创造学第五章 ——类比法..
学会类比推理的方法 课件

问题探究
(1)上述材料运用的推理方法是
(D)
A.演绎推理 B.换质推理 C.联言推理 D.类比推理
解析 本题考查学生对类比推理的理解和运用能力。从平
面几何中的定理到立体几何中的定理,是根据事物之间的
相同性或相似性所进行的推理。属于类比推理。
(2)有同学认为,只要进行类比推理,就能达到思维创新的目的。 请你运用科学思维常识的有关知识分析该同学的看法。
3.提高类比推理的可靠程度
(1)类比的 根据 越多越好,前提中确认的对象间的相同或相
似属性越多,推论的可靠性越大。
(2)作为类比根据的相同属性越接近 本质属性 ,相同属性与
推出属性之间的相关程度越高,推论的可靠程度就越高。
(3)前提中确认的属性不应该有与推论相互排斥 的属性。
2.判断:类比推理推出的结论具有必然性。 提示 类比推理是或然推理。
2.类比的方法 (1)依据认识对象各种性质之间的相同或相似关系,我们可以
进行 事物性质 方面的类比。
(2)事物不同,性质有别,但功能可以相同或相似。我们可以
从不同对象之间的功能 方面进行类比。
(3)此外,我们还可以从不同事物之间的结构,事物发生、发
展的条件等多个方面进行类比,因而又有 模型类比 和条件 类比 等多种类型的类比。
一、启迪思路的触媒 1.类比推理的含义
类比推理就是根据两个或两类对象在一些属性上 相同 或 相似 ,推出它们在其他属性上也 相同 或相似 的推理。
提示 客观事物及其属性是相互联系、相互制约的。事物属 性之间的内在联系,是类比推理的客观依据。
1.想一想:仿生学运用的模拟方法是什么推理方:an=a1+(n-1)d 通项公式:an = a1qn-1
类比法的妙用

•••••••••••••••••类比法的妙用类比法的妙用类比法,是一种最古老的认知思维与推测的方法,是对未知或不确定的对象与已知的对象进行归类比较,进而对未知或不确定对象提出猜测。
下面是小编带来的类比法的妙用,希望对你有帮助。
类比法是凭借类比推理的法则,证明某种观点的是非对错的思维方法或说理方法。
作为与归纳推理和演绎推理并列的推理形式,它根据两个对象在一系列属性上是相同的,而且已知其中的一个对象还具有其他属性,由此推出另一个对象也具有同样的其他属性的'结论。
公元前612年,陈平国即位,为陈灵公。
此公为人轻佻怠慢,绝无威仪,贪淫好色,不理国政。
在奸臣的引诱下,与大夫夏御叔的寡妇夏姬窃玉偷香,既然粪土六宫。
他还在朝堂之上用夏姬所赠贴身汗衫向臣下炫耀,极不知耻。
夏姬之子夏征舒,时任司马,执掌兵权,引以为羞,一怒之下,射杀陈灵公于马厩之中。
楚庄王闻报,以弑君之罪讨伐夏征舒,三军将士,云卷风驰,秋毫无犯,所向披靡,大获全胜,并车裂夏征舒。
嗣后查明陈国版图,灭陈以为楚属县。
朝廷文武百官咸来朝贺,歌功颂德;南方属国,遣使诣朝,称赞不绝。
楚庄王不禁洋洋自得,以为神功薄天,无与伦比。
可是楚大臣申叔却三缄其口。
楚庄王使内侍传话责备他:“我诛杀无道之臣,扩充国家疆域,诸侯县公无不称贺,你竟然不吭一声,不置一词,难道你认为我讨陈之举错了吗?”申叔求见楚庄王,说:“这里有个‘蹊田夺牛’的案子。
有一个人牵着牛从别人的田中走过,践踏了别人的一些庄稼。
田主非常愤怒,夺人之牛以为补偿。
此案请大王明断。
”楚庄王说:“牵牛践踏庄稼,损失不多,夺人之牛就太过分了!我若断此案,薄责牵牛者,并返还其牛。
”申叔说:“大王,您为什么明于断案,而昧于断陈呢?夏征舒有罪,仅是弑君,不到亡国的程度;大王讨伐他的弑君之罪就可以了。
现在您竟然夺取人家的国家,与田主牵牛有什么不同呢?这种事又有什么值得庆贺呢?”楚庄王幡然醒悟,跺脚说:“这话说得好啊!我从来没有听到过!”于是,楚庄王责令有关部门将版图交割还陈,并恢复逃亡的陈侯午的君位。
