Требования к творческой задаче

Помните известную детскую задачу-загадку: висит на стене, зелёное и пищит - что это такое? Ответ - селёдка! Почему на стене? А моя селёдка - куда хочу, туда и вешаю. Почему зелёная? Моя селёдка - как хочу, так и крашу. Почему пищит? А я туда пищалку положил...

Отдадим должное детскому юмору, но нас в данном случае интересует другое: это - яркий пример задачи с недостаточным условием. Будь решающий даже семи пядей во лбу - никакими рассуждениями самостоятельно на контрольный ответ не выйдет...

Как же построить условие учебной задачи так, чтобы задача была интересна, понятна и принципиально решаема независимо от уровня ее сложности? Попробуем не только ответить на этот вопрос, но и научиться несложному искусству сочинять задачи.

Сначала перечислим три основных требования к условию творческой (изобретательской или исследовательской) задачи:

· достаточность условия;

· корректность вопроса;

· наличие противоречия.

А теперь рассмотрим еще одно условие.

Задача: "В плену у крокодилов".

Во время Второй Мировой наши лётчики перегоняли гидропланы из Америки. Маршрут проходил через Африку и был тщательно выверен. Но если есть правила, то обязательно находятся те, кто их нарушает... Экипаж одного гидроплана, пленённый красотой африканского озера, сделал посадку в незапланированном месте. Самолёт удачно приводнился, и тут, - о ужас! - лётчики заметили, что озеро буквально кишит крокодилами... Немедленно взлетать! - решили лётчики - но вот прямо по курсу крокодил. А кто гарантирует, что рядом с ним сейчас не всплывёт ещё один? Трагизм положения в том, что стоит одному из поплавков самолёта попасть на животное, аварии не избежать. Как быть?

Попробовать взять разгон, маневрируя между "живыми айсбергами"? Но гидроплан в воде довольно неуклюж. Подстрелить крокодила? Но тогда наверняка "сбегутся" его кровожадные сородичи, и будет ещё хуже... И всё же лётчики нашли выход из положения! Попробуйте найти его и Вы...

Решили? Если нет, подсказка: в критический момент один из членов экипажа сообразил - нужно использовать что-то такое, чего "эти звери сильно не любят" - чтобы сами разбежались...

Контрольный ответ: лётчики плеснули на поверхность воды бензина, который стал растекаться тонкой плёнкой. Крокодилы сразу "разбежались", освободив путь для разгона.

ИТАК: можно ли утверждать, что условие задачи "В ПЛЕНУ У КРОКОДИЛОВ" достаточно? На наш взгляд - да! Пусть в условии впрямую не был указан решающий ресурс, но при внимательном анализе задачи он логически выявляется - ведь самолёт не мог быть без горючего...

Вот условие ещё одной задачи: "Золото египтян".

В глубокой древности египтяне знали секрет получения золота из руды. Они обрабатывали руду расплавленным свинцом. А как получить чистое золото?

Достаточно ли это условие?

Очевидно - нет. Технология получения золота не понятна. А что кроется за словом "обрабатывали"? Не очевидно даже, что золото надо отделить от свинца...

Это условие не удовлетворяет и второму критерию: "корректность вопроса". Не ясно - требуется сообразить, как всё же получали чистое золото египтяне, или как это можно сделать в современных условиях?

Переделаем условие. Пусть теперь оно выглядит так:

Древние египтяне умели получать золото из руды. Они обрабатывали руду свинцом - в результате получалась смесь жидких золота и свинца. Египтяне смогли найти способ разделения смеси - попробуйте и Вы.

Такую задачу уже можно решать... Обычные варианты: разделить центрифугированием; подобрать вещество, адсорбирующее (впитывающее) свинец, но не золото...

Казалось бы, на этот раз с условием всё хорошо. Но вот беда - задача не интересна! Потому, что условие не соответствует третьему требованию: не содержит противоречия!

Но не беда - переформулируем условие ещё раз:

Древние египтяне - жрецы умели получать золото из руды. Они обрабатывали руду в больших сосудах свинцовым расплавом - в результате получалась смесь жидких золота и свинца. Теперь достаточно опустить в расплав вещество, которое адсорбирует (впитывает) свинец - и готово чистое золото. Конечно. жрецы тщательно охраняли свою тайну. Никто не видел, чтобы они опускали в сосуды какое-либо вещество - но тем не менее они доставали из сосудов чистое золото! Как же им это удавалось?

