⑴ 40個發明創新原理
阿奇舒勒對大量的專利進行了研究、分析和總結,提煉出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的這40個發明原理,原理是獲得沖突解所應遵循的一般規律。TRIZ主要研究技術與物理兩種沖突。技術沖突是指傳統設計中所說的折中,即由於系統本身某一部分的影響,所需要的狀態不能達到。物理沖突是指一個物體有相反的需求。TRIZ引導設計者挑選能解決特定沖突的原理,其前提是要按標准參數確定沖突,然後利用39×39條標准沖突和40條發明創造原理解決沖突。
1.分割原則
a.將物體分成獨立的部分。
b.使物體成為可拆卸的。
c.增加物體的分割程度。
2.拆出原則
從物體中拆出"干擾'部分("干擾"特性)或者相反,分出唯一需要的部分或需要的特性。
與上述把物體分成幾個相同部分的技法相反,這里是要把物體分成幾個不同的部分.
3.局部性質原則
a.從物體或外部介質(外部作用)的一致結構過渡到不一致結構。
b.物體的不同部分應當具有不同的功能
c.物體的每一部分均應具備最適於它工作的條件。
4.不對稱原則
a.物體的對稱形式轉為不對稱形式。
b.如果物體不是對稱的,則加強它的不對稱程度,
5.聯合原則
a.把相同的物體或完成類似操作的物體聯合起來,
b.把時間上相同或類似的操作聯合起來.
⑵ 如何理解發明創造的本質其實就是發現而已,如果這個東西根本不會存在,那就誰也發明不了
謝謝邀請!
你把發明給發現弄混了。發明是通過人的設計,製造出世界上本來不存在內的東西,比如,容汽車輪船飛機計算機,自行車,摩托車,傢具等等,這些設計都是自然界不存在的。如果是專利發明的話,講先後順序,這是法律權利的規定,如果是非專利技術,只講創造性與實用性,不講新穎性。發明創造還分方法設計和產品設計。
發現是自然界已經存在的,經過分析研究發現的,不是新創造的。比如牛頓力學,就是自然界本來就存在的,即使你不發現,它也是客觀存在的。
⑶ 發明創造的十大基本原理有哪些
(1)綜合原理。綜合原理是指將研究對象的各個要素進行相應的分離和取捨,使回綜合後的整體具有新特答征的原理。
(2)還原原理。還原原理是指研究已有事物的創造起點,並深入追溯到它的創造原點,再從創造的原點出發尋找各種門路,用新思想、新技術重新創造該事物,從原點去解決問題的原理。
(3)移植原理。移植原理是指把一個研究對象的概念、原理和方法等運用於其他研究對象之中的原理。
(4)分離原理。分離原理是指把某一對象進行科學分解和離散的原理。
(5)強化原理。強化原理是指利用對某事物進行精練、壓縮或聚焦進行創造發明活動的原理。
(6)換元原理。換元原理是指通過尋找替代物,或通過對代替事物的研究來解決被代替事物存在問題的原理。
(7)迂迴原理。迂迴原理是指通過解決相關的問題來解決特定問題的原理。
(8)組合原理。組合原理是指事物的整體或部分疊加的原理。
(9)逆反原理。逆反原理是指當遇到不能解決的難題時,往往從其相反的途徑卻能順利解決的原理。
(10)群體原理。群體原理是指在發明創造過程中,充分發揮群體智慧和力量的原理。
⑷ 生活中那些發明是根據什麼創造出來的
鋸子根據鋸齒草發明的。飛機平衡器,是根據蜻蜓翅膀發明的。
⑸ 創造發明的程序是怎麼樣的
任何發明創造都有其相應的程序和步驟,同學們要創作的發明雖小,過程也是很艱難的。哪怕是一件極其簡單的小發明作品,它的創作都不是一想而就,一作而成的。沒有細心觀察,善於聯想,絕不會有閃光的發現;沒有繪圖製作,反復實驗改進,絕不會有成功的作品。「觀察→聯想→設計→繪圖→製作→實驗」,整個創作過程的各個環節,都不可忽視。只有把握住交叉反復的各個環節,才能搞出高水平的小發明。這里簡單給你簡述一下小發明的創作程序。
第一步:觀察
觀察是小發明入門的向導。世界聞名的生物學家達爾文說過,我既沒有突出的理解力,也沒有過人的機智,只是在覺察那些稍縱即逝的事物並對它進行精細觀察的能力上,我可能在眾人之上。要想搞小發明作品,首先要注重觀察,善於觀察周圍的事物,提高自己的觀察能力。
