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1、创造技法培训讲座第一节 人人都有创造力发明一般可分为两类，一是开创性发明，二是改进性发明。中国古代的四大发明以及蒸汽机、电机、激光、塑料、光纤、电灯、收音机、电视机、计算机、原子能反应堆等发明，都属于开创性发明；而改进性发明则可以体现在提高质量、提高性能、降低成本、替用材料、扩大应用范围、延长使用寿命、简化结构、简化工艺流程、改善三废污染等方面。 例如：1、圆杆的铅笔容易滚动，一不小心，掉在地上，铅笔芯就断了，有人把圆柱形杆改成六棱形，三棱形杆，铅笔就不再滚动了。2、圆珠笔的笔杆短短的，圆圆的，有人把笔杆加长并把笔杆的尾部做成扁扁的，两侧还压出薄薄的锋口，用它来裁纸、写字，一物两用，方便多了。
2、3、“软图钉”是一位小学生的发明，在全国发明比赛中获得了银牌奖。这位小学生把使用的“双面胶”剪成一小块一小块的代替了原有的铁图钉，用起来即方便又省力。由此可见，技术含量不高的改进性发明人人都是可以做的，小发明孕育着大发明，小发明和大发明之间没有不可逾越的鸿沟，持之以恒是会取得成功的。“机遇偏爱那些有准备的头脑”。机遇平等的展现在每个人的面前，有的人抓住了机遇，创造发明成功了，有的人视而不见、充耳不闻，失去了机遇，关键在于要有一个有准备的头脑。怎样具备这种有准备的头脑，应该从那些方面培养我们的学生呢？首先，我们应该让学生充分认识创造发明的意义。培养他们创造发明的兴趣，树立创造发明的志向。真正理解
3、：创新是民族自立的灵魂日本教育的特点：强化全民教育，分为学校教育的科技知识教育，家庭的道德习惯教育，部门的终于职守的敬业教育和强化竞争意识的社会教育，使每个人都受到严格教育训练，成为一个有用的人。实力在于：创新意识、合作与竞争机制和高投入。日本是当今世界经济大国，其综合国力已名列世界前茅。究其原因，是和他们有占全世界40%的发明专利密切有关。日本每年的4月18日定为发明节。日本东芝公司职工有6万，每年有发明2万件，我国每年发明专利仅有2万件。差距是显而易见。训练题：1、用三根长度为3cm、4cm、7cm的小棒（不能折断）能否搭成三角形？2、三条直线可以组成几个直角？3、请你发明：集保健、娱乐、
4、方便携带为一体的新型多功能茶杯？第二节 创造思维的培养要进行创造发明首先要学会创造性思维方法。对思维技巧作深入了解，使思维流畅、变通、独到是创造发明富有成效的保证。作为教师只有对创造性思维有深刻理解，才能有效的去训练学生的创造性思维。创造性思维是指运用已有的知识和经验，发明、发现一种新方式，用以处理某种事情或表达某种事物的思维过程。创造性思维有扩散思维和集中思维两种，扩散性思维和集中思维相互作用，相辅相成。扩散思维有流畅性、变通性、独特性三个层次。流畅性是指扩散思维的熟练程度及幅度，变通性是指扩散思维的灵活程度及跨度，独特性是指扩散思维的创新程度和强度。也就是说流畅性反应了速度，变通性反应了灵
5、活，独特性反应的是本质。例：请你在三分钟的时间内列出“红砖”的用途。下表是两个学生的答案以及他们的得分情况：学生答案流畅性变通性独特性总分甲盖房 建仓 建教室 筑墙 砌烟囱 盖礼堂 垒灶 铺路8109乙造房 压纸 打狗搭书架 钉钉子 做球门 磨红粉74112说明：1、流畅性甲有8种、乙有7种。2、变通性甲有建材一种、乙有建材、工具、武器、颜料四种。3、独特性甲没有，乙有颜料一种。4、其它答案还有当凳子、练臂力、代直尺画线、堵住车轮、当砝码、当积木、当笔在地上写字等，请你想一想是否还有更具体的独特性答案。集中思维是指以一个中心目标为归宿，要求从扩散性思维产生出来的众多方案中寻找出最好的设想，以达
