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发明创造的逻辑

发布时间:2022-09-28 07:54:44

⑴ 40个发明创新原理

阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结,提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理,原理是获得冲突解所应遵循的一般规律。TRIZ主要研究技术与物理两种冲突。技术冲突是指传统设计中所说的折中,即由于系统本身某一部分的影响,所需要的状态不能达到。物理冲突是指一个物体有相反的需求。TRIZ引导设计者挑选能解决特定冲突的原理,其前提是要按标准参数确定冲突,然后利用39×39条标准冲突和40条发明创造原理解决冲突。
1.分割原则
a.将物体分成独立的部分。
b.使物体成为可拆卸的。
c.增加物体的分割程度。
2.拆出原则
从物体中拆出"干扰'部分("干扰"特性)或者相反,分出唯一需要的部分或需要的特性。
与上述把物体分成几个相同部分的技法相反,这里是要把物体分成几个不同的部分.
3.局部性质原则
a.从物体或外部介质(外部作用)的一致结构过渡到不一致结构。
b.物体的不同部分应当具有不同的功能
c.物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。
4.不对称原则
a.物体的对称形式转为不对称形式。
b.如果物体不是对称的,则加强它的不对称程度,
5.联合原则
a.把相同的物体或完成类似操作的物体联合起来,
b.把时间上相同或类似的操作联合起来.

⑵ 如何理解发明创造的本质其实就是发现而已,如果这个东西根本不会存在,那就谁也发明不了

谢谢邀请!

你把发明给发现弄混了。发明是通过人的设计,制造出世界上本来不存在内的东西,比如,容汽车轮船飞机计算机,自行车,摩托车,家具等等,这些设计都是自然界不存在的。如果是专利发明的话,讲先后顺序,这是法律权利的规定,如果是非专利技术,只讲创造性与实用性,不讲新颖性。发明创造还分方法设计和产品设计。

发现是自然界已经存在的,经过分析研究发现的,不是新创造的。比如牛顿力学,就是自然界本来就存在的,即使你不发现,它也是客观存在的。

⑶ 发明创造的十大基本原理有哪些

(1)综合原理。综合原理是指将研究对象的各个要素进行相应的分离和取舍,使回综合后的整体具有新特答征的原理。

(2)还原原理。还原原理是指研究已有事物的创造起点,并深入追溯到它的创造原点,再从创造的原点出发寻找各种门路,用新思想、新技术重新创造该事物,从原点去解决问题的原理。

(3)移植原理。移植原理是指把一个研究对象的概念、原理和方法等运用于其他研究对象之中的原理。

(4)分离原理。分离原理是指把某一对象进行科学分解和离散的原理。

(5)强化原理。强化原理是指利用对某事物进行精练、压缩或聚焦进行创造发明活动的原理。

(6)换元原理。换元原理是指通过寻找替代物,或通过对代替事物的研究来解决被代替事物存在问题的原理。

(7)迂回原理。迂回原理是指通过解决相关的问题来解决特定问题的原理。

(8)组合原理。组合原理是指事物的整体或部分叠加的原理。

(9)逆反原理。逆反原理是指当遇到不能解决的难题时,往往从其相反的途径却能顺利解决的原理。

(10)群体原理。群体原理是指在发明创造过程中,充分发挥群体智慧和力量的原理。

⑷ 生活中那些发明是根据什么创造出来的

锯子根据锯齿草发明的。飞机平衡器,是根据蜻蜓翅膀发明的。

⑸ 创造发明的程序是怎么样的

任何发明创造都有其相应的程序和步骤,同学们要创作的发明虽小,过程也是很艰难的。哪怕是一件极其简单的小发明作品,它的创作都不是一想而就,一作而成的。没有细心观察,善于联想,绝不会有闪光的发现;没有绘图制作,反复实验改进,绝不会有成功的作品。“观察→联想→设计→绘图→制作→实验”,整个创作过程的各个环节,都不可忽视。只有把握住交叉反复的各个环节,才能搞出高水平的小发明。这里简单给你简述一下小发明的创作程序。

第一步:观察

观察是小发明入门的向导。世界闻名的生物学家达尔文说过,我既没有突出的理解力,也没有过人的机智,只是在觉察那些稍纵即逝的事物并对它进行精细观察的能力上,我可能在众人之上。要想搞小发明作品,首先要注重观察,善于观察周围的事物,提高自己的观察能力。

