從心理學的角度探究創新與發明

【摘要】創造能力是一個國家的重要財富，而興趣是最好的老師，實驗探究為創新發明奠定了基礎，而且創造發明是有章可循、可以傳授的。

【關鍵詞】心理興趣探究學習創造發明

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674－4810（2014）15－0085－02

創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。當前，建設“創新型國家”已成為我國的重要國策。然而，學生的創意源于何處？如何培養實踐能力？能否對青少年學生進行發明創新意識的培養熏陶？發明創新活動課完全可以做到，而且可以融入課堂，這也是新課標強調的一個理念。

人都有好奇的心理，對未知的事物都想看看、了解，想知道那是什么？為什么是那樣？而且人都有占有欲，他那是什么，那我怎么才能得到？要解決這些問題很簡單，“解剖開”看看，我是不是也可以做一個，回答是肯定的。只要你肯動手動腦就行。大家都知道，當今青少年的幸福取決于教師，我們是和生活中最復雜珍貴的無價之寶，也就是人打交道。他們的生活、健康、智慧、性格、意志情感價值和精神面貌，他們在生活中的地位和作用，他們的幸福，都取決于我們，決定于我們的能力、水平、工作藝術和智慧。

教師的職業是一門研究人的學問，要長期不斷地深入人復雜的精神世界。在人的身上經常發現新的亮點，對新東西感到驚奇，能看到形成過程中的人——這種出色的特點就是滋養教育工作才能的基礎。學生的內心生活時時刻刻給我們帶來滿意和不滿意、高興和苦惱、憂愁和歡樂、疑惑和詫異、寬慰和憤怒，在這個世界里給我們帶來了極廣闊的情感領域內的愉悅和不快、高興和傷心的樂曲。善于認識這種和諧的樂譜，是在教育工作中精神飽滿、心情愉快和取得成功的重要條件。心理研究表明，當學生對學習對象有興趣時，大腦中有關學習神經的細胞會處于高度興奮狀態，此時，對所學內容持積極樂觀的態度，而無關的則處于抑制狀態。孔子曰：“知之者不如好之者。”具有濃厚的興趣會使學生產生積極的態度。對某一學科產生強烈而持久興趣的學生，會自覺克服學習中的種種困難，排除干擾，解決當前所面臨的問題。反之，則是消極的。而實驗探究首先能激發學生的興趣。

在漫長的歲月里，人們往往崇敬發明家、科學家，珍惜發明的成果，但卻忽視去研究創造發明的過程，尋找發明的規律。在倡導培養創造型人才的今天，很早以前就有一門嶄新的科學——創造工程。

創造工程它不研究發明成果，而是專門研究成果是怎么發明出來的。以致揭示創造發明的規律和方法，并運用這些創造方法，去誘發潛在的創造力，開發人們的創造能力，使長期以來人們認為神秘的只有少數發明家和科學家所獨有的創造構思，為每一個普通人所掌握。如“解剖”玩具，尤其是玩壞的玩具，因為每個人在不同時期都玩過不同的玩具，而玩具里又集合了許多光、電、熱、力學以及化學、音樂、美學等方面的知識；還會發現許多原理、結構及能量轉換的應用，而要組合成型又離不開數學幾何，在玩的同時感知到許多感性的知識；玩的過程也就是探究的過程，這一過程無疑就有可能啟發你的發明靈感，還可模仿。

既然實驗探究能激發興趣，而興趣是記憶的媒介，記憶一旦在大腦中留下印跡也將是持久的，容易回憶和再現，使學生更牢固地掌握所學知識，所以，實驗探究為完成教學任務積累了感性知識，同時也為創造發明奠定了基礎。現在，經創造工程學家研究出的方法總計有一二百種，常用的也有幾十種。

創造方法大致有以下四類：

第一，從分析情報或分析研究對象發現問題，并以此為課題，進行創造發明。具體有分析比較法、缺點舉例法、情報整理法等。以聲音的產生與傳播為例，可以讓學生們帶上一種樂器或發聲的玩具包括壞的，先讓大家觀察探究，就是仔細看各自的東西，然后可以交換看一下，在這過程中要把各自的器材弄響，讓大家思考聲音是怎么產生的？然后分析、比較、歸納，學生們就會得出結論——振動；還會發現音調有高有低，音量有大有小，如小口琴，可讓學生們拆開看看，同時發出高低不同、大小各異的聲音，然后帶著各自的疑惑去閱讀有關的課本內容，再結合生活實際提出一些問題，像蒼蠅和蚊子飛到我們耳邊，我們為什么能聽到“嗡嗡”聲，而蝴蝶飛過來時為什么聽不到？它們的翅膀有什么不同？振動的快慢和幅度呢？這樣很容易理解頻率與音調、響度與振幅的關系以及分貝等概念；再讓不同的樂器奏出同一個樂句，音色、樂音、噪音這些看似抽象的概念學生們就很容易理解。