创造学

1.形态指构成事物的内外相关因素。
2.形态分析法将发明课题分解为若干相互独立的组成部分,找出实现每个部分功能所要求的3.若干可能的技术手段或解决方案,构成形态矩阵,然后加以排列组合得到多种整体解决方案,最后筛选出最优方案。
4.形态分析法的实施步骤:1,对问题进行抽象概括性描述2,基本要素分析,并加以编号3,形态分析4编制形分析表5,排列组合,寻求方案设想6,评价筛选得到最优的解决方案5.类比的四大类型:直接类比、拟人类比、象征类比、幻想类比6.综摄法是指以外部事物或已有的发明成果为媒介,并将它们分成若干要素,对其中的元素进行讨论研究,综合利用激发出来的灵感,来发明新事物或解决问题的方法。
7.移植法的种类:原理移植、结构移植、方法移植、材料移植。
8.适用于集体创造综摄法的基本原理:变陌生为熟悉、变熟悉为陌生。
9.实施程序:1,确定小组成员:主持人、问题相关专家、若干各学科专家。
2.主持人提出问题。
3.问题相关专家分析问题。
4.净化问题:专家对多种方案评价,缩小设想的范围。
5.理解问题:明确目标。
6.类比灵活运用。
7.适应目标。
8.方案的确定和改进。
10.检核表法的基本内容:•1、能否改变能否改变现有事物的形、色、声、味等。
•2、能否增加(扩大)能否改进现有事物,其使用价值。
•3、能否减少(缩小)能否使现有事物缩小、减轻、分割。
如铁路工字型铁轨•4、能否替代(代用)能否用其他材料代替现有材料(成本,功能)。
如纸杆铅笔•泌尿科医生引入微爆破技术消除肾结石•5、有无其它用途现有事物原理、方法、功能能否移植至其他领域。
如电吹风→被褥烘干机•6、能否借用(引入)现有事物能否引入其他设想系列成果。
如火柴(防风、长效、保险等)•7、能否颠倒•8、能否组合、9.能否变换(调整)能否更改变化现有事物的程序。
如非同步化上班11.检核表法围绕一个主题,将有可能涉及的各有关方面罗列出来,设计成表格(或问题清单),逐项检查核对,并从中选择重点,深入诱发创造性设想。
创造学类比法概述

? 如果在深潜器上加一只浮筒,不也像一只“气球”一样可 以在海水中自行上浮了吗?皮卡尔和他的儿子小皮卡尔设 计了一只由钢制潜水球和外形象船一样的浮筒组成的深潜 器,在浮筒中充满比海水轻的汽油,为深潜器提供浮力;
第五章
类比法
上天入海的科学家
? 著名的瑞士科学家阿 ·皮卡尔 是位研究大气平流层的专家, 他设计的平流层气球,飞到过 15690 米的 高空 。
? 后来,它有把兴趣转到了 海洋, 研究起深潜器来了。 想到 利用平流层气球的原理来改进 深潜器。
? 在此前,深潜器都是靠钢缆吊入水中的,一直无法突破 2000米大关。
? 知识、经验越丰富,创造水平越高;
? 类比对象与研究对象的本质特征愈接近,则成功 率愈大 。
? 典型方式: ? A) 功能模拟 ? “叩诊法” ? B)仿生 ? 雷达、鱼眼镜头、锯子、响尾蛇导弹、
? ,“响尾蛇”AIM—9是世界上第一种红外 制导空对空导弹。红外装置可以引导导弹 追踪热的目标,如同响尾蛇能感知附近动 物的体温而准确捕获猎物一样。
? 寻找具有与象征形象或符号相类似的事物作为类 比物,进行类比联想,提出解决问题的方案。
? 玫瑰花喻爱情
? 绿色喻春天 ? 书籍喻知识 ? 钢铁喻坚强
? 上海金茂大厦象征含意 :
? 其外形像竹笋 —象征着节节攀升;
? 像宝塔—富有民族气息;
? 像一枝笔 —在兰天描绘着未来。
? 整座大厦的设计数据与中国人喜 欢的“8 ”字相连—总高88 层, 中间是8 角形混凝土核心、周边 是8 根巨型钢柱、塔式建筑的向 上收缩点均位于与 8 有关的楼层 上… … ,以“8”象征着兴旺发 达!