6、到最佳解决问题的目标。创造性思维、扩散思维和集中思维三者的联系和区别如下表：创造性思维扩散思维多谋由此及彼，由表及里集中思维善断去粗取精，去伪存真一般要注意：（1） 防止先入为主，摆脱习惯性思维；（提高味精销量）（2） 打破认知背景，突破框框束缚；（打鸟）（3） 警惕暗示影响，排除多余干扰；（候诊）（4） 变化思考角度，避免僵化划一；（赛马）（5） 要有系统的思想。（猫野鼠土蜂三叶草）思考题：1、 请你用两分钟时间列出回型针的10种用途。能不能想出新的功能？2、 已知有六条线段，其中AB、CD、BC、AE、FE，请问那条线段最长？3、 拿一个乒乓球，使乒乓球呈不同的运动方式，看你能作出几种运动
7、方式？4、 请你发明：用开口挂钩的晾衣架晒衣服，在风大的时候往往衣服会连同衣架一起吹落。现市售有一种挂钩上带夹子的晾衣架，可防止被风吹下。这种衣架在伸手可及的地方比较适用，但在手够不着的地方就不能用了。请你设计一个高低都能用的晾衣架。第三节 创造发明的基本方法一、观察与记忆作为教师要指导学生去创造发明，首先自己应对创造发明的基本方法有所了解，并进一步指导如何指导学生。要搞创造发明，首先要学会观察，观察是创造发明的重要源泉。所以教师首先要学会观察、懂得科学记忆的一般方法。观察一般分为科学观察和随遇观察两种。科学观察是指人们有计划、有目的地用感官考察现象，是有计划的知觉过程。随遇观察是一种不自觉地
8、观察，一般表现为不自觉地接受外界信息对感官的刺激。它具有模糊性、无意性的特点。这种观察也可以引发出新的联想或灵感，而导致发明与发现。在创造发明活动中，科学观察和随遇观察时相互交叉的进行的，起着相辅相成的作用。观察要做到“四要”1、 观察要有目的。要带着一定的问题，通过观察搞清楚观察对象的特性、特点、结构和原理，以求发现和掌握最本质的特征。2、 观察要仔细。要善于发现事物的某些微小变化，不是一看了之，要仔细的反复观察，即使是倏忽即逝的现象也要牢牢地抓住，决不放弃任何一点值得探索的线索。以求发现和了解事物的新特征。3、 观察要深入。我们不仅要了解事物的外部的特征，而且要深入到内部去观察，因此观察时
9、不仅需要用“放大镜”，还要用“显微镜”。不仅要充分利用感官去直接观察，有时还要借助科学仪器去观察那些但平人的感官无法感知或不容易把握的现象，以求掌握事物的内部特征。4、 观察要有比较。通过深入的观察，比较两种或多种事物之间的区别和联系，并系统地、准确的记录观察对象，通过筛选和鉴别，使创造发明能奠定在最优方案的基础上。例如：诺贝尔发明炸药为例，硝化甘油-硅藻土二、组 合 法组合创新是很重要的创新方法。有一部分创造学研究者甚至认为，所谓创新就是人们认为不能组合在一起的东西组合到一起。日本创造学家菊池诚博士说过：“我认为搞发明有两条路，第一条是全新的发现，第二条是把已知其原理的事实进行组合。”近年来
10、也有人曾经预言，“组合”代表着技术发展的趋势。总的来说，组合是任意的，各种各样的事物要素都可以进行组合。例如，不同的功能或目的可以进行组合；不同的组织或系统可以进行组合；不同的机构或结构可以进行组合；不同的物品可以进行组合；不同的材料可以进行组合；不同的技术或原理可以进行组合。不同的方法或步骤可以进行组合；不同的颜色、形状、声音或味道可以进行组合；不同的状态可以进行组合；不同领域不同性能的东西也可以进行组合；两种事物可以进行组合。多种事物也可以进行组合。可以是简单的联合、结合或混合，也可以是综合或化合等。1、成对组合成对组合是组合法中最基本的类型，它是将两种不同的技术因素组合在一起的发明方法。
11、依组合的因素不同，可分成材料组合、用品组合、机器组合、技术原理组合等多种形式。如材料组合，一般是对现有的原料不满意或希望它能满足某种要求，与另一种不同性能的材料组合起来，从而获得新材料，例如诺贝尔为了使稍一震动就爆炸的液体硝化甘油做成固体易运输的炸药，将硝化甘油和硅藻土混在一起；用品或机器组合常将两个用品组合成一个用品，使之具有两个用品的功能，使用方便，如保温杯，带电子表的圆珠笔，带收音机的应急灯，有起罐头功能的水果刀等，这种用品组合一般是以一种用品的形式和功能为主，将另一种用品巧妙地置于该用品的形体之内，使之不仅增加功能，同时又给人以新颖、华贵的感觉，机器的组合常是把完成一项工作同时需要的两