例如,获得全国第一届青少年科技创造发明比赛一等奖的“方便香皂盒”,发明者就是通过观察一般香皂的结构和特征,发现了它的不足:由于盒里潮湿,常常使香皂和盒子粘住,不易取出来。然后巧妙地运用了杠杆原理进行构思、设计、制作。当人们打开香皂盒时,杠杆使盒里的香皂立起来,使用起来很方便。可见观察是创造发明的基础,任何创造发明都来自对事物的认真观察。

事实上,每一个人每一天都在观察,但是有些人能从观察中发现发明课题,而有些却不会。为什么呢?法国细菌学家巴斯德说得好:“在观察的领域中,机遇只偏爱那种有准备的头脑。”

第二步:联想

什么叫联想?联想是从一事物想到另一事物的心理过程。从当前的事物回忆起有关的另一事物,或从想起的一件事物又想到另一事物,都是联想。联想能力就是旧观念同现实结合,进而产生新观念的能力。联想能力强的人容易捕捉发明课题,容易形成新的构思。

联想可以使大家接收到更多信息的启示,激发灵感,加速小发明的进程。要想做到善于联想,就要有广博的知识、丰富的阅历,并勇于突破传统思想和习惯势力的束缚。

第三步:设计

同学们针对某一事物的优缺点,提出了大量的问题和产生了众多的联想,由于受知识的限制,其中有的是可能达到的想象,有的是创造性的积极幻想,但也有的是毫无把握的空想。要获得“小发明”的课题,还必须从联想中进行筛选,淘汰那些不切合实际或暂时达不到的想法。

通过筛选,有了基本上可行的课题,就可以进行初步的设计。在对某一课题的各种设计中,又会出现简单问题复杂化和复杂问题简单化的情况,既有具备创造性、先进性的,也有无创造性、过时的;既有具备使用价值的,也有无使用价值的。这时就需要辅导老师帮助你们再次进行筛选,寻找确属小发明的可行的设计方案。

第四步:绘图

对于中小学生来说,可行性设计方案往往只是一个想象的粗浅轮廓。无论想象物多么简单,都必须绘出加工图纸(根据不同年龄、年级,提出不同的要求)。这是制作小发明前的必要步骤。同时,这也有利于训练绘图能力,培养同学们科学的严谨细致的工作作风。

第五步:制作

有了加工图纸,准备好原材料和各种制作工具,然后按图纸进行制作。制作中,如果发现图纸有问题,可以修改图纸或者重绘。当然,在制作中还可能会遇到各种意想不到的困难,这需要请辅导老师和家长协助排除。

第六步:实验

小发明作品制作后,要进行实验。在实验中证实或修订自己设计的方案。小发明作品是要不断改进的,需要多次的观察、联想,反复的设计、绘图,进行再制作,再实验。

第七步:说明

发明作品完成后,公开时,要写出说明书,以便推广使用。说明书的内容,一般包含功能、结构、器材、制作、操作、原理等几个方面。有些发明作品,一看示意图就明白的,就可写得简单一些,不要面面俱到。

⑹ 科学家运用理性思维发明创造的事例

科学家在运用理性的逻辑思维进行创造发明的过程中,其丰富的想像力、对客观世界敏锐的洞察力。
如运用理性思维和洞察力,爱迪生发明了电灯,还有瓦特发明了蒸汽机。

⑺ 发明和创造的含义和区别

一、发复明与创造的区别

  1. 在数制量上有区别

    创造是将两个或以上按照一定方式联系,制造新的实物,发明不是

  2. 在对象上有不同

    创造多是指的事物,发明不一样,可以是产品,也可以是一种方案或者一种过程


二、含义

发明

发明是应用自然规律解决技术领域中特有问题而提出创新性方案、措施的过程和成果。产品之所以被发明出来是为了满足人们日常生活的需要而发明出来产品。发明的成果或是提供前所未有的人工自然物模型,或是提供加工制作的新工艺、新方法。机器设备、仪表装备和各种消费用品以及有关制造工艺、生产流程和检测控制方法的创新和改造,均属于发明。

创造

创造,是指将两个或两个以上概念或事物按一定方式联系起来,主观地制造客观上能被人普遍接受的事物,以达到某种目的的行为。 简而言之,创造就是把以前没有的事物给产生出或者造出来,这明显的是一种典型的人类自主行为。因此,创造的一个最大特点是有意识地对世界进行探索性劳动。

