创新教育简明教程制作：孟现柱mengxz@第五章创新教育的培养要素•培养创新能力有四个要素：培养创新意识、培养问题意识、学习研究方法和加强科研训练。

第一节意识•人的活动都是在一定动机支配下进行的。

一个人根据社会和个人生活发展的需要引起某种创造动机、表现出来的创造意向和愿望就是创新意识。

•创新意识是人们进行创造性活动的出发点和内在动力。

因此，进行创新教育首先要激发学生的创造动机，培养学生的创新意识。

•创造力本身是智力发展的结果。

一定的智力发展水平是创造力的必要条件。

但是智商高的却不一定有高创造。

托兰斯以小学生为对象进行了两种测验，结果发现高智力组与高创造组的相关度仅仅为0.1。

推孟等人利用40年的时间追踪研究了1000名高智商者的发展情况，结果发现其中很少有高创造才能的。

吉尔福特对智商在70—140的中小学生中进行了创造性测验，最后发现：智力高的不一定有高创造力。

•为什么高智商没有高创造能力呢？原来人的活动都是在一定动机驱使下进行的，一个人根据社会和个人发展的需要引起某种动机、表现出来的意向和愿望就是人的意识。

人如果有某种意识，人就会在意识的驱使下主动进行某种活动，人如果没有某种意识，人就不会主动进行某种活动，创造性活动也不例外，它必须靠人的创新意识去驱使，创新意识是人们进行创造性活动的出发点和内在动力，因此,要培养学生的创新能力首先必须培养学生的创新意识。

而要培养学生的创新意识，必须消除学生的惧怕心理、培养学生的责任心、使命感。

（一）消除惧怕心理，树立创造信心•调查显示：很多人对创造发明都存在惧怕心理，因此要培养创新意识，首先就要消除惧怕心理，树立创造信心。

这就要认识到：创造并不是极少数人的天赋，每个人都可以搞发明创造，凡是前人没有做过、想过的事，如果想到了、做到了就是创造，在生活中遇到的不称心的、不顺手的、不满意的事想办法改进了就是发明。

（二）培养责任心、使命感，激发创新意识•我们知道许多科学家都是为了祖国的富强或为了人类的进步才走上发明创造道路的。

由此可见，强烈的责任心、使命感和爱国信念能够激发创新意识。

学习科学家、发明家的事迹，可以培养责任心、使命感和爱国信念，进而激发创新意识。

二、树立问题意识寻找研究课题•“学起于思，思源于疑”，创造发明过程总是从发现问题开始，又在解决问题中得到发展。

1999年严建兵指出：由于片面的理解，在问题解决中，学生总是被要求去解决别人提出的问题，在问题解决过程中学生的主体地位没有得到体现，从而不可避免地处于被动地位，于是提出“问题提出”的口号。

文章指出要培养学生的创新能力，应该重视问题的提出，只有教育学生自己发现问题，才能主动地探索未知领域，寻找客观真理，成为发现者，爱因斯坦也说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”，“而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看待旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步”。

可见，树立问题意识的重要性。

（一）培养敢于质疑、打破成规的勇气•要培养问题意识首先要培养学生的质疑精神，“发明千千万，起点是疑问”，只有质疑才能推动学生不断地带着疑问去思考、去研究。

但是传统具有强大的惯性力，并且随着岁月的修正，一天比一天更加合乎情理，从而更容易变为发明创造的顽敌，大凡新的发明创造都是对习惯和传统的改动和反对。

因此搞发明创造时要敢于打破成规，不要为过去的认识束缚，具有提出问题的勇气和习惯。

（二）培养扑捉思想火花的习惯•要培养问题意识还应该善于扑捉思想火花。

因为在无意之中可能会出现突如其来的新观点、新方法，一般说来它是想象的产物，是思维过程中稍纵即逝的火花，每一个火花都可能是一个发明创造，及时扑捉思想火花并把它记录下来，进行思维加工与实践检验就有可能取得很有价值的收获。