12、种机器或完成前后相接的两道工序的两台设备结合在一起，以便减少设备的数量、提高效率。它比用品组合复杂的多，如某厂用灰浆搅拌机拌灰浆时需加入麻刀，由于麻刀成团，需预先抽打疏松后方能加入搅拌机。为使灰浆与麻刀搅拌均匀且节省人力，他们把弹棉机的有关机构与搅拌机结合，先弹开麻刀，再用风力吹人搅拌机，收到了较好的效果；而技术原理组合的例子就更多了，如将金属0 昿貣A和B按各种不同的比例混合，当达到某一比例时，其熔融点比A与B各种金属的熔融点都低，这就是所谓低共熔结晶现象，此种现象是金属学的人门知识。日常生活中所使用的焊锡便是利用铅和锡的低共熔现象。铅和锡的熔点分别为327和232，然而铅和锡混合后却生成了
13、熔点为183的合金（即焊锡）等；还有的组合是以某一特定对象为主体，通过置换或插入其他技术导致发明或革新的方法，如在音响设备上加上麦克风的功能出现了卡拉OK机，彩电设备中加上录放装置产生了录像机，洗衣机中插入了甩干装置，出现了全自动漂洗与甩干的功能等，也有人把这种组合叫做内插式组合。 以上各种成对组合，若把对象增加也能形成更多的组合创造。2、辐射组合辐射组合是以一种新技术或令人感兴趣的技术为中心，同多方面的传统技术结合起来，形成技术辐射，从而导致多种技术创新的发明创造方法。用通俗的话说，就是把新技术或令人感兴趣的技术进一步的开发应用；这也是新技术推广的一个普遍规律。现以人造卫星这种新技术为例，看
14、它所引起的辐射组合。如图62所示，人造卫星技术成功以后，它与各种学科的辐射组合，发展了卫星电视转播、卫星通讯转播。卫星气象预报、卫星导航、全世界的时间标准、生物进化科学，以及对月、行星、恒星等宇宙研究的各技术等。这种辐射组合的中心点是新技术，若把这个中心点改为一项具有明显优点，具有人们所喜爱的特征，也可以考虑用辐射组合来开发产品。例如闪光技术，小电机等也有许多辐射组合的新产品。以家用电器为例，由于电进人家庭，由电的辐射组合，现已发展了众多的家用电器，如电视机、电冰箱、全自动洗衣机、空调机、电炉、电饭堡、洗碗机、电热毯、抽油烟机、电烤箱、电取暖器、电子游戏机、电吹风等等。此外，还有一种类似辐射组
15、合的方法，即某事物寻求改进或创新，把此事物做为中心点，与一些与改进事物毫不相干的甚至风马牛不相及的事物强行组合，形式上与辐射组合相似，这种组合大多数可能是无意义的、荒唐的，但往往也可以从中找到有价值的方案。可以对于这种组合有人又叫它为焦点组合法。该法实质上是焦点法和强制联想法的结合。多功能橡皮 夏慧慧现在我们用的橡皮只能擦铅笔字，钢笔、水笔、圆珠笔写错了，只能用修正液或修正带修改。于是，一个不大的铅笔盒既要装笔、尺等，还要装橡皮、修正液，常塞得满满的。为此，我想把橡皮设计成五角星形，它的每一个角都是用不同的材料做成，分别适合擦铅笔字、钢笔字、圆珠笔字、水笔字等。这样，只要带一块橡皮就可以解决所
16、有的问题，既减轻了负担，又可以保护我们的身体健康(因为修正液中含有一些对人体有害的化学物质)。摘自小学科技三、类 比 法所谓类比发明法，就是一种确定二个以上事物问同异关系的思维过程和方法。即根据一定的标准尺度，把与此有联系的几个相关事物（这既可是同类事物，也可是不同类事物）加以对照，把握住事物的内在联系进行创造。 类比方法，在人们的日常生活中也是常常运用到的。比如，为了买一样称心如意的商品，常要跑几个商店，从商品的价格、功能状况、使用价值和经久耐用的程度等方面进行比较，然后确定是否买下。但这不是类比发明，因为他没有创造，只是在同类产品中挑选好一点的，与我们讲的类比发明法是不同的，这里要求的是在
