【實驗與思考】創造性思維技法的實踐
1.實驗目的
本節“實驗與思考”的目的是：
（1）了解創造性思維方式中的發散思維與收斂思維、橫向思維與縱向思維、正向思維與逆向思維、求同思維與求異思維。
（2）熟悉創造性思維技法，通過實踐，掌握創造性思維技法的應用方法。
（提示：此部分實踐內容較為豐富，可以安排專門的習題課來討論完成。）
2.工具/準備工作
在開始本實驗之前，請回顧教科書的相關內容。
需要準備一臺能夠訪問因特網的計算機。
3.實驗內容與步驟
（1）請利用功能發散，列舉出激光技術可以應用在哪些方面。
答：_______________________________________________________
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（2）請對下列事物或現象進行逆向思維，得出不同的事物或現象：黑板、電池、復印機、電動機、吹風機、安眠藥。
答：_______________________________________________________
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（3）為防止鋼鐵生銹，通常會在其表面涂上一層油漆以抗氧化。運用逆向思維方法，你還有別的方法嗎？
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（4）水上快速性是兩棲汽車的重要性能之一，現有汽車需要通過減少阻力來保證其快速性，請運用整體思考法對其進行創造性思考。
①客觀性思考：收集可加以利用的有用信息。
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②探索性思考：對進一步探索和想出可供選擇的信息進行考慮。
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③積極性思考：對每一種選擇的可行性和利益做出評估。
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④批判性思考：對每一種選擇的危險性和弱點做出評估。
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⑤探索性思考：對最富有前景的選擇進行進一步拓展，并做出決策。
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⑥總結性思考：對目前為止已經取得的成果進行總結與評估。
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⑦批判性思考：對所作選擇做出最后的評判。
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⑧直覺性思考：找出對結果的感受。
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（5）棕櫚樹一般高約20m，以前都是用人爬到樹上去割取樹汁的，既不安全也不方便。為方便快捷地割取棕櫚樹汁，請使用多屏幕法分析此問題（請填空完成圖3-24）。
圖3-24 分析割取棕櫚樹汁
（6）請使用多屏幕法，討論如何安全地測量一條毒蛇的長度。條件是既不能被毒蛇咬傷，也不能將毒蛇弄死。
我們把放在透明玻璃容器中的毒蛇作為當前系統。
屏幕“過去”：毒蛇之前會爬行、吃東西、休息，利用毒蛇的這個特點，可以有如下想法。
①____________________________________
②____________________________________
③____________________________________
④____________________________________
屏幕“未來”：毒蛇以后還會爬行、吃東西、休息，并且還會冬眠，利用毒蛇的這個特點，可以有如下想法。
①____________________________________
②____________________________________
③____________________________________
④____________________________________
屏幕“超系統”：超系統可以是玻璃容器甚至房間，因此可以利用玻璃容器、樹枝、空氣等，可以有如下想法。
①____________________________________
___________________________________________________________
②____________________________________
___________________________________________________________
③____________________________________
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屏幕“子系統”：蛇的子系統包含蛇皮、蛇頭，可以有如下想法。
①____________________________________
②____________________________________
通過上述分析，請填空完成圖3-25。
圖3-25 多屏幕法分析測量毒蛇的長度
（7）請使用金魚法，分析如何“用空氣賺錢”。
步驟1：將不現實的想法分為兩個部分。
現實部分：____________________________________
不現實部分：____________________________________
步驟2：解釋為什么非現實部分是不可行的。
答：_______________________________________________________
步驟3：找出在哪些條件下想法的非現實部分可變為現實的。
答：_______________________________________________________
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步驟4：檢查系統、超系統或子系統中的資源能否提供此類條件。
答：_______________________________________________________
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步驟5：如果能，則可定義相關想法，即應怎樣對情境加以改變，才能實現想法的看似不可行的部分。將這一新想法與初始想法的可行部分組合為可行的解決方案構想。
答：_______________________________________________________
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步驟6：如果我們無法通過可行途徑來利用現有資源為看起來不現實的部分提供實現條件，則可將這一“看起來不現實的部分”再次分解為現實與非現實部分。然后，重復步驟1～步驟5，直到得出可行的解決方案構想。
答：_______________________________________________________
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請記錄：對于這個例子，我們還可以繼續進行考慮（如果有）。
答：_______________________________________________________
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通過上述分析，請填空完成圖3-26。
圖3-26 金魚法：用空氣賺錢
（8）什么叫技術系統的理想度？
答：_______________________________________________________
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（9）提高系統理想度的途徑和方法有哪些？
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（10）養兔子。農場主有一大片農場，放養大量的兔子。兔子需要吃到新鮮的青草，農場主不希望兔子走得太遠而照看不到，也不愿意花費大量的勞動割草運回來喂兔子。這個問題的IFR是什么？嘗試用IFR分析解決問題。
請分析并記錄：
①設計的最終目的是什么？
答：_______________________________________________________
②問題的最終理想解是什么？
答：_______________________________________________________
③達到最終理想解的障礙是什么？
答：_______________________________________________________
④出現這種障礙的結果是什么？
答：_______________________________________________________
⑤不出現這種障礙的條件是什么？
答：_______________________________________________________
⑥創造這些條件時可用的資源是什么？
答：_______________________________________________________
解決方案：____________________________________
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（11）直立的熨斗。平時衣服起了褶皺需要用熨斗來熨燙平整。但是使用熨斗一直有這樣一個問題，假如在你熨衣服的時候突然來了電話，或者有人敲門等事情打擾，可能你會離開了熨衣板去處理這些事情，結果回來時發現熨斗就放在衣服上，衣服上已經被熨斗燒了一個大洞。
在這種情況下，你一定會想，如果熨斗能自行站立起來（見圖3-27）該有多好啊。這顯然是熨斗設計的一個最終理想解。
圖3-27 安全熨斗
請分析并記錄：
①設計的最終目的是什么？
答：_______________________________________________________
②最終理想解是什么？
答：_______________________________________________________
③達到最終理想解的障礙是什么？
答：_______________________________________________________
④出現這種障礙的結果是什么？
答：_______________________________________________________
⑤不出現這種障礙的條件是什么？
答：_______________________________________________________
⑥創造無障礙條件的可用資源是什么？
答：_______________________________________________________
解決方案：____________________________________
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（12）聰明草種的誕生。為了保持草坪平整漂亮，人們通常都使用割草機。割草機在割草時會發出噪聲，消耗能源、產生污染、高速飛出的草或地面上的雜物有時會傷害到勞動者……如何克服上述的諸多缺陷？
在傳統的產品改進思路中，設計者首先想到的就是要改進已有的割草機，解決噪聲問題。為了達到降低噪聲的目的，設計者一般都要為系統增加減震器、消聲器等子系統，這不僅增加子系統的復雜性，而且增加的子系統也降低了系統的可靠性。顯然，這不符合最終理想解的4個特點中的后兩個。
如果用最終理想解來分析，會得到截然不同的創新設計方案。
請分析并記錄：
①設計的最終目的是什么？
答：_______________________________________________________
②最終理想解是什么？
答：_______________________________________________________
③達到最終理想解的障礙是什么？
答：_______________________________________________________
④出現這種障礙的結果是什么？
答：_______________________________________________________
⑤不出現這種障礙的條件是什么？
答：_______________________________________________________
⑥創造無障礙條件的可用資源是什么？
答：_______________________________________________________
解決方案：____________________________________
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4.實驗總結
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5.實驗評價（教師）
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