例如,獲得全國第一屆青少年科技創造發明比賽一等獎的「方便香皂盒」,發明者就是通過觀察一般香皂的結構和特徵,發現了它的不足:由於盒裡潮濕,常常使香皂和盒子粘住,不易取出來。然後巧妙地運用了杠桿原理進行構思、設計、製作。當人們打開香皂盒時,杠桿使盒裡的香皂立起來,使用起來很方便。可見觀察是創造發明的基礎,任何創造發明都來自對事物的認真觀察。
事實上,每一個人每一天都在觀察,但是有些人能從觀察中發現發明課題,而有些卻不會。為什麼呢?法國細菌學家巴斯德說得好:「在觀察的領域中,機遇只偏愛那種有準備的頭腦。」
第二步:聯想
什麼叫聯想?聯想是從一事物想到另一事物的心理過程。從當前的事物回憶起有關的另一事物,或從想起的一件事物又想到另一事物,都是聯想。聯想能力就是舊觀念同現實結合,進而產生新觀念的能力。聯想能力強的人容易捕捉發明課題,容易形成新的構思。
聯想可以使大家接收到更多信息的啟示,激發靈感,加速小發明的進程。要想做到善於聯想,就要有廣博的知識、豐富的閱歷,並勇於突破傳統思想和習慣勢力的束縛。
第三步:設計
同學們針對某一事物的優缺點,提出了大量的問題和產生了眾多的聯想,由於受知識的限制,其中有的是可能達到的想像,有的是創造性的積極幻想,但也有的是毫無把握的空想。要獲得「小發明」的課題,還必須從聯想中進行篩選,淘汰那些不切合實際或暫時達不到的想法。
通過篩選,有了基本上可行的課題,就可以進行初步的設計。在對某一課題的各種設計中,又會出現簡單問題復雜化和復雜問題簡單化的情況,既有具備創造性、先進性的,也有無創造性、過時的;既有具備使用價值的,也有無使用價值的。這時就需要輔導老師幫助你們再次進行篩選,尋找確屬小發明的可行的設計方案。
第四步:繪圖
對於中小學生來說,可行性設計方案往往只是一個想像的粗淺輪廓。無論想像物多麼簡單,都必須繪出加工圖紙(根據不同年齡、年級,提出不同的要求)。這是製作小發明前的必要步驟。同時,這也有利於訓練繪圖能力,培養同學們科學的嚴謹細致的工作作風。
第五步:製作
有了加工圖紙,准備好原材料和各種製作工具,然後按圖紙進行製作。製作中,如果發現圖紙有問題,可以修改圖紙或者重繪。當然,在製作中還可能會遇到各種意想不到的困難,這需要請輔導老師和家長協助排除。
第六步:實驗
小發明作品製作後,要進行實驗。在實驗中證實或修訂自己設計的方案。小發明作品是要不斷改進的,需要多次的觀察、聯想,反復的設計、繪圖,進行再製作,再實驗。
第七步:說明
發明作品完成後,公開時,要寫出說明書,以便推廣使用。說明書的內容,一般包含功能、結構、器材、製作、操作、原理等幾個方面。有些發明作品,一看示意圖就明白的,就可寫得簡單一些,不要面面俱到。
⑹ 科學家運用理性思維發明創造的事例
科學家在運用理性的邏輯思維進行創造發明的過程中,其豐富的想像力、對客觀世界敏銳的洞察力。
如運用理性思維和洞察力,愛迪生發明了電燈,還有瓦特發明了蒸汽機。
⑺ 發明和創造的含義和區別
一、發復明與創造的區別
在數制量上有區別
創造是將兩個或以上按照一定方式聯系,製造新的實物,發明不是
在對象上有不同
創造多是指的事物,發明不一樣,可以是產品,也可以是一種方案或者一種過程
二、含義
發明
發明是應用自然規律解決技術領域中特有問題而提出創新性方案、措施的過程和成果。產品之所以被發明出來是為了滿足人們日常生活的需要而發明出來產品。發明的成果或是提供前所未有的人工自然物模型,或是提供加工製作的新工藝、新方法。機器設備、儀表裝備和各種消費用品以及有關製造工藝、生產流程和檢測控制方法的創新和改造,均屬於發明。
創造
創造,是指將兩個或兩個以上概念或事物按一定方式聯系起來,主觀地製造客觀上能被人普遍接受的事物,以達到某種目的的行為。 簡而言之,創造就是把以前沒有的事物給產生出或者造出來,這明顯的是一種典型的人類自主行為。因此,創造的一個最大特點是有意識地對世界進行探索性勞動。