例如：俄国化学家门捷列夫，在科研之余，玩扑克时，突然有了一个新观点，便信手拣起桌上的旧信封，把它记在信封的背面，由此发现了化学元素周期表。

（三）培养钻研问题的毅力•培养问题意识还应该对某些问题抓住不放，有意志，有决心，非想出个办法不可，具有坚忍不拔地解决问题的毅力。

例如：1820年，奥斯特发现电流的磁效应后，人们自然地想到既然电能生磁，反过来，磁能不能生电呢？不少物理学家都开始研究这个问题，但都没得到预期结果，而英国物理学家法拉第凭借坚强的毅力，抓住这个问题不放，经过十年的不懈努力，发现了电磁感应现象。

（四）培养学生敢于质疑、打破过去框框的勇气•传统具有强大的惯性力，并且随着岁月的修正，一天比一天更合乎情理，从而更容易变为发明创造的顽敌，研究发现，大凡新的发明创造都是对习惯和传统的改动和反对。

只有打破过去框框，不为过去的认识束缚，才能创新。

（五）培养学生正确对待异常现象的意识•历史上很多创造发明、科学发现都是和异常现象联系在一起的，1865年英国皇家科学院学生柏琴，从煤油中提炼奎宁失败，结果得到了一种脏的粘液，但柏琴却对此发生了兴趣，结果发现了“苯胺紫”。

1889年冯梅林和明可夫斯基给狗切除了胰脏，意外发现狗尿招来了苍蝇，引起了他们的研究兴趣，发现了胰控制着糖的代谢。

二战时期，英国雷达站发现了莫名其妙的电噪声干扰，引起了人们的探索，导致了后来的射电天文学的创立。

由此可见异常现象是创造发明和科学发现的先导、线索、生长点。

在教学中，要教育学生不放过异常现象，培养学生敏锐的观察力。

三、学习研究方法•培养任何一种能力都离不开方法。

笛卡尔曾指出：“最有价值的知识是方法的知识。

”方法是前人经过许多探索逐渐总结出来的行之有效的经验，加强创造方法的教育，能够最快地促进学生创造能力的提高，故有人把方法比喻为过河的“桥”或“船”。

•研究方法就是关于方法的知识，就是研究科学问题时所采用的思维方法或实验手段。

研究方法不研究科研成果本身，而是专门研究科研成果是怎样被研究出来的。

例如，它不是研究狭义相对论，而是研究爱因斯坦在研究狭义相对论时用了哪些思维方法或实验手段。

•学习研究方法大重要性——1945年，心理学家戴维斯（D. R.Davies）曾利用学习射箭做过发现和指导的比较研究，在实验中，被试被分成两组。

甲组（指导组）受到详细的指导，教给他们如何站立，如何握弓，如何放箭，即教给他们射箭的方法；乙组（发现组）未受详细指导，自行尝试。

经过18次练习，指导组射中率为65%，尝试组为45%。

1972年麦伦洪（J. E. Manachan）又做了类似的比较研究，他要求发现组更多注意姿势、计划和评价自己的技术，即自己总结射箭方法，以此来提高发现法的效果，即使如此，指导组的成绩仍然高于发现组，分析表明：发现组的学生总结的是笨拙的技术方法。

通过学习研究方法，可以掌握切实可行的研究方法；借鉴前人的经验；受到启发。

•有大量的证据表明，一些诺贝尔获得者，常常是由另一些诺贝尔获得者或其他“科学精英”训练出来的。

朱可曼的研究发现：在92个诺贝尔获得者中有48人曾经在其他的诺贝尔获得者手下做过研究生或资历较浅的实验员，受到过他们研究的熏陶。

•由此可见传授研究方法对提高创造发明能力很重要。

“最有价值的知识是方法的知识”。

•加强研究方法的学习，能够最快地促进创造能力的提高。

1939年，美国通用电气公司为了提高职工的创造能力，首创了“创造工程”这门课，结果使职工的创造能力提高了3倍。

由此可见加强创造方法的教育，能够最快地促进学生创造能力的提高，方法是前人经过许多探索逐渐总结出来的行之有效的经验。

因此在教学过程中应该突出方法的教育。

这可在课堂教学、课后练习题、课后阅读以及小实验时渗透创造技法训练。

（二）注重创造性思维，加强创新能力的培养•如何培养学生的创造力，虽然不一定套用具体的教学方法，但是却不能离开一个基本的原则：即指导学生遇到问题时多独立思考提出超常的观念。