⑻ 发现、发明、创造、创新的相互关系

有学者研究证明,如果没有发现,便不会有人类的发明。人类的每项发明都是建立在发明者对某种特定自然规律的发现性认识的基础之上的。发现可以分为自发性发现与自觉性发现。前者是人类对自然规律现象外在性的首次感性认识,后者亦即通常所说的科学发现,是人类对自然规律内在性的首次理性认识。如果溯人类文明之河而上,就会发现古代社会时期的发明大都是在自发发现的基础上获得的,而近代的发明则多是自觉的发现。然而我们也应看到,对于理性的科学发现来说,发明起着极其重要的决定性作用,科学发展史也同样证明发明亦为发现之母。从这个意义上说,发现与发现是互相促进、互相发展、紧密联系的两种过程。发现引发新的发明,发明同时导致新的科学发现。发明是科学发现的基础(注:郭成安:《发明与发现》,《新华文摘》2001年第9期。)。至于创造与创新,学者们有两种不同看法,一种看法是,创造和创新在本质上没有什么区别,都是指通过革新、发明、产生新的思想、技术和产品,另一种看法是,创造的意思是原来没有的,通过创造,产生出新的可称为“无中生有”;而创新则是指对现有的东西进行变革,使其更新,成为新的东西,可称为“有中生新”。创造与创新的联系在于,创造性最重要的表征是创新,亦即创造概念包含着创新。既然创造具备了新颖、独特的属性,那么,表征创造核心价值的创新,就更应该表现出“首创”和“前所未有”的特点,这是不言而喻的。与创造的词源不同,创新是一个外来词,创新的含义有两点:引入新的概念、新东西和革新,亦即“革故鼎新”(前所未有)与“此入”(并非前所未有)都属于创新。熊彼德曾给创新下过定义,他把“新的或重新组合的或再次发现的知识被引入经济系统的过程”称之为创新。这种定义要比“首创”“前所未有”的创造指称更宽泛,它包容了前所未有,也包容着对原有的重新组合和再次发现。并且把新知识“引入经济系统”才算完成,才能使发明者成为创新者(注:叶平:《“创新教育”解析》,《新华文摘》2000第3期。)。我们可以对“发现”“发明”“创造”“创新”这些概念不作严格的区分,而只需注重它们的共性:非教条性、非守旧性、非封闭性、非片面性和狭隘性。我们认为创新的基本内涵可包括:其一,创新应当表征出自觉地合规律性,以免创新主体的自发性、盲目性和随意性;其二,创意虽无穷,资源则有限,创新应当拥有原创性或首创性即前所未有,这是创新的原义或本义;其三,与合规律性和原创性相适应,创新应当努力站在前人的肩上,具有文明、健康、进步和发展性或不可逆性、传承文明与开拓进取的统一性,不可庸俗地将任何“新”都赋予“创新”字眼;其四,创新应当立足在梯度发展的现实基础上有条件地将已有的创新进行重组或再现,万事不必另起炉灶,从头做起,这是合规律性的一种具体体现,对于后来者来说也是一种创新,但不等于简单的“拿来主义”;其五,创新应当将创新精神与创新能力有机地结合起来,使任何一种创新都能够进入可操作性的过程

