科学思维与创新能力.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,课前准备,布置学生上网搜索,生活中的创新事例,创新精神测试,1,第九课 科学思维与创新能力,一、掌握科学思维方法,提高人生发展能力,中等职业教育课程改革国家规划新教材,2,一个秃头男人坐在理发店里。发型师问：,“,有什么可以帮你吗？,”,那个人说：,“,我本,来想去做头皮移植，但那实在太难受了，如果,你能够让我的头发看起来像你的一样，而且没,有任何痛苦，我将付你,5000,美元。,”,小幽默,发型师说：,“,没问题。,”,然后他很快将自己,剃了个光头,试想：发型师思维的高明之处在哪里？,3,进取精神,探索精神,科学精神,首创精神,创新精神,创造性解决问题的能力,创新能力,推崇创新,追求创新,创新意识,以创新为荣,有正确的世界观和方法论,创新思维,运用辩证思维方法,综合运用多种思维方法,4,如下图所示，栏内有九匹马，请画出两个正方形将每一匹马分,隔开。,5,思维决定职位：说明思维方法与人的认识能力的关系？,阅读学习指导,P83“,为什么不提拔我？”,1.,人生发展不能缺少科学思维方法,科学思维方法是人们正确认识事物的工具，能帮助我们不断提高人生发展的能力。,6,头痛医头，脚痛医脚是不是科学思维？,7,科学思维方法,思维：,是关于事物的本质和规律的认识,认识的低级阶段：感性认识；,认识的高级阶段：理性认识。,科学思维：,泛指符合认识规律、遵循逻辑规则、能够达到正确认识结果的思维。,科学思维方法：,特指以揭示事物的本质和规律为目的的理性认识的方法。,8,蔡伦造纸,东汉时期，造纸技术的革新和推广者蔡伦发现，人们用于书写的材料都有缺陷：竹木简太笨重；丝帛太贵；丝绵纸用蚕茧做原料，难以大量生产；麻纸质地粗劣，不利于书写。在总结前人经验的基础上，他用树皮、麻头、破布和破渔网等做原料，经过精心制作，终于造出质量较高又适合书写的纸张。,案例,9,吸纸水巾,有位工人不小心弄错了配方，生产了一批不能书写的废纸。一位朋友劝慰他：,“,任何事情都有两面性，你不妨变换一种思路看看，相对于书写纸来说，这些是废纸，但能不能把这些废纸变成另外一种有用的纸呢？,”,他受此启发，发现批纸虽然不能用来书写，但其吸水性能相当好，可以吸干家庭器具上的水分。他把纸切成小块，取名,“,吸水纸巾,”,拿到市场去卖，竟然十分畅销。后来，他申请了专利，独家生产吸水纸巾，效益很好。,案例,10,这二个案例给我们怎样的启示,?,蔡伦从不同的角度思考问题,进行了思维创新，解决了造纸的难题；发明,“,吸水纸巾,”,的工人，在,“,无用,”,中想到了,“,有用,”,，全面地看问题，运用了辩证思维。,上述两则事例，都体现了科学思维方法在造纸技术创新中的作用。,11,2.,科学思维方法的特点及作用,掌握科学的思维方法对人们正确认识世界和改造世界有重要作用。,掌握科学的思维方法对,提高人生发展能力,有重要作用。,培养科学的思维方法，必须要以科学的世界观和方法论为指导。,培养科学的思维方法，要求我们要遵循形式逻辑的要求，正确运用形式逻辑。,12,必须以正确的世界观和方法论为指导。,我们来看个小故事：美国食品大王翁普洛奇，在,15,岁时，给一家食品店打工，有一天，他的老板让他把,18,箱在火灾中受损的香蕉卖出去，这些香蕉只是外面的皮太熟了，黑糊糊的，质量完全没有问题。你说他是怎么卖的吗,？,普洛奇,一大早便开始叫买：“最新进口的阿根廷香蕉，南美风味，全城独此一家，大家快来买呀！”当摊前围拢的一大堆人，都举棋不定时，他注意到一位年青的小姐有点心动了。,普洛奇,立刻殷勤地将一支剥了皮的香蕉送到她手上，说：“小姐，请您尝尝，我敢保证，您从来没有尝过这样美味的香蕉。”香蕉的风味果然独特，价钱又不贵，而且鲍洛奇还一边卖一边不停地说：“只有这几箱了。”