第二，經過激發，產生大量創造性設想，然后通過討論研究，找出最佳創造性方案，如智力激勵法、檢核表法、綜攝法等。像物理化學上的許多實驗探究除了能激發學生的學習興趣外，常常還有對物質性質、原理、定律的探究，這一過程發現不同物體的運動規律；不同的物理性質和化學性質；探究出各種物質不同的化學變化和物理變化。大量直觀的信息展現在我們眼前，而且物質的性質決定其用途，這就會給創新思維提供大量的設想空間。探究實驗本身有時也可分不同的組比較，如氧氣的實驗室制取與性質探究，藥品可用雙氧水加二氧化錳（或氧化銅），還可用氯酸鉀加二氧化錳，還可用高錳酸鉀或高錳酸鉀加氯酸鉀，它們的反應速度條件不盡相同，所用裝置也有差異。啟發學生根據自己的發明創新選出最佳、最實用、最經濟可行的創新方案。我們和帶課老師協調、配合，利用活動時間完成了近三分之二的實驗，使學生們在玩中學、玩中理解鞏固知識，做之前提示學

生思考看到題目你會如何完成，動手之前想應怎么做？這為初三學生完成大量的題節省了時間。

第三，根據創造發明的總要求，找出事物之間新的聯系，重新組合成新的事物或通過大膽想象，從新的角度發現新的規律。這類方法大多用來創造世界上沒有的東西，它有康頓法、中山正和法等。其中，中山正和法是1970年日本創造工程研究所所長中山正和教授創設的，又稱為NM法。后來，日本創造學家高橋浩對該法作了改進。

所謂中山正和法，就是指優選出能反映發明目標本質的幾個關鍵詞后，先進行擴散思維，想出多種實現關鍵詞功能的方式或設想，再進行集中思維，優選出一種關鍵方式或設想，經過多次優選，直到綜合出一種最優設計方案的創新技法。運用要點有以下幾點：（1）確定課題目標。確定課題目標是設計一種什么樣的新產品。（2）優選出反映該課題目標本質的3～5個關鍵詞。（3）進行擴散思維，想出多種能實現關鍵詞功能的方式或設想。（4）進行集中思維，優選出一種關鍵方式或設想。（5）進行擴散思維，圍繞關鍵方式，設想出實現這個關鍵方式的一系列裝置、器件。（6）進行集中思維，優選出經濟、可行的裝置，綜合出新產品的設計方案。實際上，物質性質的探究也類似這種思維，區別在于創新是以功能為前提，探究是以觀察到的現象為前提來展開思維，運用積累的知識去剖析，得出結論。它們互為逆向。

第四，通過已知的東西做媒介，去打開未知的世界，如等值變換法，就是把過去發明的東西，在新的條件下重新組合，創造出新的東西。拆開的或破舊的玩具就可以這樣重新利用。

人們普遍認為，發明創新是靈感，而我認為，方法才是發明創造的根源，靈感只眷顧有方法、有準備的人。

人們歸納的發明創新方法常用的有約50多種，我認為比較適合中小學生進行學習實踐的方法主要有組合創造法、改進創造法、逆向思維創造法、移植創造法、信息交合法、原理創造法、仿生創造法、聯想創造發等。學生只有充分認識到這些方法的基本特征，掌握基本要領，才能靈活、有效地進行發明創造。這樣，人們可以像學數理化一樣去掌握創造發明的規律，掌握創造發明的方法，使知識得到升華。這樣一個普通的人，也能成為受人尊敬的發明家、科學家。

據《思維魔王》介紹，許國泰運用信息反應場，竟然能說出曲別針的幾萬種作用！以香腸為例，當列出形狀、味道、作用、民族、人群、國家朝代等信息標時，相信每位學生也能說出成千上萬種新型香腸。僅水果香腸就有成百上千種，學生們定會有許多興奮的新點子、奇妙的新創意。原來發明創新并非神秘莫測，而是有章可循，神奇有趣的。如崔永元采訪的名師一堂課，能把引課、探究、概念理解、知識應用、創新理念巧妙地融為一體，使學生學得活、學得輕松、愉悅，也體現了以人為本的育人原則。

總之，發展思維心理學對提高教學質量有著重要的作用，而實驗探究對概念和規律的認識和建立，起著任何其他教學方式都無法替代的作用，我們要充分應用認知規律，啟迪學生的創造性思維，還學生一個輕松愉快的學習方法。

參考文獻

［1］覃寶學.如何在中小學開好創新活動課［J］.發明與創新（學生版），2009（8）

［2］蘇霍姆林斯基.給教師的一百條建議［M］.天津：天津人民出版社，1981

〔責任編輯：范可〕