⑼ 逻辑思维在创造发明中的作用

所谓创造性思维是指人脑对客观事物进行有价值的求新探索获得独创结果的思维过程。美国心理学家科勒斯涅克认为:“创造性思维是指发明或发现一种新方式,用以处理某件事情或表达某种事物的思维过程。”[1]科学发现和技术发明(简称科技创造)是一种高级的复杂的创造活动,创造性思维在这一活动中起着至关重要的作用,可以说,离开了创造性思维,科技发明与发现就无从谈起。目前,到处都在实施创新教育,而创新教育的重要任务是大力培养学生的创造性思维能力。本文试图通过分析创造性思维在科技创造中的作用,来探索创新教育该如何有针对性地培养学生的创造性思维能力。
一、创造性思维在科技创造中的作用
创造性思维实际上是一种综合性的思维,是指多种思维形式的创造性运用,其形式包括发散思维、收敛思维、直觉思维、形象思维及逻辑思维等。创造性思维在科学技术的创造中具有十分重要的作用,打开一部科学技术中就会发现,迄今为止所有的科学发现和技术发明,无一不是创造性思维的结果。创造性思维在科技创造中的作用表现在如下方面。
(一)导向作用:引导广泛寻找探索问题的各种方案
“打开一切科学的钥匙都毫无异议的是问题,我们大部分的伟大发明都应归功于如何,而生活的智慧大概就在于遇事问个为什么。”(巴尔扎克语)这句话指明了科学研究的第一步,即从问题开始。一个人要想有所发现、有所发明、有所创造,首要是要会发现问题,而是发现问题必须借助于创造性思维。爱因斯坦说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上的或实验上的技能而已,而提了出新的问题、新的可能性,从新的角度去看旧问题,都需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”[2]自然现象、社会生活展现在我们面前是五彩缤纷的,各种矛盾错综复杂,有此人对此熟视无睹,充耳不闻。创造者的高明之处就在于能从中发现常人感觉不到的新问题,这种高明凭借的就是创造性思维。这种创造性思维能引导创造者带着为什么去看周围的世界,在他熟知的领域仔细地观察某些现象,并敏锐地进行思考,或好奇、或发问、或怀疑、或批判、或奇思怪想,对某些问题从不同的角度去看、去想,这就是发散性思维。发现问题仅靠理性思维、正向思维、常规思维、逻辑思维是不行的,这样思路就不开阔,就受阻碍,这时,创造性思维就可以大显身手,发挥其优势。如牛顿看见苹果落地想到地球的引力从而发现万有引力定律;法拉第看见电流环绕软铁时软铁被磁化的现象想到了“由磁生电”;达尔文观察世上的生物呈千姿百态感到疑惑而探索物种起源,从而创立了进化论;杂交水稻之父袁隆平偶然见到一棵特别优异的水稻植株觉得奇怪,跟踪研究方知原来是一棵天然杂交种,后培育出高产的杂交水稻;爱迪生在发明电灯的过程中,为找到理想的灯丝材料运用发散思维,先后想到并试验过1600多种耐热材料和6000多种植物,最后终于发现用钨丝做灯丝最理想。
(二)聚焦作用:找准解决问题的主攻方向及突破口
创造性思维不仅就是发散思维。在寻找解决问题方案的初期,发散思维起着非常重要作用,但仅仅只一味地发散是不够的,是不可能深入研究下去的,那样只能浅尝辄止,就不可能重点突破。在广泛地发散思维之后,还得运用收敛思维,从众多方案中筛选出几种最佳方案进行深入探究。这时,创造性思维对发现问题来说起着聚焦的作用,即要找到主攻的方向,选准突破口,然后锁定目标,重点攻克。比如关于电的发现就是一例,早期各方面的科学家们已感受到电的各种表现形式,如雷电、摩擦生电、电流会使小磁针偏转,还发现电与化学、光学、热学、力学、生物学等有关系,于是人们从不同的角度提出了许多问题后经收敛思维和综合分析,逐渐将众多问题归结到一个中心问题:是否有某种高速度、高能量的极小微粒穿行于各种物质之中,造成各种现象,这就找到了中心的突破口。科学家们经反复推测,形成了关于原子内部结构的各种假说,假定有些微粒在原子内绕中心高速转动,当它飞出原子时便流动于各物体之间,这便可解释许多现象。后来得到实验证明,便建立了关于电的理论。这表明,创造性思维在科学创造中,在帮助选择研究的主攻方向和突破口方面发挥了积极作用。
