第九课科学思维与创新能力市公开课金奖市赛课一等奖课件

第九课科学思维与创新能力第1页一、培养科学思维方法掌握科学思维方法，对人们正确认识世界和改造世界含有主要指导作用1、科学思维方法在认识过程中作用

正确地认识事物，把握事物本质和规律；第2页2、加强科学思维训练1.培养科学思维方法，必须以正确世界观和方法论为指导。2.培养科学思维方法，要求我们利用辩证思维方法。3.培养科学思维方法，要求我们遵照形式逻辑要求，正确地利用形式逻辑。4.培养科学思维方法，要求我们不停进行思维创新。第3页思维含义：（狭义）思维广义:对应于物质，与意识同义狭义：相对于感性认识，与理性认识同义感性认识：是人脑对客观事物现象和外部联络反应，是认识初级阶段理性认识：是关于事物本质和规律认识，是认识高级阶段第4页

马克思主义世界观和方法论是指导我们正确地认识世界和改造世界理论基础。在马克思主义指导下，我们思维能够愈加自觉地走向科学思维。（1）培养科学思维方法，必须以正确世界观和方法论为指导。第5页

辩证思维：就是用联络、发展、全方面观点对待事物和思索问题，其实质与关键是利用矛盾分析法，从对立面统一中把握事物。辩证思维方法是人们进行辩证思维逻辑工具，是科学思维方法主要组成部分。（2）培养科学思维方法，要求我们利用辩证思维方法。第6页光是一个连续不停波光是由无数微粒组成粒子流他们二人思维是：二者必居其一，非此即彼。不是这个，就是那个。光本质案例二第7页（3）培养科学思维方法，要求我们遵照形式逻辑要求，正确地利用形式逻辑。人们认识事物、表示思想，要利用概念、判断、推理等思维形式。在思维过程中要做到概念明确、判断恰当和推理合乎规则，不可自相矛盾、不能混同概念或偷换概念，也不能转移论题或偷换论题。第8页（4）培养科学思维方法，要求我们不停进行思维创新。

两个推销人员到一个岛屿上去推销鞋。一个推销员到了岛屿上之后，气得不得了，就发觉这个岛屿上每个人都是赤脚。他气馁了，没有穿鞋，推销鞋怎么行，这个岛屿上是没有穿鞋习惯。马上打手机回去，鞋不要运来了。这是第一个推销员。第二个推销员来了，高兴得几乎昏过去了，不得了，这个岛屿上鞋销售市场太大了，每一个人都不穿鞋啊，要是一个人穿一双鞋，不得了。那要销出多少双鞋出去，马上打电话，赶快空运鞋。一样一个问题，你看，不一样思维得出结论是不一样。岛屿销鞋第9页辩证思维方法有哪些？辩证思维基本方法是揭示概念辩证发展、矛盾运动基本方法，辩证思维从抽象上升到详细逻辑和历史统一归纳和演绎分析和综合辩证逻辑形式逻辑第10页归纳：是从个别上升到普通思维方法演绎：是由普通性标准到个别性结论方法分析：是在思维中把认识对象各个部分、方面、要素，对它们分别加以研究思维方法综合：是在思维中把认识对象各个部分、方面、原因结合为一个统一整体思维方法。第11页含义：归纳：指从许多个别事物中概括出普通性概念、标准或结论思维方法。演绎：以普通概念、标准为前提推导出个别结论思维方法。

归纳和演绎第12页个别普通个别普通植物是进化动物是进化人类是进化生物是进化归纳演绎长角动物都是食草动物犀牛是食草动物羚羊是食草动物麋鹿是食草动物第13页美国政府决议者面临一个头痛问题就是所谓“别在我家门口”综合症，比如，尽管民意测验一次又一次地显示公众大多数都赞成建新监狱，不过，当决议者正式宣告计划要在某地新建一所监狱时，总遭到附近居民抗议，而且抗议者总有方法使计划搁浅。

