Мы продолжаем тему системного оператора. И попытаемся в этой заметке более подробно рассказать об этом уникальном инструменте ТРИЗ и о том, как можно использовать его в конкретном предмете, например, в биологии.

Системный оператор или многоэкранная схема – это модель того, как видит мир талантливый изобретатель, писатель или просто человек любой другой профессии, наделённый системным мышлением. Допустим, вы слышите слово «лягушка». Что вы представляете себе? Хороший детский писатель представит себе, как выглядит эта лягушка. Задаст себе вопрос, какого она вида. Может быть это редкая африканская лягушка, которая случайно попала в северный лес? Может быть у неё необычная окраска или повреждена лапка и она не может быстро бегать? Он сразу подумает: «А где эта лягушка находится?». Может быть она в болоте и её болото высыхает? А может быть она попала в банку к юному натуралисту и изучает комнату через толстое стекло? Вот так мысленно мы просмотрели образ лягушки в системном лифте и даже немного в системном операторе. Можем условно  его зарисовать:

Согласитесь, из этого может получится неплохой рассказ. И здорово было бы, если бы наши дети могли бы вот так в системе видеть объект, на который они смотрят или который изучают.

А теперь попытаемся посмотреть на лягушку глазами биолога.  Вероятно, оператор будет выглядеть совсем по-другому, потому что биологу будут интересны другие вопросы. Он может рассмотреть лягушку как отдельную особь (онтогенез), или заинтересоваться эволюцией этого организма (филогенез). 

Теперь немного о том, как можно этот уникальный инструмент применять на уроках. 

Возможно несколько вариантов. Допустим, мы изучаем древесные растения на примере берёзы. 

С помощью системного оператора очень удобно изучать структуру объекта, а также его приспособления.

Итак, рассмотрим берёзу. В центральном квадратике оператора у нас будет система. Кстати, при создании системного оператора важно понимать, что это такое. Система состоит из частей и выполняет определённую функцию, которую части по отдельности выполнять не могут. Если говорить о технических системах – здесь всё понятно. Функцию задаёт человек. Функция машины – перемещать человека на определённое расстояние. Функция стула – удерживать тело в удобном положении. Но мы-то с вами говорим о системах биологических. Какая функция может быть у дерева или у лягушки? Со школьниками мы обычно говорим о функции выжить или приспособиться к окружающей среде.  

Тогда наш системный оператор обретает смысл. Мы смотрим, в какой среде, например, растёт берёза (это надсистема). И дальше – какие приспособления помогают ей в этой среде выжить (это мы уже рассматриваем на уровне подсистемы). В надсистеме – лес, в котором есть вредители опасные для деревьев. В подсистеме – большое содержание пигмента белого цвета бетулина в клетках берёзы, который, в том числе, защищает дерево от грибков и других вредителей.Мы можем также строить системный оператор, исходя из функций живого организма. 

Например, рассмотрим подробнее функцию «размножение». 

Берёза может размножаться как семенами, так и порослью. Мы с вами рассмотрим в системном операторе семенное размножение.

Семена берёзы образуются во время опыления женских цветов мужскими. Мужские и женские серёжки растут по соседству на одном и том же дереве. Мужские соцветия цветут ранней весной, перед распусканием листьев. Женские серёжки появляются вместе с мужскими. Мужские серёжки после цветения засыхают и опадают, а женские наоборот удлиняются и подрастают. 

Большая часть семян распространяется летом, но часть соплодий остаётся на дереве зимой и семена падают прямо на снег. Зимние семена хорошо выживают под снегом и прорастают весной. Всё это мы попробуем отразить в системном операторе.

Если захотим рассмотреть, например, вопрос питания и фотосинтеза – в подсистеме будем рассматривать лист и его строение. 

Если нам хочется посмотреть эволюцию системы, мы строим системный лифт, который показывает не онтогенез (развитие отдельной особи), а филогенез (эволюционное развитие вида).Такой системный лифт будет выглядеть уже по-другому. Мы будем рассматривать не одну конкретную берёзу, но деревья определённого вида. Вот как может выглядеть такой системный лифт:

И, конечно, мы можем использовать системный лифт для решения задач, связанных с биологией. Вот пример такой задачи.

На севере найдены лодки-долбленки, сделанные из цельного куска дерева древними людьми. Вряд ли у людей была возможность в те времена перевозить большие деревья. С другой стороны, в этих краях большие деревья не растут – там встречаются только деревья с тонкими стволами. Как жителям этих краев удавалось построить лодку? Если мы подробно нарисуем системный оператор, то возможно, в надсистеме увидим ресурс, который поможет нам решить эту задачу. Видим: в надсистеме деревья с тонкими стволами. В подсиситеме – тонкий ствол. Нужно: дерево с толстым стволом. Системный оператор позволяет нам увидеть надсистему – много деревьев, а также заглянуть в прошлое, в тот момент, когда дерево только начинает расти. Это может навести нас на мысль, что плотно посаженые деревья могут срастись и образовать ствол нужной величины. Так решается эта задача.

Обратите внимание – некоторые экраны системного оператора остались здесь незаполненными, потому что информация о том, что станет в будущем с деревом или с целым лесом не важна нам для решения. 

Вот так с помощью инструмента «Системный оператор» мы можем решать учебные задачи практически в любом предмете. Надеюсь, наши примеры из курса биологии будут полезны для вас.

Источники:

1. Нестеренко А. А. «Начальная школа: ТРИЗ-инструменты»

2. Кондратенко Ю. «Почему берёзы белые?» 

3. Волкова Т. С., учитель биологии МБОУ «СОШ №1» г. Емвы., серия работ на тему «семенное размножение берёзы»

Сайт http://ogorodnikam.com

Подробнее о системном операторе в биологии смотри в курсе Натальи Голицыной "Инструменты ТРИЗ в преподавании окружающего мира", 2-й вебинар: "Системный оператор в изучении объектов живой природы". 

Подробнее по ссылке: https://otsm-triz.ru/landing7