类比法

二、类比思维过程
【案例】 大庆油田的发现
我国著名地质学家李四光, 对我国的地质结构进行了长期 深入的调查研究。他发现,东 北松辽平原及华北平原的地质 结构与中亚细亚极为相似,都 属于沉降带地质结构。既然中 亚细亚蕴藏着大量石油,因而 他推断,松辽平原及华北平原 很可能也蕴藏着大量石油。
类比型创新方法
——
但 愿 从你 蠢每 猪天 不都 蠢能 说笑 起口 长 开
2
防毒面具的发明
防毒面具和猪像吗?
后来人们根据猪躲避毒气的方式发明了防毒面具
在第一次世界大战时,德国军队向法国军队所隐 藏的树林里放毒气,结果不仅人被毒死了,树林 中的其他动物也都遭了殃。奇怪的是只有野猪活 着。这是为什么呢?战后,有人研究这个奇怪的 现象,他观察到,野猪碰到怪气味,就本能地把 长鼻嘴埋进土壤里。于是他猜测,土壤可能防毒 气。经过试验,证明土壤颗粒的确能吸附空气中 其他物质,起到过滤作用。于是,他灵机一动, 想到可以运用土壤颗粒过滤空气的原理,发明一 种防毒的工具。经过努力,一种防毒面具被发明 出来了。防毒面具按照人的脸形设计了帆布的罩 子,在眼部使用透明的玻璃,过滤物质换上了过 滤效果更好的木炭颗粒。
比如问大海为什么是蓝色的,中学生只会给你一个非常 标准的答案:阳光射到海水上时,由于海水对红、黄色 光进行选择吸收,而对蓝、紫色光强烈散射、反射,因 而海水看起来呈蓝色,但是学龄前儿童却会给出各种各 样充满想象力的答案。
三、类比型创新方法的作用原理
变熟悉为陌生阶段的任务和作用 变熟悉为陌生这一阶段对于创造具有启发性。因 为对一事物十分熟悉也就说明你对某一事物的想 法也固化了,要想对该事物提出新的看法,必须 用陌生的眼光对其进行打量,跳出熟悉感,才能 获得独特新颖的创新设想。
创新技法(2)

发散式 从一个思想(技术)出发推
广到各领域,用于新技术的 推广应用、开发。
如方便可推广到主食\小 吃\菜肴\日用品\管理\服务\交 通通讯等.
