LUOVAN
ONGELMANRATKAISUN TYÖTAVAT
Tässä artikkelissa tarkastellaan luovuutta ja luovaa ongelmanratkaisua yhtenä luonnontieteiden ja teknologiakasvatuksen sisältönä ja työtapana. Luovan ongelmanratkaisun menetelmiä käytetään elinkeinoelämässä, kun halutaan kehittää luovasti esimerkiksi organisaatiota, tuotteita tai tuotteen markkinointistrategioita. Luonnontieteiden ja teknologian opetuksessa luovan ongelmanratkaisun menetelmiä voidaan käyttää, kun suunnitellaan koejärjestelyjä tai pohditaan mittalaitteen kehittämistä. Luovan ongelmanratkaisun menetelmät tarjoavat myös keinon oppilaan persoonallisuuden kehittämiseen eli ne kehittävät oppilaan yritteliäisyyttä, aktiivisuutta, luovuutta, sinnikkyyttä ja yhteistoiminnallisuutta. Luovan ongelmanratkaisun menetelmiä voidaan käyttää myös opetuksen työtapana, kun halutaan esimerkiksi ideoida energian säästämisen menetelmiä tai jätteiden kierrättämisen strategioita. Luovasta ongelmanratkaisusta löytyy lisää tietoa esimerkiksi Sahlbergin (1993) ym. toimittamasta kirjasta Luova ongelmanratkaisu koulussa tai Heikkilän (1981) teoksesta Luovan ongelmanratkaisun didaktiikka. Matemaattisten ongelmatehtävien ratkaisemiseen liittyy oma tutkimus- ja kehitystyön traditio, joka olennaisella tavalla täydentää tässä esitettyä käsittelyä (ks. esim. Pehkonen 1991).

Ongelmana teknologiakasvatuksessa tai käsityön opetuksessa on se, että oppilaat työskentelevät liian usein valmiin mallin mukaan (reproduce artefacts according to given models without any creative input) tai tekevät luonnontiedon tunnilla "reseptin mukaan" tutkimuksia (students make routine practical work, recipe-science). Molemmissa oppiaineissa ongelmana on myös se, että oppilaat työskentelevät joko yksin tai pareittain ilman isomman tiimin tukea. Siksi monissa tutkimuksissa onkin vaadittu, että luonnontieteiden opiskelussa ja teknologiakasvatuksessa tulisi käyttää enemmän luovan ongelmanratkaisun menetelmiä (esim. Lafer & Markert, 1994; Grabinger, 1996, p. 665; Dooley, 1997; Hill, 1999). Yhteisiä piirteitä uudistusvaatimuksissa on esitetty, että oppilaita pitäisi "ohjata" realistisen, huonosti määriteltyjen ja mielekkäiden ongelmien äärelle (Pupils shoul be placed in the midst of a realistic, ill-defined, complex and meaningful problem, with no obvious or "correct" solution. Tällöin oppilaat voisivat työskennellä asiantuntijoiden tavoin ryhmissä. Tällöin sanotaan, että opiskelu on autentista, itseohjautuvaa ja reflektiivistä (Pupils act as professionals in small groups and confront problems as they occur - with no absolute boundaries, insufficient information ..., learning is authentic ... it involves real-world problem solving situations and is self-directed, reflective).
Tässä esityksessä tarkastellaan erityisesti luovia ryhmäprosesseja ja niiden edellytyksiä. Luova toiminta ryhmässä edellyttää erityisesti ryhmän vetäjältä ryhmän vetäjän taitoja ja luovan ongelmanratkaisun menetelmien hallintaa sekä ryhmän jäseniltä ryhmässä toimimisen taitoja ja luovan toiminnan edellyttämiä ajattelutapoja, asenteita, kykyjä ja taitoja. Sen tähden tarkastelu aloitetaan verraten yleisillä luovan ongelmanratkaisun valmiuksien ja edellytysten tarkastelulla. Näistä on hyötyä laajemminkin opettajan työssä ja vapaa-aikana. Lopuksi tarkastellaan joitakin luovan ongelmanratkaisun ideointimenetelmiä, arviointimenetelmiä ja nk. luovan ongelmanratkaisun standardimenetelmiä, aivoriihtä ja ongelmatilanteen kokonaiskartoitusmenetelmää.
Luovassa ongelmanratkaisussa yhdistetään tietoja, asioita, olioita tms. niin, että tulos on tekijälleen uusi (Fisher, 1990, 29-31). Se edellyttää yksilöltä ja ryhmältä luovia ajattelutapoja ja asenteita sekä erityisiä kykyjä ja taitoja. Luova ongelmanratkaisu on prosessi, johon kuuluu ongelman tai parannusmahdollisuuden huomaaminen, siihen liittyvien tosiasioiden ja näkemysten tunnistaminen, tavoitteenasettelu ja visioiminen, lähestymistapojen ja ideoiden tuottaminen, ideoiden arvioiminen ja ratkaisun valitseminen, hyväksyttäminen sekä toteuttaminen. Luovasti tuotettujen ratkaisujen toivotaan olevan uusia ja ratkaisevan samalla kertaa monia asioita. Luovan ongelmanratkaisun määrittely ei kuitenkaan ole yksiselitteistä ja sillä tarkoitetaan useita eri asioita (McCade, 1990; Fisher, 1990, 100; Higgins, 1994, 20-21) kuten suunnittelua "designing", vianetsintää "trouble shooting", tehtävien ratkaisemista "solving textbook problems" ja luonnontieteellisten kokeiden tekemistä "experimenting".
Luovissa ryhmäprosesseissa lähestytään yhteistoiminnallista tai yhteisöllistä oppimista (esim. Lazarowitz et al. 1994). Tällöin kiinnitetään huomiota opiskelijoiden keskinäiseen vuorovaikutukseen. Heitä kannustetaan keskustelemaan prosessin aikana (ks. lisää esim. Sahlberg & Leppilampi 1994). Keskustelulla ja puheella on suuri merkitys oppilaan koko persoonallisuuden ja metakognitioiden kehittymiselle (vrt. Solomon 1987). Vuorovaikutus ryhmässä ei ole kuitenkaan yksinkertaista (esim. Howe et al. 1992).
Luova, avoin ja positiivisen ilmapiiri on luovan ongelmanratkaisun edellytys. Avoin ja luova ilmapiiri voidaan synnyttää ja ylläpitää sopivin menetelmin.