⑻ 發現、發明、創造、創新的相互關系
有學者研究證明,如果沒有發現,便不會有人類的發明。人類的每項發明都是建立在發明者對某種特定自然規律的發現性認識的基礎之上的。發現可以分為自發性發現與自覺性發現。前者是人類對自然規律現象外在性的首次感性認識,後者亦即通常所說的科學發現,是人類對自然規律內在性的首次理性認識。如果溯人類文明之河而上,就會發現古代社會時期的發明大都是在自發發現的基礎上獲得的,而近代的發明則多是自覺的發現。然而我們也應看到,對於理性的科學發現來說,發明起著極其重要的決定性作用,科學發展史也同樣證明發明亦為發現之母。從這個意義上說,發現與發現是互相促進、互相發展、緊密聯系的兩種過程。發現引發新的發明,發明同時導致新的科學發現。發明是科學發現的基礎(註:郭成安:《發明與發現》,《新華文摘》2001年第9期。)。至於創造與創新,學者們有兩種不同看法,一種看法是,創造和創新在本質上沒有什麼區別,都是指通過革新、發明、產生新的思想、技術和產品,另一種看法是,創造的意思是原來沒有的,通過創造,產生出新的可稱為「無中生有」;而創新則是指對現有的東西進行變革,使其更新,成為新的東西,可稱為「有中生新」。創造與創新的聯系在於,創造性最重要的表徵是創新,亦即創造概念包含著創新。既然創造具備了新穎、獨特的屬性,那麼,表徵創造核心價值的創新,就更應該表現出「首創」和「前所未有」的特點,這是不言而喻的。與創造的詞源不同,創新是一個外來詞,創新的含義有兩點:引入新的概念、新東西和革新,亦即「革故鼎新」(前所未有)與「此入」(並非前所未有)都屬於創新。熊彼德曾給創新下過定義,他把「新的或重新組合的或再次發現的知識被引入經濟系統的過程」稱之為創新。這種定義要比「首創」「前所未有」的創造指稱更寬泛,它包容了前所未有,也包容著對原有的重新組合和再次發現。並且把新知識「引入經濟系統」才算完成,才能使發明者成為創新者(註:葉平:《「創新教育」解析》,《新華文摘》2000第3期。)。我們可以對「發現」「發明」「創造」「創新」這些概念不作嚴格的區分,而只需注重它們的共性:非教條性、非守舊性、非封閉性、非片面性和狹隘性。我們認為創新的基本內涵可包括:其一,創新應當表徵出自覺地合規律性,以免創新主體的自發性、盲目性和隨意性;其二,創意雖無窮,資源則有限,創新應當擁有原創性或首創性即前所未有,這是創新的原義或本義;其三,與合規律性和原創性相適應,創新應當努力站在前人的肩上,具有文明、健康、進步和發展性或不可逆性、傳承文明與開拓進取的統一性,不可庸俗地將任何「新」都賦予「創新」字眼;其四,創新應當立足在梯度發展的現實基礎上有條件地將已有的創新進行重組或再現,萬事不必另起爐灶,從頭做起,這是合規律性的一種具體體現,對於後來者來說也是一種創新,但不等於簡單的「拿來主義」;其五,創新應當將創新精神與創新能力有機地結合起來,使任何一種創新都能夠進入可操作性的過程
⑼ 邏輯思維在創造發明中的作用
所謂創造性思維是指人腦對客觀事物進行有價值的求新探索獲得獨創結果的思維過程。美國心理學家科勒斯涅克認為:「創造性思維是指發明或發現一種新方式,用以處理某件事情或表達某種事物的思維過程。」[1]科學發現和技術發明(簡稱科技創造)是一種高級的復雜的創造活動,創造性思維在這一活動中起著至關重要的作用,可以說,離開了創造性思維,科技發明與發現就無從談起。目前,到處都在實施創新教育,而創新教育的重要任務是大力培養學生的創造性思維能力。本文試圖通過分析創造性思維在科技創造中的作用,來探索創新教育該如何有針對性地培養學生的創造性思維能力。
一、創造性思維在科技創造中的作用
創造性思維實際上是一種綜合性的思維,是指多種思維形式的創造性運用,其形式包括發散思維、收斂思維、直覺思維、形象思維及邏輯思維等。創造性思維在科學技術的創造中具有十分重要的作用,打開一部科學技術中就會發現,迄今為止所有的科學發現和技術發明,無一不是創造性思維的結果。創造性思維在科技創造中的作用表現在如下方面。
