〖2021年整理〗《第十二课《创新思维要多路探索》教学资源链接》优秀教案

教学资源链接
（一）核心概念
1发散思维
创新思维要打开思路，需要借助发散思维的作用。

发散思维是根据已知的事物信息，从不同的角度、不同的方向思考，以寻求解决问题的多样性答案的思维方式。

事物具有多种多样的性质和关系，不同的性质和关系具有不同的功能和作用，人们已知的只是其中的一部分。

揭示事物其他的性质和关系，寻求事物其他的功能和作用，需要运用发散思维。

发散思维的突出特点在于思维方向的发散性。

发散思维是从一个出发点向四面八方想，向新奇、独特之处想，是扩散、辐射。

这里的出发点是已知事物，四面八方的发散方向通常是事物可能存在的其他性质和关系、功能和作用。

2聚合思维
聚合思维是利用已有的知识和经验，把众多信息逐步引导到条理化的逻辑思路上，以便得出乎逻辑的解决问题的方案。

也正因如此，聚合思维常用来揭示不同事物之间的联系，把握事物的整体发展。

发散思维与聚合思维是创新思维的两翼。

事物既相区别又相联系，这是发散思维与聚合思维合力作用的客观基础。

发散思维与聚合思维是认识对象个性与共性的关系在思维活动中的体现。

解决复杂问题，往往需要人们结合实际情况，反复地“发散——聚合——发散——聚合”，发挥发散思维与聚合思维的“合力”。

3逆向思维
逆向思维是人们从过去所把握事物原理的反面、构成要素的反面、功能结构的反面，去思考、去求索，以实现创新的目的的思维方法。

如果原有思路是正向思维，那么与原有思路方向相反的思路就是逆向思维。

逆向思维的突出特征就在于反向求索，因此也被称作反向法。

矛盾是逆向思维产生的客观基础。

事物包含矛盾，矛盾双方既对立又统一，人们已经认识的往往是其中的某一部分、某一方向。

为了全面认识事物，往往需要基于事物的矛盾性质，从反方向进行思考，这就运用了逆向思维。

作为创新思维的常用方法，恰当的逆向思维具有积极作用。

在日常生活、学习、工作中，逆向思维可以变挫折、困境等“不利事”为“幸运事”；科学技术领域，逆向思维可以变废钢、废气为宝；当国家发展遇到危机，逆向思维也可变“危”为“机”，变危局为深化改革、创新发展的契机。

逆向思维强调转换方向与视角，恰当的逆向思维有助于超越思维困境、走出心理阴影、驱除悲观情绪，从而实现思维创新，破解难题。

（二）拓展资源
1吉尔福德
吉尔福德是美国心理学家，于1967年创立了著名的智力三维结构模型理论。

吉尔福德认为，智力活动就是人在头脑里加工（操作）客观对象（内容），产生知识（产物）的过程，因而智力包括操作、内容、产物3个维度。

进一步来说，智力的操作过程包括认知、短时记忆、长时记忆、发散思维、聚合思维、评价6个因素；智力加工的内容包括视觉、听觉、符号（由字母、数字和其他记号组成的事物）、语义（词、句的意义及概念）、行为（社会能力）5个因素；智力加工的产物则包括单元、类别、关系、系统、转换、蕴含6个因素。

