第九课科学思维与创新能力

第九课：科学思维与创新能力目录一、培养科学的思维方法二、科学思维方法与人生发展能力三、现代青年必须具备创新能力

四、运用科学思维提高创新能力

“被斥责的勤奋”

现代原子物理学的奠基者卢瑟福对思考极为推崇，一天深夜他偶尔发现一位学生还在埋头实验，便好奇地问：“上午你在干什么？”学生回答：“在做实验。”“下午呢？”“做实验。”卢瑟福不禁皱起了眉头，继续追问：“那晚上呢？”“也在做实验。”勤奋的学生本以为能够得到导师的一番夸奖，没想到卢瑟福居然大为光火，厉声斥责：“你一天到晚都在做实验，什么时间用于思考啊？”图文内容，给我们哪些人生启示？

启示勤奋的学生却遭到斥责，看似委屈，实际这是大师在传授真经啊，很多时候人们宁可让岁月淹没在仿佛很有价值的忙碌之中，却极不情愿拿出时间进行思考，以至于思维总是在低水平的层次上徘徊，最终一无所获。故事中的导师是在强调思考和培养科学思维方法的重要性。

要使人成为真正有教养的人，必须具备三个品质：1、渊博的知识2、思维的习惯3、高尚的情操。知识不多就是——愚昧；不习惯于思维——粗鲁或蠢笨；没有高尚的情操——卑俗。——车尔尼雪夫斯基知识,只有当它靠积极的思维得来,而不是凭记忆得来的时候,才是真正的知识。——列夫·托尔斯泰

一、培养科学的思维方法

人们要正确认识事物的本质和规律，必须培养科学的思维方法.蔡伦解决造纸的难题，从不同的角度思考问题，进行了思维创新.1.掌握科学的思维方法，可以帮助我们正确地认识事物，把握事物的本质和规律；2.可以帮助我们提高面对新情况、解决新问题的能力，达到更好地认识世界和改造世界的目的。（一）掌握科学的思维方法，对人们正确认识世界和改造世界具有重要的指导作用

科学的想——想得不科学——事半功倍事倍功半评说玫瑰一对孪生小姑娘跟随她们的妈妈走进玫瑰园去玩。不久，其中一个小姑娘跑过来对母亲说：“妈妈，这里是个坏地方！”“为什么呢？我的孩子。”“因为这里的每朵花下面都有刺。”不一会儿，另一个小姑娘跑回来对母亲说：“妈妈，这是个好地方！”“为什么呢？我的孩子。”“因为这里的每丛刺上都有花。”母亲听了深思起来……哲理分析：由于人们立场不同、思维方法不同，对客观事物的结论也不同。脑筋这个机器的作用，是专门思想的。凡事应该用脑筋好好想一想。俗话说：“眉头一皱，计上心来”就是说多想出智慧。

——毛泽东(二)如何培养科学的思维方法？第一，培养科学的思维方法，必须以正确的世界观和方法论为指导。第二，培养科学思维方法，要求我们运用辩证思维的方法。第三，培养科学的思维方法，要求我们遵循形式逻辑的要求，正确的运用形式逻辑。第四，培养科学的思维方法，要求我们不断进行思维创新

辩证思维就是用联系的、发展的、全面的观点看待事物和思考问题，其实质与核心是运用矛盾分析法，从对立面的统一中把握事物。辩证思维方法是人们进行辩证思维的逻辑工具，是科学思维方法的重要组成部分。“太冲穴”的发现运用的是什么思维方法？“头痛医头，脚痛医脚”我国古老的医术曾记载了这样一个故事：有个患头疼病的樵夫上山砍柴，昏头昏脑，一不小心碰破了脚趾头，出了一点血，但头却不痛了。他当时不以为然。后来头痛病复发，又无意中碰破了原处，头又不痛了。两次经验引起了他的思考，头痛要医脚。以后凡是头痛病发作，他就有意的刺破这个脚趾头，每次都收到疗效。中医针灸中的“太冲穴”，据说就是被这样发现的。

