中职哲学与人生 9.文本素材-第九课 科学思维与创新能力

．带橡皮的铅笔画家海曼是一个粗心大意的人，在绘画时，经常把橡皮随处放，由于他放橡皮没有一个固定的地方，所以想用时却不知道放在哪里，经常找不到。无奈，他只好将橡皮拴在铅笔后端。这样一来，只要手中握着铅笔便不会找不到橡皮。有一天，海曼的朋友去拜访他，这个朋友看到栓有橡皮的铅笔，就把橡皮和铅笔固定在一起，设计了带橡皮的铅笔，并申请了专利。摘自吴文菊主编：《心理健康教育》，辽宁大学出版社2007年版。（建议用于“提高创新能力”的教学）2．丁谓修复宫殿传说宋真宗在位时，皇宫曾起火。一夜之间，大片的宫室楼台变成了废墟。宋真宗派丁谓主持修缮工程。当时，要完成这项重大的建筑工程，面临着三个大问题：第一，要运来大量新土；第二，要运来大批木材和石料；第三，需要把大量的废墟垃圾清理掉。丁谓研究了工程之后，制订了这样的施工方案：首先，从施工现场向外挖了若干条大深沟，把挖出来的土作为施工需要的新土备用，于是就解决了新土问题。其次，从城外把水引入所挖的大沟中，于是就可以利用木排及船只运送木材石料，解决了木材石料的运输问题。最后，等到材料运输任务完成之后，再把沟中的水排掉，把工地上的垃圾填入沟内，使沟重新变为平地。按照这个方案施工，取得了“一举三得”的效果。（建议用于“辩证思维”的教学）3．“小鸟是死的还是活的?”据说有一位神秘的智者，具有非常丰富的知识和洞悉事物前因后果的能力。他答复任何问题从来不会答错。有一个调皮的男孩对其他男孩说：“我想到了一个问题，一定可以难倒那位智者。我抓一只小鸟藏在手中，然后问他，这只小鸟是死的还是活的?如果他回答是活的，我就立即将手中的小鸟捏死，丢在他脚边；如果他说小鸟是死的，我就放开手让小鸟飞走。这样不论他怎样回答，他都肯定是错。”打定主意后，这群男孩子找到那位智者。调皮的男孩子问他：“聪明的人啊，请你告诉我，我手上的小鸟是死的还是活的?”那位智者沉思了一下，回答说：“亲爱的孩子，这个问题的答案就掌握在你手中!”这位智者的回答是非逻辑性的。常规思维强调的是逻辑性，注重事物的逻辑联系，不愿打破思维定势。而创新思维则相反，它注重事物的非逻辑联系，甚至是反逻辑的。（建议用于“创造性思维”的教学）4．几种创新思维的方法（1）扩散思维。扩散思维就是思维从某一点出发，向外任意扩散，无一定方向，无一定范围，提出更多的创造性新设想、新方法、新方式解决问题的思维方法。扩散思维能够使思维张开翅膀，冲破一切禁锢。扩散思维是应用已有的知识和记忆，加入想像，使人们的思路更加开阔，产生许多不同的，甚至是“荒诞离奇”的答案。扩散思维可从事物的形态、材料、功能、方法、结构、组合、因果关系等方面进行扩散。（2）立体思维。立体思维要求人们在思考问题时要跳出点、线、面的限制，从上下、左右、前后等，从四面八方进行多角度思考问题的思维方法。如：南方一些省市的农村在水稻田里养鱼、田埂上种桑、桑叶养蚕等。（3）逆向思维。逆向思维是从相反的方向去思考、去探求问题的一种思维方法。俗称倒过来想一想、试一试或者是反其道而行之。这种从反面去认识事物的思维方式，易引起新的思索，往往会产生超常的构思和不同凡响的新观念和解决问题的新思路。比如，除尘器，原设计是吹气的办法，把灰尘吹到一旁，这种设计失败了。反过来想，不用吹，改用吸的方法又怎样了，试验证明，吸的方法成功了，便产生了吸尘器。（4）转换思维。