创新思维能力的探究

创新思维能力的探究  

 

在新课程改革、素质教育的背景下，我们通常都知道要转变旧的教学观念和方法，与时俱进，把“结果教学转变成过程教学，把知识转变成智慧”，培养学生的创新思维能力，创新精神、创造能力。这也是新课程的要求和新高考所考查的重要能力内容。这里的创新思维能力空间是什么呢？为什么要培养创新思维能力？如何进行培养呢？这就是我们需要探究的内容。

一、什么是创新思维能力

创新思维能力是各种思维能力的基础和核心，所谓创新思维能力，是人们运用已有的科学知识和实际经验，按照客观规律进行分析和解决新问题的思维能力。创造者以敏锐的感觉，从平凡的事物中发现矛盾，提出问题、产生强烈的探索动机，经过创造想象，推理判断，获得新的、独特的认识，这种能力叫做创新性思维能力。

二、创新性思维品质

1、流畅性

流畅性是指思维敏捷，来得快，且流畅，不是有许多障碍，使思维活动慢。这一品质可以用现象学的方法来反映。如教师提出一个问题，看谁想出答案快，快者思维就流畅、慢者思维就不流畅，或不太流畅。流畅性反映的是一个人在情境面前反应的速度快还是慢，这对创新是很有关系的。要表现出创新性，就需要以流畅性做基础。此外，这一品质还可以用测量学方法来反映，如教师给学生出一系列问题，限定时间去解答。在相同时间内做题多的学生其思维的流畅性就比做题少的学生强。一些标准化的测量工具就是依据这一方法来编制的，如托兰斯文图形创造性思维测验等。

2、变通性

是指思维灵活，能够从多视角、多维度、多类型看问题，分析问题和解决问题。这一品质可从课堂反应来体现，如学生的一题多解，一个故事的多种结尾，一个事情多种写法等。也可以通过标准化测验来鉴定，如让学生说出一个事物的用途，说出越多越好，然后对所说出的用途进行整理分类，分类越多，表明思维灵活性越强，分类不多，只能表明重复性大。美国吉尔福特的创造力测验及明尼苏达大学的创造力测验，关于思维变通品质，就是采用这种方法编制的。

3、精密性

是指思维严谨，缜密、细致周到。从数学角度看，学生解题思维清晰、逻辑环节齐全，一环扣一环，无懈可击；从语文角度看，学生说明或描述一件事情，详细、有条理，不仅轮廓、脉络清晰，而且情节细致，让人了解的信息多。对于这一品质的标准化测验，基本上有两种，一种是作文描述，即让学生都观察一件事，然后分头作文描写，描写详细、周到者得高分。即思维精密性强。二是画图，给学生提供基本的作图构架，如三条线段，或一个图形，或一个三角形，或一个长方形等，让学生以这些构架为基础，画出有意义的图形，画图越细致，得分越高，意味着思维精密性强。

4、独创性

是指学生的思路或思维结果在现实中罕见的程度,越罕见,独创水平超高.这一品质是创造性思维的最高境界。从日常思维来看，凡是提出问题，或回答问题，与众不同，出类拔萃的学生，其思维独创性水平就高。从标准化测验来看，学生给出的答案或画出的图形，在一个特定的范围内，。如一千人或一万人，相同的越少，其独创性水平超高。

思维的独创性和思维的变通性既相联系，又有区别。独创性的东西往往是在变通性基础上产生的。它的前提是提出的尽可能很多，但其中个别是少见的，因而有独创性。但可不是所有的独创性都需要先从面上展开，再产生出来。德国数学王子高斯一下子想到了一个崭新的解法，令人震惊。这个独创性的解法就是一下子产生出来，并不是先想出或用了许多解法之后才产生出来的。变通性反映的是一个人的思维的扩散能力，而独创性反映的是一个人的思维的超越能力，即超越常规、出奇突破。

