SCAMPER：發散創意的7個路標

陳染　張宜婕

前幾期的專欄我們談了科技教育常用的工具、材料，以及創客教育的選題方法。在科技教育中，學生是學習的主體，教師是引導者，教師創設主題，構建出一個知識的花園，學生利用已有的工具和材料在花園中自主探索，通過創造的方法學習新的知識。然而，我們有時候在教育實踐中發現，盡管我們已經有了很好的主題，也給了學生很多可以發揮創意的空間，但有的學生并不能很好地主動探索，創造力始終被既有的思維所束縛，難以通過自主創造獲得新的知識。

為了解決這個問題，我們需要在這座知識的“花園”里設置一些“路標”，幫助引導學生主動思考。這些“路標”就是創客教育的技巧和思維方法。新年伊始，我們開始聊聊科技教育的技巧和思維方法。本期要介紹的是一種引導學生發揮想象和創造的方法——SCAMPER。

SCAMPER又叫奔馳法，最早提出這一方法的是廣告商人Alex Osborne。1971年，美國心理學家Bob Eberle出版了一本書《SCAMPER： Games for Imagination Development》。這本書令SCAMPER為眾人所熟知，在商業中廣為應用。

SCAMPER并不復雜，它是替換（Substitute）、結合（Combine），改造（Adapt）、調整（Modify）、改變用途（Put to other uses）、去除（Eliminate）與反向（Rearrange）7個單詞首字母的縮寫，組合在一起恰好是英語中“奔跑”（scamper）的意思，所以又被稱為奔馳法。這7個單詞代表著我們對已有事物改進的思考方法，在課堂中，我們可以讓學生從1個已有的事物作為探索的起點，SCAMPER的7個方法就像7個路標，為學生提供探索的方向。

認識SCAMPER

剛接觸SCAMPER時，教師和學生都會疑惑如何在課堂中應用這一方法。我們可以不著急立刻把它應用在課堂中，而是通過一些創意案例的分析，幫助學生理解每一個單詞的含義。“科技學堂”的慕課“創客動手做”中就列舉了SCAMPER在生活中實用的7個案例，幫助教師學習。

S：替換。運用這個方法時，我們首先要分析事物的元素，思考有哪些東西可以替代原有的功能。例如，顯微鏡是醫生診斷瘧疾的必備工具之一，但對于瘧疾肆虐的非洲來說，顯微鏡價格昂貴，體積和重量較大，不方便鄉間醫生使用。于是，美國斯坦福大學的生物工程學家制造了紙板折疊顯微鏡，用紙板替代普通顯微鏡的結構。紙板顯微鏡可以很方便地折疊，價格只相當于人民幣35元，它的發明大大減輕了醫生的負擔。

C：結合。結合是將事物的元素分解出來，思考與其他東西進行結合。例如，在印度的農村，學生很不注意衛生，沒有用肥皂洗手的習慣。面對這個問題，一家衛生健康公司發現當地的學生用粉筆做練習題后會主動洗手，于是，他們便將肥皂與粉筆結合起來，制作出肥皂粉筆。學生在洗手時殘留在手上的粉筆灰會變成肥皂，保障學生的健康。

A：改造。改造需要我們將原來的事物進行審視，發現它的特質和功能，并進行改造和優化。例如，在一些不發達地區，有的注射針筒在使用后不會立即被銷毀，而會重復使用，造成疾病的傳播。一家醫藥公司發現了這個問題，將針筒改造成可顯示使用情況的注射針筒。這種針筒應用了特殊的材料，使用后就會從透明變成紅色，這樣病人就能知道針筒是不是被重復使用過了。

M：調整。調整是我們對事物進行審視后，修改其特質，通過放大、縮小等方法改變其特性。例如，小孩的身體發育速度很快，今年買的鞋子可能到明年就穿不下了，對于貧困地區的人們這無疑增添了經濟負擔。一家公司發明了可以自主調整大小的鞋，鞋頭設計了暗扣，家長可以根據孩子腳的實際大小進行調整。

P：改變用途。改變用途是將原事物應用于其他地方，創造出新的用法。例如，跟顯微鏡一樣，離心機是另一種常用的醫學分析儀器，但在貧困地區，醫院往往買不起離心機。面對這個問題，斯坦福大學的生物工程師從兒童玩具轉盤中得到了啟發，用紙盤、拉繩和塑料手柄制作出了簡易離心機，僅需90秒就可以將血清從血液中分離出來。

