科学思维与科学方法论PPT 创新和创造性思维

创新能力和创造性思维

王小燕

困惑与思考１、为什么华人诺贝尔奖获奖人数低于世界平均水平？２、为什么我们的学生考试成绩很高，却缺乏创造力？

困惑一：为什么华人诺贝尔奖获奖人数低于世界平均水平？英国有位研究人种智商的学者林恩，他在收集研究了世界130多个国家的人的智商以后，得出这样的结论:中国人、日本人、朝鲜人是全世界最聪明的人，他们拥有全世界最高的智商，平均值为105，明显高于欧洲人(100)和其他人种。为什么西方人的创造发明成果多于东方人?总结:高智商不一定高创造力

困惑二：为什么我们的学生考试成绩很高，却缺乏创造力？国内外专家对中国学生的评价:

中国的学生知识丰富，善于考试，但却不善于想象、发挥和创造。有专家对比了东西方教育，举了百米赛跑和万米赛跑的例子。

进入大学后，大多数的欧美学生已了解了自己的兴趣所在，便开始沿着自己的兴趣加速学习。并且从兴趣出发，展示出极强的创造力。

许多学生进入大学后给自己将来的奋斗目标定位不够准确，往往仅满足于毕业后能找个好工作或是考取研究生，这在一定程度上影响了大学生创新意识和创新欲望的激发。正上学的青少年，他们几乎将所有可利用的时间都花在了学习课本知识上，完全成了“为了考试而学习”，忽略了自己在创新能力方面的培养。他们的创新意识相当淡薄，更谈不上创新欲望了。

1、什么是创新?

创新是指：以现有的思维模式提出有别于常规或常人思路的见解为导向，利用现有的知识和物质，在特定的环境中，本着理想化需要或为满足社会需求，而改进或创造新的事物，并能获得一定有益效果的行为。当今社会的竞争，与其说是人才的竞争，不如说是人的创造力的竞争。一、创新2、创新的影响因素

一个新的创意是非常脆弱的，它会被一个讥笑或一个哈欠扼杀；它会被嘲弄中伤致死；会由于一个人皱一下眉头而胎死腹中。

----查利.布劳尔

十九世纪末，德国的生理学家汉斯·柏格看到电鳗发出电气，认为人类身上必然有相同的现象，而发现了人脑中电气性的振动。人脑的四种脑波——α、β、θ、δ。α脑波，是当人们放松身心、沉思时的脑波。当人们在做“白日梦”或遐思时，脑波就会呈现这种模式。这种模式下的人应该是处于放松式的清醒状态中。β脑波，当人们处于思考、分析、说话和积极行动时，头脑就会发出这种脑波。θ脑波，是人们沉于幻想或刚入眠时发出的脑波。这正好属于“半梦半醒”的朦胧时段，在这种状态下，人的大脑正在处理白天接收的资讯，而许多的灵感可能就在这个时候突现。δ脑波，是人们沉睡无梦时发出的脑波。创新的影响因素:生理因素

消极态度缺乏灵活缺乏自信惯性思维创新的影响因素:心理因素

有人问牛顿:“你是如何发现万有引力的?”

牛顿回答:“因为我总在想，就发现了。”笨鸟的四种选择:1、笨鸟先飞；2、笨鸟后飞；3、笨鸟乱飞；4、笨鸟不飞---惰性。然后下一个蛋，把希望寄托在下一代!消极态度缺乏灵活拿破仑救士兵轮胎放气跌倒的主持人参赛的女选手罐头里的昆虫杨格的高原苹果田忌赛马缺乏自信1）关注自己的优点“自信的蔓延效应”。这一效应对提升自信效果很好。2）与自信的人多接触-----“近朱者赤，近墨者黑”。3）自我心理暗示不断对自己进行正面心理强化，避免对自己进行负面强化。4）树立自信的外部形象5）不可谦虚过度谦虚是必要的，但不可过度，过分贬低自己对自信心的培养是极为不利的。6）扬长避短在学习、生活、工作中，抓住机会展现自己的优势、特长，同时注意弥补自己的不足，不断进步，肯定能增强自信。惯性思维逆向、联想思维：“熊掌”事件；毛母的广告创意;从无到有,未见成果的虚拟成果或思想。创造:从无到有,关注有价值成果,强调“首创”.创新:从无到有,关注有价值成果的应用，强调“价值”。(社会经济影响）思考的重要性

物理学家卢瑟福问学生:“你整天做实验，那你用什么时间进行思考呢?”