17、类比中，有新的创造。瑞士著名的科学家阿皮卡尔就运用类比发明法创造了世界上第一只自由行动的深潜器。皮卡尔是位研究大气平流层的专家，他曾设计的平流层气球，飞到过15690米的高空。后来他又把兴趣转到了海洋，研究海洋深潜器。尽管海和天是两个完全不同的囊水和空气都是流体，因此，阿皮卡尔在研究海洋深潜器时，首先就想到利用平流层气球的原理来改进深潜器。在这以前的深潜器，既不能自行浮出水面，又不能在海底自由行动，而且还要靠钢缆吊入水中。这样，潜水深度将受钢缆强度的限制一钢缆越长，自身重量就越大，也就容易断裂，所以过去的深潜器一直无法突破2000米大关。皮卡尔由平流层气球联想到海洋深潜器。平流层气球由两部分组
18、成；充满比空气轻的气体的气球和吊在气球下面的载人舱。利用气球的浮力，使载人舱升上高空，如果在深潜器上加一只浮筒，不也就像一只“气球”一样可以在海水中自行上浮了吗？皮卡尔和他的儿子小皮卡尔设计了一只由钢制潜水球和外形像船一样的浮筒组成的深潜器，在浮筒中充满比海水轻的汽油，为深潜器提懈力，同时，又在潜水球中放人铁砂作为压舱物，使深潜器沉人海底。如果深潜器要浮上来，只要将压舱的铁砂抛人海中，就可借助浮筒的浮力升至海上，再配上动力。深潜器就可以在任何深度的海洋中自由行动。这样就不需要拖上一根钢缆了。第一次试验，就下潜到1380米深的海底，后来又下潜到4042米深的海底。皮卡尔父子设计的另一艘深潜器“理
19、雅斯特号”下潜到世界上最深的洋底109l68米，成为世界上潜得最深的深潜器，皮卡尔父子也因此获得了“上天人海的科学家”的美名。类比发明法是一种富有创造性的发明方法，人们可以用各种不同的事物进行类比，将会不断地产生出新的创造设想，获取更多的创造成果。但是，从异中求同，从同中见异的类比发明法也有缺点，就是运用这种方法推导出来的结论，或提出的创造设想，成功的可靠性不高。有时会把人引人迷途，尽管如此，它仍然是一种最大的创造性的发明方法。类比发明法，还可根据不同的类比形式分为许多种，下面大致介绍几种。1、直接类比法发明者从自然界或已有的技术成果中，寻找出与发明对象类以的现象或事物，从中获得启示，从而发明
20、设计出新的发明项目，这就叫做直接类比法。例如：利用石头刃一石刀、石斧。鱼骨针。茅草边的齿锯。鸟飞飞机。照相照出照片电影。鱼游潜水艇。原子裂变原子弹、原子能电站。蛋薄壳仿蛋屋顶。大规模集成电路技术微型计算机。收音机、录音机收录机。太阳能电池太阳能发电站、太阳能收音机、太阳能手表、太阳能计算器、太阳能自行车、太阳能汽车。树叶的结构伞。梳子垫在剪子下剪头发安全剃头刀。机械电子技术化机械电子技术的应用。民生器具：价廉、省能、小型。工厂自动化：自动、省力、计算机辅助设计生产等。医疗器械；医用电子学。电力设备：省能、省力、设备异常诊断，巡视机器人。飞机：超高速具有安全性能等。船舶：节能、省力、排气净化。汽
21、车：节能、排气、净化等。农业：耕作机械的电子计算机化。海洋开发：使用海底机器人等。宇宙开发：新材料的开发等。1889年，法国的马菜运用直接类比法，根据视觉暂留现象进行类比思维，发明设计了电影机。1890年，马莱取得动态摄影机专利权。1891年，美国的爱迪生取得早期活动电影观赏机的美国专利权。1893年，马莱取得放映机的专利权。1895年卢米埃兄弟在法国巴黎首次经营商业电影院。2、间接类比法就是用非同一类产品类比，产生创造。在现实生活中，有些创造缺乏可以比较的同类对象，这就可以运用间接类比法。如空气中存在的负离子，可以使人延年益寿、恢复疲劳，还可辅助治疗哮喘、支气管炎、高血压、心血管病等，但负离