Ekskursio on tekniikka, jolla saadaan etäisyyttä paikallaan
polkevaan työskentelyyn tai ideointiin. Ekskursioita ovat erilaiset
sana-assosiaatioleikit, roolileikit, piirtely ja jatkokertomukset. Esimerkiksi
sana-assosiaatioharjoituksessa ryhmän vetäjä kirjoittaa
taululle jonkin sanan ja muut ryhmän jäsenet ilmoittavat, mitä
heille tulee mieleen tästä sanasta. Vetäjä voi kirjoittaa
tästä sanasta mieleentulevia sanoja näkyviin ja yhdistää
ne viivoin avainsanaan. Kun mielleyhtymien ideointi on parhaimmillaan,
vetäjä keskeyttää ideoinnin ja pyytää ryhmän
jäseniä ideoimaan tämän viimeisen assosiaation pohjalta
uusia ideoita. Ekskursion avulla pyritään siis siirtymään
uuteen outoon ympäristöön, josta palataan työskentelemään
alkuperäisen tehtävän tai ongelman parissa "uusin eväin"
ja ideoin ja samalla virkistyneenä.
Piirtelyä voidaan käyttää vastaavalla tavalla virittämään
luovaa ilmapiiriä. Yksi ryhmän jäsenistä piirtää
jotain taululle ja seuraava jatkaa tästä. Näin jatketaan
esimerkiksi 5 min. Tämän jälkeen syntyneestä kuvasta
haetaan jokin mielenkiintoinen yksityiskohta ja pyritään jatkaman
tyrehtynyttä ideointia tämän pohjalta.
Luova ilmapiiri voidaan virittää myös näytelmän tai roolileikin keinoin. Ryhmän vetäjä valitsee roolileikille sopivan aiheen ja jakaa roolit. Kun näytelmä on hauskimmillaan ryhmän vetäjä keskeyttää näytelmän ja tästä hauskasta kohdasta käsin pyritään löytämään uusi näkökulma ideointiin.
Neljäs keino synnyttää luova ilmapiiri on käyttää apuna henkilökohtaista analogiaa. Kullekin ryhmän jäsenelle voidaan antaa erilaisia rooleja. Roolien jakamisen jälkeen ryhmän jäsenet miettivät hetken omia roolejaan pohtimalla esimerkiksi elinolosuhteitaan tässä roolissa. Näiden kuvitelmien pohjalta ilmapiiri muuttuu kenties luovemmaksi. Uudessa roolissa voidaan esimerkiksi kysyä: "Miten ratkaisisin ongelman, jos olisin Pelle Peloton".

Niin kutsutulla helikopterimenetelmällä pyritään tarkastelemaan ongelmaa tai tehtävää monipuolisesti, läheltä ja kaukaa, eri näkökulmista. Ongelman ratkaisija matkustaa ikään kuin helikopterissa ja ottaa välillä etäisyyttä ongelmasta tai siirtyy ongelmasta sivuun. Helikopterilla voidaan myös laskeutua ongelman päälle tai "pöllyttää" sitä.

Luovan ilmapiirin tunnusmerkkejä ovat kiireettömyys ja avoimuus. Toisaalta luova toiminta ryhmässä on tavoitteellista ja kurinalaista toimintaa. Itsensä rentouttaminen on keino irtautua luovuutta häiritsevistä tekijöistä sekä auttaa itseä rauhoittumaan, vapautumaan ja keskittymään. Luova ilmapiiri voidaan siis virittää musiikki-, mielikuva-, lihas- ja tanssirentoutuksella.
Luovan ilmapiirin luominen ryhmässä edellyttää luonnollisesti
sitä, että kaikki ryhmän jäsenet ovat luovia. Jokainen
voi löytää seuraavan taulukon avulla omat luovan työskentelyn
alueensa ja pyrkiä kehittämään itseään muilta
osin luovempaan suuntaan.