基于此，智力便由6×5×6=180种基本能力构成。

在吉尔福德看来，每种因素都是独特的能力。

例如，学生对英语单词的掌握，就是语义、记忆、单元的能力。

又如，说出鱼、马、菊花、太阳、猴等事物中哪些属于一类，回答这类问题进行的操作是认知，内容是语义，产物是类别。

吉尔福德的智力结构论中引人瞩目的内容之一是对创造性的分析。

他把以前曾在智力概念中被忽略的创造性与发散性思维联系起来，还将发散性思维与聚合性思维相对应。

他认为发散性思维具有流畅性、变通性和独创性三个维度，是创造性的核心。

2运用头脑风暴法砸开核桃
头脑风暴法是一种集思广益的群体思维发散技法。

它以会议的形式开展，其基本原则是“延迟评判”“以量求质”。

这里提供一例，供教师教学参考。

一个蛋糕店，制作面包需要大量的核桃仁，这就要求能够找到砸开核桃又快又好的方法。

为此，可以“砸开核桃的方法”为主题，让同学们运用头脑风暴法召开专题会议。

老师提出任务：砸核桃，要求多、快、好，大家有什么办法？
甲同学：平常在家里用牙嗑，用榔头砸，用钳子夹，用门挤压。

乙同学：几个核桃用这种办法行，但核桃多怎么办？应该把核桃按大小分类，各类核桃分别放在压力机上砸。

甲同学：应该有一个挤压力。

用某种东西冲击核桃，就能产生这种力，或者相反，用核桃冲击某种东西。

乙同学：可以用气枪往墙壁上射核桃，比如可以用射软木塞的儿童气枪射。

丙同学：当核桃落地时，可以产生冲击力。

丁同学：核桃壳很硬，应该先用溶剂，使它软化、溶解。

乙同学：或者使它们变得很脆。

经过冷冻就可以变脆。

丙同学：动物是怎么解决这一问题的，比如乌鸦？
甲同学：鸟儿用嘴啄，或者飞得高高的，把核桃扔在硬地上。

我们应该把核桃装在容器里，从高处往硬的地方扔。

比如，从气球上、直升机上往水泥板上扔，然后把摔碎的核桃拾起来。

（类比）乙同学：可以把核桃放在液体容器里，借助水力冲击把核桃破开。

（物理效应）
甲同学：是否可用其他方法解决问题呢？
丙同学：应该从里面把核桃破开，把核桃钻个小孔，往里面打气加压。

（反向）
丁同学：可以把核桃放在容器里，打气加压，然后锐减压力，内部压力就会使核桃破裂，因为内部压力不可能很快减少。

（发展了上一个方法）或者可以急剧增加和减少容器压力，这时核桃壳会承受交变负荷。

戊同学：假如我是核桃仁，在核桃壳内部，我会用手脚对外壳施加压力，外壳就会破裂。

或者不让外壳生长，只让核桃仁生长，这样就能够把外壳顶破。

乙同学：在外壳上钻一个小孔，灌人压缩空气，靠核桃内部压力使核桃裂开。

……
仅用十分钟，大家就提供了几十个可供参考的解决方案。

3运用检核表法发现回形针的功能
检核表法要求围绕某一待解问题，制订他用、借用、改变、扩大、缩小、代替、调整、颠倒、组合等项目的检查核对表，再逐一填写检核要点，以获得更多方案，激发创新思维。

检核表：发现回形针的功能
4火神山医院建设过程中的思维方式
新中国成立七十多年来，我们党领导人民接续奋斗，取得了世所罕见的经济长期发展奇迹社会长期稳定奇迹，实现了从站起来、富起来到强起来的伟大飞跃。

