Изобретательская деятельность

Тема: Изобретательская деятельность

«Изобретения людей продвигаются

вперед из века в век»

Б. Паскаль, французский ученый, писатель.

Цели:

1. Рассмотреть особенности изобретательской деятельности. Обучающиеся должны понять, что изобретательская деятельность – это высшее проявление творчества в трудовой деятельности.

2. Развить интерес обучающихся к решению изобретательских задач.

3. Воспитывать уважение к труду как основе существования общества.

Оборудование:

1.Учебник «Обществознание» (часть I) Под редакцией Л.Н. Боголюбова, А.Ю. Лазебниковой.
Москва «Просвещение» 2015 г .- ЦОР № 117594; 
2. Мультимедийное учебное пособие по курсу «Обществознание». Авторы издания: Л.Н. Боголюбов, Н.И. Городецкая, А.И. Матвеев;
3. Мультимедийный проектор;

4. Экран.

Основные понятия:

изобретательство, патент, алгоритм, открытие.

Тип урока: комбинированный, урок изобретательской деятельности с использованием ЦОР.

Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Опрос домашнего задания по теме: «Фронтальная работа.

ЦОР № 117594 «Проверь свои знания»

3. Изучение нового материала.

План:

1.            Как делаются изобретения?

2.            Можно ли научиться изобретательству?

3.            Как заставить знания работать?

При объяснении первого вопроса плана урока используется мультимедийное учебное пособие по курсу «Обществознание». Авторы издания: Л.Н. Боголюбов, Н.И. Городецкая, А.И. Матвеев.(10 класс, тема «Изобретательская деятельность).
Стр.2. «Этапы изобретательского творчества». 

Как и всякая деятельность, изобретательская, инновационная деятельность имеет общую структуру- мотив, цели, средства, результат.

Рассмотрим этапы изобретательской деятельности.

Первый этап –мотивация. Инженеру, для того чтобы построить машину нужен заказ, архитектору- чтобы построить здание тоже нужно. Чтобы ему это поручили. Мотивом изобретений могут быть самые разные жизненные ситуации- необходимость заработать деньги, и даже человеческая лень. Кто-то из мудрецов говорил, что человек занимается изобретением разных механизмом, машин, чтобы самому меньше работать, двигаться. Назовите такие «ленивые» изобретения. Лифт.

Второй этап изобретений- цель-замысел- заранее предвиденный результат. Здесь изобретение еще только предполагается, появляется идея изобретения.

Чтобы цель была достижима и ее выполнение возможно, нужно уметь их ставить.

«Кто не знает куда направляется, очень удивится попав не туда», говорил Марк Твен.

Третий этап-работа над изобретением. Самым важным элементом на этом этапе являются знания. Происходит напряженная умственная работа. Изобретатель как бы проводит мысленные или практические эксперименты, выстраивает модель будущего изобретения. На этом этапе встречаются основные трудности, затруднения, так как изобретение принципиально новое, чаще всего не может быть решена традиционными способами. Для преодоления этого затруднения нужен трамплин- подсказка, чтобы решать проблему на новом уровне. Иногда трамплин-подсказка возникает неожиданно. Совершенно из другой области. Таких подсказок из жизни ученых мы знаем много.

Стр. 3 «Преодоление барьера затруднения» (Объяснить, что для преодоления познавательно-психологического барьера (затруднения) нужен своеобразный трамплин – подсказка, который поможет подняться на новую высоту и решить задачу. Например: Ньютоново яблоко, ванна Архимеда).

Преподаватель: подсказка оказывается полезной людям, которые обладают ассоциативным мышлением. Откройте стр. 196 учебника и прочтите, что такое ассоциативное мышление).
Привести примеры (изобретение висячих мостов Брандтом)

Известный конструктор железнодорожных мостов Брандт много времени искал решение вставшей перед ним задачи — перебросить мост через достаточно широкую, а главное, чрезвычайно глубокую пропасть. О возведении опорных пунктов на дне пропасти или по ее краям не могло быть и речи. Других способов для решения такой задачи не было известно.

Но сколько он ни бился над придумыванием сложных замысловатых конструкций, результат неизменно получался отрицательный.