(三)桥梁作用:架通多种思维之间的立交桥,使思路畅通无阻
科技创造是一项复杂的系统工程,单靠某种思维是无法完成的。它是创造性思维综合作用的结果,在发现的不同阶段采用的思维形式不尽相同,且在同一阶段也往往是多种形式思维的综合采用,这时就靠创造性思维起穿针引线、铺路搭桥的作用,在多种思维之间构筑一座立交桥使之相互贯通,帮助完成发明创造的任务。在创造过程中,发散思维、收敛思维、形象思维、逻辑思维、灵感思维、直觉思维、类比思维等往往是综合采用的,这时是创造性思维将它们有机地组合起来。在创造过程中,有的是先发散再收敛;有的是先直觉判断再来类比推理,还需逻辑整理;有的是逻辑思维、形象思维与灵感思维混合进行,不是某种思维在单刀直入和孤军奋战,而是协同作战。总之,是创造性思维在统一调配它们。有人过分强调灵感、直觉等非理性思维,仿佛它们就等同于创造性思维,这是不全面的。尽管爱因斯坦、卢瑟福、开普勒、彭加勒、钱学森等十分推崇灵感、直觉等,但他们并不排除理性思维作用。在瞬间由直觉、灵感悟出的假设,往往是片面的、模糊的,还有待逻辑思维去完善它,得用准确的语言、公式、图形表示出来,还得将发明创造的成果物化出来。
(四)催化作用:促使创造成果尽快成熟并早日问世
科技创造一般分为准备、酝酿、明朗和证验四个阶段,在这整个过程中,创造性思维都伴随着并一直在默默无闻地起着催化的作用。准备阶段,它帮助积极地思索,使研究者的思路四面出击、八方开攻,富于批判,勇于创新,思维显得异常活跃、流畅。酝酿阶段,它促使研究向纵深方向挺进,使问题越来越集中,使探索步步逼近,催成果尽快成熟,帮研究者克难奋进,勇敢直前,逐渐使研究者大脑中孕育的宠儿达到瓜落蒂落的程度。明朗阶段,到了“万事俱备,只欠东风”的时候了,研究者在苦苦求索不见其面,千呼万唤不出来的情况下,心力交瘁,痛苦不安。有时只好轻松轻松,不料在散步、听音乐等休息之时,因某一现象而受到启示,突然接通思维的电路,闪现出火花,直觉或灵感出现了,顿悟出一个道理,一下子找到了答案,这时是灵感思维、直觉思维在伴演催生婆和助产士的角色。在证验阶段,同样是它帮助将那幼嫩的假说、猜想之类的,进行推理、论证、检验,使之修补和完善,最后一个惊人的发明或发现问世了。比如爱因斯坦因忆他取得的多项重大发现,创造性思维自始至终都在起作用。哥白尼日心说的提出、达尔文进化论的创立、牛顿力学的建立、麦克斯韦电磁理论的建立等等,都是得益于创造性思维,都是创造性思维结出的硕果。
(五)引爆作用:使酝酿许久的新思想一触即发,突然真相大白
研究者对一个问题的研究到一定程度的时候,经长时间的苦思冥想仍不得要领,便进入一种痛苦的焦虑不安的状态,大脑皮层的高度诱发势态好比一堆干柴,遇到一点火星就会爆发大火。此时,创造性思维就会发挥引爆作用,这种“火星”往往就是灵感,心有灵犀一点通,碰到偶然的机遇,会使研究者恍然大悟,迅速捕捉灵感,长期萦绕脑际的难题顷刻间迎刃而解,仿佛找到了一把金钥匙,迷宫的门被打开了,随后便穷追不舍,直到把问题弄个水落石出方肯罢休。这种事例较多,譬如阿基米德从坐进浴盆洗澡水溢出盆外受到启示,突然灵感爆发,想出了鉴别金王冠是否掺假的办法,继而不断研究,创立了浮力定律。
(六)启示作用:提供思维的范式和研究的方法以启示后人
亚里士多德认为:推一个物体的力不再去推它时,原来运动的物体便归于静止。这一观念统治历史长达两千多年,从来无人怀疑。只有伽利略勇敢地提出疑问并大胆假设:一个人推一辆小车在路上走,突然停止推车,车并不马上停止,还要再走一段路,若毫无摩擦,小车便会永远运动下去。伽利略的这一发现,由此引起了一场思想方法的革命。爱因斯坦高度评价:“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。”[3]