当然，超常观念未必胜过平常或传统观念，也未必能保证问题解决或创造，但必须承认，平常或传统观念是不足以应对困难问题而出现创造的，只有提出超常观念，才可能突破困难问题出现创造。

怎样才能提出超常观念呢？（1）教育学生脱离常态，从意外的角度去思考问题•教材要注意培养学生突破定型思考的习惯，教育学生对问题既可以从正面去思考，又可以从侧面去思考，一味故守一种方法，就可能走进死胡同，碰壁失败。

而突破思维习惯，变换思维角度，独辟蹊径，迂回绕道，脱离常态，从意外的角度去思考问题，则会得到成功。

例如：教学《直流电路的动态分析》时，教师可让学生通过以不变电阻的电压、电流来求可变电阻的电压、电流的训练来引导学生突破思维习惯，变换思维角度。

（（2）培养学生的四种能力引导学生透过现象看本质•任何定理、定律的发现都离不开观察问题、提出问题、分析问题以及运用所学知识来解决问题的能力，因此，教学过程中要注重以上四种能力的培养，借以引导学生透过现象看本质，将感性知识上升为理性知识。

例如：讲授《玻耳原子理论对氢光谱的解释》时，可以利用“历史上巴耳末公式对玻耳原子理论的提出起了很大的作用，玻耳正是看到公式中的n才产生了轨道量子化的想法。

”的事实，教育学生“善于从表面现象发现其内在本质”。

（3）教给学生一定的研究方法•在教学中要注意给学生总结一定的研究方法，引导学生学会研究，“扶”着学生先学会走路。

例如：牛顿推导万有引力定律的研究方法可以概括为：由表入里、利用资料、换位思考、验证结论、合理推广五部分。

（4）注意培养学生的想象力•想象是人脑对已储存的表象加工改造成新形象的过程，是再创造新形象的过程。

根据陶明报的研究，想象在创新教育中的作用有三：•A．想象可以直接激发并转化为个体的创新思维。

•B．想象可以催生创新方法。

•C．想象训练有助于创新品格的培养。

A．想象可以直接激发并转化为个体的创新思维•创新的实质是对现实的超越，而超越现实又是一切想象的共同特征。

想象对创新思维的激发作用是微妙的，刺激而又是明显的。

首先想象能够提供创新思维赖以产生的热情。

法国学者李博说：“创造性想象的所有一切形式都包含感情因素”。

其次，有些想象的成分还可以转化为创新思维的内容。

比如科学家如果没有对原子内部的想象，就很难提出现代的原子模型理论。

古人陆机在《文赋》中要求作者突破身观局限，遐想到天上、地下、远古和当今。

这正是我国古代文人辈出，词曲缤纷的一个重要原因。

假如人类失去了想象能力，就等于失去了创新思维，而失去了创新思维的支撑的科学既没有普遍的解释能力，也没有对未来的预测能力。

B．想象可以催生创新方法•很多研究成果的创新是从研究方法的变革开始突破的。

19世纪有机苯的存在已经得到公认，但化学家就是找不到苯的分子结构式，德国化学家凯库勒为了寻找答案达到着迷状态，一天坐车回家，由于过度劳累，迷迷糊糊进入幻想状态，他发现自己所设想的苯分子正在翩翩起舞，其中一个分子结构式忽然变成了蛇，这蛇首尾相衔，成了一个环。