这个故事给我们什么启示？在实际生活中，有的人却往往自觉不自觉地“头痛医头，脚痛医脚”，用孤立的、静止的、片面的观点来观察和处理问题。高明的医生在医治时懂得从整体上去了解患者的病情。只看局部，不看整体，只见树木，不见森林，给实际工作带来很大危害。第三.培养科学思维方法，要求我们遵循形式逻辑的要求，正确地运用形式逻辑。

人们认识事物、表达思想，要运用概念、判断、推理等思维形式。在思维的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、不能混淆概念或偷换概念，也不能转移论题或偷换论题。珍珠与牛黄

牛黄原是一种比较贵重的中药，它是牛肚子中长的胆结石，很稀有。能不能用人工方法合成呢？有几位年轻的制药工人，想起了人工培育珍珠的方法：把少量的异物塞入河蚌内，在异物的长期刺激下，蚌体内就会慢慢地形成珍珠。于是，他们决定移植这种方法：在牛的胆囊中放进一段异物，一年后，剖开牛胆，果然就得到了牛黄。从此，找到了一种廉价的生产牛黄的方法。

哲理分析：制药工人运用联想思维找到了廉价生产牛黄的方法第四.培养科学的思维方法，要求我们不断进行思维创新科学的思维是能够创造性的解决问题的思维，思维创新是综合运用多种思维方法的结果。华佗是我国东汉末年的大医学家和药物学家，为充实和丰富我国古代医学宝库做出了重大贡献。华佗不仅精通医术，而且非常重视体育锻炼对人的健康的作用。有一次，华佗正在书房里读书，见一小孩把住门闩来回晃荡，他立即想到古书上“户枢不蠹，流水不腐”的话，人为什么不这样天天运动，让气血流通呢？华佗的“五禽戏”

后来，华佗参考了“导引术”（全面锻炼身体的方法），编出了一套锻炼身体的拳法，名叫“五禽戏”。这种体育运动就是摹仿虎、鹿、熊、猿、鸟五种禽兽运动姿态的体操，可以使周身关节、脊背、腰部、四肢都得到舒展。华佗的弟子吴普，由于几十年坚持做“五禽戏”，活到90多岁，仍然步履轻捷，耳聪目明，牙齿坚固，可知“五禽戏”是行之有效的健身体操。五禽戏甲、乙两人钓鱼，甲说：“如果你给我一条，我的鱼就是你的2倍”；乙说：“你给我一条，我们的鱼就相等了。”甲、乙各钓到多少条鱼？

甲7，乙51．科学的思维方法是人们正确认识事物的工具，能帮助我们不断提高人生发展的能力。2．在学习和实践中加强科学思维训练。二、科学思维方法与人生发展能力

辩证思维的方法有哪些？辩证思维的基本方法是揭示概念的辩证发展、矛盾运动的基本方法，辩证思维从抽象上升到具体逻辑的和历史的统一归纳和演绎分析和综合辩证逻辑形式逻辑32一个秃头男人坐在理发店里。发型师问：“有什么可以帮你吗？”那个人说：“我本来想去做头皮移植，但那实在太难受了，如果你能够让我的头发看起来像你的一样，而且没有任何痛苦，我将付你5000美元。”小幽默发型师说：“没问题。”然后他很快将自己剃了个光头……试想：发型师思维的高明之处在哪里？科学的思维方法不是凭空臆造的，而是人类从无数次实践的成功经验与失败教训中总结出来的。人生发展需要不断通过实践和学习提高能力，既要在学习和实践中不断增长知识，也要加强科学思维方法的训练。联想思维发散性思维置换思维逆向思维立体思维

有一天，歌德跟一个一直对自己不满的批评家在一条狭窄的小路上相遇，批评家高声说：“我从来不给傻子让路。”歌德说：“我恰恰相反。”说着，他让到了一边。

在一次宴会上，一个肥胖的贵族看见瘦瘦的肖伯纳，嘲讽道：“我看到你就知道你们那里正在闹饥荒。”肖伯纳说：“我看到你就知道饥荒的原因了。”

