ученикам два несвязанных между собой предмета. Их задача – составить логическую цепочку от одного слова к другому, то есть назвать те предметы, которые являются переходными звеньями. Важно, чтобы эти предметы имели логическую связь с главными словами.

«Геометрические фигуры»

Необходимо заранее в любом графическом редакторе нарисовать пять геометрических фигур. Задача учеников – добавить к этим фигурам различные элементы, чтобы получились завершённые рисунки.

Давайте подведём итоги.

При изучении точных наук креативное мышление развивается в основном с помощью заданий на логику и пространственное мышление.

Важным является умение выходить за рамки шаблонного мышления.

Креативное мышление напрямую связано с развитием межполушарных связей.