转换思维是以多路思维代替单路思维，这种办法不行，改用别的办法思考解决问题的方法。转换思维有方法转换、目标转换、元素转换等。古代曹冲称象就是应用了元素转移法来思维的，用石头代替大象，元素发生了变化。（5）换位思维。换位思维是指行为主体跳出自我，站在对象人或他人的位置上进行多维思考、交流感情、产生共鸣的一种思维方式。（建议用于“创新思维”的教学）5．破碎的陶罐从前，有两位住在乡下的陶瓷艺人，一位叫吉姆，另一位叫休斯。他们听说城里人喜欢用陶罐，于是便决定烧制出最好的陶罐卖到华盛顿去。经过10多年的反复试验，他们终于烧制出了他们认为最好的陶罐。他们幻想着，全华盛顿的人马上就能用上他们的陶罐，而他们也能因此过上富裕的生活时，便兴奋不已。于是，他们雇了一艘轮船，装上所有的陶罐，便向华盛顿启程了。没想到，轮船中途遇到了强烈风暴。等风暴过后，轮船靠岸，陶罐却全部成了碎片，他们的富翁梦也随着陶罐一起破碎了。吉姆提议，先去酒店住上一晚，来一趟城里不容易，不如休息一晚后，明天再在城里四处走走，好好见识见识。休斯觉得吉姆的话有道理，于是跟着去城里好好地玩了几天。一天晚上，他们突然发现，城里人用来装饰墙面的东西很像他们烧制陶罐的材料。于是，他们索性将那些陶罐碎片全部砸碎，做成马赛克出售给城里的建筑工地。结果他们不但没有因为陶罐的破碎而亏本，反而因为出售马赛克而大赚了一笔。（建议用于“创新思维”的教学）6．介绍几个创造的秘诀（1）组合创造法。把几种事物进行组合，构成一种新事物。（2）原型启发法。寻找事物的共同点，对事物的原型进行改造。（3）缺点列举法。把事物的各种缺点一一列举出来，然后进行创造。（4）希望点列举法。从人们的愿望出发提出构想，最终做出实用的创造发明。（建议用于“提高创新能力”的教学）7．衡量个人创新能力的标准（1）善于观察，并能用类比、推理的方法表达。（2）敢于对权威性的观点提出疑问。（3）凡事喜欢寻根究底，弄清事物的来龙去脉。（4）能耐心听取别人见解并从中发现问题或受到启发。（5）能发现事物与现象之间的逻辑联系。（6）对新鲜事物充满好奇心。（7）凡遇到问题总是喜欢在解决方法上另辟蹊径。（8）具有敏锐的观察能力和提出问题的能力。（9）总是从失败中发现成功的启示。（10）在学习上常有自己关心的独特的研究课题。（建议用于“提高创新能力”的教学）8.蛋卷冰激凌的产生以前的冰淇淋是用纸碟子装的，吃起来很不方便。1904年，一个叫欧内斯特•汉威的小贩，获准在圣路易斯世界博览会上设摊出售查拉比饼。这是一种很薄的鸡蛋饼，可以同其他甜食一起食用。在他所摆的小摊的旁边，是另一个用小盘子卖冰淇淋的摊子。一天，他俩的生意都特别好。卖冰淇淋的小摊把盘子用完了，而小摊的前面还站着许多顾客，眼看就要失去赚钱的大好机会，把卖冰淇淋的小贩急坏了。欧内斯特•汉威也在一旁替他着急，一急之下，汉威灵机一动，想出了一个办法。他把查拉比饼趁热时卷成一个圆锥形，而等它凉了以后便用它来代替盘子盛冰淇淋，这一应急措施出乎意料地大受顾客们的欢迎，被人们誉为“世界博览会的亮点”，这就是蛋卷冰淇淋这一“老少皆宜”的可口食品的由来。（建议用于“运用科学思维提高创新能力”的教学）9.刘玉芬玩转个性鼠标垫年入170万大学生创业，目前已是屡见不鲜的事情了。虽然也有很多大学生感叹就业难、赚钱难，但一个西北女孩却在短短4年内赚了170万！