以下哪项也属于上面所说“别在我家门口”综合症？

A．某政客主张全部政府官员必须推行个人财产公开登记，他自己递交了一份虚假财产记录表。

B．某教授主张宗教团体有义务从事慈善事业，但他自己拒绝捐款资助索马里饥民。

C．某汽车商主张和外国进行汽车自由贸易，以有利于本国经济，但要求本国政府限制外国制造汽车进口。

D．某军事战略家认为核战争会毁灭人类，但主张本国保持足够核能力以抵抗外部可能核攻击。

第14页彭平是一个计算机编程教授，姚欣是一位数学家。其实，全部计算机编程教授都是数学家。今天国内大多数综合性大学都在培养着计算机编程教授。据此，我们能够认为：

A：彭平是由综合性大学所培养。

B：大多数计算机编程教授是由综合性大学所培养。

C：姚欣并不是毕业于综合性大学。

D：有些数学家是计算机编程教授。

第15页对于穿鞋来说，正合脚鞋子比过大鞋子好。不过，在严寒天气，尺寸稍大点毛衣与一件正合身毛衣差异并不大。这意味着：

A：不合脚鞋不能在冷天穿。

B：毛衣大小只不过是式样问题，与其功效无关。

C：不合身衣服有时依然有穿用价值。

D：在买礼品时，尺寸不如用途那样主要。

第16页归纳和演绎辩证关系相互联络，互为条件

相互补充，相互转化植物是进化动物是进化人类是进化生物是进化树在进化中养成挺拔鸟在进化中学会翱翔猿在进化中转变成人个别普通个别相互联络相互补充互为条件相互转化第17页某珠宝店失窃，甲、乙、丙、丁四人涉嫌被拘审。四人口供以下：

甲：案犯是丙。

乙：丁是罪犯。

丙：假如我作案，那么丁是主犯。

丁：作案不是我。

四个口供中只有一个是假。

假如上述断定为真，那么以下哪项是真？

A．说假话是甲，作案是乙。

B．说假话是丁，作案是丙和丁。

C．说假话是乙，作案是丙。

D．说假话是丙，作案是丙。

E．说假话是甲，作案是甲第18页“他是哪里人”全部赵庄人穿白衣服；全部李庄人穿黑衣服；没有既穿白衣服又穿黑衣服人；李四穿黑衣服。基于以上事实，问以下哪个判断必定为真？A.李四是李庄人。B.李四不是李庄人。C.李四是赵庄人。D.李四不是赵庄人。第19页

许多人都有手被草割破经历，但只有鲁班在手被草割破以后，观察到草叶边缘存在无数细齿，联络到了木工工具，从而创造了木工锯。木工锯创造案例一第20页二、提升创新思维能力

中国留学生学习成绩往往比一起学习美国学生好得多，然而十年以后，科研结果却比人家少得多，原因就在于美国学生思维活跃，动手能力和创造精神强。——杨振宁第21页创新成就国家关键人才！

有些人曾经幽默地说：“中国农民吃饭靠‘两平’一是靠邓小平责任制，二是靠袁隆平杂交水稻。”这即使只是一句玩笑话，却足以证实“杂交水稻之父”袁隆平影响力。作为我国关键人才，他创新不但影响了中国，还影响了整个世界。第22页中国创新能力不足。当前，我国仅创造专利就逾百万件，但专利技术转化率不足1%，专利结果产业化更差。因为缺乏关键技术和自主知识产权，我国企业不得不将每部手机售价20％、计算机售价30％、数控机床售价20－40％，支付给国外专利持有者。第23页第24页在近日召开产业中国年会上，中共中央政策研究室经济局局长李连仲表示，中国对国外知识产权依赖程度到达60%，技术研发能力亟待提升。“发达国家普通对国外知识产权依赖程度要求低于30%，美国是25%，这说明我们在创新方面，距离发达国家还有很大差距。”李连仲说。中国王码集团董事长王永民说，大多数装备制造工艺关键设备、高级医疗设备、电视和互联网芯片、甚至还有圆珠笔，都存在不一样程度对外技术依赖。比如现在圆珠笔产量90%出自中国，但98%出口圆珠笔里面笔尖珠是进口。第25页中国电子医疗器械市场八大品牌无一“中国制造”第26页第27页第28页