(一)導向作用:引導廣泛尋找探索問題的各種方案
「打開一切科學的鑰匙都毫無異議的是問題,我們大部分的偉大發明都應歸功於如何,而生活的智慧大概就在於遇事問個為什麼。」(巴爾扎克語)這句話指明了科學研究的第一步,即從問題開始。一個人要想有所發現、有所發明、有所創造,首要是要會發現問題,而是發現問題必須藉助於創造性思維。愛因斯坦說過:「提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決一個問題也許僅僅是一個數學上的或實驗上的技能而已,而提了出新的問題、新的可能性,從新的角度去看舊問題,都需要有創造性的想像力,而且標志著科學的真正進步。」[2]自然現象、社會生活展現在我們面前是五彩繽紛的,各種矛盾錯綜復雜,有此人對此熟視無睹,充耳不聞。創造者的高明之處就在於能從中發現常人感覺不到的新問題,這種高明憑借的就是創造性思維。這種創造性思維能引導創造者帶著為什麼去看周圍的世界,在他熟知的領域仔細地觀察某些現象,並敏銳地進行思考,或好奇、或發問、或懷疑、或批判、或奇思怪想,對某些問題從不同的角度去看、去想,這就是發散性思維。發現問題僅靠理性思維、正向思維、常規思維、邏輯思維是不行的,這樣思路就不開闊,就受阻礙,這時,創造性思維就可以大顯身手,發揮其優勢。如牛頓看見蘋果落地想到地球的引力從而發現萬有引力定律;法拉第看見電流環繞軟鐵時軟鐵被磁化的現象想到了「由磁生電」;達爾文觀察世上的生物呈千姿百態感到疑惑而探索物種起源,從而創立了進化論;雜交水稻之父袁隆平偶然見到一棵特別優異的水稻植株覺得奇怪,跟蹤研究方知原來是一棵天然雜交種,後培育出高產的雜交水稻;愛迪生在發明電燈的過程中,為找到理想的燈絲材料運用發散思維,先後想到並試驗過1600多種耐熱材料和6000多種植物,最後終於發現用鎢絲做燈絲最理想。
(二)聚焦作用:找准解決問題的主攻方向及突破口
創造性思維不僅就是發散思維。在尋找解決問題方案的初期,發散思維起著非常重要作用,但僅僅只一味地發散是不夠的,是不可能深入研究下去的,那樣只能淺嘗輒止,就不可能重點突破。在廣泛地發散思維之後,還得運用收斂思維,從眾多方案中篩選出幾種最佳方案進行深入探究。這時,創造性思維對發現問題來說起著聚焦的作用,即要找到主攻的方向,選准突破口,然後鎖定目標,重點攻克。比如關於電的發現就是一例,早期各方面的科學家們已感受到電的各種表現形式,如雷電、摩擦生電、電流會使小磁針偏轉,還發現電與化學、光學、熱學、力學、生物學等有關系,於是人們從不同的角度提出了許多問題後經收斂思維和綜合分析,逐漸將眾多問題歸結到一個中心問題:是否有某種高速度、高能量的極小微粒穿行於各種物質之中,造成各種現象,這就找到了中心的突破口。科學家們經反復推測,形成了關於原子內部結構的各種假說,假定有些微粒在原子內繞中心高速轉動,當它飛出原子時便流動於各物體之間,這便可解釋許多現象。後來得到實驗證明,便建立了關於電的理論。這表明,創造性思維在科學創造中,在幫助選擇研究的主攻方向和突破口方面發揮了積極作用。
(三)橋梁作用:架通多種思維之間的立交橋,使思路暢通無阻
科技創造是一項復雜的系統工程,單靠某種思維是無法完成的。它是創造性思維綜合作用的結果,在發現的不同階段採用的思維形式不盡相同,且在同一階段也往往是多種形式思維的綜合採用,這時就靠創造性思維起穿針引線、鋪路搭橋的作用,在多種思維之間構築一座立交橋使之相互貫通,幫助完成發明創造的任務。在創造過程中,發散思維、收斂思維、形象思維、邏輯思維、靈感思維、直覺思維、類比思維等往往是綜合採用的,這時是創造性思維將它們有機地組合起來。在創造過程中,有的是先發散再收斂;有的是先直覺判斷再來類比推理,還需邏輯整理;有的是邏輯思維、形象思維與靈感思維混合進行,不是某種思維在單刀直入和孤軍奮戰,而是協同作戰。總之,是創造性思維在統一調配它們。有人過分強調靈感、直覺等非理性思維,彷彿它們就等同於創造性思維,這是不全面的。盡管愛因斯坦、盧瑟福、開普勒、彭加勒、錢學森等十分推崇靈感、直覺等,但他們並不排除理性思維作用。在瞬間由直覺、靈感悟出的假設,往往是片面的、模糊的,還有待邏輯思維去完善它,得用准確的語言、公式、圖形表示出來,還得將發明創造的成果物化出來。