她设计的个性鼠标垫不仅卖遍北京、上海等地，而且飘洋过海卖到了国外，连世界上最大的零售采购商沃尔玛都打电话向她订货……含泪打工却没挣到钱今年24岁的刘玉芬，出生在甘肃和青海交界处一个叫民和的闭塞小县城，父亲在一家小工厂上班，母亲没有工作。要改变自己的命运，唯一的途径就是考大学。可命运偏偏和女孩开了个玩笑，高考时，成绩一向优异的刘玉芬却不幸以几分之差落榜。更意想不到的是，就在这一年，她父亲也下了岗。刘玉芬决定放弃复读，到兰州一家成人技校接受培训。1999年从技校毕业后，经推荐，刘玉芬进到上海一家台商办的手袋厂。她在技校学的是美术设计专业，没想到，最后只做了一名在工厂没人愿意干的“胶水工”。在闷热的车间里，沾满胶水和皮屑的工作服常常紧贴在身上，让人透不过气来，但她从不叫苦。不久，刘玉芬被推荐到销售部当上了业务员，她非常珍惜这个机会，她一边大量阅读有关书籍，一边迅速了解手袋的市场销售情况。刘玉芬忍辱负重地在销售部打拼了半年，脸晒黑了，人瘦了一圈，虽然也签了一些订单，但经公司七扣八扣，竟没挣到什么钱。她似乎明白了一个道理：给人打工永远不会有大出息，得想法干自己的事业！小小鼠标垫里找商机2000年4月的一天，刘玉芬陪一位朋友买电脑，回来时发现对方少给了一个鼠标垫。待到返回索要时，却听到几位顾客正在抱怨鼠标垫做工粗糙，花样单一。“为什么不进一些样式好看点的呢？”言者无意，听者有心。刘玉芬马上用了大半天时间把整个电脑城的各种鼠标垫各买了一个。她反复比对后发现，这些鼠标垫大同小异，都是深灰的色系；材质也很一般，都是在胶皮上加了一层布纹。刘玉芬在工厂做过“胶水工”，知道做这种鼠标垫不仅工艺简单，而且成本只有2元钱左右。此时，一个想法在她脑海里蹦了出来：自己何不设计个性鼠标垫卖？现在人们买电脑花上万元都不含糊，谁还会在乎花几十块钱买一个美丽时尚的鼠标垫？再说这也代表一种生活品位啊！随即，学过平面设计的刘玉芬先在电脑上绘制了两幅个性鼠标垫的效果图，一个底面为金黄色，中间摆着一个诱人的大苹果；另一个是法国最新流行的一对接吻鱼，两条鱼亲吻时吐出的泡泡正好形成了一个红色的LOVE图案。当她把这两个图案拿到电脑城时，一个业务员连声叫好：这种鼠标垫太时尚了，你联系厂家生产吧，我先订1000个！第一次接到这么大的订单，而且又是美国知名的电脑公司送来的，刘玉芬真有点受宠若惊。刘玉芬搜集有关资料，专门设计了以“米老鼠与唐老鸭”为经典形象的卡通系列，以“向日葵”等为代表的世界名画系列，此外还有反映美国著名旅游胜地的风景系列，共60多种精美图案，客户对此十分满意。正当她沉浸在成功的喜悦中时，不料第二天对方通知她：为确保产品质量，生产鼠标垫时，必须使用美国的3M胶水！刘玉芬听后吓了一跳，她知道这种胶水虽然很“绿色”、黏合力强，但价格却比国产优质胶水贵20多倍！本来她的报价就很低，如果按对方的要求去做，几乎没什么利润。刘玉芬本可以拒绝，因为供货合同上根本就没有用什么胶水这一条，但为了争取国外用户，她还是按要求做了。这一次，刘玉芬带着6名员工没日没夜地忙了半个多月却没赚到什么钱。但是，她在客户中却“赚”到了信誉。