这件事告诉人们，要很好地进行创造，必须要有专门时间进行思考，不善于思考就不能把学到的知识进行消化，就不可能发现问题，当然就谈不上有更多的想象和创造了。作家萧伯纳曾说:“难得有人一年会思考二三次以上，我则因一星期思考一两次而博得了国际声誉。”

一个成功者和一个失败者之间的差别，并不在于知识和经验，而在于思维方式!--------美国哈佛大学校长陆登庭二、创造性思维

创造性思维，是一种具有开创意义的思维活动，即开拓人类认识新领域、开创人类认识新成果的思维活动。创造性思维是以感知、记忆、思考、联想、理解等能力为基础，以综合性、探索性和求新性特征的高级心理活动，需要人们付出艰苦的脑力劳动。

创造性思维是思维的一种智力品质，是在创造过程中的一种思维活动。至于如何给创造性思维下一个确切的定义，目前还尚无一个完全一致的意见。创造性思维的特征(1)独特性(首创性)这是创造性思维最重要的特征，反映了思维内容的与众不同。美国心理学家吉尔福物认为：思维的独特性是具有创造才能的人的最重要的思维品质，是一个人创造力高低的重要标志。著名作家王尔德说得好:“第一个用花比美人的是天才，第二个用的是庸才，第三个用就是蠢才了。”（２)求异性

19世纪50年代，美国西部出现了“淘金热”。17岁的菲利普亚默尔也满载着“黄金梦”，离开家乡的农庄，加入到淘金大军中，当他风餐露宿、星夜兼程赶到加利福尼亚才知道采金太难了。在他之前，加州的荒野上已接纳了成千上万来自全国各地的人。“谁要给我一碗凉水，我就给他一块钱！”“要是能让我痛饮一顿，我出2块钱！”卖水-----生产肥皂------美国肉类加工工业的巨子（３）发散性发散性思维是思路异常开阔的思维，它使思维沿着不同的通路向外发散，智慧的光芒四射。当然，发散必须与集中相统一，最终将思维活动归一在最佳结论上，但是，发散性思维不急于归一，而是多方探索，思通万里，在发散出无数的联系和闪光的灵感之后，再找出正确的答案和结论。1、托盘2、茶几座3、高脚杯4、“工”的美术体5、字母“H”的横卧图6、对脸……1、手掌2、皇冠3、盛开的花朵4、笔架5、帆船6、栅栏7、防身器8、“亚”字的美术体……(４)敏捷性由于创造性思维是以创新为目标，必须要求思维者有敏锐的洞察力，能看到别人所没有看到的，想到别人所没有想到的，这样才能有所发现，有所发明，有所创新。诺贝尔奖获得者艾伯物说过：“发明创造就是看同样的东西却能想出不同的东西”例：“大陆飘移说”等魏格纳与大陆飘移说

魏格纳是德国气象学家、地球物理学家，1880年11月1日生于柏林，1930年11月在格陵兰考察冰原时遇难。1910年的一天，年轻的德国科学家魏格纳躺在病床上，目光正好落在墙上一幅世界地图上。“奇怪！大西洋两岸大陆轮廓的凹凸，为什么竟如此吻合？”他的脑海里再也平静不下来：非洲大陆和南美洲大陆以前会不会是连在一起的，也就是说他们之间原来并没有大西洋，只是后来因为受到某种力的作用才破裂分离，大陆会不会是漂移的。以后，魏格纳通过调查研究，从古生物化石、地层构造等方面找到了一些大西洋两岸相同或相吻合的证据。对此，魏格纳作了一个简单的比喻：这就好比一张被撕破的报纸，不仅能把它拼合起来，而且拼合后的印刷文字和行列也恰好吻合。(５)突发性创造性思维是多种思维形式的综合体，是人在长期的认识活动中，思维处于紧张状态。有时通过某一现象的启发，达到顿悟，产生灵感，因而具有偶然性、随机性和突发性。灵感的突然来临牛顿发现“万有引力”听诊器的发明(６）跳跃性创造性思维常以偶然的机遇为契机，突然产生某种判断和结论，它的起点和终点并不具有明显的逻辑必然性。细菌培养基的发明

７、综合性法国遗传学家Ｆ.雅各布说，创造就是重新组织。知识是创造性思维的基础，丰富的知识的思维主体站得高，看得远，容易产生新的联想和独到的见解。创造本身常常是“智力杂交”的结果，它既是各科知识的相互渗透，相互结合，也是多种思维形式和方法的综合。综合就是创造牛顿：光是“粒子”惠更斯：光是波爱因斯坦：光既有粒子性，又有波动性。

扩展性综合1923年德布罗意根据几何光学中已证明光具有波粒二象性，而推断物质粒子也具有波粒二象性。他的物质波假说，1927年在电子单晶衍射实验中得到了证实。

路易斯一维克多·德布罗意（Louls－VictordeBroglie1892－1987）是法国著名理论物理学家，物质波理论的创立者．德布罗意主要从事理论物理、尤其是关于量子问题的研究，他在该领域取得的重大研究成果为现代物理的发展做出了杰出的贡献．1924年11月，德布罗意在博士论文中阐述了著名的物质波理论，并指出电子的波动性．这一理论为建立波动力学奠定了坚实基础．由于这一划时代的研究成果，使他获得1929年的诺贝尔物理学奖，同时也使他成为第一个以学位论文获得诺贝尔奖金的学者。