美国工程师斯本塞在做微波空间分布情况的试验时，发现衣兜内的巧克力被熔化。是什么原因使巧克力熔化呢？他由此联想到，微波能熔化巧克力，一定也会使其他食品由于内部分子振荡而温度升高，通过联想发明了……。地图的另一面一天早上，一位贫困的牧师，为了转移哭闹不止的儿子的注意力，将一幅色彩缤纷的世界地图，撕成许多细小的碎片，丢在地上，许诺说：“小约翰，你如果能拼起这些碎片，我就给你二角五分钱。”牧师以为这件事会使约翰花费上午的大部分时间，但没有十分钟，小约翰便拼好了。

牧师说：“孩子，你怎么拼得这么快？”小约翰很轻松的答道：“在世界地图的另一面是一个人的照片，我把这个人的照片拼在一起，然后把它翻过来。我想，如果这个‘人’的照片是正确的，那么，这个‘世界’地图也就是正确的。”牧师微笑着给了儿子二角五分钱。启示：孩子用的是逆向思维。归纳：是从个别上升到一般的思维方法演绎：是由一般性原则到个别性结论的方法分析：是在思维中把认识对象的各个部分、方面、要素，对它们分别加以研究的思维方法综合：是在思维中把认识对象的各个部分、方面、因素结合为一个统一整体的思维方法。中国留学生学习成绩往往比一起学习的美国学生好得多，然而十年以后，科研成果却比人家少得多，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

三、现代青年必须具备创新能力

创新的名言1．创新是一个民族进步的灵魂。创新是一个民族进步的灵魂。应该培养和造就高素质的创造性人才。

——江泽民处处是创造之地，天天是创造之时，人人是创造之人。

——陶行知（教育家）创新思维的特点

一是独立性。它“不唯书、不唯上，只唯实”，敢于打破陈旧，立足于独立思考。

二是求异性。其思维主体具有求新求异的心理，善于发现和把握改变现状的契机和机遇，探索解决问题的多种方法。

三是新颖性。创造的本质就在“新”中，发现新现象、创建新理论、形成新观念、发明新技术都是创造性思维的成果。联想思维是人们在进行创新时常用的一种思考方法，就是把表面上看似无关的一事物与另一事物相联系，从而引发思路。联想思维联想思维

许多人都有手被草割破的经历，但只有鲁班在手被草割破以后，观察到草叶的边缘存在的无数的细齿，联系到了木工工具，从而发明了木工锯。在两个没有关联的信息间寻找各种联想，将它们联结起来。例：粉笔—原子弹粉笔—教师—科学知识—科学家—原子弹

1.足球—讲台；2.黑板—习近平；

3.汽车—绘图仪；4.卫生纸—台灯就是从不同方向、不同途径和不同角度去探寻多种可能性的解决方案，最终获得对问题的圆满解决。

发散性思维头脑风暴训练题在5分钟内在纸上写出使蜡烛立即熄灭的方法。快速移动蜡烛；把棉线剪掉；用脚踩；用手掐灭；用嘴吹；用扇子扇；罩一个玻璃杯；用水浇；扔到水中；用灭火器；放在二氧化碳的集气瓶中；放入真空的容器中；放在冰箱里；湿毛巾扑盖；用沙土；在火焰上放一冰块；用电风扇吹；拿到太空上去；放在风大的地方……有个装满水的杯子，请你在不倾倒也不打碎杯子的情况下，取出杯子中全部的水.有个装满水的杯子，请你在不倾倒也不打碎杯子的情况下，取出杯子中全部的水。逆向思维与人们习惯性思路相反的一种思维方式，即打破常规思路，换一个角度倒过来进行思考。