于是，人们纷纷购买，十八箱香蕉很快销售一空。,13,顾客心理与情感投资鲍洛奇运用顾客心理和感情投资所创造的“激励式推销”法在推销行业中独树一帜。自然，这一切必须以不损害顾客利益为根本前提，否则无论怎样高明的推销术都会失败。,正因为他没有按照常规的做法去思考，而是一反常理，利用人们追求新颖的心理，,物以奇以稀为贵,，抬高价钱反而销售一空，真是出奇制胜呢！,返回,14,（培养科学思维方法，要求我们遵循形式逻辑的要求，正确地运用形式逻辑。）,人们认识事物、表达思想，要运用概念、判断、推理等思维形式。在思维的过程中要做到概念明确、判断恰当和推理合乎规则，不可自相矛盾、不能混淆概念或偷换概念，也不能转移论题或偷换论题。,小鸟是死的还是活的？,15,图书馆搬家,16,大不列颠,图书馆是世界上,藏书,数一数二的大图书馆,.,据说,大不列颠,图书馆要从旧馆搬到新馆,搬迁预算费用为,300,万英镑,!,一个馆内管理员听说后,就向馆长保证说,:,如果把这事包给我,只要给我,150,万英镑就可以了,并且保证在规定时间内把全部图书按要求搬运完毕,.,馆长说,:,如果你能按规定要求搬完图书,按你所说,给你,150,万英镑,搬迁剩下的费用全部给你个人,.,这么大的事,口说无凭,立字为证,.,17,第二天,这位管理员打出了这样一个广告,:,自即日起凡在,大不列颠,图书馆借阅图书一律免费,但一定要在规定时间内到新馆送还,.,广告打出后,读者借阅踊跃,在规定时间内,旧馆内,90%,以上的图书就移到了新馆,剩下的图书用车搬完,整个费用还没用去,10,万英镑,!,这样,140,多万英镑的钱就进入了这个管理员的口袋,.,也就是说,这个管理员只是用了一下自己的智慧,就轻松的赚到了一笔巨款,!,18,光是一种连续不断的波,光是由无数微粒构成的粒子流,他们二人的思维是：二者必居其一，非此即彼。不是这个，就是那个。,光的本质,惠更斯,牛顿,19,“,波粒二象说,”,光既是波，又是微粒，是连续的，又是不连续的。自然界喜欢矛盾。,爱因斯坦提出的,“,波粒二象说,”,，从思维方法上看，他运用了什么思维方法？,他运用了,辩证思维,，,用了矛盾分析方法。,20,3.,提高人生发展能力需要掌握科学思维方法,培养科学的思维方法，要求我们要运用辩证思维。,学而不思则惘。,-,孔子,辩证思维就是用联系的、发展的、全面的观点看待事物和思考问题，其实质与核心是运用矛盾分析法。,21,辩证思维的方法有哪些？,辩证思维的基本方法是揭示概念的辩证发展、矛盾运动的基本方法，,辩证思维,从抽象上升到具体,逻辑的和历史的统一,归纳和演绎,分析和综合,辩证逻辑,形式逻辑,22,有个患头疼病的樵夫上山砍柴，昏头昏脑，一不小心碰破了脚趾头，出了一点血，但头却不疼了。他当时不以为然，后来头疼病发作，又无意碰破原处，头又不疼了。两次经验引起了他的思考，头疼要医脚。中医针灸穴位中的,“,大敦穴,”,，据说就是这样被发现的。,讨论：,“头痛医头，脚痛医脚”的错误及危害,头痛医头，脚痛医脚是不是科学思维？,在现实生活中，有人自觉不自觉地“头痛医头，脚痛医脚”。这不是科学思维，而是用孤立的、静止的、片面的观点来观察和处理问题。,只见树木，不见森林，会给实际工作带来很大危害。,传说宋真宗在位时，皇宫曾起火。一夜之间，大片的宫室楼台变成了废墟。宋真宗派丁谓主持修缮工程。当时，要完成这项重大的建筑工程，面临着三个大问题：第一，要运来大量新土；第二，要运来大批木材和石料；第三，需要把大量的废墟垃圾清理掉。,请你们小组合作设计出一套施工方案。,迁移运用,互动在线,26,二、运用科学思维提高创新能力,中等职业教育课程改革国家规划新教材,27,19,岁的技校生制造出晒晒太阳就能跑的汽车,晒晒太阳就能跑的汽车，即太阳能汽车已经制造成功了，而且出自一个,19,岁的技工学校学生之手。