第九课科学思维与创新能力

微软总部对全球软件开发者开说，神秘莫测。那里诞生了王牌产品 Windows 、office、.net。这些产品完全改变了计算机使用者的工作状 态。人们渴望破译这个所在，就像渴望挑战微软帝国神话一样。这个位 于美国西部城市西雅图的园区，里面到底什么样子？魔力究竟何在？ 在微软总部110多座办公楼中，微软总部两万余名员工创造着种种技 术与商业奇迹。
在北京结束的2009中国国际节能减排和新能源科技博览会上，一台跑步式节 能洗衣机引起前来参观的党和国家领导人的浓厚兴趣。3月21日晚，该消息经央 视新闻联播播出后，这个既能跑步锻炼身体，又能不用电洗衣服的民间小发明让 数亿电视观众眼前一亮。这台充满智慧和创意机器的发明者竟是一个未满10岁 的小学生。他叫张家语，来自沈阳市大东区杏坛小学。3月24日，在杏坛小学三 年三班，记者见到了这位有点与众不同的小男孩。 张家语发明的跑步式节能洗衣机和学校另一名学生设计的脚踏式节能洗衣机 被放到了展厅中央最显眼的位置。党和国家领导人参观博览会时，在张家语的小 发明前停留并观看了学生的现场操作展示。 “爸爸常带我在小区里玩滚筒跑步机，跑得大汗淋漓的，力气都白费了。” 张家语告诉记者，滚筒跑步机让他联想到了滚筒洗衣机，如果跑步的力量能带动 洗衣机工作就能一举两得了。他的想法得到了学校科技小组文老师的支持。不到 3天时间，他们设计出了草图，之后在老师和家长的帮助下，实物诞生了。
主体需要而形成的思维规则、程序和手 段，是人们认识世界的中介。（P79.）
例：“星际航行的先驱者”
2.科学思维方法包括：控制方法、信息方法、 系统方法、结构—功能方法、 模型化方法；
（二）科学思维方法在认识过程中的重要性：P76.
例：“需要一把剪刀”
篮球运动刚诞生的时候，篮板上钉的是真正的篮子。每当球投进的 时候，就有一个专门的人踩在梯子上把球拿出来。为此，比赛不得不断 断续续地进行，缺少激烈紧张的气氛。为了让比赛更顺畅地进行，人们 想了很多取球方法，都不太理想。有位发明家甚至制造了一种机器，在 下面一拉就能把球弹出来，不过这种方法没能让篮球比赛紧张激烈起来。 终于有一天，一位父亲带着他的儿子来看球赛。小男孩看到大人们 一次次不辞劳苦地取球，不由大惑不解：为什么不把篮筐的底去掉呢？ 一语惊醒梦中人，大人们如梦初醒，于是才有了今天我们看到的篮网样 式。
（二）自觉培养创新意识
1.创新意识的含义和地位 创新意识：是根据社会和个体生活发展的需要，引起创造前 所未有的事物或观念的动机，并在创造中表现出 的意向、愿望和设想。创新意识是创新思维的前 提。 2.方法： 培养求知欲； 自觉培养“大胆设想”的精神； 自觉培养怀疑精神；
例：
“跑步式洗衣机”的发明
分析：卫生酒精的发明源于“酒鬼”的一句话，医生运用了辩证 思 维的方法。
一对孪生小姑娘跟随她们的妈妈走进玫瑰园去玩。不久，其中一个 小姑娘跑过来对母亲说：“妈妈，这里是个坏地方！”“为什么呢？我 的孩子。”“因为这里的每朵花下面都有刺。”不一会儿，另一个小姑 娘跑回来对母亲说：“妈妈，这是个好地方！”“为什么呢？我的孩子 。”“因为这里的每丛刺上都有花。” 母亲听了深思起来…… 分析：由于人们立场不同、思维方法不同，对客观事物的结论也不同。我们 要用辩证思维来思考和解决问题。承认矛盾，坚持两点论，学会两分 法。既要看到事物好的一面，又要看到不好的一面。
问：
你们知道水池里共有多少桶水吗？他是怎 样回答国王的？
这个案例带给我们什么启示？
引导： 解决问题要使用科学的思维方法。所以， 我们要提高认识世界的能力、掌握反映客观 实际的真理，除了要深入实践，还必须重视 思维方法在认识中的重要作用。
（一）科学思维的基本方法
1.科学思维方法：是人们在客观规律和关系的基础上依据
归纳：
科学的思维方法，不仅为我们提供了认识世界的思维方 法，是我们能够更加准确地把握认识现象，提高认识水平， 而且为我们提供了创新的重要工具，是我们从事发明创造不 可缺少的因素。 一个民族要自立于世界民族之林，就一刻也不能没有理 论思维。而只有掌握了科学的思维方法，我们才能更好地进 行理论思维。
（三）科学思维方法与辨证思维方法的关系
一、培养科学的思维方法
爱因斯坦：P76.