中国美国1999日本1997英国1998法国1998全部制造业26.436.536.637.732.3高技术产业25.2

43.0

36.136.430.1航空航天26.437.139.833.422.1计算机与办公设备19.6

56.1

49.042.032.8电子与通信设备23.5

32.8

24.526.029.9医药35.449.536.637.628.5我国高技术产业增加值率远低于发达国家第29页年取得美国创造专利授权数居前7位国家或地域包含:日本(占19.87%)、德国(占6.50%)、中国台湾(占2.65%)、法国(占2.42%)、英国(占2.33%)、加拿大(占2.17%)、韩国(占2.10%)。1990年以来，中国台湾取得创造专利数量增加惊人，年跃居美国创造专利授权量第四位。中国取得美国创造专利极少，年仅取得119件，同期中国香港地域取得179件。第30页我国经济增加科技进步贡献率仅为39%，而其它创新型国家则高达70%以上。我国拥有自主知识产权关键技术企业仅为万分之三，企业对外技术依存度高达50％，而美国、日本仅为５％左右。我国科技结果转化率平均仅为20%，实现产业化不足5%，专利技术交易率也只有5%，远远低于发达国家。

第31页人才创新能力要素竞争力排名第32页以色列拥有大量顶尖技术人才，其技术人员在人口中百分比居世界第一。据联合国最新调查，“每万名劳感人口中从事研究开发者”，美国为90人、日本81人、法国62人、英国40人，而以色列竟达160人；有硕士、博士称号或科技专著以色列人占总人口15%以上；全世界约600名诺贝尔奖得主中，约20%是犹太血统。第33页第34页年起，“我国第一台完全自主研制、拥有完全自主知识产权重点型号涡轴发动机”相关消息逐步出现在官方媒体上，业内人士分析此型发动机为最新“涡轴-9”型发动机，用于替换“流产”PT6C-67C发动机，然而与PT6C-67C发动机相比，当前武直-10所用发动机涡轴9功率仅有可怜1000千瓦左右（甚至不足1000千瓦），比PT6C-67C发动机低了30%，对于武直-10这种吨位（最大起飞重量7吨左右）直升机来说只能是勉强够用。正是受到发动机功率不足限制，为了减轻机身本身重量，武直-10发动机喷气口并未配置前文提及红外抑制装置，电子战系统也没有配置红外干扰机，更没有配置AH-64D“长弓阿帕奇”那样顶部毫米波雷达，这严重限制了武直-10载弹量：最大载弹量与“眼镜蛇”、“超级眼镜蛇”、“虎”、A-129和米-24持平，远远低于美、俄现役“阿帕奇”、米-28和卡-50/52，造成作战性能严重缩水。第35页中国新型AC-313大型民用直升机使用了加拿大PT6B-67B发动机

第36页第37页创造性思维是当代新思维主要特征科学思维就是创新思维创造性思维“三性”一是独立性。它“不唯书、不唯上，只唯实”，勇于打破陈旧，立足于独立思索。二是求异性。其思维主体含有求新求异心理，善于发觉和把握改变现实状况契机和机遇，探索处理问题各种方法。三是新奇性。创造本质就在“新”中，发觉新现象、创建新理论、形成新观念、创造新技术都是创造性思维结果。1、创新思维特点及作用第38页几个创新思维方法1.扩散思维思维从某一点出发，向外任意扩散，无一定方向、无一定范围，提出更多创造性新构想、新方法、新方式处理问题思维方法。要求人们在思索问题时要跳出点、线、面限制，从上下、左右、前后等，从四面八方进行多角度思索问题思维方法。2.立体思维3.逆向思维是从相反方向去思索、去探求问题一个思维方法。第39页4.转换思维是以多路思维代替单路思维，这种方法不行，就改用别方法思索处理问题。转换思维有方法转换、目标转换、元素转换等。5．换位思维

指行为主体跳出自我站在对象人或他人位置上进行多维思索、交流感情、产生共鸣一个思维方式。第40页创造性思维要求、作用1.以科学理论为指导，面对实际，勇于提出新问题、处理新问题。