更令人意外的是，这款汽车的制造价格才,1.5,万元，期望这样的汽车能够尽快投入生产。,“我从小就特别喜欢汽车，读初中时就梦想造一辆汽车。”如今，浙江象山技工学校,19,岁学生朱振霖的美梦终于成真。,他花,1.5,万元钱，自行研制出一辆太阳能汽车：不需气、不需油，每天晒晒太阳，能开,70,公里。,2010,年，小朱考进象山技工学校汽修班。,1,年多学习生涯中，爱动手、爱发明的他已先后发明多项专利产品，如门窗自动防盗系统、汽车自动变光系统等。,28,锡山中专：戴红喜获省青少年科技创新大赛一等奖,2015,年,4,月,13,日，第,26,届江苏省青少年科技创新大赛收官宜兴。无锡市共获,3,个一等奖，其中，江苏省锡山中等专业学校戴红的作品,防盗手袋,获青少年科技创新成果高中组一等奖。,据了解，该作品创作灵感缘于助力车防盗报警装置，通过将磁控电路装置预先改装到手袋隔层里并添置了关锁键轻松开、锁包。若包包发生异动被盗贼打开，瞬间就会发出尖锐的啸叫声报警；若手袋失窃而小偷还未打开手袋，则在,50,米范围内启动遥控报警装置，就能利用报警的声音定位手袋位置。,结合上述事例，说明创新并不是神秘的事情。小朱、戴红创新的事例对我们中职生有什么启示？,29,1.,创新并不是神秘的事情,创新遍布人类的方方面面，包括理论创新、科技创新、文化创新、制度创新等,（,1,）创新并不是少数杰出人才的事情。,（,2,）创新不神秘并不意味着创新是一件很容易的事情,增强创新意识,提高创新能力,登陆青少年科技创新大赛官网（,castic.xiaoxiaotong.org,）,30,思维方向的求异性。即从别人习以为常的地方看出问题。,思维结构的灵活性。是指思维结构灵活多变，思路及时转换变通的品质。,思维进程的突发性。即思维在时间上以一种突然降临的情景标志是某个突破的到来，表现一个非逻辑性的品质。,思维效果的整体性。即思维成果迅速扩大和展开，在整体上带来价值的更新。,思维表达的新颖性。,2.,创新思维的特点及作用,31,在人类历史上，苏格拉底、亚里士多德、柏拉图等哲学家的新思想帮助了弱小的雅典进入了世界最初的民主政治。,我国东汉时代的蔡伦发明了造纸法，打破了贵族阶层对知识的垄断，使普通劳动者有了接受教育的可能，对中华文明甚至整个世界都起到了不可估量的作用。,牛顿等科学家的卓越发现，为工业革命奠定了基础。,凯恩斯创立的经济理论改变了美国社会，影响了整个世界。,比尔,盖茨等人的创新能力使他们成为富翁，并将人类带入了知识经济时代。,32,科技发明到工业应用的周期缩短,18,世纪,20,年代发明摄像机，,112,年后才成为工业产品；,19,世纪,60,年代发明无线电，花了,35,年时间到,20,世纪初才付诸使用；,19,世纪末发明的,X,光机经过,18,年才开始得到应用；,20,世纪发明的电视只经过,12,年就应用了；,原子弹从设计到应用只有,6,年；,晶体管的发明到工业生产只有,3,年时间；,激光器从发明到应用只有不到,1,年的时间。,33,联想思维：,就是把表面上看似无关的一事物与另一事物相联系，从而引发思路,（如：鲁班发明木工锯等等）,立体思维：,“,多元思维,”,、,“,全方位思维,”,、,“,整体思维,”,、,“,空间思维,”,或,“,多维型思维,”,，将事物与其周围的立体空间联系起来思考。（,小到弹簧、发条，大到奔驰长啸的列车，耸入云天的摩天大厦最典型的要数电子王国中的“格里佛小人”,集成电路）,逆向思维：,与人们习惯性思路相反的一种思维方式,（如司马光砸缸）,发散性思维,：,从不同方向、不同途径和不同角度去探寻多种可能性的解决方案，最终获得对问题的圆满解决,。,置换思维：,用另一样东西或元素来替换某个原有的东西或元素，从而解决一些原本难以解决的问题或是使问题得到更好的解决,组合思维：,把两个或两个以上的事物、现象、原理等组合起来，从而产生新的构想的思维方式,介绍几种思维方法,34,微波炉的发明,美国工程师斯本塞在做微波空间分布情况的试验时，发现衣兜内的,巧克力,被熔化,。