作為一名一線科技創新教師,我常常思考,怎樣才能有效培養學生的創新能力?由于創新能力與創新思維息息相關,所以在實際教學中,我十分注重培養學生的創新思維。下面以定勢思維、發散思維、逆向思維這三種常用的創新思維為例淺談一二。
一、定勢思維
創新思維要求以超常規甚至反常規的視角、方法去思考、解決問題,所以有意識地突破定勢思維是創新的前提。
定勢思維就像一個無形的方框,將我們對事物的看法囿于其中,使我們思考、解決問題時容易陷入自動化模式。要打破這種模式,首先要意識到這個無形的方框并非絕對不變,并將這個方框的內容、邊界具體化。確定了內容和邊界,突破就有跡可尋。比如,像下圖那樣把對水杯的定勢思維具體化。
首先思考:普通水杯是什么樣?(突破:水杯還可以是什么樣?)
通過這種思維方式的引導,學生的創新熱情顯著提高,并設計出雙向多功能水杯、橫放式防碰倒水杯、反光波紋式水杯等作品。
二、發散思維
發散思維又稱擴散思維、求異思維,是一種以某一問題為中心,沿著不同方向、不同角度向外擴散的思維方法。
以經典問題“曲別針有多少種用途”為例,讓學生感受思維發散后的神奇魔力。學生面對這個問題的第一層解決思路是,一個一個地細數曲別針可能有的應用,比如當魚鉤、別袖口、掛簾子等。在學生羅列的過程中,教師加以引導:“曲別針除了別袖口外還能別什么?除了掛簾子外還能掛什么?”盡可能地把學生的思維半徑打開。在此基礎上,歸納出曲別針的用途無外乎勾、掛、別、連等。
當思維到達第二個層次時,教師進一步引導:“勾、掛、別、連的用法分別利用了曲別針的哪些特性?除此之外,曲別針還有什么特性?”可得出曲別針的十余種特性如重量、長度、彈性、韌性、硬度等。
當學生思考“如何利用每種特性”時,思維進一步被激活,進入到第三個層次。最后把要利用的曲別針的各種要素依次“相乘”,達到信息交合,于是曲別針的用途就多種多樣了。相信體驗了這種思維實踐,學生對發散思維的魔力會感受很深。
三、逆向思維
逆向思維是與常規思維相反的一種思維方式。其學習和訓練時的重點是尋求互逆關系,找到其中有實用性的部分。
尋找互逆關系可從事物的方向、順序、結構、功能等多角度進行,具體進行思維訓練時可以先就事物的狀態加以描述,在此基礎上思考它的對應互逆有哪些,有沒有可以利用的。比如筆是有長度的、能寫字的、硬質材料的、有筆芯的,其對應互逆是:可否是短的、消除字跡的、軟質材料的、不用筆芯的。最后創造出迷你膠囊筆、涂改筆、任意變形筆、灌注油墨式筆。
麻省理工學院的阿諾教授說:“曾經接受過獨創性訓練的人,要比從未接受訓練的人有更多進行富有價值的革新的機會。”亞歷斯·奧斯本根據實踐提煉出:創新思維可以通過培訓產生。我希望通過有效的思維訓練,能讓創新不再神秘,讓更多學生具備創新思維和創新能力。