逆向思维你会选择谁？在一次香港小姐的决赛中，为了测试参赛小姐的思维速度和应对技巧，主持人提出了这样一个难题：

“假如你必须在肖邦和希·特勒两个人中间，选择一个作为终身伴侣的话，你会选择哪一个呢?”其中有一位参赛小姐是这样回答的：“我会选择希特勒。如果我嫁给希特勒的话，相信我能够感化他，那么第二次世界大战就不会发生了，也不会有那么多的人家破人亡了。”这位小姐的精彩之处就在于：既选择了出人意料的答案，又能找出合理而又充满正义的理由。

有一辆大货车，因为司机没有看准一个过街天桥的高度标记，结果被卡在桥下。为了弄出这辆大货车，有关人员，用尽各种工具，用尽各种办法，都无济于事。这个时候，一个小孩走过来，问他们……“为什么不把车胎的气放出来，以降低车的高度呢?”“反过来想一想”便是一种反向思维。

小孩子说了什么呢？

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的秤来称我有个法儿可以称大象我看只有把它宰了切成块儿称“曹冲称象”就是置换思维的典范思维方式大转换

曹冲称象木工锯的发明地图的另一面缺点列举法

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

组合思维创新能力的内涵及实质

创新能力是指通过创新活动、创新行为而获得创新性成果的能力，实质就是创造性解决问题的能力。知识经济时代是一个充满创新的时代。科学技术日新月异，新情况、新问题和新矛盾层出不穷，需要当代青年用新的观念、新的思路和新的方法创造性地加以解决。创新精神主要表现为:首创精神、进取精神、探索精神、科学精神等一个人去看牙医，当他看到医生拿来的工具时，被吓坏了。医生为了使他安静下来，给他喝了一点酒，病人感觉好多了，随之又要了一杯酒喝了下去。这时医生问他：“这次有勇气了吧？”病人在这个时候却大声说：……给故事创作幽默的结尾病人究竟说了什么？请设计结尾。病人在这个时候却大声说：“是啊，我倒要看看谁敢动我的牙！”给故事创作幽默的结尾逻辑思维训练1.在8个同样大小的杯中有7杯盛的是凉开水，1杯盛的是白糖水。你能只尝3次，就找出盛白糖水的杯子吗？

（1）将其中四杯水都倒点出来，混在一起尝尝。如果有甜味，则这四杯水里有糖水，否则是另外四杯。（2）将有糖水的那四杯，选两杯倒点出来，混在一起尝尝。如1。（3）将有糖水的两杯，任选一杯尝尝。

参考答案“征婚启事”与售书

英国著名作家毛姆的小说有一段时间销售不畅，他便在报刊上刊登了一则征婚启事：本人年轻英俊，家有百万资产，希望获得和毛姆小说中主人公一样的爱情。结果毛姆的这一独特举动使他的小说在短时间内被抢购一空。启示：毛姆运用创新思维进行“征婚”，使他的小说在短时间内被抢购一空。。吸烟

有个教徒在祈祷时来了烟瘾，他问在场的神父，祈祷时可不可以抽香烟。神父回答：“不行。”另一个教徒也想抽烟，但他换了一种问法，结果得到了神父的许可，你知道他是怎么问的吗?他这样问神父：“在抽烟的时候可不可以祈祷？”神父回答：“当然可以。”同样是抽烟和祈祷，祈祷时要求抽烟，那似乎意味着对耶稣的不尊重；而抽烟时要求祈祷，则可以表示在休闲时也想着神的恩典，神父当然也就没有反对的理由了。启示:同样一个问题换一种表达方式，会收到截然不同的效果

船长的年龄有多大?一条船上有75头牛，有32只羊，问船长的年龄有多大？抽样调查的结果，一个班有百分之七八十的学生都是75头牛减32只羊，船长43岁。其实这是一道没有答案的题，船长的年龄和75头牛、32只羊没有什么关系。可是小学生一看，这个题出来了，肯定有标准答案。于是算来算去，只有75头牛减32只羊等于43，船长43岁开船符合常理，这是思维定势在起作用。如何创新的方法和做法1．好奇——创新意识的萌芽黑格尔说过：“要是没有热情，世界上任何伟大事业都不会成功。”2．兴趣——创新思维的营养我国伟大的教育家孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”3．质疑——创新行为的举措我国古代教育家早就提出“前辈谓学贵为疑，小疑则小进，大疑则大进”4．探索——创新学习的方法创新是大胆突破创新往往是简单的创新是歪打正着创新是抓住偶然创新是突发奇想创新是巧妙组合创新是因祸得福创新是风马牛不相及的联想创新是倒行逆施创新是模仿借鉴创新是新瓶装旧酒创新是调整顺序重新排列创新是“偷工减料”