创造性思维使科学发现和技术发明获得成功,其意义不仅仅在成果本身,更在于它给后人留下的方法论启示,为后人提供了有价值的成功的范例,这些典型的范例对于培养更多的优秀人才是十分生动的教材。正如拉普拉斯早就指出的那样:“认识一位巨人的研究方法对于科学的进步……并不比发现本身更少用处。科学研究的方法经常是极富兴趣的部分。”[4]
所有的科学发现和技术发明无一不是创造性思维的结果,但创造性思维在发明过程中的作用每次又不完全一样,是丰富多彩的,其中一些典型的范例是极富借鉴价值的,对青年科技工作者很有启发,对于推动科学技术的迅猛发展,完成更多重大的科学发现和技术发明,乃至推动整个社会的文明进步,都是有示范作用的。前苏联科学家萨奇可夫说得好:“科学发现的意义,不仅在于它提供了新信息,提示了对象的新属性新规律,而且首先在于提出解决研究课题的方式……加强着科学思维和科学活动的装备,发展着科学方法的基础。”[5]
二、创新教育要有针对性地培养学生的创造性思维能力
创新教育的就是任务主是要培养学生的创造性思维能力。创造性思维能力主要包括发散思维、收敛思维、灵感思维、直觉思维、形象思维和想象等。
(一)发散思维能力的培养
发散思维就是让思想自由驰骋,对信息进行分析和组合,产生出大量可能的答案、设想或方案。培养发散思维能力包括三个方面:一是培养思维的广阔性。要培养学生全面地看问题,善于从各种不同的角度来思考某一个问题。在教学中,教师要发散性地提问,广泛听取学生发言,尽可能征求多种答案,采取集体讨论的方式,提倡民主、平等,对学生的发言教师不宜过早评价,尤其是对即使是提问或答问离奇甚至错误的同学不能打击其积极性和好奇心,更不能讽刺、挖苦。二是训练思维的灵活性。要使学生勤于思考,善于发问,思维要敏捷、机灵,思路要开阔,转换角度快而灵活,不拘泥、不死板。三是提高思维的变通性。思考问题、解决问题不要一个模式,要灵活变通。提倡一题多解,寻求多种答案。教师的教学方法要多样化,经常随时变换。学生的学习方法也要多样,灵活自如,交替使用,提高教与学的效率。四是倡导思维的独特性。要鼓励学生不迷信权威,不从众,不人云亦云,不亦步亦趋,不唯书,不唯上,不唯师,只唯实,要引导学生敢于标新立异,勇于大胆创新,富于批判精神,追求新奇。对于那些善于奇思怪想的学生,教师要给予鼓励和正确引导,因势利导,培养其创造性的个性品质和思维特征。学校也要多开展有一些有助于培养学生发散思维能力的活动,比如向学生公开征求合理化建议,让学生参与提出各种教育教学改革方案,开展同一主题的作文、绘画、演讲、小制作、办小报、社会调查及方案设计等活动,并奖励优秀者,激发学生的创新热情。
(二)收敛思维能力的培养
收敛思维就是从不同的方面和角度,将思维集中指向某一中心点,从而使问题得到解决,即从若干种方案中选出最佳方案。培养学生的收敛思维能力主要有以下几点:一是训练分类能力。告诉学生按不同的标准作多种划分。二是训练鉴赏能力。引导学生学习鉴别、分析、比较、欣赏某些事物,并逐步提高自身的鉴别与欣赏的能力。三是训练判断能力。要培养学生的主体意识,要养成独立思考、独立判断和自己下结论的好习惯。四是训练选择能力。收敛思维实际就是作比较、鉴别和选择,一定要使学生学会选择,选择在学习、生活及今后的工作中用途很广。收敛思维的过程实际就是排除、选择的过程。要让学生参与某些评选活动,让学生当评委,学会精益求精、优中选优,会在各种方案、作品、答案中选出最佳者,让学生当好小主人。
(三)灵感思维能力的培养