是什么原因使巧克力熔化呢？他由此联想到，微波能熔化巧克力，一定也会使其他食品由于内部分子振荡而温度升高，,通过,发明了微波炉。,联想,（什么思维方法）,35,请说出红砖的多种用途,发散思维训练,36,建筑,材料,：盖房子,(,包括盖大楼、宾馆、教室、,仓库,),铺路,面、修烟囱等；,从砖头的,重量,：压纸、腌菜、砝码等；,从砖头的,形状,：尺子、多米诺骨牌、垫脚等；,从砖头的,颜色,：水泥地上当笔、画画、磨碎掺,进水泥做颜料等；,从砖的,硬度,：凳子、锤子、支书架、磨刀等；,刻成一颗红心献给心爱的人、在砖上制成自己的,脚印变成工艺品,留念；,红砖的多种用途,37,38,如果你选择,B,，恭喜你，你答对了，因为图形,B,是唯一全部由直线构成的图形。,如果你选择图形,C,，你也答对了！因为图形,C,是唯一不对称的。,如果你选择,A,，你也答对了，因为图形,A,每一点都是连续的。,如果你选择图形,D,呢,?,它是唯一由直线和圆弧组成的，所以,D,也是正确的。,图形,E,呢,?,它是唯一的非几何图形，因此也是正确答案。,由于角度不同，它们都是正确答案。,39,风靡欧洲的“斜口杯”,据报载，有一次，日本的营销人员在一家饭店观察到“老外”饮茶，由于欧洲人的鼻子较大，当茶水少于半杯时，鼻子便碰到杯沿上，若想喝完茶水，必须仰起脖子，既不方便，也有失欧洲人的绅士风度，日本营销人员回国后，研制生产了“斜口杯”，后来风靡欧洲市场。,40,几个触目惊心的数字,:,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。,迷人又逼人的创新,41,3.,提高创新能力必须运用科学思维方法,创新能力,是指通过创新活动、创新行为而获得创新性成果的能力，实质就是创造性解决问题的能力。创新能力是一种综合能力，与人的记忆力、想象力、独立思考能力，尤其是形象思维能力、逻辑思维能力和情感思维能力密切相关，也与人的知识、技能、经验、心态密切相关。,42,三个和尚没水吃的状况，着实让老和尚苦恼过，如今他在寺中打起了改革创新的大旗。,1.,进行“机制创新”。三个和尚接力协作挑水，挑得快，人不累，水缸很快就满了。,2.,进行“管理创新”。引进竞争机制，制定寺规，奖勤罚懒，很快解决了吃水问题。,3.,进行“技术创新”。打井设管，科学打水，既省人又省力，有效地解决了吃水问题。,故事新编,:,三个和尚有水吃,43,增强创新能力的几种方法,及时抓住灵感,成功,=99%,的汗水,+1%,的灵感,会“胡思乱想”,环境刺激,扩大思路,思考讨论：除此之外还有哪些呢？,44,中国孩子年龄越小创新能力越强，年龄越大创新能力越弱。,著名的“钱学森之问”,“,为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”,诺贝尔物理奖得主美籍华人朱棣文：中国学生书面成绩很好，但动手能力差，创新能力明显不足，这是与美国学生的主要差距。,通过参与创新活动和思考以上言论，讨论并回答,中职学生该如何培养创新精神？,45,热爱生活、关注生活是创新的前提和基础,3,敢于、善于提出问题，,尊重知识，不迷信权威,1,热爱生活，关注生活，积极参加创新实践,2,培养自信心,有战胜困难的勇气和冒险精神,中职学生培养创新精神的途径,46,现有,8,杯凉开水，其中，,7,杯盛的是白开水，,1,个盛的是有少量白糖的凉开水（凭视觉无法觉察出来）。要求最多只能品尝,3,次，就把盛有少量白糖凉开水的那一杯识别出来？