(四)催化作用:促使創造成果盡快成熟並早日問世
科技創造一般分為准備、醞釀、明朗和證驗四個階段,在這整個過程中,創造性思維都伴隨著並一直在默默無聞地起著催化的作用。准備階段,它幫助積極地思索,使研究者的思路四面出擊、八方開攻,富於批判,勇於創新,思維顯得異常活躍、流暢。醞釀階段,它促使研究向縱深方向挺進,使問題越來越集中,使探索步步逼近,催成果盡快成熟,幫研究者克難奮進,勇敢直前,逐漸使研究者大腦中孕育的寵兒達到瓜落蒂落的程度。明朗階段,到了「萬事俱備,只欠東風」的時候了,研究者在苦苦求索不見其面,千呼萬喚不出來的情況下,心力交瘁,痛苦不安。有時只好輕松輕松,不料在散步、聽音樂等休息之時,因某一現象而受到啟示,突然接通思維的電路,閃現出火花,直覺或靈感出現了,頓悟出一個道理,一下子找到了答案,這時是靈感思維、直覺思維在伴演催生婆和助產士的角色。在證驗階段,同樣是它幫助將那幼嫩的假說、猜想之類的,進行推理、論證、檢驗,使之修補和完善,最後一個驚人的發明或發現問世了。比如愛因斯坦因憶他取得的多項重大發現,創造性思維自始至終都在起作用。哥白尼日心說的提出、達爾文進化論的創立、牛頓力學的建立、麥克斯韋電磁理論的建立等等,都是得益於創造性思維,都是創造性思維結出的碩果。
(五)引爆作用:使醞釀許久的新思想一觸即發,突然真相大白
研究者對一個問題的研究到一定程度的時候,經長時間的苦思冥想仍不得要領,便進入一種痛苦的焦慮不安的狀態,大腦皮層的高度誘發勢態好比一堆乾柴,遇到一點火星就會爆發大火。此時,創造性思維就會發揮引爆作用,這種「火星」往往就是靈感,心有靈犀一點通,碰到偶然的機遇,會使研究者恍然大悟,迅速捕捉靈感,長期縈繞腦際的難題頃刻間迎刃而解,彷彿找到了一把金鑰匙,迷宮的門被打開了,隨後便窮追不舍,直到把問題弄個水落石出方肯罷休。這種事例較多,譬如阿基米德從坐進浴盆洗澡水溢出盆外受到啟示,突然靈感爆發,想出了鑒別金王冠是否摻假的辦法,繼而不斷研究,創立了浮力定律。
(六)啟示作用:提供思維的範式和研究的方法以啟示後人
亞里士多德認為:推一個物體的力不再去推它時,原來運動的物體便歸於靜止。這一觀念統治歷史長達兩千多年,從來無人懷疑。只有伽利略勇敢地提出疑問並大膽假設:一個人推一輛小車在路上走,突然停止推車,車並不馬上停止,還要再走一段路,若毫無摩擦,小車便會永遠運動下去。伽利略的這一發現,由此引起了一場思想方法的革命。愛因斯坦高度評價:「伽利略的發現以及他所應用的科學推理方法,是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標志著物理學的真正開端。」[3]
創造性思維使科學發現和技術發明獲得成功,其意義不僅僅在成果本身,更在於它給後人留下的方法論啟示,為後人提供了有價值的成功的範例,這些典型的範例對於培養更多的優秀人才是十分生動的教材。正如拉普拉斯早就指出的那樣:「認識一位巨人的研究方法對於科學的進步……並不比發現本身更少用處。科學研究的方法經常是極富興趣的部分。」[4]
所有的科學發現和技術發明無一不是創造性思維的結果,但創造性思維在發明過程中的作用每次又不完全一樣,是豐富多彩的,其中一些典型的範例是極富借鑒價值的,對青年科技工作者很有啟發,對於推動科學技術的迅猛發展,完成更多重大的科學發現和技術發明,乃至推動整個社會的文明進步,都是有示範作用的。前蘇聯科學家薩奇可夫說得好:「科學發現的意義,不僅在於它提供了新信息,提示了對象的新屬性新規律,而且首先在於提出解決研究課題的方式……加強著科學思維和科學活動的裝備,發展著科學方法的基礎。」[5]
二、創新教育要有針對性地培養學生的創造性思維能力