2.克服固守书本、墨守成规旧思想，树立勇于创新、善于创新意识。

1.它是人类揭示事物本质和规律最有价值思维形式，它能够不停地增加人类知识总量，推进人类认识世界水平。2.它是科学发觉、技术创造、文艺创造和其它一切创造性活动必要条件。3.它为实践开辟新局面。要求作用第41页曹冲生五六岁，智意所及，有若成人之智。时孙权曾致巨象，太祖欲知其斤重，访之群下，咸莫能出其理。冲曰：“置象于船上，刻其水痕所至。称物以载之，则校可知矣。”太祖悦，即施行焉。只有造一杆顶大顶大秤来称我有个法儿能够称大象我看只有把它宰了切成块儿称第42页思维定势（习惯性思维）思维：是一个复杂心理现象，是人大脑一个能力。思维惯性：这次这么处理了一个问题，下次碰到类似问题或表面看起来相同问题，不由自主地还是沿着上次思索方向或次序去处理。思维定势：思索同类或相同问题惯性轨道，来自于心理定势。过去思维影响当前思维，形成了固定思维模式。第43页一位局长在路边同一位老人谈话，这时跑过来一位小孩，急促地对局长说：“你父亲和我父亲吵起来了！”老人问：“这孩子是你什么人？”局长说：“是我儿子。”请你回答：这两个吵架人和局长是什么关系？

第44页美国一位科学家在海洋馆里做了一个试验。他用玻璃板把一条含有攻击性大鲨鱼和一条小鱼隔开。刚开始，这条大鲨鱼不停撞击玻璃，企图捕食隔壁小鱼。无奈，玻璃隔板太坚硬，不论怎么发威，玻璃隔板丝毫未损。攻击了一段时间之后，它便放弃了。于是，科学家便把隔板悄悄地移开。意想不到是，大鲨鱼再也没有攻击过小鱼。它们都温和地在各自领域活动，互不侵犯。第45页已将一枚硬币任意抛掷了9次，掉下后都是正面朝上。现在请你再试一次，假定不受任何外来原因影响，那么硬币正面朝上概率是多少?第46页第47页逆向思维背逆通常思索方法。从相反方向思索问题方法，也叫做反向思维。因为客观世界上许多事物之间甲能产生乙，乙也能产生甲。如：化学能能产生电能据此意大利科学家伏特18创造了伏打电池。反过来电能也能产生化学能，经过电解，英国化学家戴维18发觉了钾、钠、钙、镁、锶、钡、硼等七种元素。如说话声音高低能引发金属片对应振动，相反金属片振动也能够引发声音高低改变。爱迪生在对电话改进中，创造制造了世界上第一台留声机。

第48页我国古代有这么一个故事，一位母亲有两个儿子，大儿子开染布作坊，小儿子做雨伞生意。天天，这位老母亲都愁眉苦脸，天下雨了怕大儿子染布没法晒干；天晴了又怕小儿子做伞没有些人买。一位邻居开导她，叫她反过来想：雨天，小儿子伞生意做得红火；晴天，大儿子染布很快就能晒干。逆向思维使这位老母亲眉开眼笑，活力再现。第49页

加里·沙克是一个含有犹太血统老人，退休后，在学校附近买了一间简陋房子。住下前几个星期还很平静，很快有3个年轻人开始在附近踢垃圾桶闹着玩。

老人受不了这些噪音，出去跟年轻人谈判。“你们玩得真开心。”他说，“我喜欢看你们玩得这么高兴。假如你们天天都来踢垃圾桶，我将天天给你们每人一块钱。”

3个年轻人很高兴，愈加卖力地演出“足下功夫”。不料三天后，老人忧愁地说：“通货膨胀降低了我收入，从明天起，只能给你们每人五毛钱了。”

年轻人显得不大开心，但还是接收了老人条件。他们天天继续去踢垃圾桶。一周后，老人又对他们说：“最近没有收到养老金支票，对不起，天天只能给两毛了。”“两毛钱？”一个年轻人脸色发青，“我们才不会为了区区两毛钱浪费宝贵时间在这里演出呢，不干了!”