综合就是创造

综合了生物学—DNA是携带遗传信息的物质。综合了生物化学家分析DNA各种成份的大量材料，特别是综合了威尔金斯等人的DNA晶体X射线衍射光谱图样和实验数据，把DNA的整体结构完整地再现出来。（８）联动性创造性思维是一种联动性思维。它善于由此及彼产生连贯的思索，从一类事物联想到另一类事物，从一个思路到多个思路，由正向到逆向，从纵向到横向，引起一系列“连贯反应”，体现出思维的灵活性、变通性、流畅性，产生奇妙的效果。手术消毒法的发明(李斯特)3、创造性思维方法

(1）发散思维（洞越挖越宽）（2）收敛思维（洞越挖越深）（3）灵感（无明确逻辑形式）（4）想象（重新组合已有形象）（1）发散思维（辐射型思维）发散思维又名辐射思维。发散思维即是从一点向四面八方想开去的思维，即某一个问题可能会有很多答案，即以这个问题为中心，思维的方向像太阳辐射光线一般，向外发散。一张正方形的纸,剪去一个角,还有多少个角?对任何问题都不要追求或局限于一个答案。2000多年前我国古代医书《内经》中就有了针刺能治疗头痛、牙痛的记载，人们自然想到，既然针刺可以止痛，是否也能预先防痛呢？于是经过进一步的研究与实践，人们发明了针刺麻醉术。这就是一个运用了发散思维的典型例子。

发散思维的方法（１）逆向思维（２）侧向思维(侧向移植/侧向启示)（３）横向思维（４）纵向思维逆向思维逆向思维又叫逆反思维，即是突破思维定势，从相反的方向去考虑问题，生活中人们常说的“反过来想一想”便是逆向思维的启用。圆珠笔的发明与改进：原先的圆珠笔芯写到20000字时笔芯的油就会渗出来，于是日本人中田藤三郎就干脆生产只能写15000字的笔芯，从而解决了这个困扰人们很久的难题。侧向思维在特定的条件下，将思维的流向由此及彼，从侧面扩展和推广，因而解决问题或产生新的成果的思维方法。例：乌鸦喝水横向思维横向思维是非逻辑的跳跃式思维，寻找的是看起来毫无相关的信息。可比喻为一个坑越挖越宽。横向思维要扩大注意力的范围和感知事物的敏锐性。曹冲称象坦克就是履带拖拉机和枪炮的组合横向思维

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闪电的本质是云层中的正电与负电相遇而发生猛烈放电的过程。纵向思维纵向思维是按步就班的逻辑思维，可比喻为一个坑越挖越深。将思维发散方向从纵的发展上延伸例如：“自行车轮胎”的进化，就是沿着纵向思维的路径发展的：木轮——注水轮胎——充气轮胎（2）收敛思维收敛思维又称集中思维或辐辏思维，是指某一个问题仅有一种答案，为了获得这个答案，从不同的方向和角度，将思维直指向这个答案，以达到解决问题的目的。爱丽丝漫游迷惑图的一则智力问题一碟盐被偷吃了，小偷可能是毛虫、蜥蜴和猫三者之一。毛虫说蜥蜴偷吃了盐，蜥蜴说是这样的，猫说它根本不吃盐。已知三者中至少一个讲了真话，也至少一个讲了假话，那谁偷吃了盐？(3)灵感灵感是一种复杂的心理现象，它是以已有的经验和知识为基础，在意识高度集中之后产生的一种极为活跃的精神状态，这时由于某种情景的触动，人的思维产生突变性飞跃和敏锐的顿悟，思路豁然开朗，使百思不得其解的问题，找到了答案。灵感是一种复杂的心理现象，是创造性思维活动的一种特殊状态。灵感是一种最佳的创造性能力，是创造性思维能力、创造性想象能力和记忆能力巧妙地融洽，使问题得到解决。灵感是不会垂青于懒惰的脑袋的，苏联艺术大师列宾说：“灵感是对艰苦劳动的奖赏”。灵感的激发(１)外部机遇引发的灵感(２)内部积淀引发的灵感外部机遇引发的灵感①思想点化：白喉抗毒素血清的发明②原型启示：麻沸散的发明③意外点拨：止血钳的发明内部积淀引发的灵感①无意遐想产生的思想闪光（DNA双螺旋结构）②潜意识活动产生的思想闪光（苯环结构的发现