Luovassa ongelmanratkaisussa tarvittavia ajattelutapojen ja asenteiden
muuttuminen on hidasta ja siihen on jokaisen erikseen ja koko ryhmän
yhdessä kiinnitettävä jatkuvasti huomiota. Luovan ongelmanratkaisuprosessin
välttämätön ehto on kaikkien ryhmän jäsenten
positiivinen asenne. Tähän kuuluu mm. asioiden ja ideoiden tasapuolinen
käsittely ja ongelmien näkeminen haasteina. Muita välttämättömiä
ehtoja luovalle ongelmanratkaisulle ovat esimerkiksi omistajuus eli ongelmien
aitous ja ongelmanratkaisuun sitoutuminen.
Positiivinen asenne ilmenee mm kaikkien ryhmän jäsenten esittämien ideoiden myönteisenä ja rakentavana käsittelynä. Ryhmän vetäjä voi esimerkiksi vaatia, että jokaisesta ideasta esitetään aluksi ainakin kolme hyvää puolta ja vasta sitten kiinnitetään huomiota mahdollisiin puutteisiin. Puutteiden esille ottamisessa on syytä pyrkiä rakentavaan otteeseen esittämällä "Miten" kysymyksiä (Miten voima saadaan mitattua?). Tällainen 3+ ja Miten -tekniikka on tyypillistä luovalle ongelmanratkaisulle. Tavanomaisessa toiminnassa esitetyn idean ansioita pidetään ikään kuin itsestään selvinä ja päähuomio kiinnitetään yleensä puutteiden esille ottamiseen. Tällainen lähtökohta on monellakin tapaa haitallinen luovalle ilmapiirille ja ideoinnille. Myönteisyys tekee ideoinnista miellyttävää ja kaikki ryhmän jäsenet saadaan mukaan arviointiin. Myönteisten seikkojen esille otto osoittaa ryhmän jäsenille, mikä ideassa on hyvää ja mistä suunnasta löytyy lisää hyviä ideoita.
Ideoiden myönteinen käsittely ylläpitää myös ryhmäläisten omanarvontunnetta. Sen tähden on vakava virhe tyrmätä toisen esittämä idea toteamalla esimerkiksi: "on jo kokeiltu", "ei toimi" tai "ei sovi minulle". Ryhmän pitäisi toimia kolmen muskettisoturin toiminta-ajatuksen mukaisesti: "Yksi kaikkien ja kaikki yhden puolesta". (Non-judgmental positive feedback and the acceptance of all ideas, even absurd or impractical ones, are important in all creative group processes for generating non-trivial alternatives (Higgins, 1994, p. 119)....)
Luovan ongelmanratkaisuun kuuluu myös rakentavan tyytymätön asenne. Esimerkiksi silloin, kun ideoiden tuottaminen hiipuu, ryhmän jäsenten pitäisi todeta esimerkiksi: "voisimmeko kokeilla vielä ..." tai vielä konkreetimmin "ideoisimmeko vielä kaukaisten ajatusmallien menetelmällä...". Myös ristiriitoihin tulisi suhtautua rakentavasti ja välttää esimerkiksi erimielisyystilanteen kokemista arvovaltakiistaksi.
Luovan ongelmanratkaisuun kuuluu siis epävarmuuden sieto ja harkittujen
riskien ottaminen. Luovassa ongelmanratkaisussa tarvitaan luottavaista
asennetta siihen, että ideoita löytyy ja ideoiden määrä
tuottaa laatua. Ideoinnissa pinnalle nousevat aina ensin tutut ja sovinnaiset
ratkaisut. Vasta sitten, kun on puristettu ideoinnin tyrehtymisen jälkeen
5 - 10 uutta ideaa, syntyy todennäköisesti sellaisia ideoita,
joita ei aikaisemmin oltu edes ajateltu. Jokaisen on luotettava siis itseensä
ja ryhmään sekä annettava omat luovat voimavarat koko ryhmän
käyttöön. 
Luovassa ongelmanratkaisussa tarvittavia kykyjä ja taitoja voi oppia ja niissä voi kehittyä. Koska ongelmia ratkaistaan ryhmässä, ovat erilaiset yhteistyötaidot välttämättömiä. Yhteistyötaitoja ovat esimerkiksi tavoitteiden, päämäärien tai tarkoitusten sopiminen ja asettaminen, työnjaosta ja tehtävistä sopiminen, organisointi, yhdessä työskentelyn arviointi ja kehittäminen, johtaminen ja ryhmässä toimiminen, puheenvuorojen jakaminen ja käyttäminen, asioissa (ideointi, toteuttaminen jne.) pysyminen, eteneminen ja päätökseen saattaminen.
Ryhmässä työskentely edellyttää myös kommunikointitaitojen hallintaa. Näitä taitoja ovat puhuminen, kuunteleminen ja keskusteleminen, neuvotteleminen (kompromissiin pyrkiminen) ja väitteleminen (argumentoiminen), tarkentavien kysymysten tekeminen (tarkoitatko, että ...) ja yhteenvedon tekeminen (olet siis sitä mieltä, että ...). Ryhmässä on usein tapana, että yksi henkilö puhuu kerrallaan verraten pitkään. Kuulijan tarkkaavaisuus ja vastaanottokyky ovat parhaimmillaan puheenvuoron alussa, joten tarkkaavasuutta on ylläpidettävä merkitsemällä esimerkiksi avainsanoja muistiin.
Lennokkuuden ja systemaattisuuden vaihtelun taito kuuluu luovaan ongelmanratkaisuprosessiin. Ideointivaihe edellyttää lennokkuutta, joka viritetään esimerkiksi ekskursiolla, assosiaatioilla tai rentoutuksella (creative/intuitive/divergent/lateral thinking). Ideoiden arvioinnissa tarvitaan puolestaan tosiasioihin ja käytännön mahdollisuuksiin perustuvaa rationaalista ajattelua (critical/systematic/analytic/vertical thinking). Näiden lisäksi luovassa ongelmanratkaisussa tarvitaan lennokkaan ja systemaattisen ajattelun käytön vuorottelun taitoa (need for approaches to promote creative thinking arises from the limitations of the behavior of the mind as a self-maximizing memory system , de Bono, 1970)
Luovan ongelmanratkaisun luonnollinen edellytys on luovan ongelmanratkaisun menetelmien hallinta. Tähän kuuluu mm. ideointitaito, muiden esittämien ideoiden edelleen kehittäminen ja hyödyntäminen sekä omien käsitysten rohkea arviointi ja muuttaminen. Taito, jossa voi kehittyä systemaattisella harjoittelulla on hyvien puolien näkeminen ideoissa. Ideoinnille on luonteenomaista, että ensimmäiset ideat ovat tuttuja ja sovinnaisia. Ideointia jatkettaessa ja "väkisin puristettaessa" löytyy yleensä uusia ennen kokemattomia ideoita ja kaivattuja ratkaisuja. Tähän liittyy ideoiden tuottamisen perussääntö: Määrä tuottaa laatua. Luovan ongelmanratkaisun taitoja ovat myös ongelmaherkkyys, hautominen ja taito kysyä: "voisiko olla toisin?".