三、创新性思维的方法

1、发散思维方法——多角度思考

发散思维就是要变换思维角度，充分发挥大脑想象力，使思维像旋转水龙头一样，由一点向四面八方辐射，从而产生多种答案的思维方法。

例如，有一道过去的小学数学题，树上有10只鸟，打死1只，树上还有几只鸟？传统教育下，可能只有一种答案，学生也不再怀疑。但在素质教育下，孩子的答案就是五花八门。甲说树上一只鸟也没有，枪响鸟吓跑了，乙说树上还有一只，它是这只鸟的妈妈。丙说，树上还有无数只，悼念自己的同伴。丁说树上还有9只，因为那9只都是聋子等等。这就是发散思维的结果。

2、逆向思维方法——从反面思考

这是指探究者沿着事物相反方向探索问题的一种思维方法。我们小时候都听过一个《司马光砸缸》的故事，司马光是个聪明的孩子，一见小朋友掉进大水缸，他冷静思考，从水缸里把小朋友救出来，是不可能的，因因为自己力量小，于是他从另一方面想，把水放出来，小朋友就脱离水了，小朋友生命就可保住了。于是，在紧急关头，司马光急中生智，抱起一块石头朝水缸下边砸去，水缸被砸开一个大洞，水哗哗往外流，缸里的小朋友得救了，这故事就是教我们逆向思维。

3、迂回思维方法——拐个弯思考

这是指避开障碍，拐个弯达到目标的思维方法。

这里有个故事可以说明什么叫迂回思维方法。这个故事叫《智取九龙杯》，有一次，有一位外宾访问回国，取道上海回国，去上海一家大饭店举行的欢送宴会上，使用的酒杯是极其珍贵的九龙杯。这位外宾爱不释手，可能有些醉意，顺手拿了九龙杯放进包里。陪同人员请示了周总理，他说“不能伤害客人，又要巧妙取回，必须讲究策略。”

周总理了解情况后，知道今晚有个杂技魔术表演，他把任务交给了魔术师。魔术师通过变魔术让外宾打开包，取出九龙杯。周总理巧妙取回国宝——九龙杯，他运用的就是迂回创新思维方法。

4、机遇思维方法——抓住机会思考

这是指在观察实验中出现一些意想不到的新现象，并善于从中捕获机会的思维方法。

有一种人工合成染料就是说明机遇思维方法的结果。1856年，非洲流行疟疾，需要大量奎宁，当时奎宁是用金鸡纳树的皮提炼出来的。这种天然奎宁数量有限，不能满足当时的需要。

英国皇家化学学校的学生柏琴，试图用煤焦油中的几种万分与奎宁性质相近的物质进行化学处理，以获得奎宁治疗疟疾的特效药，多次实验没有成功，结果产生了一种赤褐色黏性沉淀物，它究竟是什么？柏琴把这种沉淀物放到酒精中，沉淀物呈现紫色——苯胺紫产生了，这是一种人工合成的高级染料。这种“有心栽花花不开，无心插柳柳成荫”的结果，就是运用了创新思维方法。

5、联想思维方法——浮想联翩

这是指从某一事物联想到另一事物的思维方法。

我国著名科学家郭景坤，一天在喝茶时发现，茶杯上的金镶边与陶瓷结合得很好，由此他联想到陶瓷的铂金属化，试以黄金为焊料来解决特殊的陶瓷金属封接件，并详细做了研究与实验，取得了良好的效果。郭景坤发明了特殊的陶瓷金属封接件，他运用了联想思维方法。

6、形象思维方法——大脑充满图景

它是指利用某事物的形象帮助说理解决问题的思维方法。诗人骆宾王小时候，一天家中来了位有学问的客人，客人带小骆宾王在湖边玩，看到湖中的鹅，要小骆宾王以“鹅”为题作一首诗。