零售“大鳄”主动上门此后，在客户们的热情介绍和推荐下，戴尔、IBM、西门子等著名公司，也纷纷垂青刘玉芬的个性鼠标垫，有的还特意要求刘玉芬做他们的礼品供货商。紧接着，腾讯、TCL电脑、明基电脑等国内知名企业，也先后找到刘玉芬，要求她为公司生产礼品鼠标垫。最令她激动的事还在后面。2004年8月，世界上最大的零售采购商沃尔玛打电话向刘玉芬订货。于是，一批款式独特，载着故宫、长城、仕女图、京剧脸谱等美丽图案的个性鼠标垫，飘洋过海“飞”到了美国。刘玉芬说，她相信有民族文化底蕴的产品在国外才更具竞争力。结果不出所料，这种个性十足的小玩艺儿在洛杉矶、纽约、旧金山等城市刚推出，就受到了年轻人的青睐，他们不仅自己购买，很多人还把它当作礼物送给朋友。如今刘玉芬已经积累了170多万元的个人资产，公司有员工28人。为适应日益激烈的市场竞争，她参加了成人函授班，主修经济管理专业。虽然每天都累得精疲力竭，但她觉得生活很充实。（建议用于“创新并不神秘”的教学）10.培养创新能力对青少年的要求（1）要学会观察，从观察中去寻找问题，要善于在生活中、学习中、生产中去发现问题，在这些问题中筛选出创新发明的课题。（2）明确创新发明的“三性”，即新颖性、科学性、实用性，特别是新颖性很重要，要创新就不能模仿，要有使人耳目一新的感觉。（3）学会使用各种工具和制作方法，也就是技能技巧要学会，在做中学，不断提高自己的动手操作能力，还要有精益求精的品格。（4）学会设计，在设计的基础上要学会制图和识图，在设计中学会做好规划，先做什么，后做什么，再做什么，同时要学会计划整体完成时间和阶段完成时间。（5）学会实验，做好实验记录，写好实验报告，要学会写科学小论文，掌握好科学论文的书写格式和要求。（6）学会分工和协作，在集体创新课题中，同学之间要做到同一条心努力，相互之间取长补短，发挥每个人的特长。（建议用于“掌握思维创新的方法”的教学）11.企业高价买断中职生新发明耳麦缺一个声道，接线板有插口断电，网线因断点不通……这些常见的生活困扰将随宁波市职业技术教育中心学校几名学生的小发明而消散——无需请专业维修人员或更换元器件，一台“电缆断点查找仪”将让你坐拥“电缆医生”，快捷、简单、高效地找到电缆的断点，使一切恢复正常。“电缆断点查找仪”这项发明由芦金寅、余达辉、徐明、王奇栋4名学生完成。近日，宁波光电器材有限公司相中了这件“小发明”，以56万元买断其知识产权，并有望通过进一步研试投入生产，走进寻常百姓家。“它能很快找到电缆和电线的断点。生活中我们经常遇到这些麻烦，手机等影音产品出现故障，因为找不到断点只能遗憾报废。”芦金寅向记者介绍说，如果能解决电线电缆的断点查找问题，让普通人也能完成断点再接，就可以给大家的生活带来很大便利。“电缆医生”是带有红黑两个测试夹的“迷你箱体”，它内置锂电池，并配备了各种常用电缆的插孔，诸如网线、电话线、有线电视线等。如果导线发生故障，只要用两个测试夹夹在其两端，打开电源开关，按下测试按钮，导线断点处就会产生电弧放电，单凭肉眼就可以辨别隐藏的断点。这项发明去年11月获宁波市中等职业学校学生创新创业大赛发明创造类一等奖。因设备功率小，使用安全简单，识别方便，生产光电设备的宁波光电器材有限公司一眼就看中了它的市场潜力。公司曹经理说，这项小发明很实用，预计投入生产成本不过几十元，远低于市场上类似产品动辄上千元的价格，而且功能更佳。据了解，除了这个适用于家庭使用的“迷你版电缆医生”，四人团队还研发了该产品的“工业版”，在增加功率的同时，配备了“手持式断点感应探测仪”，能运用相同原理查找高压电缆、通讯电缆及埋于墙内、地下的电力线的断点。(建议用于“创新并不神秘”的教学)12.