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运用发散思维,当一个人瞧见墙壁上有一个小黑点时,能够由此想到那是掉在餐桌上的一粒芝麻;由盘旋在空中的一架直升飞机,想到白纸上的一个疵点;由漂浮在牛奶中的一片茶叶,想到航行在海洋中的一艘巨轮……。文学上,作家对同一景象的不同描写;技术上,工程师对同一原理的不同应用;课堂上,教师对同一问题的不同解释,都来自于对同一事物的不同思维。创新思维的关键在于如何进行发散。有人认为,科学家创造能力的大小是和他的发散思维能力成正比的,并且可以用“创造能力 =知识量 ×发散思维能力”这一公式来表示。 相似联想在工程技术上也有很大用途。传统的金属轧制方法如图 1- 3 所示,两轧辊反向同速转动,板材一次成形。采用这种方法,钢板在轧制过程中极易产生裂纹。日本的一个技术员看到用擀面杖擀面时面饼逐渐擀薄的过程,联想到钢板轧制如果也分为多次进行,就可消除裂纹现象,行星轧辊由此而产生,如图 1 -4 所示。 对比联想在工业技术应用的例子并不少见。如图 1- 6所示是旋转式真空泵的示意图。当偏心转子按图示方向转动时,一端吸入空气,即可实现旋转式真空泵的吸气功能。应用对比联想,该机器改为利用另一端实现排出空气的功能,则真空泵就成了旋转式压缩机。这就是利用进与出的对比联想。如果再进一步,对比其能量进出关系,转子不主动运转,而将气流作为动力源,由吸(或排)气口吹入,则可以在转子上获得机械回转动能。 例如,在 300 多年前人们就已经知道,人生病时体温会升高,但如何准确地测出体温,以帮助医生对病情进行诊断,还没有办法。于是医生们求教于大科学家伽利略。伽利略反复设计了一个又一个方案,问题没有得到解决。一天,他给学生上实验课,题目是热胀冷缩。他问学生:水温升高、特别是沸腾时,水为什么会在容器内上升?学生们回答:水加热,体积会膨胀;水冷却,体积会缩小,这样水就会在容器中上升或下降。学生们的回答引起了伽利略的思考:水的温度发生变化,体积也随之变化;反过来,从水的体积的变化,也就能测出水的温度变化。于是,他在一根细玻璃管里装上水,抽出空气后加以密封,并在管壁上刻上刻度。这样,世界上第一支体温计就问世了。 事例 例如:① 凡金属都导电,这块玻璃不导电,所以,这块玻璃不是金属; ② 所有恐龙都已经灭绝了,有些恐龙是草食性动物,所以,有些草食性动物已经灭绝了; ③ 凡科学都是有用的,逻辑学是科学,所以,逻辑学是有用的。 陶行知 行动是老子,思想是儿子,创造是孙子。 1、鲁班怎么会由茅草划破手而想到仔细观察它呢? 2、他又怎么会由茅草边缘有锯齿而想到锯子的发明呢? 方便水塞 异形钟表 简易挂钩 简易几何模型 新粉笔合 自动吸液器 无屏电脑 要想在科学上取得成功,最重要的一点就是要学会用与别人不同的思维方式、别人忽略的思维方式来思考问题,也就是说要有一定的创造性。 ——诺贝尔物理学奖获得者朱棣文 二、创造来自发现事实并提出问题 1、发现事实 ,要突破定势思维的障碍 科学是在不断变换思维角度的探索中前进的。 ——伽利略 2、收集材料,用心搜索有用的信息资源 学生自己收集 发动家长收集 新奇物品收集 3、提出问题,关键要有科学的怀疑精神和大胆的想象力 好问题的三个基本特征 一是清晰性和易懂性。只有“清楚而易于理解的问题”才能吸引我们的兴趣,过于复杂的问题会“使人望而却步”。 二是困难但又给人以希望。犹如“在通向那隐蔽的真理的曲折道路上,它应该是指引我们前进的一盏明灯”。 三是意义深远。能够使人“发现新方法和新观点,达到更为广阔和自由的境界” 。 4、解决问题,只有理解透彻才能激发创造性思维 (1)搜集和学习可用来做研究的资料; (2)向内行人请教,正确理解问题; (3)运用发散思维,提出解决问题的各种假设; (4)寻找相似事物,从中获得启示; (5)运用分析思维作出判断,最后使问题得到解决。 开发青少年的创造力 一要培养他们对科学的好奇心。 二要培养其创造的人格,以及发明创造的意向。 三要教给学生创造发明的方法,帮助他们勤于思索,善于思索,从小就接受创造发明的训练。 爱因斯坦说:“科学上的成就,在很大程度上决定于人格的伟大。” 1、智力激励法 奥斯本发明,其特点是在紧张刺激的气氛下相互启发,共同激励,产生思维共振,从而获得大量的创造性设想。 智力激励法要求事先拟定一个讨论主
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