创造者对某一既定目标久攻不克之时,偶然受到某种启示而顿开茅塞,从而找到解开关键性问题症结的新思路,使既定目标最终实现,这种思维就是灵感思维。有的人将灵感说得很神秘,仿佛灵感是天生的,是不能培养的。其实,灵感并不是天上掉下来的,也不是头脑中固有的,而是后天刻苦钻研、勤奋思考的结果,偶然之中存在着必然。正如周恩来同志所说的那样:“灵感式”的科学发现是“长期积累,偶而得之”。培养灵感思维能力,一是要求学生刻苦学习,奠定坚实的基础,广泛涉猎,蓄势待发,厚积薄发;二是要求学生学会观察,兴趣要广泛,好奇心要强烈;三是要求学生多思、勤思、善思、巧思;四是要求学生善于联想,要有丰富的想象力;五是要增强敏感性,要以有准备的头脑去观察周围的事物,思考感兴趣的问题,要善于抓住某些奇异现象,努力寻找事物间的相似之处,一旦灵感触发要马上抓住,不失时机地解决长期困惑的问题。此外,还要为培养学生的创造能力提供一些有利条件,要多组织问题讨论、集思广益,教师要多用问题教学法、发现教学法等,要让学生既会在讨论中发现问题、受到启发,又会单独沉思,还会在休息、轻松时抓住思想火花,掌握灵感思维方法。
(四)直觉思维的培养
直觉是指并没经过一步一步的分析和推理,迅速而直接对问题的答案和事物的本质规律作出猜测和判断的思维。直觉是建立在对某种事物长期观察、深入探索和有丰富经验积累之上的。培养学生的直觉思维能力确实较难,需要长期努力,逐步积累,循序渐进,但只要有意识地训练和培养,日积月累,学生也能慢慢养成习惯。直觉思维实际上是逻辑思维的简化和浓缩。因此,要加强逻辑思维能力的培养,且这是多种创造性思维能力的基础和关键之所在,整个科技创造都离不开逻辑思维。奠定好知识基础,积累较丰富的经验,遇事爱动脑筋,学会快速思考,并鼓励学生大胆猜想,对较熟悉的事物直接作判断等,应如此训练其直觉思维能力。直觉与灵感联系密切,有时也需要媒介触发,也可将两者的培养训练结合起来,在教学及其他活动中加强这方面的训练,就会慢慢见到效果。
(五)类比思维能力的培养
类比思维就是从两个或两个以上事物的某些共有、相同或相似的属性,抓住事物的特征和本质属性。我们认识某一事物,就要将它与别的事物作比较,找出共同点和不同点,即类化和个别化,这时靠的就是类比思维能力。类比思维对于创造十分重要。哲学家培根说:“类比思维对于创造十分重要。哲学家培根说:“类似联想支配发明。”科学家贝弗里奇说:“独创常常在于发现两个或两个以上研究对象或设想之间的联系或相似之处。”[6]在文学艺术等创作方面,也一刻都少不了类比思维。因此,我们必须高度重视培养学生的类比思维能力。培养学生的类比思维能力并不难,实际上从幼儿教育就已开始了,在语文、数学、物理、化学、生物、外语等各科教学中,我们几乎每天都在从事这方面的工作,只是有意识地培养训练不够,综合训练不够,将其与创新能力的培养结合起来不够,今后要重点加强这些方面的工作,还可开设发明创造课、思维训练课及创造性的制作比赛等,使学生的类比思维能力迅速提高。
(六)形象思维能力的培养
形象思维就是运用形象材料和表象,通过对表象的加工改造进行思维。形象思维有很多时候表现为创造性思维,如对形象的重新排列组合、类比、联想、想象等均富创造性。形象思维在文艺创造、科技创造及工程设计等方面都发挥着创造性的作用。形象思维能力的培养在基础教育阶段对少年儿童培养显得尤为重要。培养和训练形象思维能力,主要措施包括:一是培养观察力。通过绘画、写作、实验、活动课、观察日记等,丰富表象积累,大力培养学生的观察力。二是培养想象力。在绘画、阅读、写作、历史、音乐、物理、化学、地理等课程教学中,培养学生的再造想象、科学想象和创造想象的能力。三是培养空间想象力。在立体几何、工程图学、地理学、绘画课及阅读与写作课中重点突出空间想象力的培养。四是培养表达能力。在写作、阅读等教学中努力培养学生的文字表达和口头表达能力,要力求形象、生动、幽默,在音乐、美术、活动课及计算机应用等课程教学中,培养学生的构图、声乐及实物制作表达能力。
虽然说创造性思维是人类的高级思维,但我国的一系列研究表明,早在儿童晚期(10、11岁)就已具有初步发展水平,其发展的关键期则在青少年期,尤其是在初中阶段,高中阶段已发展成熟,大中学生在创造性思维上没有明显差异。[7]这就要求我们在中小学,尤其是在小学中高年级和初中阶段要大力开展培养学生的创造性思维能力的工作,不能错过这一黄金时期,等到了大学甚至研究生教育阶段再来补创造性教育的火,那就晚了,不仅不合时宜,而且收效甚微。