小骆宾王看到湖中的鹅，有的伸脖子，有的洗刷羽毛，小骆宾五在脑海中构思，脑海里的形象浮现出来，没有多大功夫，一首好诗便写出来了：

鹅、鹅、鹅，曲项向天歌。

白毛浮绿水，红掌拔清波。

客人说，好诗！此后，小骆宾王的名声传遍了家乡一带。小骆宾王写出了优美名诗，它就是形象创新思维的运用。

7、求异思维方法----相同中的不同

这是指从类似而又不同的事物中寻找原因的思维方法。

第二次世界大战期间，一艘满载军用物资的货轮，秘密地从日本某港口出发，准备台币泰国，最后去缅甸供给那里的日本侵略者。

这艘船装的是从我国东北三省掠夺的大豆，我方特工伺机要炸沉这艘船。他们混入日军货轮，既不用炸药，也不用枪炮，他们用智慧让日轮沉入大海。他们用了什么智慧呢？他们运用了求异思维方法，即根据大豆吸水膨胀体积为干大豆的三倍这一特性，我方特工偷偷向货内灌水，使大豆浸泡膨胀、货轮、货舱爆裂进水，使日军货轮沉入大海。

8、直觉思维方法----一眼看穿

这种方法是指直接领会和认识事物的本质的思维方法。

爱迪生制造出第一只灯泡以后，继续研究如何提高灯泡的质量、处长使用寿命，有一次，他研究灯泡的体积问题，看看多大的灯泡最合理。他让助手算一下灯泡的体积，因为灯泡形状不规则，用了很长时间也算不出来。

爱迪生怎样测出灯泡的体积的呢？他觉得这个问题不难，他拿起灯泡往水里一浸，灯泡浸满了水，把水倒在量杯里，灯泡的体积就测出来了。这是爱迪生一眼看出来的方法。

因为灯泡的体积和储存在灯泡里的水的容积是等量的。

9、灵感思维方法----脑中一闪念

这是指当久思一问题；不得其解时，突然受某事物的启发，问题一下子得以解决的思维方法。

阿基米德发现了著名的浮力定理，就是通过脑中一闪念获得了。古希腊的希罗王叫工匠用黄金制作了一顶王冠，王冠制成后，希罗王怀疑王冠掺进了白银，就叫阿基米德去检验一下。阿基米德为此绞尽脑汁，无济于事。洗澡时都在想。

一天，阿基米德又去澡堂洗澡了，当他走进澡盆，身子泡入水中时，盆里的水溢出来了，望着溢出的水，阿基米德忽然醒悟，它所排出的水，在体积上和他的身体相关。同样重的合金体积要比同样重的纯金体积大，因而会比同样重的黄金排出的水多。就这样阿基米德发现了浮力定理。

10、梦境思维方法----梦中想

梦境思维是指对问题冥思苦想，不得其解，由于做梦，受到梦境启示，从而有所突破的思维方法。

1994年11月，我国挪楼专家高继良，在他精心设计，组织和指挥下，居民不迁出、水、电、气不中断供应，一幢完整300多万元兴建、仅使用六年的七层大楼，沿着他的指挥棒平移14米，这一壮举震憾中国，从此搬楼如船在水中航行。

高继良挪楼成功，是受他的梦境启示，这就是梦境创新思维的结果。

四、为什么要培养创新思维能力

第一，《中共中央、国务院关于深化教育改革和全面推进素质教育的决定》提出，素质教育“以培养学生的创新精神和实践能力为重点”，“激发学生独立思考和创新的意识”、“培养学生的科学精神和创新思维习惯”。在第三次全国教育工作会议期间中央领导一再指出、培养创新人才是“全党全社会的战略性任务”，这无论在我们国家历史上，还是我国教育发展史上，都是第一次，意义十分重大，它说明创新已成了中华民族伟大复兴的希望，成了国家对教育培养人才的殷切期盼。

第二，面对新的时代，世界各国都在思考如何最大限度地发现、发展，鼓励本国国民的创造性，提高国家的创新能力。江泽民同志在两院院士大会上，会见部分院士说“人类已进入信息时代，世界科学技术的发展日新月异，知识经济已初见端倪。知识经济的基本特征，就是知识不断创新，高新技术迅速产业化。而要加快知识创新、加快高新技术产业化，关键在人才，必须有一批又一批的优秀人才脱颖而出”。优秀人才的脱颖而出，是当前教育面临的一个最为艰巨的使命。优秀人才，必然是具有较高的创新能力的人才、而创新能力的内涵之一就是较强的思维能力。教育能否圆满地完成使大批优秀人才脱颖而出的使命，能否培养出具有创新精神的人才，一个需要首先解决的前提性的问题，也是目前仍有很多人表示疑虑的问题，即创新思维能力的问题。