❖ 集中式 ❖ 为了寻求某问
题的解决途径。
❖ 例如:灭鼠
逆向转换技法
三、逆向转换技法(逆向反转法、重点或问题转移 法、缺点逆用法)
(一)逆向反转法
1、方法简介:这是逆向转换技法的一种方法。逆向 反转法的“逆”可以是原理、方向、位置、过程、 功能、原因、结果、结构等诸方面的逆转
3)同类组合 若干相同的事物的组合 组合对象是两 个或两个以上同一事物。参与组合的对象在组合前后基 本原理和结构一般没有根本的变化。往往具有组合的对 称性或一致性的趋向。
如双向拉锁、三合米、鸡尾酒、《读者文摘》等
4)重组组合
重组组合
组合在各组成部分的相互关系。如过去电话送话器
和听筒是分别安装的,将送话器与听筒连为一体,就是 现在的电话机。
信息交合法
美术 铁画
y轴是曲别针的若干信息,
音乐 胡琴码 音符 x轴是与曲别针相关的人
电 导线
类实践要素,信息标两轴相
磁 指南针
交产生信息场
文字 A B C
化学 铁元素
物理 弹簧 砝码
数学 数字 符号
曲别针 材 体 长 截 颜 弹 硬 弧 直 重 Y
质积度面色性度度边量
二元坐标法
(三)二元坐标法(也是组合)
重组作为手段,可以更有效地挖掘和发挥现有技术 的潜力。
如飞机的螺旋浆装在尾部就是喷气式飞机,装在顶 部为直升飞机。
如积木、组合拆装模型,都有利于儿童建立重组意 识,培养重组能力。
共享与补代组合
5)共享与补代组合
科研方法论之类比法

类比推理的基本模式为:
A对象中有a,b,c,d, B对象中有a’,b’, c’, 那么,B对象中 可能有d’。
案例:我国著名的地质学家李四光在对我国地质结构的
长期考察的基础上,发现东北松辽平原的地质构造与中 亚细亚的地质构造很相似。而中亚细亚有大量的石油蕴 藏。因此,他推断松辽平原也可能蕴藏大量石油,经过 勘探,发现了大庆油田。
二、类比法的原理
类比法的基础是比较,它的运作机制原理包含两个方面:
异质同化和同质异化。
1、异质同化 异质同化是指在创造发明新事物时,借助现有事物的知 识进行分析研究,找出待创造事物和现有事物之间的相同点 或相似点的过程。类比法中的比较必然是建立在不同的两个 事物之间,所谓的异质就是指这两个不同的事物,其中之一 是待创造的事物,另一个是现有的事物。同化就是指找出这 两个不同事物的相同点或相似点。
3、对称类比 自然界中许多事物存在着对称关系,如物理学上的正 电荷与负电荷,两者除了极性相反之外,其他都相同,好 像人们照镜子,镜中人与镜外人一样。换句话说,正电荷 和负电荷是对称的。在创造过程中,运用对称类比,也可 能获得某种创造。 案例:万物生长靠太阳,这是人人皆知的事情。有人研究 白天太阳与生物生长的关系,谁也不会大惊小怪。倘若有 人突发灵感,琢磨起晚上月亮照射下的生物,可能有许多 人大惑不解。世界上的确有农艺家在对“阳光农业”的对 称类比思考中悟出了“月光农业”的创意。在经过长期的 研究后,居然获得意想不到的结论:万物生长也得益于月 亮。一轮明月高挂蓝天时,大约有0.25勒克斯(相当于40瓦 电
类比法
为了变熟悉为陌生,必 须改变、逆转或转换通常那种 给人们可靠的、熟悉的感觉和 思考问题的方式。
——(美)戈登
一、类比法的概述
创造学(第五章列举类技法)

⑥不能适用于不同土质。
然后,他对原播种机的缺点进行了改进,克服了原机的不足,成功地研制出了2BF——8谷物施肥播种机和2BF--—3玉米大豆精播机,得到有关技术部门的肯定和广大农民同志的欢迎。
练习题
1.应用缺点列举法列出普通国产彩电的一般性缺点,并提出改进设想。
2.应用缺点列举法列出普通自来水笔的缺点三十条。
②镀层不耐磨.
②表盘在夜间看不清.
④无声音报时,当没有观看条件时,使用不方便.
⑤款式少。
⑥没有配套的包装盒.
⑦加工工艺繁琐,
⑧功能少.
@档次不全.
⑩手的佩带方式单—
①表蒙粘接不牢.
⑩夏天带表手腕上容易起湿疹.