,科学思维训练,1,47,12,种创造发明技法,1,加一加；,2,减一减；,3,扩一扩；,4,缩一缩；,5,变一变；,6.,改一改；,7,联一联；,8,代一代；,9,搬一搬,10,反一反；,11,定一定；,12,学一学,48,加一加,*把橡胶和高压气体合在一起，构成了橡胶轮胎；,*把二氧化碳加在甜水里，成了汽水型饮料；,*索尼公司把耳机和收音机结合起来，制造出了随身听；,*洗发香波与护发素相结合，构成了二合一的护发新产品；,49,减一减,*无人驾驶的飞机、坦克；,*真空法保存食物；,*小型西瓜，小型西红柿；,*让害虫失去生育能力；,*超短裙、比基尼的问世；,*去脂肪牛奶，无痛分娩，无籽瓜；,50,创新,7,步骤,1,大胆想象；,2,界定你要解决的问题；,3,寻找可能解决的途径；,4,沿每一条可能的途径收集材料信息,5,对不同方法重新进行组合；,6,有踏破铁鞋无觅处的辛劳，灵感可能来；,7,对新的思想进行补充和修正。,51,请同学们搜集身边可回收的废旧物品进行创新处理，并将创新结果在,QQ,或微信、微博等网络空间展示。,画一画,：,请你想象一下,2020,年电子产品新品发布会上会有什么样的电子新产品面世？,作业,素质演练,52,有四个营销员接受任务，到庙里找和尚推销梳子。第一个空手而归，因为和尚说没头发不需要梳子。第二个销了十多把。他告诉和尚，经常梳梳，不仅止痒，还可以活络血脉，有益健康，念经念累了，梳梳头，头脑会更清醒。这样就销掉了一部分梳子。第三个销了百十把。他说跟老和尚说，你看这些香客多虔诚呀，在那里烧香磕头，起来头发就乱了，香灰也落在他们头上。你在每个庙堂的前面放一些梳子，他们磕完头烧完香可以梳梳头，会感到这个庙关心香客，下次还会再来。这一来就销掉百十把。第四个销掉好几千把，而且还有订货。他跟老和尚说，庙里经常接受人家的捐赠，得有回报给人家，买梳子送给他们 是最便宜的礼品。再在梳子上写上三个字“积善梳”和庙的名字，说可以保佑对方，这样可以作为礼品储备在那里，谁来了就送，保证庙里香火更旺。这一下就销掉了好几千把。,和尚庙推销梳子,创新需要有独创的思维,53,“不可能的事”,评论：世界上真正的大业，都是在别人认为不可能的情况下完成的。在人类一步步从过去走向未来的过程中，不可能的事，一件还没有。,1485,年,5,月，哥仑布到西班牙去游说：“我从这儿向西也能到达东方，只要你们拿出钱来资助我。”当时，没有一个人阻止他，也没有人刺杀他，因为当时的人认为，从西班牙向西航行，不出五百海里，就会掉进无尽深渊，到达富庶的东方，是绝对不可能的。,五百年后（,1973,年）华尔街上，一位名叫巴菲特的人，在“全世界没有一个人认为，曼图阿农场的股票能够复苏，甚至有人认为，不出三个月曼图阿就会宣告破产”之时，他认为，越是在人们对某一股票失去信心时，这股票越可能是一处大金矿，他以,15,美分的价格买入一万手，不到五年，他就赚了,4700,万美元。现在，他已是紧跟比尔 盖茨之后的大富翁了。,创新需要有勇于冒险的精神,54,“阿基米德定律”的启示：,阿基米德在跳入澡缸的一瞬间，发现澡缸边缘溢出的水的体积跟他自己身体入水部分的体积一样大，从而悟出了著名的比重定律。,达尔文在观察到植物幼苗的顶端向太阳照射的方向弯曲现象时，就想到了它是幼苗的顶端因含有某种物质，在光照下跑向背光一侧的缘故。但在他有生之年未能证明这是一种什么物质。后来经过许多科学的反复研究，终于在,1933,年找到了这种物质植物生长素。,创新需要及时抓住灵感和顿悟,55,“珍妮纺织机”的发明者詹姆斯,哈格里沃斯（英国发明家），妻子珍妮，起早贪黑，一天忙到晚，可纺纱总是不多。哈格里沃斯，总想把这老掉牙的纺车改进一下。一天，他无意中把家里的纺车碰翻了，他看到原来水平放置的纺车锤变成了垂直竖立，仍在不停地转动。这一偶然事件，使他得到启示：既然纺锤竖立时仍能转动，要是并排使用几个竖立的纺锤，不就可以同时纺出好几根纱了吗？他说干就干，终于试制成装有,8,个纺锤的新式纺织机，并给它命名为“珍妮纺织机”。这项发明比旧纺织机提高了效率几十倍,创新要学会把发散思维和聚合思维结合起来,56,