我们建造了世界上里程最长的高铁、数不胜数的超级工程，完成了无数看似不可能完成的任务，被外国朋友称作“基建狂魔”。

聚焦这些任务，不难发现发散思维与聚合思维“合力”创新的身影。

2021年初，新冠肺炎疫情暴发，为了控制疫情，急需在武汉修建一座集中收治确诊患者的火神山医院。

火神山医院从方案设计到建成交付、投入使用仅用10天，完成了外国人眼中不可能完成的任务。

回顾整个医院的建设过程，不难发现发散思维与聚合思维在发挥合力。

火神山医院的建设目标是，参照2021年抗击“非典”期间北京小汤山医院模式，建成一座总建筑面积339万平方米，编设床位1000张的传染病医院。

围绕这一目标，设计师要运用发散思维去考虑医院建设的一系列问题。

第一，科学的医院选址。

传染病医院需要建在人口稀少的地方，应该尽量避开住宅及公共活动区域，与周围水系保持距离。

第二，完备的总体设计。

作为建筑面积比较大的传染病医院，需要考虑到洁污分区、医患分流，以避免院内交叉感染。

第三，合理的内部分区。

建造重症监护病房的床位863个，满足每个护理单元50个床位，4个护理单元为个治疗区，保证护理单元之间的合理距离15米。

第四，10天快速建造。

采用集装箱组合方式，三块集装箱板拼成两个病房，高度3米。

第五，安全的污水处理。

接地处要进行架空处理，与地面形成空隙，以方便埋污水处理管线，还要设计污水处理站，污水须消毒4小时以上并达标后才能经管网排放。

第六，配备负压病房。

每个病房要适配新风系统，保证房间内的压力比外面低，这样可以有效避免病毒随着气流传到外面，污染室外空气。

第七，适宜的景观设计。

增加绿色植物，既要裝扮医院环境，助益患者以及医护人员的身心健康，还要进行缓冲，形成生态屏障，保证通风及隔离。

聚焦这样的从总体到部分的建设要求，全国数百名设计师、数千名建筑工人，电力、通信、石油、建材、物流、医疗等各个部门分解任务并协调推进，在数亿名“云监工”的监督下，火神山医院开始了与时间竞速、与疫魔赛跑的“神”速建造。

2021年1月23日，完成选址，开始早期平地建设；2021年1月24日，相关设计方案完成，上百台挖掘机抵达现场；2021年1月25日，正式开工，各方面工作同时铺展；2021年1月26日，第一间样板房建成；2021年1月27日，场地整平、碎石黄沙回填全部完成，首批箱式集装箱板房吊装搭建；2021年1月28日，双层病房区钢结构初具规模；2021年1月2931日，建设进入病房安装攻坚期；2021年2月1日，全面展开医疗配套设备安装；2021年2月2日上午，火神山医院正式交付。

火神山医院“神”在速度，“神”在发挥了发散思维与聚合思维的合力。

之所以能够用10天时间建成一座传染病医院，是因为设计环节既能够发挥聚合思维，紧紧抓住建设目标，又能够运用发散思维打开思路，多路并进规划细小环节；是因为建设环节既能够发挥聚合思维紧密围绕设计方案，也能够运用发散思维分解任务、多头推进，提高建设速度。

发散思维与聚合思维是创新思维的两翼，只有在两翼相互作用所形成的合力下，事情才能办好，科学才能进步，真理才能发展。

中国在建设发展的历史过程中，综合运用发散思维与聚合思维，完成了很多看似不可能完成的任务。

联通粤港澳大湾区的港珠澳大桥、凤凰展翅的北京大兴国际机场等超级工程的建造故事，都是教师在教学时可以选用的优质资源。

5先开业后修路的游乐园
逆向思维是创新思维的重要方式，在思维创新中具有独到的作用。

很多时候通过反向求索往往能够化解棘手的难题，得到意想不到的创新设计。

某游乐园马上就要完工了，然而各景点之间的路径该怎样设计还没有完美方案。

焦急的设计师让司机带他去海滨散心。

汽车在乡间公路上奔驰，这里漫山遍野都是当地农民的葡萄园。

当他们的车子拐入一个小山谷时，发现那儿停着许多车。

原来这是一个无人管理的葡萄园，你只要在路边的箱子里投入5法郎就可以摘一篮葡萄上路。

据说这是当地一位老太太因葡萄园无人料理而想出的办法。

谁料到在这绵延百里的葡萄产区，总是她的葡萄最先卖完。

这种给人自由、任其选择的做法使设计师深受启发。

回到驻地，他给施工部拍了份电报：撒上草种，提前开放。

在游乐园提前开放的半年里，草地被踩出许多小路，有宽有窄，方便自然。

后来，设计师让人按这些踩出的痕迹铺设了人行道。

1971年，在伦敦国际园林建筑艺术研讨会上，该游乐园的路径设计被评为世界最佳设计。