Luovaan ongelmanratkaisuprosessiin kuuluvat seuraavat vaiheet: ongelma, tosiasiat, ideat, ratkaisu, hyväksyttäminen ja toteutus (Fisher, 1990, p. 39; De Luca, 1993; Higgins, 1994, p. 19). Prosessi ei ole lineaarinen, vaan pikemminkin syklinen. Esimerkiksi ongelmaa saatetaan joutua tarkentamaan prosessin aikana useita kertoja. Ideoinnin ja ratkaisun valitseminen on kuitenkin hyvä pitää selkeästi erillään, sillä ideointivaiheessa ratkaisuun kuuluva arviointi tyrehdyttää ideoinnin. Prosessin elementit on siis syytä pitää selkeästi erillään toisistaan. Jokaista luovan prosessin vaihetta varten on kehitetty menetelmiä, niitä voi oppia ja niissä kehittyä. Luovan prosessin ensimmäinen vaihe on itse ongelman tai parannusmahdollisuuden olemassaolon tajuaminen, tunnistaminen tai löytäminen. Voidaan myös esittää kysymys: "voisiko olla toisin?" Yleensä ongelmaa ei pystytä esittämään alussa yksiselitteisesti ja selkeästi. Ongelman aukollisuus on siis hyväksyttävä. Ideoinnin vauhdittamiseksi ongelma kannattaa kirjata muotoon: "Millä eri tavoin voisimme ...?"
Luova ongelmanratkaisuprosessi
Luova ongelmaratkaisuprosessi animoituna kaaviona
Ongelman havaitsemisen jälkeen hankitaan ongelmatilannetta ja siinä mahdollisesti kysymykseen tulevia ratkaisumahdollisuuksia koskevaa tietoa. Käytännössä voidaan listata ongelman alaan kuuluvia tosiasioita ja näkemyksiä. Tosiasiat ovat sellaisia, joista ryhmän jäsenet ovat yksimielisiä ja näkemykset yhden tai muutaman ryhmän jäsenen mielipiteitä. Tässä vaiheessa voidaan myös visioida ja asettaa tavoitteita. Visiointi edellyttää lennokkuutta. Visioinnissa voidaan pohtia mm. sitä, millainen olisi todella mukava ja haluttu lopputulos, jos mitään käytännön rajoituksia ei olisi. Tämän jälkeen voidaan ottaa taas huomioon realiteetit ja asettaa työskentelylle tavoitteet.
Ideoinnin perusperiaatteet on jo esitetty edellä. Ideoinnin aikana toivotaan siis paljon lennokkaita ja villejä ideoita, parannusehdotuksia muiden esittämiin ideoihin ja ideoiden myönteistä arviointia sekä edelleenkehittelyä. Ideointi-istunnon pitkittäminen kannattaa. Luovan toiminnan suurimpia esteitä on ideoiden arvostelu ja niissä olevien puutteiden käsittely silloin, kun on tarkoitus ideoida. Ideoiden arviointivaiheessa ja ratkaisun valitsemisessa otetaan taas esille ongelman alaan liittyvät tosiasiat ja näkemykset. Myös ratkaisuvaiheessa toivotaan avointa keskustelua ja mahdollisesti myös idean muokkaamista käyttökelpoisempaan muotoon.
Hyväksyttämisvaiheessa pohditaan sitä, kenellä kaikilla ratkaisu pitää hyväksyttää. Vaiheeseen kuuluu toteutusluvan tai tarvittavan myötävaikutuksen hankkiminen niiltä, joita asia koskee tai joiden apua tarvitaan idean toteutuksessa. Hyväksyttämisen kannalta on tärkeää, että kaikki asianomaiset ovat mukana luovassa prosessissa. Tällöin ratkaisun hyväksyminen ja esimerkiksi toimiminen ratkaisun mukaisesti on helpompaa.
Viimeisenä vaiheena luovassa prosessissa on ratkaisun toteuttaminen. Toteutus pitää tehdä heti välittömästi. Kaikki eivät välttämättä lue tätä vaihetta luovaan prosessiin.
Luovan ongelmanratkaisun sydän on ideoiden monipuolinen tuottaminen.
Ideoiden tuottamista varten on kehitetty mm. seuraavia ideointimenetelmiä:
tunnettujen vaihtoehtojen järjestelmällinen läpikäyminen,
ideointikortit, sanalistat, kysymyslistat, ajatuskartta, "8 ´ 8 menetelmä",
kaukaiset ajatusmallit (analogia-ajattelu), aivoriihi. Tässä
esitellään lyhyesti vain muutamaa näistä. Lisää
ideointimenetelmiä löytyy esimerkiksi teoksesta Luova ongelmanratkaisu
koulussa (Sahlberg ym. 1993).
Apulista-menetelmässä laaditaan kaksi mielivaltaista sanalistaa ja yhdistellään sanoja sattumanvaraisesti. Näin syntyneistä sanapareista pyritään johtamaan analogia-ajattelulla ideoita varsinaisen ongelman ratkaisemiseksi.
Kysymyslistan käytöllä pyritään irtautumaan tavanomaisilta
ajatteluraiteilta. Tavoitteena on, että mietittäessä ongelmaa
ja kysymystä, mieleen tulee mahdollisemman paljon uusia vaihtoehtoja.
Ideoinnissa ei varsinaisesti pyritä vastaamaan kysymyksiin, mutta
niiden toivotaan ravistavan ajatukset liikkeelle. Esimerkkinä kysymyslistasta
on seuraava nk. Osbornin kysymyslista.