例：御花园的水池共有多少桶水？
有个智慧的国王在大臣们的陪同下，来到御花园散步。国王瞧着前面 的水池，忽然心血来潮，灵机一动，出了一个题目考问身边的大臣：”这 水池里共有多少桶水？”众臣一听，面面相觑，全答不上来。国王法旨： “给你们三天考虑，谁回答上来就重赏！” 大臣们用桶量来量去，怎么也量不出一个确切的数据。很快三天到了， 大臣们仍一筹莫展。就在此时，一个少年走向宫殿，向国王称自己知道池 塘里有多少桶水。国王命令那些满头大汗的大臣带少年去看池塘。少年轻 松地笑道：“不用看了，这个问题太容易了！”
“买一赠一”

美国宣传奇才哈利十五六岁时在一家马戏团做童工，负 责在马戏场内叫卖小食品。但每次看演出的人不多，买东西 吃的人更少，尤其是饮料，很少有人问津。有一天，哈利的 脑瓜里诞生了一个想法：向每一个买票的人赠送一包花生， 借以吸引观众。但老板不同意这个“荒唐的想法”。哈利用 自己微薄的工资作担保，恳求老板让他试一试，并承诺说， 如果赔钱就从工资里扣，如果赢利自己只拿一半。于是，以 后的马戏团演出场地外就多了一个义务宣传员的声音：“来 看马戏，买一张票送一包好吃的花生!”在哈利不停的叫喊声 中，观众比往常多了几倍。观众们进场后，小哈利就开始叫 卖起柠檬冰等饮料，而绝大多数观众在吃完花生后觉得口干 都会买上一杯，一场马戏下来，营业额比以往增加了十几倍。
科学思维方法在认识过程中的基本作用，就是 使杂乱的感性材料有序化，使之形成某种合理联系。
第一，科学思维方法规范着人们的思维如何发动，规范着思维运行的方 向和侧重点； 第二，科学思维方法具有对信息进行选择、组织和解释的功能，具有信 息处理和转换的内在机制；
例：“科学思维、变废为宝”P78.
上海浦东大道
（一）创新思维的特点及其作用
1.创新和创新思维的含义：P80.
2.创新思维的特点：新颖性、灵活性、个体差异性、艺术性；
3.创新思维的基本方法：逆向思维、 发散思维、 联动思维、 原点思维；
例：“风力灭火机诞生前后”P80. 例：互联网思想的奠基者----利克里德P81.
“风也能灭火”
森林火灾就怕风，风越大则火越凶，森林灭火竞还用风 力灭火？东北伊春林区一位姓郭的老师傅，正是通过思维创 新实现了这一突破。一天临睡前，在吹灭照明的蜡烛时，随 着烛火的吹灭他突发奇想：吹灭蜡烛是风力灭火，在森林着 火时，只要局部的风火大于局部的火，不也能扑灭大火吗？ 以此为基础，郭师傅和同事们一起努力，发明了使用便携式 内燃机带动小型离心风机，吹出压缩空气的风力灭火器，现 在已广泛运用到森林灭火实践中来。
思维方法的种类 科学思维方法 区别（内涵或研究对象不同） 它是在确认世界客观存在、 普遍联系和永恒运动的前提 下，从某些方面深入研究世 界的关系。 它是立足于概念的辨证本性 而展开的思维。 联系
（1）辨证思维方 法是科学思维方法 的前提，因为任何 思维都是一种思维 形式，都必然反映 和遵循人类思维的 基本规律。 （2）科学思维方 法丰富和深化了辨 证思维方法，并进 一步促进辨证思维 方法的具体化。
有资料显示，我国技术发明专利只相当于日本、 美国的1/30，韩国的1/4。 据2003年10月30日世界经济论坛公布的全球科 技创新竞争力排名，前6名是芬兰、美国、瑞典、 丹麦、中国台北、新加坡，日本是第11位，德国第 13位，韩国第18位，而中国是第44位。
这是发生在美国移民局的故事。在美国移民局申请 绿卡的队伍里，有一位中年妇女。从她古铜色的皮肤， 可以断定是一位户外工作者。有人上前和她搭话，才 知她来自于中国北方农村，因为其女儿在美国，才申 请来美国。她只读完小学，汉语都表达不好。 可这样一位中国农村妇女，也在申请绿卡。她申报 的理由是有“技术专长”。移民官看了她的申请表， 问她：“你会什么？”她回答说：“我会剪纸画。” 说着，她从包里拿出一把剪刀，轻巧地在一张彩色亮 纸上飞舞，不到三分钟，就剪出了一群栩栩如生的各 种动物图案。 美国移民官瞪大眼睛，竖起手指，连声赞叹。这时， 她从包里拿出了一张报纸，说：“这是中国《农民日 报》刊登我的剪纸画。”她就这样的OK了，旁边和她 一起申请而被拒绝的人又羡慕，又嫉妒。
问：创新思维对于改变我们的生活具有怎样的作用？
4.创新思维的作用：
第一，创新思维推动社会生产力的发展；
第二，创新思维推动生产关系和社会制度的变革；
铁块——几元钱 马掌——数十元 刀片——数百元 绣 花 针——数千元 手表发条——万元 马达的线圈——数万元
迷人而又逼人的创新
几个触目惊心的数字:
既能锻炼，又能洗衣服，还省电，真是一举三得。图为一名学生在“跑步洗衣 服”。
（三）努力提高创新能力 主要通过三条途径： 一是深化基本的思维； 二是将各种方法进行移植和杂交； 三是尝试创造新的思维方法； 例：“天花与牛痘”
爱德华.琴纳
科学的思维方法能帮助我们不断提高人 生发展的能力
引导： 我们懂得运用科学思维方法，用辩证的思维指导人生， 就能更深刻地洞察人生、认识人生，就能减少人生的迷误； 就能有助于我们汲取前人思维方法之精华，少走弯路，正确 认识事物、解决问题，更好地实现人生价值，做聪颖智慧的 人，做有利于国家、有利于社会的人。 科学的思维方法不是凭空臆造的，而是人类从无数次实 践的成功经验与失败教训中总结出来的。人生发展需要不断 通过实践和学习提高能力，既要在学习和实践中不断增长知 识，也要加强科学思维方法的训练。所以，我们在学习和实 践中加强科学思维训练。
科学思维训练：
有只装了3/4水的杯子，请你在不倾倒也 不打碎杯子的情况下，取出杯中全部的水。
提示：
如将一只口渴的动物放入杯子里，让 它把水喝干。
二、提高创新能力
微软公司总部
公司名称： 微软