第50页日常生活中圆珠笔漏油是一直难以处理难题，人们认为是因为钢珠磨损造成，因而许多科学家、工程师、创造家都在考虑强化钢珠硬度、耐磨性上花费极大精力，但处于当初条件下，材料上难以突破。莫非除了提升钢珠硬度、耐磨性之外就别无他法了吗？日本一位创造家想了一条与常人不一样思绪——钢珠磨损后笔要漏油，但假如钢珠磨损后笔管中已没有油可漏了，这个问题不就处理了吗？他买来大量圆珠笔，重复使用，统计出惯用圆珠笔写了多少字、用了多少油开始漏油规律，采取在管中定量灌油方式处理了圆珠笔漏油问题。不从常人强化钢珠方向思索，而是从油上动脑筋，使难题得以处理，这就是所谓逆向思维。

第51页1988年，正当全国机械手表争相降价，深圳“天霸表”去反其道而行之，其价格从120多元上涨到180多元，而它内在质量并无显著提升，只是在外形上作些改变，改变一次涨一次价。这种逆流而上做法，反而在消费者心目中树立“一分价钱一分货”高品质形象。第52页德国一工厂生产一个纸因严重化水无法使用，按常规只能打浆返工。有个工程师考虑到化水原因是吸水性太强，能否专门用这种纸来吸水呢？经过深入“扩大缺点”制成了专用吸水纸，并申请了国家专利，增加了工厂收益。像这种“缺点逆使用方法”也是逆向思维结果。第53页用8根火柴作2个正方形和4个三角形（火柴不能弯曲和折断）。

普通在正方形中作三角形都轻易从对角线入手，但对角线长度大于正方形边长，所以反过来想，又组成三角形，又有相同边长，那就要错开对角线。第54页约瑟夫莫尼哀是19世纪中期法国巴黎一位普通花匠。莫尼哀天天都要和花盆打交道。最初，花盆都是由一些普通泥土和低级陶土烧制而成，也就是常见瓦盆。这些花盆不坚固，一碰就破。莫尼哀决定自己想方法改进花盆。他想到了当初比较流行混凝土材料，便用水泥加上沙子制造水泥花盆，按现在说法就是混凝土花盆。混凝土花盆果然非常坚固，尤其是不怕压。但混凝土花盆和瓦盆一样也有缺点，就是经不起拉伸和冲击，有时，对花木进行松土和施肥都会造成花盆破碎。有一次，他又摔碎了一个花盆。不过，他有了一个发觉：花盆碎片即使七零八落，可花盆泥土却抱成一团，依然保持着原状，好像比水泥还要坚固。莫尼哀仔细观察，原来是植物根系在泥土中蜿蜒盘绕，相互勾连，使涣散泥土抱成了坚实一团。莫尼哀有了新主意，他打算仿照植物根系，制作新花盆。他先用细小钢筋编成花盆形状，然后在钢筋里外两面都涂抹上水泥砂浆，干燥后，花盆果然既不怕拉伸也能经受冲击。莫尼哀创造钢筋混凝土花盆，在巴黎园艺界很快得到推广。莫尼哀在1867年取得专利权。第55页第56页思维方式大转换

曹冲称象木工锯创造地图另一面缺点列举法

地铁、立交桥、高架公路电子计算机+x光机=ct扫描仪小型计算机+手机=手机电脑

联想思维立体思维发散性思维

逆向思维

置换思维

组合思维第57页创新能力内涵及实质。创新能力是指经过创新活动、创新行为而取得创新性结果能力，实质就是创造性处理问题能力。知识经济时代是一个充满创新时代。科学技术日新月异，新情况、新问题和新矛盾层出不穷，需要当代青年用新观念、新思绪和新方法创造性地加以处理。创新精神主要表现为:首创精神、进取精神、探索精神、科学精神等第58页创新能力对当代青年成长作用年2月27日，只有高汉字化程度河南农民李官奇、一汽大众汽车企业工人技师王洪军和宝钢炼铁厂工人技师韩明明，一同登上国家科学技术奖领奖台，荣获国家科技进步二等奖，这在我国尚属首次。二名工人、一名农民首次登上国家科技