⑽ 人们在发明创造时用哪些创新思维方法

1.破除思维定势
在长期的思维实践中,每个人都形成了自己所惯用的、格式化的思考模型,当面临外界事物或现实问题的时候,我们能够不假思索地把它们纳入特定的思维框架,并沿着特定的思维路径对它们进行思考和处理。这就是思维定势。
(1)、破除“权威定势”
有人群的地方总有权威,权威是任何社会都实际存在的现象。对权威的尊崇常常演变为神化和迷信;在思维领域,人们习惯于引证权威的观点,不加思考地以权威的是非为是非,这就是权威定势。
A、思维中权威定势的形成主要通过两条途径,第一条途径是,在从儿童长到成年过程中所接受的“教育权威”。第二条途径是“专业权威”,即由深厚的专门知识所形成的权威。
B、权威定势的强化往往是由于统治集团的有意识的培植,而且权威确立之后常会产生“泛化现象”,即把个别专业领域内的权威扩展到社会生活的其他领域内。
C、权威定势有利于惯常思维,却有害于创新思维。在需要推陈出新的时候,它使人们很难突破旧权威的束缚。历史上的创新常常是从打倒权威开始的。
(2)、破除“从众定势”
A、从众定势的根源在于,人是一种群居性的动物,为了维持群体生活,每个人都必须在行动上奉行“个人服从群体,少数服从多数”的准则;然而这个准则不久便会成为普遍的思维原则而成为“从众定势”。
B、从众定势使得个人有归宿感和安全感,以众人之是非为是非,人云亦云随大流,即使错了,也无须独自承担责任。人们大部分的行为选择其实都是从众的结果,而很少经过自己独立的深思熟虑。
C、在传统社会中,统治阶级不断强化人们的从众定势,因而排斥那些惊世骇俗的言行和特立独行的人物。
(3)、破除“知识——经验定势”
知识与经验有许多不同之处。简单的话,你掌握与了解的一些事物的现象与本质是知识;如何运用你了解的事物的现象与本质则是经验,一般地把两种定势统称为“知识——经验定势”。
A、知识经验与创新思维的关系,是个较为复杂的问题。
知识经验具有不断增长、不断更新的特点,从而有可能使我们看到它们的相对性,经过比较发现其局限性,进而开阔眼界,增强创新能力。知识经验又是相对稳定的,而且知识是以严密的逻辑形式表现出来的,因而又有可能导致对它们的崇拜,形成固定的思维模式,由此削弱想像力,造成创新能力的下降。
B、思维上的“知识-经验定势”在以下三个方面构成了“
思维枷锁”。
第一,知识经验本身是一种限定或框架,“任何肯定即否定”,因而使人难以想到框架之外的事物;
第二,知识与现实并不能完全吻合,而过去的经验也不一定能适用于现在和未来,因此“运用之妙存乎一心”;
第三,知识经过“纯化”之后,常常只提供唯一的标准答案,既不能完全符合现实,也会扼杀人的创新思维。
C、为弱化“知识-经验定势”,或从根本上阻止其形成,人们应该经常进行创新思维训练,以便灵活地运用已有的知识和经验,让它们与自己的智慧同步增长。
2、扩展思维视角
“视角”就是思考问题的角度、层面、路线或立场。应该尽量多地增加头脑中的思维视角,学会从多种角度观察同一个问题。
(1)、肯定-否定-存疑
A、思维的肯定视角就是,当头脑思考一种具体的事物或者观念的时候,首先设定它是正确的、好的、有价值的,然后沿着这种视角,寻找这种事物或观念的优点和价值。
B、思维中的“否定视角”正相反,否定,也可以理解为“反向”,就是从反面和对立面来思考一个事物;并在这种视角的支配下寻找这个事物或者观念的错误、危害、失败、缺少之类的负面价值。
C、对于某些事物、观念或者问题,我们一时也许难以判定,那就不应该勉强地“肯定”或者“否定”,不妨放下问题,让头脑冷却一下,过一段时间再进行判定。这就是“存疑视角”。
(2)、自我-他人-群体
A、我们观察和思考外界的事物,总是习惯以自我为中心,用我的目的、我的需要、我的态度、我的价值观念、情感偏好、审美情趣等等,作为“标准尺度”去衡量外来的事物和观念。
B、“他人视角”要求我们,在思维过程中尽力摆脱“自我”的狭小天地,走出“围城”,从别人的角度,站在“城外”,对同一事物和观念进行一番思考,发现创意的苗头。
C、任何群体总是由个人组成的,但是,对于同一个事物,从个人的视角和从群体的视角,往往会得出不同的结论。
(3)、无序-有序-可行
A、“无序视角”的意思是说,我们在创意思维的时候,特别是在思维的初期阶段,应该尽可能地打破头脑中的所有条条框框,包括那些“法则”、“规律”、“定理”、“守则”、“常识”之类的东西,进行一番“混沌型”的无序思考。
B、“有序视角”的含义是,我们的头脑在思考某种事物或者观念的时候,按照严格的逻辑来进行,透过现象,看到本质,排除偶然性,认识必然性。
C、创意的生命在于实施,我们必须实事求是地对观念和方案进行可行性论证,从而保证头脑中的新创意,能够在实践中获得成功。这就是“可行视角”。
最后,我们应该牢记的是——创新思维是一种习惯。要想拥有这种习惯必须得通过认真地学习,掌握各种创新思维方法,科学有序的方法才是成功的坚实基础!

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