1．加一加；2．减一减；3．扩一扩；4．缩一缩；5．变一变；6.改一改；7．联一联；8．代一代；9．搬一搬；10．反一反；11．定一定；12．学一学你能想出几种创新法?12种创造发明技法12种创造发明技法护发新产品随身听橡胶轮胎汽水型饮料1．加一加；飞机、坦克真空法保存食物小型西瓜让害虫失去生育能力2．减一减橡胶高压气体二氧化碳甜水耳机收音机洗发香波护发素望远镜投影仪扩音机降落伞３．扩一扩袖珍手电窃听器空气压缩机激光仪4．缩一缩12种创造发明技法

创新7步骤1．大胆想象；2．界定你要解决的问题；3．寻找可能解决的途径；4．沿每一条可能的途径收集材料信息；5．对不同方法重新进行组合；6．有踏破铁鞋无觅处的辛劳，灵感可能来；7．对新的思想进行补充和修正。创新能力小测验

请你在1分钟之内，想象图形与什么东西相似或相近，想象出的东西越多越好。在1915年的巴拿马万国博览会会场，由于当时中国国际地位低微，又加之茅台酒用土制的陶罐包装，评委们对它根本不屑一顾，一份绝世的醇香就这样被长久的冷落着。见此情形，一名中国官员急中生智，猛然将陶罐掷碎于地，顿时，酒香四溢，举座皆惊，茅台酒因此凭借它卓越的芳香征服了世界，一举夺得了金奖。摔碎展品获金奖1．思维创新的内涵。科学思维所说的思维创新，特指人们在实践中有所发现、有所发明的思维活动。四、运用科学思维提高创新能力

创新测验有一位哑巴，到五金店买钉子，但又无法说，只好做了一个敲钉子的动作，店员看明白后，将钉子卖给他，付完钱刚出来，又进来了一个瞎子，他想买一把剪刀，请问他应该怎么办?一个狂风暴雨的晚上，你开车经过一个汽车站，发现有三个人正苦苦地等待公交车的到来。第一个人是看上去病情严重的老太太，第二个是曾经挽救过你生命的医生，第三个是你的梦中情人。你当然希望把他们三人都载上，但是你的车是单排座，除了你只能再容下一位乘客了。那么，你会选择谁？选择_______________________原因是：________________________________打破思维的定势(考考你)有一只猪四百斤，一座桥承重两百斤，猪怎么过桥？猪是活猪，任何解决方案都不得切割猪；故事发生在猪王国，不要引入人的因素；是过桥，不是过河，不要说是游泳过去；是过桥，不是过涧，不要说是飞过去丫；不是文字游戏，不要说“猪晕过去了”。创新解答桥比猪短，猪没有全部站在桥上···往猪身上多绑点轻气球是母猪，过桥前生10只小猪“一只20J”然后全过去了···猪直接可以行过桥，因为只猪名叫四百斤，不是猪重四百斤···寄快递（EMS）···猪也在很努力的思考这个问题……