将这些缺点整理分类,可分为四类问题,即:结构问题,包括①⑨@④:品种内题,包括e⑥@④;工艺问厘,包括@⑦⑩;包装问题⑥.其中结构问题中的①G,品种问题中的⑥⑨,工艺问题中的②⑦@都是急需解决的、应首先寻找其中的问题,其余问题应随后解决.
缺点列举法有如下几个特点
.(1)由于这种方法直接强调了问题意识,有益于打破定势.
(2)由于这种方法直接涉及产品的问题,所以简捷,高效,
(3)这种方法适用于产品改造,也适于对各种问题的分析。
(4)这种方法的功能在于提出问题,若想深入地分析问题,并解决问题必须与其他方法结合。
应用实例:2BF型点播机的研制。
应用实例:木材单板烘干机的发明.
四川某厂承制远红外面包燃烤炉,但有客户提出订做木材单板烘干机,因为在木板生产过程中,单板是园木在碱水中煮沸后,在铣木机上铣成的,它很湿,若单靠太阳晒干,效率很低,不利于大批生产。
如何将面包烘烤炉改为木板烘干机呢,他们采用了属性列举法.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
• 适用于集体创造
•
综摄法的基本原理: • (1)变陌生为熟悉 • (2)变熟悉为陌生
• 二、实施程序
4、幻想类比
幻想类比实际上是一种直接类比,只是幻想 类比是在童话、神话、传说、民间故事、幻想小 说等领域寻找类比物 。
第二节
• 一、概念Biblioteka 典型技法——综摄法• 类比法英文名称Synectics,可译为综摄法、类 比法、提喻法等。
• 美国麻省理工学院的W.J戈登教授于1952年提出 的创新技法。
• 综摄法是指以外部事物或已有的发明成果为媒介, 并将它们分成若干要素,对其中的元素进行讨论 研究,综合利用激发出来的灵感,来发明新事物 或解决问题的方法。
• 知识、经验越丰富,创造水平越高;
• 类比对象与研究对象的本质特征愈接近,则成功 率愈大 。
• 典型方式:
• A) 功能模拟 • “叩诊法”
• B)仿生
• 雷达、鱼眼镜头、锯子、响尾蛇导弹、
• ,“响尾蛇”AIM—9是世界上第一种红外 制导空对空导弹。红外装置可以引导导弹 追踪热的目标,如同响尾蛇能感知附近动 物的体温而准确捕获猎物一样。
• 2、同质异化:
• 就是要用陌生的眼光看待熟悉的事物,达到 利用与已往的观点和角度完全不同的观点和角度 来观察已知的事物,找出已知事物的新性质、新 用途、新功能、新结构、新结合等 。
• 异质同化与同质异化同时应用
• 带刺的铁丝网的发明、充气轮胎
• 类比以比较为基础,关键是发现和找出原型。要 有想象力 • 内华达州“想象”案
三、类比的四大类型
• 美国麻省理工学院的W.J戈登把创造过程的类比 分成四种类型:
• ①直接类比;
• ②拟人类比;
• ③象征类比; • ④幻想类比。
• 1、直接类比
• 是针对研究对象,从自然界或已有的成果中 寻找与之相类似的事物、技巧、知识和原理等作 比较,从中得到启发,进行联想提出解决问题的 思想、方法、原理等,完成创造。
第五章
类比法
上天入海的科学家
• 著名的瑞士科学家阿· 皮卡尔 是位研究大气平流层的专家, 他设计的平流层气球,飞到过 15690米的高空。
• 后来,它有把兴趣转到了海洋, 研究起深潜器来了。 想到 利用平流层气球的原理来改进 深潜器。
• 在此前,深潜器都是靠钢缆吊入水中的,一直无法突破 2000米大关。 • 平流层气球由两部分组成:充满比空气轻的气体的气球和 吊在气球下面的载人舱。利用气球的浮力,使载人舱升上 高空。 • 如果在深潜器上加一只浮筒,不也像一只“气球”一样可 以在海水中自行上浮了吗?皮卡尔和他的儿子小皮卡尔设 计了一只由钢制潜水球和外形象船一样的浮筒组成的深潜 器,在浮筒中充满比海水轻的汽油,为深潜器提供浮力;