創新教育的就是任務主是要培養學生的創造性思維能力。創造性思維能力主要包括發散思維、收斂思維、靈感思維、直覺思維、形象思維和想像等。
(一)發散思維能力的培養
發散思維就是讓思想自由馳騁,對信息進行分析和組合,產生出大量可能的答案、設想或方案。培養發散思維能力包括三個方面:一是培養思維的廣闊性。要培養學生全面地看問題,善於從各種不同的角度來思考某一個問題。在教學中,教師要發散性地提問,廣泛聽取學生發言,盡可能徵求多種答案,採取集體討論的方式,提倡民主、平等,對學生的發言教師不宜過早評價,尤其是對即使是提問或答問離奇甚至錯誤的同學不能打擊其積極性和好奇心,更不能諷刺、挖苦。二是訓練思維的靈活性。要使學生勤於思考,善於發問,思維要敏捷、機靈,思路要開闊,轉換角度快而靈活,不拘泥、不死板。三是提高思維的變通性。思考問題、解決問題不要一個模式,要靈活變通。提倡一題多解,尋求多種答案。教師的教學方法要多樣化,經常隨時變換。學生的學習方法也要多樣,靈活自如,交替使用,提高教與學的效率。四是倡導思維的獨特性。要鼓勵學生不迷信權威,不從眾,不人雲亦雲,不亦步亦趨,不唯書,不唯上,不唯師,只唯實,要引導學生敢於標新立異,勇於大膽創新,富於批判精神,追求新奇。對於那些善於奇思怪想的學生,教師要給予鼓勵和正確引導,因勢利導,培養其創造性的個性品質和思維特徵。學校也要多開展有一些有助於培養學生發散思維能力的活動,比如向學生公開徵求合理化建議,讓學生參與提出各種教育教學改革方案,開展同一主題的作文、繪畫、演講、小製作、辦小報、社會調查及方案設計等活動,並獎勵優秀者,激發學生的創新熱情。
(二)收斂思維能力的培養
收斂思維就是從不同的方面和角度,將思維集中指向某一中心點,從而使問題得到解決,即從若干種方案中選出最佳方案。培養學生的收斂思維能力主要有以下幾點:一是訓練分類能力。告訴學生按不同的標准作多種劃分。二是訓練鑒賞能力。引導學生學習鑒別、分析、比較、欣賞某些事物,並逐步提高自身的鑒別與欣賞的能力。三是訓練判斷能力。要培養學生的主體意識,要養成獨立思考、獨立判斷和自己下結論的好習慣。四是訓練選擇能力。收斂思維實際就是作比較、鑒別和選擇,一定要使學生學會選擇,選擇在學習、生活及今後的工作中用途很廣。收斂思維的過程實際就是排除、選擇的過程。要讓學生參與某些評選活動,讓學生當評委,學會精益求精、優中選優,會在各種方案、作品、答案中選出最佳者,讓學生當好小主人。
(三)靈感思維能力的培養
創造者對某一既定目標久攻不克之時,偶然受到某種啟示而頓開茅塞,從而找到解開關鍵性問題症結的新思路,使既定目標最終實現,這種思維就是靈感思維。有的人將靈感說得很神秘,彷彿靈感是天生的,是不能培養的。其實,靈感並不是天上掉下來的,也不是頭腦中固有的,而是後天刻苦鑽研、勤奮思考的結果,偶然之中存在著必然。正如周恩來同志所說的那樣:「靈感式」的科學發現是「長期積累,偶而得之」。培養靈感思維能力,一是要求學生刻苦學習,奠定堅實的基礎,廣泛涉獵,蓄勢待發,厚積薄發;二是要求學生學會觀察,興趣要廣泛,好奇心要強烈;三是要求學生多思、勤思、善思、巧思;四是要求學生善於聯想,要有豐富的想像力;五是要增強敏感性,要以有準備的頭腦去觀察周圍的事物,思考感興趣的問題,要善於抓住某些奇異現象,努力尋找事物間的相似之處,一旦靈感觸發要馬上抓住,不失時機地解決長期困惑的問題。此外,還要為培養學生的創造能力提供一些有利條件,要多組織問題討論、集思廣益,教師要多用問題教學法、發現教學法等,要讓學生既會在討論中發現問題、受到啟發,又會單獨沉思,還會在休息、輕松時抓住思想火花,掌握靈感思維方法。
(四)直覺思維的培養