有一位禅师请一位弟子到他房中饮茶。他们先寒喧了一会儿，就开始用茶。这位禅师替弟子倒茶，茶杯已满了，禅师仍继续倒，终于茶水满溢出来，并且把地上溅湿了。最后，弟子忍不住道：“师父，不能再倒了，茶水已溢出，杯子装不下了。”禅师应道：“你的观察力不错！你也是一样，如果你要接受我的任何教诲，首先你必须把心智的杯子空出来”寓意：我们要有能力忘掉已知的。如果你选择B，恭喜你，因为图形B是唯一全部由直线构成的图形。有些读者可能选择图形C，你也答对了！C是唯一不对称的，因此C是正确答案。图形A也是一株因为图形A每一点都是连续的，因此A是正确答案。至于图形D呢?它是唯一由直线和圆弧组成的，所以D也是正确的。图形E呢?它是唯一的非几何图形，因此也是正确答案。换句话说，由于观点不同，它们都是正确的答案。练习：这是什么？。有好事者搞了个别开生面的测试——用粉笔在黑板上画了一个圆圈，请被测试者回答这是什么。结果，当问到机关干部时，他们一个个面面相觑，都用求救的眼光看着在场的领导。领导沉默许久，说道：“没经过研究，我怎么能随便回答你的问题呢？”当问到大学中文系学生时，他们哄堂大笑，拒绝回答这个只有傻瓜才回答的问题。当问到初中生时，一位尖子学生回答：“是零”，一位差生喊道：“是英文字母O”，他却遭到了班主任的批评。最后，当问到小学一年级的学生时，他们异常活跃地回答：“句号”、“月亮”、“烧饼”、“乒乓球”、“老师生气时的眼睛”、“我家门上的猫眼”………事后，有人给这次测试起了个题目：“人的想象力是怎样丧失的？为什么人越长大想象力却越贫乏？要知道大人的知识比小孩多，其想象力应该比小孩更丰富才对。这其中原因固然很多，“标准答案”可能在此扮演了一个重要角色。曾有家长记述过这样一件事：他读一年级的儿子参加语文考试，有两道看图写话题，第一题，他儿子对画面上正在给小树苗浇水的男孩写道：“哥哥在种树”，结果被老师判为错，标准答案为“哥哥在浇水”。第二题，他儿子面对画面上大片成熟的麦子和两个正在捉蝴蝶的小孩写道：“庄稼丰收了”。结果又是错，因为标准答案是“小朋友捉蝴蝶”。该家长认为，原则上讲，根据画面显示内容，儿子的答案都不能算错。可儿子却说：老师说，标准答案是唯一正确的答案，其它都算错。回想一下，一个人从小孩长成大人，不知要经历多少次考试，也不知要核对多少次标准答案，头脑也不知多少次被灌输“唯一正确”的观念，而现实的世界却是多样的，创造力的发挥更是需要大胆假设。也许正是因为对“标准答案”会受到奖赏的追求和对“其它答案”可能遭受惩罚的恐惧导致我们想象力的丧失。这是营销界尽人皆知的一个寓言故事：两家鞋业制造公司分别派出了一个业务员去开拓市场，一个叫杰克逊，一个叫板井。在同一天，他们两个来到了南太平洋的一个岛国，到达当日，他们就发现当地人全都赤足，不穿鞋！从国王到贫民、从僧侣到贵妇，竟然无人穿鞋子。当晚，杰克逊向国内总部老板拍了一封电报：“上帝呀，这里的人从不穿鞋子，有谁还会买鞋子？我明天就回去。”板井也向国内公司总部拍了一封电报：“太好了，这里的人都不穿鞋。我决定把家搬来，在此长期驻下去！”两年后，这里的人都穿上了鞋子……两个推销员82对下列说法请回答是或否：1、我没有马上去做突然想到的事情的习惯；2、我的言语变化很快；3、我不太注意别人忽略的事情；4、别人向我的提问多于我向别人提问；5、我厌烦猜谜语和给别人猜谜语；6、喜欢对对联和作诗；7、我喜欢用行之有效的同一个途径解决相同问题；8、无论做什么事情我总想提高效率；测测你的创造能力839、我不会做事情迷得忘了时间；10、我喜欢挑战性强的工作；11、我觉得现在的笑话没什么好笑的；12、我喜欢探寻事情发生的原因；13、一着鲜，吃遍天，不是我的专业我会敬而远之；14、生活中有时候我害怕孤独；15、一个