22、子只有在高山、森林、海滩湖畔较多。后来通过间接类比法，创造了水冲击法产生负离子，后吸取冲击原理，又成功创造了电子冲击法，这就是现在市场上销售的空气负离子发生器。采用间接类比法，可以扩大类比范围，使许多非同一性、非同类的行业，也可由此得到启发、开拓新的创造活力。3、幻想类比法发明者在发明创造中，通过幻想类比进行一步步的分析，从中找出合理的部分，从而逐步达到发明的目的，设计出新的发明项目，这就叫做幻想类比法。1834年，英国发明家巴贝治绘制出通用数字计算机图样。1942年，美国的阿塔纳索夫教授和他的学生贝利，运用幻想类比法，发明设计出电脑，并制成了阿塔纳索夫贝利计算机（世界上第一台电脑）。4、因果
23、类比怯是指两个事物的各个属性之间，可能存在着同一因果关系，因此，我们可以根据一个事物的因果关系，推出另一事物的因果关系，这种类比法就是因果类比法。例如，在合成树脂（塑料）中加入发泡剂，使合成树脂中布满无数微小的孔洞，这样的泡沫塑料又省料，重量也轻，并有良好的隔热和隔音性能。日本一个叫铃木的人运用因果类比法，联想到在水泥中加入一种发泡剂，使水泥也变得既轻又具有隔热和隔音的性能，结果发明了一种气泡混凝土。5、仿生类比法发明者模仿生物的结构和功能等，搞出新的发明项目，这就叫做仿生类比法。例如：人走路步行机。人体机器人。人眼人造眼。蛙眼电子蛙眼。鹰眼电子鹰眼。蜻蜒眼和苍蝇眼复眼照相机。手臂新式掘土机。
24、中国西汉将领陈平在2000年前，运用仿生类比法，发明设计出古代机器人。1962年，美国一家公司制造并售出了世界上首批工业用机器人。中国江西省南昌市三中16岁学生熊杰，运用仿生类比法，发明设计了管内机械手，荣获了第三届中国青少年发明一等奖。四、联 想 法联想发明法是依据人的心理联想而发明的一种创造方法。那么，联想是什么呢？普通心理学认为，联想就是由一事物想到另一事物的心理现象。这种心理现象不仅在人的心理活动中占据重要地位，而且在回忆、推理、创造的过程中也起着十分重要的作用。许多新的创造都来自于人们的联想。例如，上海新巷地段医院的朱长生，就运用联想发明法成功的发明了“注射青霉素过敏快速试验法”。注
25、射青霉素前先要进行过敏试验，目前常用的是皮下试验，这样除了病人有痛感和试验时间长（要20分钟左右）外，还会出现假阳性、假阴性，造成误诊。朱长生经研究发现，在青霉素的结构中有带负电荷的酸根。这时他就想到用电导原理，将青霉素透入皮肤内。根据这一设想试验，果然有效。低压直流电不仅能使青霉素透人皮肤内，而且还由于电流促进血液、体液的流动以及神经系统的生理和生化作用，提高了试验的敏感度，只要5分钟就可得到试验结果。联想可以在特定的对象中进行，也可在特定的空间中进行，还可以进行无限的自由联想。而且这些联想都可以产生出新的创造性设想，获得创造的成功。我们还可从联想的不同类型，发现不同的联想方法，去进行发现、
26、发明和创造。联想的方法一般为对比联想、相似联想、接近联想和强制联想。例如：对比联想相似联想接近联想强制联想陆海河桥电1、接近联想发明者在时间、空间上联想到比较接近的事物，从而设计新的发明项目。这就叫做接近联想法。例如：小足球运动生产小足球风向标利用风力推动装置、防止倒烟。1939年，德国化学家哈思和奥地利物理学家麦特纳宣布一项重大发现棗研究中子在粒子加速器中轰击铀所产生的现象。意大利物理学家费米为了逃避法西斯政权的统治，流亡美国。费米运用接近联想法，由上述重大发现进行接近联想，在美国芝加哥大学一个石墨块反应堆，于942年12月2日，使此反应堆里的中子引起裂变，从而产生核能。2、对比联想发明者由
27、某一事物的感知和回忆引起跟它具有相反特点的事物的回忆，从而设计出新的发明项目，这就叫做对比联想法。发明者在进行联想构思时，联想构思的结果可能是已有的发明项目；也可能是有意义的新发明项目；也许是无意义的联想。下面用一个图表来表示这些情况（见表33）。由某一事物的感知和回忆引起和它具有相反特点的事物的回忆，叫做对比联想。例如）黑白；大小；水火；黑暗光明；温暖寒冷。每对既有共性，又具有个性。 例如黑暗亮度小，光明亮度大，都是表示亮度。对比联想具有背逆性。这里用了逆向思维。对比联想还具有挑战性。逆向思维有时能得出荒谬的结论，例如有一位工程师赞颂了傻子。吸鸦片有害人的健康用鸦片能给人治病，这二者也是对比