直覺是指並沒經過一步一步的分析和推理,迅速而直接對問題的答案和事物的本質規律作出猜測和判斷的思維。直覺是建立在對某種事物長期觀察、深入探索和有豐富經驗積累之上的。培養學生的直覺思維能力確實較難,需要長期努力,逐步積累,循序漸進,但只要有意識地訓練和培養,日積月累,學生也能慢慢養成習慣。直覺思維實際上是邏輯思維的簡化和濃縮。因此,要加強邏輯思維能力的培養,且這是多種創造性思維能力的基礎和關鍵之所在,整個科技創造都離不開邏輯思維。奠定好知識基礎,積累較豐富的經驗,遇事愛動腦筋,學會快速思考,並鼓勵學生大膽猜想,對較熟悉的事物直接作判斷等,應如此訓練其直覺思維能力。直覺與靈感聯系密切,有時也需要媒介觸發,也可將兩者的培養訓練結合起來,在教學及其他活動中加強這方面的訓練,就會慢慢見到效果。
(五)類比思維能力的培養
類比思維就是從兩個或兩個以上事物的某些共有、相同或相似的屬性,抓住事物的特徵和本質屬性。我們認識某一事物,就要將它與別的事物作比較,找出共同點和不同點,即類化和個別化,這時靠的就是類比思維能力。類比思維對於創造十分重要。哲學家培根說:「類比思維對於創造十分重要。哲學家培根說:「類似聯想支配發明。」科學家貝弗里奇說:「獨創常常在於發現兩個或兩個以上研究對象或設想之間的聯系或相似之處。」[6]在文學藝術等創作方面,也一刻都少不了類比思維。因此,我們必須高度重視培養學生的類比思維能力。培養學生的類比思維能力並不難,實際上從幼兒教育就已開始了,在語文、數學、物理、化學、生物、外語等各科教學中,我們幾乎每天都在從事這方面的工作,只是有意識地培養訓練不夠,綜合訓練不夠,將其與創新能力的培養結合起來不夠,今後要重點加強這些方面的工作,還可開設發明創造課、思維訓練課及創造性的製作比賽等,使學生的類比思維能力迅速提高。
(六)形象思維能力的培養
形象思維就是運用形象材料和表象,通過對表象的加工改造進行思維。形象思維有很多時候表現為創造性思維,如對形象的重新排列組合、類比、聯想、想像等均富創造性。形象思維在文藝創造、科技創造及工程設計等方面都發揮著創造性的作用。形象思維能力的培養在基礎教育階段對少年兒童培養顯得尤為重要。培養和訓練形象思維能力,主要措施包括:一是培養觀察力。通過繪畫、寫作、實驗、活動課、觀察日記等,豐富表象積累,大力培養學生的觀察力。二是培養想像力。在繪畫、閱讀、寫作、歷史、音樂、物理、化學、地理等課程教學中,培養學生的再造想像、科學想像和創造想像的能力。三是培養空間想像力。在立體幾何、工程圖學、地理學、繪畫課及閱讀與寫作課中重點突出空間想像力的培養。四是培養表達能力。在寫作、閱讀等教學中努力培養學生的文字表達和口頭表達能力,要力求形象、生動、幽默,在音樂、美術、活動課及計算機應用等課程教學中,培養學生的構圖、聲樂及實物製作表達能力。
雖然說創造性思維是人類的高級思維,但我國的一系列研究表明,早在兒童晚期(10、11歲)就已具有初步發展水平,其發展的關鍵期則在青少年期,尤其是在初中階段,高中階段已發展成熟,大中學生在創造性思維上沒有明顯差異。[7]這就要求我們在中小學,尤其是在小學中高年級和初中階段要大力開展培養學生的創造性思維能力的工作,不能錯過這一黃金時期,等到了大學甚至研究生教育階段再來補創造性教育的火,那就晚了,不僅不合時宜,而且收效甚微。
⑽ 人們在發明創造時用哪些創新思維方法
1.破除思維定勢
在長期的思維實踐中,每個人都形成了自己所慣用的、格式化的思考模型,當面臨外界事物或現實問題的時候,我們能夠不假思索地把它們納入特定的思維框架,並沿著特定的思維路徑對它們進行思考和處理。這就是思維定勢。
(1)、破除「權威定勢」
有人群的地方總有權威,權威是任何社會都實際存在的現象。對權威的尊崇常常演變為神化和迷信;在思維領域,人們習慣於引證權威的觀點,不加思考地以權威的是非為是非,這就是權威定勢。
A、思維中權威定勢的形成主要通過兩條途徑,第一條途徑是,在從兒童長到成年過程中所接受的「教育權威」。第二條途徑是「專業權威」,即由深厚的專門知識所形成的權威。
B、權威定勢的強化往往是由於統治集團的有意識的培植,而且權威確立之後常會產生「泛化現象」,即把個別專業領域內的權威擴展到社會生活的其他領域內。