第三，传统教育已经不能适应新时代发展的需要，无法培养也不可能培养出具有创新精神和创新能力的人才。因为它是以教学内容的稳定性和单一性为基本出发点，以知识的记忆和复现为基本目标的，它强调的是掌握知识的数量和掌握的精确性，强调的是对已有知识的记忆。传统的知识观把知识看成是一成不变的真理，相信它不仅能够解释过去，而且能支配未来，对于知识性质的这种理解，决定了传统的教育把掌握知识本身作为教学目的，把教学过程理解为主要是知识的积累过程，以知识掌握的数量和精确必作为评价的标准，并形成了“教师讲，学生听”的教学模式，形成了学生模仿、操练和背诵为主要特征的学习方式。所以，这样就无法培养学生的创新思维能力。

第四，2008年1月7日出台的《教育部关于普通高中新课程省份深化高校招生考试改革的指导意见》（教学[2008]4 号），是各省份制定与调整高考改革方案的基本依据。指导意见明确规定：2009年后有高中新课程毕业生省份的高考改革实施方案 ，须上报教育部核准。

考试内容改革是高考改革的重点。《指导意见》指出，考试内容要实现与高中新课程内容的衔接，进一步贴近时代、贴近社会、贴近考生实际，注重对考生运用所学知识分析问题、解决问题能力的考查。（一个“衔接”、三个“贴近”、一个“能力”）

各地高考方案在考试内容上的亮点之一是：  

体现新课程教学要求，注重创新意识实践能力考查。培养学生的创新意识和实践能力，既是新一轮课程改革实验的重点，也是亮点。新课程高考普遍表现了对二者的高度重视。http://wybooks.blog.163.com/blog/static/9616406920105275129552/

五、如何培养学生的创新思维能力

1、发展和培养学生的思维品质

思维品质体现了个体思维的水平和差异，培养思维品质是培养思维能力的突破口，教学中抓住了思维品质的培养，学生的智力、能力乃至创造精神都会循序发展。

（1）思维敏捷性的培养。思维敏捷性指的是思维的速度，表现为解决问题的灵活性、针对性和适应性。有了思维的敏捷性，学生在解决问题的过程中就能够适应各种变化进行积极思维、周密思考，从而正确地判断和迅速地作出结论。在教学中培养学生的思维敏捷性，要做到以下几点：

第一，抓好基础知识和基本技能的落实，这是培养敏捷性的前提。常言道，熟能生巧，只要熟练，才会有敏捷性。这里说的“熟”就是指基础知识扎实。因为知识既是能力的载体，又是能力的构成部分。能力源于知识又高于知识，没有扎实的基础知识，能力就成为无源之水、无水之木。

第二，抓好知识间的渗透和迁移。渗透是知识间的联系，迁移是知识间的灵活运用。联系实际，多举实例，久而久之，也就提高了思维的敏捷性。

第三，对重要的内容，要进行整理、归纳，做到有序储存，方便提取，以提高思维的敏捷性。

（2）思维整体性的培养。思维的整体性表现为思维的广度和综合度。培养思维的整体性的主要方法是引导学生掌握知识的结构，加强综合训练。具体做法是：

第一，要引导学生抓住各知识点的共性与差异去寻找各知识点之间的联系，通过归纳、综合，使知识网络化，从整体上把握知识结构。

第二，要通过让学生做一些综合性强的习题，或让学生把所学知识用于解决实际问题，有针对性地训练学生的思维广度和综合度。

（3）思维严密性的培养。思维的严密性体现在思考问题时的精确性、科学性、逻辑性和深刻性等方面。其中，逻辑性是最本质的特征。教学中要注意做到：

第一，准确掌握基础知识（基本概念、基本原理等），这是思维精确性和科学性的基础。

第二，重视分析和把握知识的逻辑关系，通过一定的思路组织，训练学生多种逻辑思维的方法，提高思维的逻辑性。

第三，注意加强解决“结构不良问题”能力的训练。在科学领域中遇到的实际问题，绝大多数情况下是“结构不良” 问题。例如，问题并未明确提出，需要我们发现问题；已知条件也没有完全限定，需要我们去挖掘。这类“结构不良” 问题，非常有利于训练学生思维的严密性。