28、联想关系。对比联想又可分为下列几种：（1）. 从性质属性对立角度进行对比联想例如：日本的中田藤三郎关于圆珠笔的改进就是从属性对立的角度进行思考才获得成功的。1945年圆珠笔问世，写20万字后漏油，后来制成的笔，书写20万字后，恰好油被使用完，就把圆珠笔扔掉。这里就运用了对比联想法。（2）. 从优缺点角度进行对比联想发明者在从事发明设计时，既看到优点，看到长处，又要想到缺点，想到短处，反之亦然。例如，铜的氢脆现象使铜器件产生缝隙，令人讨厌。铜发生氢脆的机理是：铜在500左右处于还原性气氛中时，铜中的氧化物被氢脆无疑是一个缺点，人们想方设法去克服它。可是有人却偏偏把它看成是优点加以利用，这就是制造
29、铜粉技术的发明。用机械粉碎法制铜粉相当困难，在粉碎铜屑时，铜屑总是变成箔状。把铜置于氢气流中，加热到500600，时间为12小时，使铜屑充分氢脆，再经球磨机粉碎，合格铜粉就制成了。高层住宅垃圾斜坡滑道 陶晓琦我家住在小高层的五楼，每天要把垃圾袋拿到楼下的垃圾桶很不方便。为了方便居民，现在有些住宅楼里增设了垃圾通道，但是这些通道都是直通式的，垃圾袋从楼上扔下后常常会被摔破，不但达不到垃圾袋装化的目的，而且还污染了环境，引得底楼居民怨气大发。为此，我设计了一种垃圾斜坡滑道，可使垃圾袋沿着斜坡平缓地下滑到底层，这样垃圾袋就可以完好无损了。当然，滑道还可设计成有机垃圾和无机垃圾双通道，以便进行垃圾分类
30、处理。摘自小学科技这里就运用了对比联想。也可以说是运用了缺点列举法。1861年，法国的莫谢教授，运用对比联想法，发明设计了太阳能发动机，并取得了太阳能发动机法国专利权。（3）. 从结构颠倒角度进行对比联想从空间考虑，前后、左右、上下、大小的结构，颠倒着进行联想。例如，中国的史丰收就是运用此种对比联想。一般人进行数学运算都是从右至左、从小到大进行运算，史丰收运用对比联想，反其道而行之，从左至右、从大到小来进行运算，运算速度大大加快。再者，日本索尼公司的工程师，运用对比联想，由大彩电开始进行对比联想，制成薄型袖珍电视机，显象管只有16.5毫米。（4）.从物态变化角度进行对比联想 即看到从一种状态变
31、为另一种状态时，联想与之相反的变化。例如：18世纪，拉瓦把金刚石锻烧成CO2的实验，证明了金刚石的成分是碳。1799年，摩尔沃成功地把金刚石转化为石墨。金刚石既然能够转变为石墨，用对比联想来考虑，那么反过来石墨能不能转变成金刚石呢？后来终于用石墨制成了金刚石。3、相似联想这是对相似事物的联想，又可称类似联想，这种联想也可运用到创造发明过程中来，进行创造发明。1957年10月4日，前苏联运用相似联想法，成功地发射了世界上第一颗人造地球通讯卫星；这颗卫星就是世界上第一艘太空船。4、自由联想这是在人们的心理活动中，一种不受任何限制的联想。这种联想成功的概率比较低，大都能产生许多出奇的设想，但难以得成
32、功，可有时也往往会收到意想不到的创造效果。如荷兰生物学家列文虎克就曾从自由联想中，发现了微生物。这是1675年的一天，天上下着细雨，列文虎克在显微镜下观察了很长一段时间，眼睛累得酸痛，便走到屋檐下休息。他看着那渐浙沥沥下个不停的雨，思考着刚才观察的结果，突然想起一个问题：在这清洁透明的雨水里，会不会有什么东西呢？于是，他拿起滴管取来一些水，放在显微镜下观察。没想到，竟有许许多多的“小动物”在显微镜下游动。他高兴极了，但他并不轻信刚才看到的结果，又在露天下接了几次雨水，却没有发现“小动物”。过几天后，他再接点雨水观察，又发现了许多“小动物”，于是，他又广泛地观察，发现“小动物”在地上有，空气里也