Esimerkkejä edellä lueteltujen kysymysten käytön tehokkuudesta on useita. Esimerkiksi Henry Heinz alkoi säilöä pikkelssiä ja hapankaalia tinapurkin asemasta lasipurkkiin ja rikastui näin. Will Kellog kaksinkertaisti mainosbudjetin ja kaksinkertaisti muropaketin koon laman iskiessä. Kun lama oli ohi, hän omisti koko murokaupan. 3M yhtiö epäonnistui liiman kehittelyssä. Yrityksen kemisti oivalsi huonosti tarttuvan liiman merkityksen pienten muistilappujen kiinnittämisessä. Näin syntyivät nk. Post-it™ viestilaput.
Menetelmä on ajatuskartan tapainen ideointimenetelmä, mutta se
on kurinalaisempi. Kirjoitetaan ongelma A4-paperille. Asetetaan paperin
ympärille 8 paperia ja kirjoitetaan niille jokin ongelmasta mieleen
tuleva näkökulma. Tuotetaan kustakin näkökulmasta 8
ideaa.

Kaukaiset ajatusmallien ideointimenetelmässä tuotetaan analogia-ajattelulla tehokkaasti sekä arkisia että hyvinkin innovatiivisia ideoita. Menetelmän ideana on ottaa tarkasteltavan ongelma-alueen ulkopuolelta jokin kappale, eliö tai ilmiö.
Ensin laaditaan tämän ajatusmallin ominaisuuksista lista. Esimerkiksi, jos ongelmana on kehittää uusi koulureppu, kaukaiseksi ajatusmalliksi voidaan ottaa kampa. Kammalla on seuraavat ominaisuudet: piikikäs, muovinen, rautainen, mahtuu taskuun, pieni, hiustenkampaukseen, kevyt, kova, kiiltää, jne. Tarkastellaan kutakin ominaisuutta ja tehdään sen pohjalta ehdotus uudeksi repuksi. Esimerkiksi kamman piikikkyydestä voidaan ideoida repun kehittämiseen hullun mielekäs sovellus: piikikäs reppu. Tämä puolestaan synnyttää idean siitä, että repussa pitää olla paljon taskuja. Piikikkyydestä voidaan myös keksiä, että repun pitää olla piikikäs. Kun jokainen kamman ominaisuus on käyty läpi, saadaan paljon ideoita uudeksi repuksi. Lopullinen reppu on varmaankin usean uuden ominaisuuden yhdistelmä.
Uuden repun ideointia kaukaisten ajatusmallien menetelmällä
Kaukaisten ajatusmallien menetelmällä syntyy nopeasti paljon
ideoita. Suurin osa ajatuksista ei johda mihinkään, mutta kaukaisella
ajatusmallilla kyetään irtautumaan totutuista poluista. Kaukaisen
ajatusmallin voi valita jokapäiväisestä elämästä
tai ympärillä olevista esineistä.
Ideointia voidaan vauhdittaa kaukaisten ajatusmallien korteilla.
Näistä korteista johdetaan hullun mielekäs ratkaisu ongelmaan
ja tästä hullun mielekkäästä ratkaisusta sovitetaan
käytännössä toimiva ratkaisu.

Aivoriihi on yksi nk. luovan ongelmanratkaisun standardimenetelmistä, jolla tuotetaan ideoita ryhmässä. Aivoriihikokouksella on vetäjä ja noin 5 - 12 hengen ryhmä, joka ideoi ratkaisua ongelmaan tai tilanteeseen, jonka toivotaan olevan toisin. Tottumattomat ideoijat eivät aluksi löydä pienessä ryhmässä lennokkaita ideoita. Suuren ryhmän etuna on se, että kaikki mukana olevat sitoutuvat ratkaisuun, kun ovat itse mukana ideoimassa. Toisaalta suuressa ryhmässä on helpompaa vetäytyä. Sen tähden ryhmän vetäjän on oltava herkkä vaistoamaan ideoinnin ongelmat ja pyrittävä ohjaamaan ryhmän työskentelyä.

Aivoriihessä ryhmän vetäjä kirjaa kaikki esitetyt ideat näkyviin
Ideointiryhmän vetäjä kirjaa kaikki ideat taululle ja huolehtii siitä, että ideointivaiheessa ei arvioida ideoita. Ideoiden arviointi järjestetään erikseen vaikkapa seuraavana päivänä. Tällöin ideoita karsitaan ja valitaan parhaat ja toteuttamiskelpoiset ideat. Etenkin isossa ryhmässä puheenvuorot voidaan jakaa vuorojärjestyksessä.
Lennokkaat ja villit ideat ovat tervetulleita. Kaikkien ideoiden ei tarvitse olla järjellisiä ja välittömästi toteuttamiskelpoisia. Mahdottomalta tuntuvat ideat auttavat ideointiryhmää irtaantumaan totutuilta raiteilta. Irtautuminen on vaikeaa, mutta lennokkaista ideoista on helppo palata käytäntöön. Lennokas vaihe on osoittautunut välttämättömäksi, jotta ongelmaan löydettäisiin todella hyvä ratkaisu, joka mielellään ratkaisee monta asiaa yhdellä iskulla. Totutuilta raiteilta irtautumiseen voidaan käyttää erilaisia ekskursiotekniikoita.
Ryhmän vetäjä huolehtii myös siitä, että tuotetaan paljon ideoita. Ideoinnin yksi keskeisiä periaatteitahan on, että määrä tuottaa laatua. Mitä enemmän ideoita on sitä todennäköisempää on, että joukossa on hyviä toteuttamiskelpoisia ideoita. On tärkeää, että kaikki ideat kirjataan näkyviin, sillä kaikki ideat ovat arvokkaita. Ryhmän vetäjän on syytä yllyttää ryhmän jäseniä parantelemaan muiden ideoita edelleen ja yhdistelemään ideat.
Aivoriihi-istunto alkaa esivaiheella, jossa asetetaan ongelma ja rajataan se. Lämmittelyvaiheessa pyritään vapautumaan turhista ennakkoluuloista ja mieltä rajoittavista tekijöistä. Ryhmän vetäjä kertaa aivoriihi-istunnon toimintaperiaatteet, jonka jälkeen sovitaan, että niitä pyritään noudattamaan. Ideointivaihe alkaa vapaalla ideoinnilla. Ideoita ei sen kummemmin perustella eikä missään nimessä arvioida. Koko ajan pyritään yhdistelemään ideoita ja kehittämään niitä edelleen. Kun ideoiden tuottaminen hidastuu, ryhmän vetäjä tekee ryhmän kanssa esimerkiksi ekskursion. Valintavaiheessa, joka ei oikeastaan kuulu varsinaiseen aivoriiheen, tarkastellaan ideoita kriittisesti ja arvioidaan ideoita. Puheenvuorot voidaan jakaa esimerkiksi vuorojärjestyksessä, jolloin kaikki pääsevät sanomaan mielipiteensä. Tuotetut ideat voidaan arvioida esimerkiksi siten, että kukin käy merkitsemässä parhaimpien ideoiden viereen plus-merkin. Se idea, joka on saanut eniten plus-merkkejä on todennäköisesti toteuttamiskelpoisin idea.
Edellä kuvatusta standardiaivoriihestä on lukuisia muunnelmia. Ideakävelymenetelmässä kukin ryhmäläinen kirjoittaa seinätaululle niin monta ideaa kuin hänelle tulee mieleen. Ideat kirjoitetaan siten, että ideoiden väliin jätetään tyhjää tilaa. Kun ideointi näin alkaa tyrehtyä, ryhmäläiset alkavat kiertää ja tarkastella muiden ideoita. Näitä kehitellään edelleen ja näin syntyneet ideat kirjoitetaan aina alkuperäisten läheisyyteen. Toisten esittämät ideat synnyttävät yleensä uusia ideoita, jotka myös kirjataan näkyviin. Ideat voidaan lopuksi arvioida edellä kuvatulla plus-tekniikalla.