C、權威定勢有利於慣常思維,卻有害於創新思維。在需要推陳出新的時候,它使人們很難突破舊權威的束縛。歷史上的創新常常是從打倒權威開始的。
(2)、破除「從眾定勢」
A、從眾定勢的根源在於,人是一種群居性的動物,為了維持群體生活,每個人都必須在行動上奉行「個人服從群體,少數服從多數」的准則;然而這個准則不久便會成為普遍的思維原則而成為「從眾定勢」。
B、從眾定勢使得個人有歸宿感和安全感,以眾人之是非為是非,人雲亦雲隨大流,即使錯了,也無須獨自承擔責任。人們大部分的行為選擇其實都是從眾的結果,而很少經過自己獨立的深思熟慮。
C、在傳統社會中,統治階級不斷強化人們的從眾定勢,因而排斥那些驚世駭俗的言行和特立獨行的人物。
(3)、破除「知識——經驗定勢」
知識與經驗有許多不同之處。簡單的話,你掌握與了解的一些事物的現象與本質是知識;如何運用你了解的事物的現象與本質則是經驗,一般地把兩種定勢統稱為「知識——經驗定勢」。
A、知識經驗與創新思維的關系,是個較為復雜的問題。
知識經驗具有不斷增長、不斷更新的特點,從而有可能使我們看到它們的相對性,經過比較發現其局限性,進而開闊眼界,增強創新能力。知識經驗又是相對穩定的,而且知識是以嚴密的邏輯形式表現出來的,因而又有可能導致對它們的崇拜,形成固定的思維模式,由此削弱想像力,造成創新能力的下降。
B、思維上的「知識-經驗定勢」在以下三個方面構成了「
思維枷鎖」。
第一,知識經驗本身是一種限定或框架,「任何肯定即否定」,因而使人難以想到框架之外的事物;
第二,知識與現實並不能完全吻合,而過去的經驗也不一定能適用於現在和未來,因此「運用之妙存乎一心」;
第三,知識經過「純化」之後,常常只提供唯一的標准答案,既不能完全符合現實,也會扼殺人的創新思維。
C、為弱化「知識-經驗定勢」,或從根本上阻止其形成,人們應該經常進行創新思維訓練,以便靈活地運用已有的知識和經驗,讓它們與自己的智慧同步增長。
2、擴展思維視角
「視角」就是思考問題的角度、層面、路線或立場。應該盡量多地增加頭腦中的思維視角,學會從多種角度觀察同一個問題。
(1)、肯定-否定-存疑
A、思維的肯定視角就是,當頭腦思考一種具體的事物或者觀念的時候,首先設定它是正確的、好的、有價值的,然後沿著這種視角,尋找這種事物或觀念的優點和價值。
B、思維中的「否定視角」正相反,否定,也可以理解為「反向」,就是從反面和對立面來思考一個事物;並在這種視角的支配下尋找這個事物或者觀念的錯誤、危害、失敗、缺少之類的負面價值。
C、對於某些事物、觀念或者問題,我們一時也許難以判定,那就不應該勉強地「肯定」或者「否定」,不妨放下問題,讓頭腦冷卻一下,過一段時間再進行判定。這就是「存疑視角」。
(2)、自我-他人-群體
A、我們觀察和思考外界的事物,總是習慣以自我為中心,用我的目的、我的需要、我的態度、我的價值觀念、情感偏好、審美情趣等等,作為「標准尺度」去衡量外來的事物和觀念。
B、「他人視角」要求我們,在思維過程中盡力擺脫「自我」的狹小天地,走出「圍城」,從別人的角度,站在「城外」,對同一事物和觀念進行一番思考,發現創意的苗頭。
C、任何群體總是由個人組成的,但是,對於同一個事物,從個人的視角和從群體的視角,往往會得出不同的結論。
(3)、無序-有序-可行
A、「無序視角」的意思是說,我們在創意思維的時候,特別是在思維的初期階段,應該盡可能地打破頭腦中的所有條條框框,包括那些「法則」、「規律」、「定理」、「守則」、「常識」之類的東西,進行一番「混沌型」的無序思考。
B、「有序視角」的含義是,我們的頭腦在思考某種事物或者觀念的時候,按照嚴格的邏輯來進行,透過現象,看到本質,排除偶然性,認識必然性。
C、創意的生命在於實施,我們必須實事求是地對觀念和方案進行可行性論證,從而保證頭腦中的新創意,能夠在實踐中獲得成功。這就是「可行視角」。
最後,我們應該牢記的是——創新思維是一種習慣。要想擁有這種習慣必須得通過認真地學習,掌握各種創新思維方法,科學有序的方法才是成功的堅實基礎!