33、有，到处都有，只是不同的地方“小动物”的形状不同。活动方式不同而已罢了。列文虎克发现的这些“小动物”，就是微生物。这一发现，打开了自然界一扇神秘的窗户，揭示了生命的新篇章。列文虎克正是通过自由联想而获得这一发现的。 5、强制联想它是与自由联想相对而言的。是对事物有限制的联想。这限制包括同义、反义、部分和整体等等规则。一般的创造活动，都鼓励自由联想，这样可以引起联想的连锁反应，容易产生大量的创造性设想。但是，具体要解决某一个问题，有目的地去发展某种产品，也可采用强制联想，让人们集中全部精力，在一定的控制范围内去进行联想，也能有所发明和创造，在创造活动中，这类创造发明的例子也是屡见不鲜的。 例如，
34、本人于卫992年设计并投人生产的悬挂式多功能组合书柜就是采用“书柜”与“壁挂”的强制联想设计成功的。壁挂是装饰手段较丰富的室内装饰物。书柜与壁挂强制联想，把书柜按照形式美的规律做成像壁挂那么美观的形式，挂在墙上。放上书籍有更广泛的表现力。安全插座 高亮 我制作的这个安全插座彻底解除了人们特别是儿童插座触电的后顾之忧。人们特别是儿童和盲人在使用插座时不够安全，于是我产生了发明一个安全插座的想法，我把这一想法告诉了科技辅导老师，受到了老师的表扬和鼓励。从此我就开始思考这个问题。一次科技制作课上，老师教我们做门窗防盗器，我受到干簧管和磁铁二者之间的关系的启发干簧管遇到磁场就吸合，脱离磁场就断开。于是
35、我的思路明确了，在科技辅导员王子红老师的指导下开始动手制作安全插座，制作成功后，在河南省第十七届青少年科技创新优秀作品大赛中获奖。二、制作步骤及材料：1材料准备：普通插座一个；普通插头一个；强磁力小磁铁一个；常开型干簧管两个。2制作步骤：(1)做插座：先把普通插座拆开，把220伏两根进线分别与两个干簧管的一端焊接在一起；再把两个干簧管的另外一端与插座内的两块铜片(一个火线，另一个零线)焊接在一起，注意两个干黄管全部放在插座内不要露出插座并用绝缘胶固定牢固；最后把插座复原。做插头：把一个普通插头拆开，接着在两个插片之间嵌入一块小磁铁固定好，并处理好与两块铜片之间的绝缘；最后把插头复原。三、原理示
36、意图：四、使用说明：1把改造好的安全插座接入电源。2把内嵌小磁铁的用电器插头插入插座，插座内的干簧管自动吸合，插座内就有电了。3拔下用电器插头，两干簧管自动断开，插座无电。五、主要优点：1制作简单，一学就会。2彻底解决插座触电问题。六、创新发明点：利用干簧管和磁铁的特性，把普通插座和普通插头合理巧妙地加以改造，使普通插座变成了安全插座。联想的方法是很多的，我们还可以从对象的因果联系上去进行联想，也可依据事物的同类原则去进行联想，还可以从事物之间相关特性去进行联想。各种各样的联想方法都是可以产生出创造性设想的，获得创造的成功。这里关键不是运用哪一种联想方法，而关键在于，我们要解决什么问题？需要进
37、行什么创造？要达到怎样的目的？或者什么样的预期目的都没有，只是想有所创造发明。那么，我们就应根据各自的不同要求和想法，有意地或无意地去进行联想，从联想产生的设想中去获得创造成功。（三）学生的创新精神、创造能力如何培养学生创新能力如何培养创新能力来源于以下几个方面：1、冒险精神；2、好奇心；3、想象力；4、挑战性n 启发和唤醒学生的创造意识，同时学习一些创造思维方法和技巧，n 提倡学生在学习过程中“标新立异”，有针对性地进行一些逆向思维的训练。n 教师要转变观念，改变传统的教学方法，自觉将创新素质评价融入教学过程，n 鼓励学生大胆发表自己不同的意见，积极参与讨论；n 要鼓励学生关心社会变革，关注
38、科学技术的新发展，主动参与各种社会实践活动，n 要提倡学生扩大阅读面和社会交往面，学会查阅资料、收集信息、调查研究。 开展丰富多彩的科技创新活动，为学生提供展示创新能力的平台n 例如：四小活动 即：小发明、小论文、小制作、小实验。一、小论文：是指在青少年的科技活动中，模拟科学研究的方法，制定课题，进行观察、实验或考察，分析得出结论，最后写出的报告或成果总结。小论文的类型-(1)考察报告。如学生在某一地区对大气污染或水域污染情况的考察（2）实验报告如学生对所发现问题进行的研究、实验并取得成果和结论而写出的报告。（3）观察记录。如学生对饲养、植物栽培、气象观察等情况的记录。小论的组成一般分为以下几