Однажды, измученный тщетными поисками решения и непрестанно ломая голову над этим, изобретатель вышел во двор подышать свежим воздухом. Была, кажется, осень, и по воздуху носились тонкие осенние паутинки. Одна из них попала, очевидно, на лицо изобретателя. Не переставая думать о своей задаче, он машинально стал снимать прилипшую было паутинку со своего лица, и тут внезапно у него блеснула мысль: если паук способен перекинуть паутинку-мост через глубокую и широкую для него пропасть (скажем, между ветвями дерева), то разве посредством подобных же тонких нитей, неизмеримо более прочных (скажем, стальных), не мог бы и человек перебросить мост через пропасть?

Так из паутинной подсказки как трамплина родилась замечательная идея о висячих мостах.

-Какой мотив был для изобретения висячих мостов у Бранда.

- Какая была цель у изобретателя?

- Почему попадание на лицо паутины помогло Бранду найти решение? Почему миллиарды людей , которые множество раз видели паутину не увидели никакой подсказки, а Бранд увидел?

Когда решение найдено, остается воплотить замысел в жизнь.

-Приведите примеры инноваций в современной жизни?

-Какие важные изобретения человечества вы можете назвать?

Изобретений, которые изменили жизнь людей на земле много. Одни изобретения и открытия известны всем, их авторы знамениты. Но много изобретений, без которых сегодня трудно представить нашу жизнь. Например, канцелярская скрепка. Человечество могло бы прекрасно существовать без атомной бомбы, подводных лодок, но нормальную жизнь без многих незаменимых маленьких вещей вряд ли. Среди них скрепка. Бумаги раньше скалывали булавками, сшивали нитками, перевязывали лентами.

- Какие неудобства вы при этом видите? С промышленной революцией объем бумаг становился все больше и больше. И соответственно возрастали трудности сшивания бумаг.

В 1899 г. норвежскому математику Иоганну Валеру пришла мысль несколько раз согнуть проволоку и в 1901 г. Производство скрепок началось в Англии. В Норвегии гордятся тем, что скрепка родилась в Норвегии. В столице Осло даже поставлен памятник скрепке. Во время Второй мировой войны норвежцы прикрепляли к одежде как символ сопротивления, олицетворяя девиз «Мы будем вместе». Такие изобретения, как колесо и подкова, авторы которых неизвестны , несмотря на то, что казалось бы мелочи, но без них многие вещи были бы невозможны.

Создать изобретения недостаточно. Чтобы они вошли в нашу жизнь. Александр Белл изобрел телефон, желая создать аппарат, превращающий звуки в световые сигналы, чтобы научить глухих детей говорить. Его изобретение современники называли научной игрушкой. Это убедительная иллюстрация того, что успех не ограничивается только конструкцией, но зависит также от инвестиций, рекламы и т.д. инновация-это прежде всего претворение идей в жизнь с экономической выгодой.

Генеральному почтмейстеру Германии Генриху Стефану пришла идея- подключить телефон к телеграфной сети. Фабрикант Сименс, к которому он обратился запатентовал изобретение Белла и начал поставлять на рынок телефонные аппараты. Кампания Сименс сохраняет лидирующее положение на рынке более 100лет. Сегодня жизнь без телефонов, гаджетов представить тоже трудно.

Вопрос преподавателя: каковы же особенности личности изобретателя:
- в интеллектуальной сфере – интуиция, богатая фантазия, выдумка, дар предвидения, обширность знаний);
- в характере – оригинальность, инициативность, упорство, колоссальная работоспособность, высокая самоорганизация, восприимчивость, впечатлительность;
- каких известных изобретателей и их изобретения вы можете назвать?

Преподаватель подводит итог беседы, используя ЦОР № 117555
«Портреты изобретателей». (Ампер, Архимед, Ватт, Вольта, Галилей, Герц

Джоуль, П и М. Кюри, братья Люмьер, Менделеев, Ньютон, Эйнштейн)

Вопрос 2.
Преподаватель: изобретательская деятельность состоит в решении особых задач. Существует алгоритм решения изобретательских задач.
Алгоритм – ряд последовательных действий, необходимых для решения определенной задачи.
Решение задачи – основа изобретательской деятельности.
Приемы:

·                     Стандартные (применявшиеся прежде в других случаях).

·                     Моделирование (создают модель, затем меняют либо инструмент, либо какую-то часть модели).

·                     Формулировка идеального конструкторского решения или расчленение задачи (рассматривают отдельные детали).

Преподаватель предлагает решить исследовательскую задачу: как измерить температуру тела жука-долгоносика? (№ 117571)

Ученые обсуждали. Как бороться с жучком - долгоносиком, вредителем сельского хозяйства. Выяснилось, что условия существования жучка изучены очень слабо. Никто не знал, например, какова температура его тела.