（4）思维创造性的培养。思维的独创性表现为思路的开阔、灵活、新奇、独特。创造性是当今时代最重要、最可贵的一种思维品质。教学中教师要注意激发、爱护学生的创造性思维。一方面要鼓励学生标新立异，充分想象和联想，鼓励多思、多解，开阔思路，冲破思维定势的束缚；另一方面要注意引导学生善于自己总结知识规律，多练，多用。

2、创设问题情境，培养学生思维能力

思维总是在一定的“问题情境中”产生的，思维过程就是不断发现委托和解决问题的过程。发现问题既是思维的起点，更是思维的动力。启发学生积极思维的关键在于科学的提出问题，创设恰当的问题情境。例如，物理学中讲授“动量定理”一节时，教师先通过一个演示实验：让粉笔从一定高处落下，先后掉在垫有纸屑的盒内与地板上，粉笔第一次没有断裂，第二次断裂了，以此创设情境，激发学生学习兴趣，导入新课。第二步师生共同做实验：将铅笔盒放在纸条上，让学生观察快抽与慢抽有何不同，引导学生认真观察，积极探索。第三步教师通过一个周密设计的问题，让学生把探索得到的感性知识经过思维加工，推导出本质的、规律性的定理。第四步诱导启发学生运用定理去解决各种实际问题，通过知识的迁移。使学生对动量定理的理解更加深刻。

创设问题情境技术在教材内容和学生求知心理之间制造一种不协调，使学生原有的知识与掌握的新知识发生认知冲突，从而把学生引入一种与问题有关的情境的过程。创设问题情景原则是：第一，问题要小而具体；第二，问题要新而有趣；第三，问题要有适当的难度；第四，问题要有启发性；第五，问题要联系学生已有的知识经验，针对学生学习实际。

因此，在教学中教师要在认真分析教材内容的基础上，针对学生渴望了解事物，联系他们已有的知识经验，在“新旧知识的结合点”上提出问题，使学生处于心求通而不解、口欲言而不能的“愤”“悱”状态，这时就激起了学生强烈的学习动机，使学生积极主动地投入对知识的探索和研究之中。

3、传授思考问题的方法，训练解决问题的思路

提高学生运用知识解决问题的能力是教学的一贯重要目标。教师不仅要善于提出问题，而且还要鼓励学生发现和思考问题，并对思考问题的方法与过程进行知指导，特别要进行思维策略的传授和训练，使学生形成良好的思维技巧，逐步养成良好的思维习惯。

在思考问题时，一般是从以下几个方面进行分析的：

（1） 问题是如何提出来的？

（2） 解决这个问题有什么意义？

（3） 这个问题应丛何处着手分析？

（4） 解决这个问题可用哪些方法？

（5） 利用这些方法的理论和实践的依据是什么？

（6） 最后得出什么结论，它的意义及其应用范围与条件如何，尚待解决的还有哪些问题，等等。

思考问题的过程又叫思路。教师重视思路教学，可以为解决学生思路不清、层次混乱等问题创造良好的条件，使学生系统、有序地掌握知识，迅速、正确的解决实际问题。在教学中教师要特别注意研究学生的思路，系统的对学生进行思维训练。

总而言之，为了适应时代发展的需要 ，培养出创新人才，教育必须尽快改变旧的教育教学理念，着重对学生创新思维能力的培养，因为培养创新思维能力是培养创新能力、创造性人才的基础和核心。只有培养学生创新思维能力，才有可能造就一大批具有创新精神和创新能力、与时俱进的创造性人才。