Ideakävelyllä kirjoitetaan ideoita taululle. Toisten ideoita yhdistellään ja kehitellään edelleen.
Aivoriihi voidaan tehdä myös pöydän ääressä. Kukin kirjoittaa paperilapulle aina yhden idean ja laittaa sen oikealle puolelleen. Kun omat ideat alkavat loppua, otetaan vasemmalta puolelta pinon päällimmäinen naapurin tuottama idea. Tätä ideaa kehitetään edelleen ja yhdistellään omiin aikaisempiin ideoihin. Lopuksi ideakortit lajitellaan ja arvioidaan. Ideakortteja kierrättämällä luodaan saadaan toisten ideoista virikkeitä uusille ideoille.
SWOT-analyysiä voidaan myös pitää aivoriihimenetelmänä. Esimerkiksi tietotekniikan opetuskäytön kehittämisen pohjaksi voidaan tehdä monipuolinen tilannearvio SWOT-mene-telmällä (Strengths, Weakneses, Opportunities, Threats). Tämän nelikenttä-analyysin avulla kartoitetaan tämänhetkisiä tietotekniikan opetuskäytön vahvoja puolia ja heikkouksia sekä tulevaisuudessa odottavia uhkia ja mahdollisuuksia. Toivottavaa olisi, että heikkoudet voitaisiin analyysin aikana kääntää mahdollisuuksiksi. Arviossa tutkitaan ja kartoitetaan esimerkiksi:

Tietotekniikan opetuskäytön kehittämismahdollisuuksia saadaan esille tekemällä tilannearvion yhteydessä johtopäätöksiä. Kaikki esiin tulevat kehitysideat kirjataan, esitettyjä ideoita ei arvostella ja toiminta tapahtuu muutenkin kuten aivoriihessä.
Analyysin pohjalta muotoiltava toiminta-ajatus ilmaisee, miksi tietotekniikkaa hyödynnetään opetuksessa. Toiminta-ajatus antaa sen ideologisen pohjan, jolle tietotekniikan opetuskäyttö rakentuu ja osoittaa sen kehittämisen suunnan. Toiminta-ajatus on johdettavissa mm. valtakunnallisesta opetussuunnitelmasta, modernista oppimiskäsityksestä, oppiaineiden luonteesta, paikallisista olosuhteista ja muista yhteiskunnan opetukselle asettamista tavoitteista. Tässä yhteydessä voidaan pohtia, miten opetussuunnitelma ja toisaalta yhteiskunta sallivat ja yllyttävät koulua tekemään omaleimaisia ratkaisuja. Toiminta-ajatusta voidaan lähestyä neljällä kysymyksellä: mitä tehdään, kenelle tehdään, miten tehdään ja miksi tehdään. Koulun sidosryhmät ovat tärkeitä pyrittäessä päämäärien ilmaisemiin suuntiin. Eräät sidosryhmät voivat jopa vaikuttaa toiminta-ajatukseen.
Vastaavalla tavalla voidaan tehdä tilannearvio myös luonnontieteiden opetuksen kehittämisen pohjaksi. Nelikenttä-analyysin avulla kartoiteitaan tämänhetkisiä luonnontieteiden opetuksen vahvoja puolia ja heikkouksia sekä tulevaisuudessa odottavia uhkia ja mahdollisuuksia. Arviossa tutkitaan ja kartoitetaan esimerkiksi:
Ideointi-istunnon pitopaikan seinälle voidaan asettaa kaikkien näkyville
esimerkiksi seuraavat ideointi-istunnon pääsäännöt:

Ryhmän toimintaa voidaan arvioida myös erilaisin kaavakkein. Ryhmä voi esimerkiksi arvioida omaa toimintaansa seuraavan kaavakkeen avulla.
Ryhmässä työskentelyn arviointilomake
Ideoiden arvioinnissa pitäisi pyrkiä siihen, että samalla kertaa otetaan huomioon monta asiaa tai kriteeriä yhdellä kertaa. Tämä on usein yhtä vaikeaa kuin oven laittaminen saranoille siten, että molemmat saranat menevät paikoilleen samalla kertaa. Ongelmia arvioitaessa saranoita tosin on yleensä enemmän kuin kaksi. Ideoiden arvioinnissa pyritään siis ottamaan huomioon monia näkökantoja, jota helpottamaan on kehitetty muodollisia arviointimenetelmiä.
Ideoiden pika-arviointimenetelmä on nk. 3 + ja miten menetelmä. Tässä menetelmässä pyritään aina näkemään esitetyssä ideassa mahdollisimman monta myönteistä puolta eli plussaa ja vasta tämän jälkeen esittämään ideaan liittyvä kritiikki rakentavasti Miten-lauseella.
Kun ideointivaihe on saatu päätökseen tarkastellaan taas ongelman alaan kuuluvia tosiasioita. Ne ovat yleensä sellaisenaan tai vähäisin muutoksin idean arviointikriteerejä. Ideoinnin jälkeen tulee yleensä mieleen lisää arviointikriteerejä. Koulurepun kehittämiseksi esitettyjä ideoita voidaan arvioida esimerkiksi seuraavan taulukon mukaisesti. Mitä parempi idea on tarkasteltavasta näkökulmasta, sitä enemmän plussia merkitään. Jos idea on toteuttamiskelvoton jostakin näkökulmasta, ruutuun merkitään miinus. Samalla kannattaa kuitenkin miettiä, miten ideaa voitaisiin edelleen kehittää, jotta idea olisi toteuttamiskelpoinen myös tästä näkökulmasta. Parhaat ideat ovat luonnollisesti sellaisia, jotka ovat saaneet eniten plussia ja vähiten miinuksia. Ideat voidaan pisteyttää myös numeroin.

Koulurepun arvioinnin näkökulmat
Spektriarvioinnissa arvioinnin näkökulmista piirretään "spektri". Jos idea on jostakin näkökulmasta käsin tarkastellen toteuttamiskelvoton, spektri ulottuu kyseenalaiselle alueelle. Graafisesta esityksen perusteella on helppoa tehdä päätelmiä siitä, mikä tai mitkä ideat ovat toteuttamiskelpoisimpia. Koulurepun arviointispektri

Spektriajattelu soveltuu myös oppilaiden esitysten tai töiden arviointiin. Koulussa ongelmana arvioinnissa on se, että siinä kiinnitetään huomiota usein vain muutamiin arvioinnin näkökulmiin. Sen tähden arvioitsijalla on hyvä olla mielessä jo ennen esitystä tai työn arviointia mahdollisimman monta eri näkökulmaa, josta käsin työtä tai esitystä tarkastellaan. Näitä voivat olla itse työn ulkoinen esitys, posterin tai kalvojen ulkoasu, värien käyttö, työn mielenkiintoisuus, tulosten mielekkyys jne.
Ongelmatilanteen kokonaiskartoitusmenetelmä sisältää luovan ongelmanratkaisuprosessin kaikki vaiheet: ongelma, tosiasiat, ideat, ratkaisu ja hyväksyttäminen. Menetelmässä on vetäjä ja ryhmä. Menetelmään kuluu sen nimen mukaisesti kartan laatiminen. Kokonaiskartoitus tarkoittaa puolestaan, että kartalla on sekä ongelmatilanne että ratkaisut arviointeineen. Myös hyväksyttäminen sisältyy karttaan, sillä kaikki asianosaiset ovat mukana ideoimassa ja siten myös hyväksymässä ratkaisua.
Ongelmatilanteen kokonaiskartoitusta ryhmän vetäjän johdolla.
Menetelmä ei etene lineaarisesti, vaan pikemminkin syklisesti. Esimerkiksi ongelmaa saatetaan joutua tarkentamaan menetelmän aikana useita kertoja. Ideoinnin ja ratkaisun valitseminen on kuitenkin hyvä pitää selkeästi erillään, sillä ideointivaiheessa ratkaisuun kuuluva arviointi tyrehdyttää ideoinnin.
Ryhmän vetäjän tehtäviin kuuluu luonnollisesti huolehtia siitä, että luovan ongelmanratkaisun periaatteita noudatetaan ja kaikki ovat mukana ideoinnissa. Vetäjä päättää myös, mikä on idea ja mikä laajempi lähestymistapa. Vetäjä on usein myös ennakolta valmistellut ideointi-istuntoa siten, että hän on selvittänyt ennakolta joitakin ongelman alaan kuuluvia tosiasioita, näkemyksiä ja lähestymistapoja. Luontevinta on kirjoittaa ongelmakartta suurlehtiön lehdistä teipattuun leveään karttaan. Vetäjän tehtäviin kuuluu kirjata kaikki esitetyt ideat näkyviin lyhyesti ja yksiselitteisesti. Vetäjä voi tarvittaessa esittää tarkentavia kysymyksiä, mutta hän ei osallistu millään tavoin ideointiin.