Вот теперь в условии есть противоречие: вещество должно быть, так как золото получается; и вещества не должно быть, так как его никто и никогда не видел. Есть противоречие - а значит есть и тайна, и задача стала интересней...

Контрольный ответ: Из вещества, впитывающего свинец, (это была костяная зола) изготовляли сами сосуды - в этом и заключался великий секрет египетских жрецов.

Вопрос "на засыпку" - откуда берутся учебные задачи? Ответ: задачу можно сделать почти из любого интересного факта!

Например, в книге Э.А.Новикова "Таинственность очевидного" Вы прочли такой факт:

Летом 1938 года японская армия быстро продвигалась на запад Китая по долине реки Хуанхэ. Китайцы не обладали достаточной военной силой, чтобы воспрепятствовать этому продвижению. И тогда правительство Китая распорядилось открыть одну из речных дамб. Хлынули грязные, наполовину смешанные с землёй воды великой реки. Японские войска буквально увязли в грязи.

Попробуем этот текст превратить в задачу:

Задача: В долине Хуанхэ. Летом 1938 года японская армия быстро продвигалась на запад Китая по долине реки Хуанхэ. Китайцы не обладали достаточной военной силой, чтобы воспрепятствовать этому продвижению. Как остановить войска?

Проверим условие на критерий достаточности. Ясно, что при такой формулировке ученикам будет очень сложно выйти на ответ без посторонней помощи. Ввести в условие наличие дамбы? Но это будет прямое наведение на ответ. Значит, нужен намёк... Например, можно указать, что где-то рядом была электростанция. Посмотрим, что получилось:

Летом 1938 года японская армия быстро продвигалась на Запад Китая по долине реки Хуанхэ в районе ГЭС. Китайцы не обладали достаточной военной силой, чтобы воспрепятствовать этому продвижению. Как остановить войска?

Теперь посмотрим, корректен ли вопрос "как остановить войска". Что бы вопрос мог считаться корректным, должно быть ясно, кому именно он был адресован. Из контекста задачи следует, что проблема стояла именно перед китайским правительством, таким образом вопрос можно считать корректным. Но при желании его можно поставить чётче: как поступить китайскому правительству, чтобы остановить войска?

Противоречие в задаче есть, хотя и задано неявно: китайцы должны остановить завоевателей, чтобы остаться свободными; но не должны этого делать, так как не имеют соответствующих возможностей. (Попутно заметим важную деталь: указать причины невозможности совершения требуемого действия, или перечислить нежелательные эффекты, возникающие при осуществлении требуемого действия - стандартные способы внесения противоречия в условие учебной задачи).

В задаче "В долине Хуанхэ" противоречие можно ужесточить указанием: на помощь звать китайцам было некого. Окончательный вариант условия будет таким:

Летом 1938 года японская армия быстро продвигалась на запад Китая по долине реки Хуанхэ в районе ГЭС. Китайцы не обладали достаточной военной силой, чтобы воспрепятствовать этому продвижению. Звать на помощь некого. Как поступить китайскому правительству, чтобы остановить захватчиков?

На рис. 4.1 представлена обобщенная схема и основные этапы процесса решения творческой задачи. Множество технологий решения творческих задач базируются на концепции уровневого перевода задач Г.С. Альтшуллера, заключающейся в переводе задач с высоких уровней сложности на более низкие, т.е. в превращении «трудной» задачи в «легкую».

Рис. 4.1. Основные этапы процесса решения творческих задач:

1 - анализ проблемной ситуации; 2 - выявление и формулирование проблемы; 3 - выявление и формулирование задачи; 4 - решение задачи как разрешение содержащегося в ней противоречия; 5 - принятие решения

Рекомендуемая литература:

1. Е.Регирер "Развитие способностей исследователя". "Наука", 1969.

2. Г.Альтов "И тут появился изобретатель". Москва, "Детская литература", 1989 (изд. 3, перераб. и доп.)

3. И.Л.Викентьев, И.К.Кайков, "Лестница идей". Новосибирск, 1992.

4. Е.Чернихович "Винни-Пух решает вслух" (Картотека сказочных задач). Гомель, ИПП "Сож" 1996.

5. В.И.Тимохов "Сборник творческих задач по биологии, экологии и ТРИЗ". Санкт-Петербург. "ТРИЗ-ШАНС". 1996.

6. Мурашковский Ю.С., Сокол А.Б., "Плюс один процент" (ТРИЗ и искусство), Рига, "Эксперимент", 1993.

7. Сборники материалов "Педагогика+ТРИЗ", выпуски 1-4.