• 可口可乐瓶子
二、类比法原理
• 类比法的思维过程是应用类比联想思维进行 创造。
• 利用未知事物各种因素与已知事物各种因素,通 过异质同化和同质异化的两个基本创造过程,越 过他们表面上的无关,把他们联系和组合起来, 求得富有新意的创造性构思。
• 1、异质同化:
• 是把陌生的事物看成熟悉的事物,用熟悉的 观点和角度认识陌生事物,认为陌生的事物具有 与熟悉事物同样的性质、功能、构造、用途等, 从而达到把陌生事物熟悉化,把陌生问题转为熟 悉问题,得到关于新事物的创造构思。
• 同时,又在潜水球中放入铁砂作为压舱物,使深潜器沉入 海底。如果深潜器要浮上来,只要将压舱的铁砂抛入海中, 就可借助浮筒的浮力升至海上。再给深潜器配上动力,它 就可以在任何深度的海洋中自由行动,再也不需要拖上一 根钢缆了。 • 皮卡尔父子的这一设计获得了很大的成功。第一次试验, 就下潜到1380米深的海底,后来又下到4042米深的海底。 1960年,美国利用他们设计的另一艘深潜器“的里雅斯特 号”首次潜入世界大洋中最深的海沟—马利亚纳海沟, 10916.8米,成为世界上潜得最深的深潜器。
• “机器骡子”
• 美国波士顿动力学会和美国防 御高级研究计划署
• 目前世界上最先进的四足机器 人之一 .
• 载重40多公斤 ,行进速度要求 每小时能够达到80公里 • 机器骡子
2、拟人类比
• 又称感情移入、角色扮演。在创造发明活动中, 发明者把自己设想为创造对象的某个因素,并由 此出发,设身处地作想象。
• 玫瑰花喻爱情
• 绿色喻春天 • 书籍喻知识 • 钢铁喻坚强
• 上海金茂大厦象征含意: • 其外形像竹笋—象征着节节攀升;
• 像宝塔—富有民族气息;
• 像一枝笔—在兰天描绘着未来。 • 整座大厦的设计数据与中国人喜 欢的“8 ”字相连—总高88 层, 中间是8 角形混凝土核心、周边 是8 根巨型钢柱、塔式建筑的向 上收缩点均位于与8 有关的楼层 上… … ,以“8” 象征着兴旺发 达!
• 戈登发现,当人们看到一件外部事物时,往往会得到启 发思考的暗示,即类比思考,而这种思考的方法和意识 没有多大联系,反而是与日常生活中的各种事物有紧密 关系。 事实证明,我们的不少发明创造、不少文学作品都是由 日常生活的事物启发的灵感。戈登由此想到,可以利用 外物来启发思考、激发灵感解决问题,这一方法便被为 综摄法。
• 皮卡尔父子也因此获得了“上天入海的科学家”的美名。
• “蛟龙”号完成5000米级海试任务
第一节 类比法概述
• 一、类比法的概念 类比法就是通过对两个对象之间某些 方面的相同或相似进行比较分析,从而推 出这两个对象其它方面的相同或相似的方 法。
• 类比法是人们通过对各种不同事物进行类比,将 会不断产生出新颖的创造性设想,获取更多的创 造成果。
• 机械设计中,“拟人类比”就是让机械模仿人的 动作,实现特定的功能。
• 如:机械手就是模仿人的手臂 ;
• 土建中使用的挖土机就是模拟人体手臂的动作来 进行设计 。
3、象征类比
• 是借助具体的事物形象和象征符号来比喻某 种抽象的概念或思想感情的类比。
• 象征类比是直觉感知的,针对需要解决的问题, 用某种概括、抽象的形象、符号或句子来表达和 反映问题的本质,使问题关键显现并简化; • 寻找具有与象征形象或符号相类似的事物作为类 比物,进行类比联想,提出解决问题的方案。