- Жучок маленький, - сказал один ученый, - обычным термометром не измеришь.

- Придется разработать специальный прибор. - согласился другой, - Потеряем много времени.

А что бы предложили вы? 

Запись определений в тетрадь:
Открытие – это обнаружение того, что существует в природе, но неизвестно людям.
Изобретение - это новое и обладающее существенными отличиями техническое решение задачи, создание того, чего нет в природе. 
Преподаватель: итог изобретательской деятельности завершается оформлением заявки, описанием изобретения.
Запись в тетрадь: патент – документ, свидетельствующий об авторстве изобретателя, его приоритетном праве на изобретение.

Вопрос 3. Беседа по вопросам:

– как стать изобретателем?
– как развивать творческое мышление?

РАБОТА В ГРУППАХ.
(2 группы)

Решение изобретательских задач. Каждой группе выдается по две изобретательские задачи (задачи напечатаны на листах).
Подводится итог работы вопросом преподавателя: какой самый распространенный прием вы применяли при решении задач?

Закрепление изученного материала.

Обучающиеся проверяют свои знания с помощью ЦОР.

1.            «Изобретатели» (№117616)

2.            «Познавательно-психологический барьер» (№ 117548)

3.            «Примеры результатов творческой деятельности» (№ 117566)

4.            «Этапы изобретательского творчества» (№ 117634)

Подведение итогов урока и выставление оценок.

Домашнее задание: выучить параграф 18, выполнить творческое задание к параграфу.

Дополнительные материалы.

Задачи для работы в группах.

1 задача. 

В комнате с потолка спускаются две тонкие веревки. Нужно соединить, связать их нижние концы – и сделать это должен один человек. Суть задачи в том, что взявшись за одну из веревок, нельзя дотянуться до другой. Кто-то должен подать, отклонить вторую веревку. А условия задачи требуют: связать концы веревок должен один человек. Удлинить веревки нечем. В комнате только мяч, кукла и книги. Больше ничего нет. Как же быть?

2 задача. В нашей стране существует проблема, как заставить водителей проезжать опасный участок дороги с малой скоростью?

Есть две идеи:

- нанести на весь участок дороги «пешеходную зебру» (это решение дешевое, но малоэффективное);

- сделать эту часть дороги волнистой (это решение дорогое, но ненадежное).

Что делать?

3 задача.

Одной девочке на день рождения принесли большую коробку конфет. Каждая конфета была сделана в виде шоколадной бутылочки с густым малиновым сиропом. Конфеты всем очень понравились. «Как жаль, - сказала мама девочки, что такие конфеты редко встретишь! Еще бы, - сказал папа, их ведь трудно изготовить: скачала делают шоколадную бутылочку, потом заливают в нее сироп. Он обязательно должен быть густым, но в таком виде его трудно залить в бутылочку. Поэтому сироп сильно нагревают: в горячем виде он становится наиболее жидким. Но вот беда – горячий сироп расплавляет шоколадную бутылочку, Приходится долго возиться с каждой конфетой.»

И тут появился изобретатель. «Я тоже люблю такие конфеты, - сказал он. – У меня есть идея, как их надо изготавливать. Секрет тут в том, чтобы…» Тут он рассказал секрет. И все удивились: оказывается, конфеты можно изготавливать очень просто.

Попробуйте разгадать этот секрет.

4 задача.

В одном зарубежном городе фирма, снабжавшая население газом, установила в квартирах новые счетчики-автоматы.

Бросишь монету – и автомат дает определенное количество газа. Одновременно на счетчике меняются цифры, показывающие расход топлива. Время от времени контролер обходил квартиры и собирал монеты, накопившиеся в кассовых коробках автоматов.

И вот однажды контролер доложил управляющему о чрезвычайном происшествии: в одной из квартир: в автомате совсем не оказалось монет, хотя, судя по счетчику, газа было израсходовано много. Пломбы целы, автомат исправен, а денег нет.

- Немедленно замените автомат, - приказал управляющий.

- Уже менял, - вздохнул контролер. На следующее утро пришел, вижу, что газ израсходован, а касса опять пуста. Чудеса какие-то.

- Если так будет во всех квартирах, эти чудеса нас разорят, - сердито сказал управляющий. – Придется пригласить сыщиков…

И тут появился изобретатель.

- Обойдемся без сыщиков, - сказал он. – Контролер забыл об одном простом явлении, известном каждому ребенку.

И он объяснил, почему в кассе не было монет.

Так, почему же в кассе автомата не было монет?