Ongelmatilanteen kokonaiskartoituksen kartta
Luovan prosessin ensimmäinen vaihe on itse ongelman tai parannusmahdollisuuden olemassaolon tajuaminen, tunnistaminen tai löytäminen. Ideoinnin vauhdittamiseksi ongelma kannattaa kirjata muotoon: "Millä eri tavoin voisimme ...?"
Vetäjä kirjaa seuraavaksi kartalle ongelmatilannetta ja siinä mahdollisesti kysymykseen tulevia ratkaisumahdollisuuksia koskevaa tietoa. Käytännössä listataan ongelman alaan kuuluvia tosiasioita ja näkemyksiä. Tosiasiat ovat sellaisia, joista ryhmän jäsenet ovat yksimielisiä ja näkemykset yhden tai muutaman ryhmän jäsenen mielipiteitä. Tässä vaiheessa voidaan myös visioida ja asettaa tavoitteita. Visiointi edellyttää lennokkuutta. Visioinnissa voidaan pohtia mm. sitä, millainen olisi todella mukava ja haluttu lopputulos, jos mitään käytännön rajoituksia ei olisi. Tämän jälkeen voidaan ottaa taas huomioon realiteetit ja asettaa työskentelylle tavoitteet.
Ideoinnin perusperiaatteet on jo esitetty edellä. Ideoinnin aikana toivotaan siis paljon lennokkaita ja villejä ideoita, parannusehdotuksia muiden esittämiin ideoihin ja ideoiden myönteistä arviointia sekä edelleenkehittelyä. Ideointi-istunnon pitkittäminen kannattaa. Luovan toiminnan suurimpia esteitä on ideoiden arvostelu ja niissä olevien puutteiden esille otto silloin, kun on tarkoitus ideoida. Ongelmatilanteen kokonaiskartoitusmenetelmässä on osoittautunut luontevaksi järjestää ideat kahteen luokkaan lähestymistavoiksi ja ideoiksi. Lähestymistavat ovat ideoita laajempia usein useamman idean muodostamia kokonaisuuksia.
Menetelmään kuuluu ideoiden pika-arviointimenetelmä eli nk. 3 + ja miten menetelmä. Ryhmän vetäjä vaatii ryhmältä aina kustakin esitetystä ideasta ainakin kolme hyvää puolta eli plussaa ja vasta tämän jälkeen esittämään ideaan liittyvän kritiikin rakentavasti Miten-lauseella. Idean hyvien puolien esille ottaminen ylläpitää luovaa ilmapiiriä. Hyvät puolet osoittavat ryhmälle myös sen, mistä suunnasta seuraavia ideoita kannattaa hakea. Plussat osoittavat myös ideoinnin lopuksi sen, mitkä ovat toteuttamiskelpoisimpia ideoita.
Hyväksyttämisen kannalta on tärkeää, että kaikki asianomaiset ovat mukana luovassa prosessissa. Tällöin ratkaisun hyväksyminen ja esimerkiksi toimiminen ratkaisun mukaisesti on helpompaa.
Ongelmatilanteen kokonaiskartoitusta tehdään usein kahdessa
tai useammassa vaiheessa. Kokousten välillä alitajunta, hautominen,
tekee töitä. Sen tähden on tärkeää, että
ideoita arvioidaan myönteisesti Mutta miten? -kysymyksin, jotta tauon
aikana ideat kypsyisivät. Kartta on sen tähden hyvä olla
kaikkien nähtävänä myös tauon aikana. Tauon jälkeen
kartta kerrataan ja pyritään löytämään ratkaisu
Miten?
-kysymyksin.
Energiantuotannon ympäristöhaittojen vähentämisen ideointia

De Luca, V.W. 1993. Survey of Technology Education Problem-Solving Activities. The Technology Teacher, 51(5), 26-30.
Grabinger, R.S. 1996. Rich Environments for Active Learning. In R. Jonassen (Ed.) Handbook of Research for Educational Communications and Technology. A Project of the Association for Educational Communications and Technology (AECT) (pp. 665-691). London: Prentice Hall International.
Dooley, C. 1997. Problem-centered learning experiences: Exploring past, present and future perspectives. Roeper Review, 19(4), 192-196.
Heikkilä, J. 1981. Luovan ongelmanratkaisun didaktiikka. Helsinki: WSOY.
Kuitunen, H. & Meisalo, V. 1995. Luovan ongelmanratkaisun leviäminen koulun työtapana: Tapaustutkimus LOTTO-projektin toiminnasta. Helsingin yliopiston opettajankoulutuslaitos. Tutkimuksia 144.
Lafer, S., & Markert, A. (1994). Authentic Learning Situations and the Potential of Lego TC Logo. Computers in the Schools, 11(1), 79-94.
Lazarowitz, R., Hertz-Lazarowitz, R. & Baird, J., H. 1994. Learning Science in a Cooperative Settings: Academic Achievement and Affective Outcomes. Journal of Research in Science Teaching 31 (10), 1121–1131.
Johnson, D.W. & Johnson, F. P. 1991. Joining Together: group theory and group skills. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 219 – 250.
Howe, C., Tolmie, A., Anderson, A. & Mackenzie, M. 1992. Conceptual knowledge in Physics: The Role of group interaction in computer-supported teaching. Learning and Instruction 2, 161 – 183.
Hennessy, S. & Murphy, P. 1999. The Potential for Collaborative Problem Solving in Design and Technology. International Journal of Technology and Design Education 9(1), 1–36.
McCade, J. 1990. Problem Solving: Much More Than Just Design. Journal of Technology Education, 2(1).
Higgins, J.M. 1994. Creative Problem Solving Techniques: The Handbook of New Ideas for Business. Florida: New Management Publishing Company, Inc.
Pehkonen, E. 1991. Probleemakentät matematiikanopetuksessa. Osa 2. Opettajankouluttajien käsityksiä probleemanratkaisun opettamisesta matematiikassa. elsingin yliopiston opettajankoulutuslaitos. Tutkimuksia 98.
Sahlberg, P., Meisalo, V., Lavonen, J. & Kolari M-L. (toim.) 1993. Luova ongelmanratkaisu koulussa. Helsinki: Valtion painatuskeskus, opetushallitus, FINISTE.
Sahlberg, P. & Leppilampi, A. 1994. Yksinään vai yhteisvoimin. Helsinki: Helsingin yliopisto, Vantaan täydennyskoulutuskeskus.
Solomon, J. 1987. Social influences on the construction of pupils' understanding of science. Studies in Science Education 14, 63–82.