39、部分：（1）提出选题并简明扼要的说明原因或目的。（2）研究或考察的方式，设想和具体过程，产生的现象及结果。（3）对所得到的现象、结果进行分析后得出结论或考察后的设想、建议。怎样写科技小论文：（1） 提出选题：可以是自己最感兴趣、体会最深的问题，也可以是对某种现象“触景生情”产生探索欲望的问题。选题要量力而行，要新颖，不要一般化。所用标题要简明、确切，能概括论文的中心内容，而且具有“吸引力”。要观察和研究的题目不要太大，涉及的范围不要很广，小论文能集中说清楚一个问题就可以了。（2） 观察研究或考察的原因和目的。这是开头语，不需要过多的语言，只是简要地说明你是如何发现问题的，打算要观察研究什么问题
40、。（3） 观察研究或考察的具体内容。这是论文写作的基础部分，它包括分析研究问题的假设，制定的研究计划，设计的实验，深入实际调查的经过，观察和实验产生的现象和结果，搜集整理的资料（包括各种数据和现象的记录，采集的标本、拍摄的照片、绘制的图表等）。这些都是研究课题的不要论据材料，一定要准确、真实、可靠充分。（4） 结论。在综合和评价各种数据资料的基础上，得出自己的结论。结论要清晰明确，论点鲜明，有独到的见解，并且和论据保持一致，用词要确切。考察后的设想和建议，要符合实际情况，切实可行。二、小实验：达尔文-变色的报春花 1、根的向水性实验。2、请你设计一个简单的装置，不用外力，使植物自己长成弯弯曲曲
41、的“龙舞”吗？3、吸水还是放水？清水被吸入。盐水体积增加，直到浓度相同时为止。4、怎样吹大瓶中的气球？5、奇妙的“结构”问题1：你能用一页信纸支起一本书吗？问题2：你能用一页信纸在两摞相距12厘米的书之间架起一座纸桥，并在上面支撑起一本书吗？三、小制作：自制潜水艇材料和工具：废旧塑料瓶一只，塑料套管或细橡皮管2根，橡皮泥、橡皮胶布和卡纸少量，剪刀、刀片和小锥子等。制作方法： 用刀片将废旧塑料瓶的瓶底整齐切下待用；在瓶内放一小块橡皮泥，并用橡皮胶布固定，作为压舱物，再在瓶盖上分别钻两个孔，将一长一短的两根塑料套管装入，也用橡皮胶布固定；用橡皮胶布把刚才切下的瓶底固定在原处；最后接上管子。玩法：找
42、一只面盆盛大半盆水，手拿潜水艇慢慢放入水面，水就会从下面的塑料管中流入瓶内，当瓶内装满水后，潜水艇就沉没在水底。这时，嘴从上面的塑料管中慢而均匀地吹气，潜水艇内的水受到空气的压力，就会从下面的管子里排出来。排出的水有一股反作用力，会推动潜水艇慢慢地前进。随着水的不断排出，潜水艇就一边航行一边上浮，真是有趣极了！四、小发明n 开展综合性的创新展示活动 “异想天开”栏目 中国学生科技网在课程教学中，要重点指向 三个方面：n 一是学生创新意识的培养；n 二是对知识再认、再现的探索能力；n 三是将知识重新组合的综合能力和应用能力 新时代教师应具有的素质 n 培养创新型人才的关键在于要有一批能胜任创新型教育的新型教师。日本学者思田彰认为，创新型教师应具备以下条件：n 第一、自己本身具有创造力；n 第二、有强烈的求知欲望；n 第三、努力设法形成具有高创造性的班集体；n 第四、创造宽容、理解、温暖的班级气氛；n 第五、具有与学生们在一起共同学习的态度；n 第六、创设良好的学习环境；n 第七、注重对创造活动过程的评价以激发学生的创造渴望。创新型教师应具备如下几个基本特征：n 首先，崭新的教育观念。n 其次，合理的知识结构。n 其三，独特的个性品质。n 其四，灵活的教学艺术。最后，希望我们的教师能像这小河的水源源不断地给学生以知识的力量，载着学生这些小舟，奔向理想的彼岸。