中职生发明成果例举（1）太阳能汽车欲投产在2012年宁波青少年科技创新大赛上，由宁波象山县技工学校朱振霖带来的“太阳能汽车”非常夺人眼球。这辆重400kg的汽车车身上布满了太阳能电池板，车后部放满了铅酸电池。就读汽车维修与检测专业的朱振霖说，汽车车身和底盘是他花了一个暑假完成的，之后在老师的帮助下，他又安装了驾驶控制系统、电气系统、充电系统等，经过10个月的反复试验和制作，汽车终于初具雏形，大部分部件由自己焊接加工，整车成本大约花了1.5万元。晴天光照4小时可充满电，汽车可行驶70公里。别小看这辆太阳能汽车，朱振霖靠它已经获得了5项授权专利。从去年下半年开始，朱振霖又在老师的帮助下，着手进行第二代“太阳能汽车”的设计了。第二代比第一代重量轻1/3左右，预计一次充满电可行驶100公里。不少投资者和厂家找到朱振霖。最终，朱振霖选择了义乌的一名企业家，准备合作成立一家企业进行投产，目前，正在做前期准备工作。（2）中职生发明“教师阅卷笔”在2011年举办的上海市教育博览会上，一支神奇的“教师阅卷笔”很受欢迎。由于装了一颗小小的“芯片”，用这支笔阅卷，不仅能迅速得出每个学生的卷面成绩，还能精确统计全班学生在某个题目上的得分率。“教师阅卷笔”在第26届英特尔上海青少年科技创新大赛上获得一等奖，他的发明者是大赛一等奖中唯一的中职学生柴吉琦。这支“阅卷笔”和一般的圆珠笔外形差不多，但侧面多出了三个按钮。发明者、上海信息技术学校学生柴吉琦说，他在笔内安装了一枚芯片，通过芯片载入电脑，再通过数据采集统计分析软件就能够读取相关数据，“每批改完一叠试卷，所有题目的正确率会自动显示在电脑上，以前统计至少需要两三天，现在几个小时就出来了，工作量大大减少。”柴吉琦是学校有名的“发明小达人”，在初中时就拥有几项国家专利。读预备班时，小柴发现，每次用完课间点心，教室后面的垃圾箱都塞得满满的，牛奶盒、饮料瓶等特别占地方，他动手设计出“压缩式固体废弃物收集器”；看乒乓球比赛，运动员与裁判员常为一个发球是否擦网而起争执，小柴想到小时在父母工厂里看到的红外线感应器，发明了“乒乓球发球擦网检核器”……他常从生活中找创新灵感，这几项发明都曾在青少年科技创新大赛上获奖。“说到中职生，大家可能只会想到‘技术工’，但我们也可以成为科学家、发明家。”柴吉琦在学校发起成立了“畅想科技社团”，已经有三十多名学生参加。上海信息技术学校校长邬宪伟说，对职业学校来说，像小柴这样档案里填满发明专利的学生并非个例，但确实较少。学校还为小柴配备了科技辅导老师，有时计算机等专业老师也来“撑一撑”。在柴吉琦的带动下，一些对发明创造感兴趣的中职生，学校除了配备实验器材，还给他们辟出一间实验室，让他们的才能得以施展。几年前,还在读初三的小柴，有一次看到老师阅卷后做数据统计很辛苦很繁琐，突然有了灵感，要发明一种阅卷数据采集统计分析系统，既省时又省力，还能保证数据的精确。于是，他申请立项并开始着手研究。然而，当时他面临着中考和一场不小的“打击”。中考前，他参加了上海中学的自主招生考试，最后因文化课4分之差遗憾“落榜”。综合考虑之后，他做出了一个让周围人当时都不理解的决定，毅然选择进入上海信息技术学校。“我对科技创新的热爱胜过对数理化文化知识的热爱，这是我放弃中考的一个原因。当然，上海信息技术学校那时给予了我很大的鼓舞，同时也为我提供了创造发明的土壤。”柴吉琦说，父母亲一开始都反对，但看到他如此执着，最终选择了支持他。在信息技术学校老师的帮助下