E：去除。去除是將原本事物的元素分解開，看看有哪些元素是可以被去除或省略的，從而創造出新的事物。例如，立陶宛的工程師將公交車外殼的顏色去除，發明透明的公交車，從而減輕了公交車的重量，提高了能源的使用效率。

R：反向。反向是將事物的特性列出，并嘗試將其中的某些特性翻轉過來。例如，在世界很多地方血液儲備不足，以至于有很多人因缺少血液而無法實施手術。一家醫療公司開發了專門用于回收血液的裝置，將手術患者的血液經過過濾后，反向輸入給患者，降低了對血液儲備的需求。

在創客課堂中運用SCAMPER

認識了SCAMPER是什么，我們就可以將它應用于課堂中。如果學生第一次接觸SCAMPER，我們可以讓學生分析一些已有的創意制作，看看它們運用了SCAMPER的哪些方面，學生又能運用SCAMPER創造出哪些新的玩法。

例如，在“創客動手做”課程中我們通過振動馬達制作了洗衣刷碰碰車，能否用SCAMPER進行思考，改造洗衣刷碰碰車，讓它成為新的玩具呢？

為了更好地引導學生思考，我們可以制作1張SCAMPER表格（如表1），列出SCAMPER的7個思考方法，并在每一個方法后列出一些引導思考的詞匯，如“替換”的地方寫上“材質、造型、功能”等，這些詞匯將有助于我們進行發散思考。

完成表格的繪制，我們可以將關注點放到原來的產品上。在“替換”維度，我們看到洗衣刷碰碰車由洗衣刷、振動馬達和電池組成，它是原木色的、質地較硬，啟動洗衣刷碰碰車時它會在地上轉動。那么有哪些東西可以替換洗衣刷的材質、造型和功能呢？我們發現洗衣刷的刷毛是可輕微形變又有一定強度的材料，而創客教育中常用的材料扭扭棒也有類似的性能，我們可以嘗試用扭扭棒替換洗衣刷，原木的刷柄我們可以用瓶蓋替換，這樣就做成了一個會奔跑的電動蜘蛛了。

洗衣刷碰碰車有哪些可以“結合”的呢？我們可以想一想在以前的創客活動中有哪些做過的東西可以跟洗衣刷碰碰車結合起來。例如，很多同學都做過LED燈，我們將洗衣刷碰碰車與LED燈結合會有什么效果呢？創新不只是單一維度的，我們也可以把替換環節制作的奔跑的電動蜘蛛與LED燈結合起來，制作出會發光的電動蜘蛛。

我們發現洗衣刷碰碰車有自主行走的特性，它能否優化一下，改造出更有趣的玩法呢？例如我們在洗衣刷碰碰車的刷毛上沾上顏料，讓它自己行走，就成為一個自主畫畫的機器人了。

從“調整”的角度，我們想想洗衣刷碰碰車能不能變大或者縮小。例如，我們可以用小得多的牙刷頭替代洗衣刷，把振動馬達也換成小得多的空心杯振動馬達，這樣就能做出一個牙刷機器人了。我們是不是還可以在牙刷機器人上增加南瓜的造型，制作出奔跑的南瓜呢（見題圖）？

如果改變洗衣刷碰碰車的用途，會有什么樣的效果呢？例如，我們改變洗衣刷碰碰車作為玩具的使用場景，將它放在衣服上，是不是就成為了自動洗衣服的刷子？如果我們把振動馬達放到洗衣刷內部，將刷毛做得柔軟一些，洗衣刷碰碰車就變成了女士們喜歡的潔面儀。

要是把洗衣刷碰碰車的結構去除，只留下振動馬達，你能做出什么呢？我們可以將振動馬達藏在盒子里面，將開關設在盒子的開合處，就可以做成嚇人的魔鬼盒。

洗衣刷碰碰車的振動馬達安裝在洗衣刷上，要是我們把它反向安裝在地面會發生什么呢？將振動馬達安裝在盤子下，把裝飾成蟲子的洗衣刷或牙刷頭放在盤子里，這樣我們就能做出一個“斗洗衣刷”的游戲啦！

在表格中列出SCAMPER的7個思考方法，對每個方法提出具體問題，然后思考問題解答的可行性，這3個步驟為學生設立了思考和創新的路標，我們的學生就能夠在知識花園中勇敢探索了。