材料研究方法之创新性思维

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科学技术研究创新思维方法

科学技术研究创新思维方法

科学技术研究创新思维方法科学技术研究创新思维方法是指在科学技术研究中,提出新观点、解决新问题、创造新知识的思维方法。

创新思维是科学技术研究中推动进步的核心要素,它是指寻找新领域、新问题、新观点和新思路的思维方式与思考方法。

下面我将介绍几种科学技术研究创新思维方法。

首先,跨学科思维。

科学技术研究通常涉及多个学科领域,因此跨学科思维能够帮助我们从不同角度来看待问题,从而发现新的问题和解决方案。

例如,在生物医学领域,结合生物学、化学、物理学等多个学科的知识,可以提出新的治疗方法和药物研发方案。

因此,科学家和研究员应该培养跨学科思维能力,与其他领域的专家进行合作与交流,以促进科研创新。

其次,系统思维。

科学技术研究往往是复杂的系统,需要以全局的观点来看待问题。

系统思维强调整体性思维,将问题看作是相互作用的部分,从而能够更好地理解问题的复杂性和解决方案。

例如,在城市规划中,除了考虑交通、环境、人口等因素外,还需要考虑它们之间的相互关系和影响,才能制定出更合理的城市规划方案。

因此,科学家和研究员应该具备系统思维能力,能够从整体的角度分析和解决问题。

再次,创新思维。

创新思维是科学技术研究中最关键的思维方法。

它强调打破常规思维模式,提出新的观点和解决方案。

科学家和研究员应该具备勇于探索、敢于提出质疑的精神,不拘泥于现有的知识和思维方式。

例如,在物理学领域,爱因斯坦提出了相对论理论,彻底颠覆了牛顿力学的观点,推动了物理学的发展。

因此,科学家和研究员应该培养创新思维能力,勇于提出新的观点和假设。

最后,启发式思维。

启发式思维是一种追求有效和经济的问题解决方法。

它强调从已有的解决方案和经验中寻找启发,帮助我们快速解决问题。

启发式思维不同于系统思维,它更关注具体问题的解决方法。

例如,在计算机算法设计中,可以利用启发式算法对复杂问题进行快速求解。

因此,科学家和研究员应该具备启发式思维能力,善于从已有的解决方案和经验中寻找启发,提高研究效率。

化学实验中的创新思维与实践方法探讨研究

化学实验中的创新思维与实践方法探讨研究

化学实验中的创新思维与实践方法探讨研究化学实验作为化学学科的重要组成部分,不仅能够帮助我们验证化学理论,更能培养我们的创新思维和实践能力。

在当今科技迅速发展的时代,如何在化学实验中激发创新思维,并运用有效的实践方法来推动化学研究和应用的进步,成为了一个值得深入探讨的课题。

创新思维在化学实验中的重要性不言而喻。

它能够帮助我们打破传统的思维模式,从新的角度去思考问题,发现新的现象和规律。

例如,在研究物质的性质时,传统的方法可能是按照既定的步骤进行实验操作,但具有创新思维的研究者可能会尝试改变实验条件,如温度、压力、反应物浓度等,从而观察到不同的实验结果,进而得出更全面、更深入的结论。

在化学实验中培养创新思维,首先需要我们保持好奇心。

好奇心是创新的源泉,对于实验中出现的任何异常现象,都不应轻易放过,而是要深入探究其原因。

例如,在进行酸碱中和反应实验时,如果发现反应后的溶液温度升高异常,就应该思考是什么因素导致了这种现象,是反应物的浓度过高,还是反应过程中产生了其他的热效应?其次,敢于质疑也是培养创新思维的关键。

对于已有的实验结论和方法,我们不能盲目接受,而要思考其是否存在局限性。

例如,在测定某种物质的纯度时,常用的方法可能存在误差较大的问题,我们就应该质疑这种方法的准确性,并尝试寻找更精确的测定方法。

此外,多角度思考问题也是创新思维的重要体现。

在设计实验方案时,我们可以从不同的角度出发,考虑多种可能性。

比如,在研究催化剂对反应速率的影响时,除了考虑常见的金属催化剂,还可以思考是否有其他类型的物质,如生物酶、纳米材料等也能起到催化作用。

有了创新思维,还需要掌握有效的实践方法,才能将创新的想法转化为实际的成果。

实验设计是化学实验实践的重要环节。

一个好的实验设计应该具备科学性、可行性和创新性。

科学性是指实验设计要基于已有的化学理论和实验方法,确保实验结果的可靠性;可行性则要求我们考虑实验条件、实验设备和实验者的操作技能等因素,确保实验能够顺利进行;创新性则体现在实验设计要有别于传统的方法,能够解决一些新的问题或者提供新的研究思路。

创新性思维在高中化学解题方法技巧中的应用

创新性思维在高中化学解题方法技巧中的应用

创新性思维在高中化学解题方法技巧中的应用前言高中生在学习化学过程中,需要掌握各种解题方法和技巧,同时还要具备创新性思维能力,以更好地解决各种化学问题。

本篇论文旨在探讨创新性思维在高中化学解题方法技巧中的应用,以提高高中化学学习的效果。

什么是创新性思维创新性思维是指借助外部环境和自己的经验,自主提出并实现新的想法、新的概念或新的方法。

创新性思维包括以下三个要素:1.产生新想法的能力2.理解和创造新概念的能力3.在解决实际问题中创造新方法的能力创新性思维与传统的机械性思维不同,传统机械性思维是依照已有的规则和程序去思考,而创新性思维则是基于自己的经验、感知和学习去创造新的方法和思路。

创新性思维在高中化学解题中的应用化学问题通常都有多种解决方法,但是传统的解题方法往往只提供单一的思路,容易使学生陷入僵局。

而创新性思维激发了学生们的个性化想法,让他们能够看到问题的多重解决方案,对化学问题的深度理解和掌握提供了更加广泛的视角。

创新性思维在解决公式题中的应用公式题是化学学习中的重要知识点之一,学生们在学习过程中往往采用套公式、代数化简等传统方法进行解题,但是这种方法往往只适用于少数具有相似特征的问题,不能完全满足复杂多样的情况。

而创新性思维提供了另一种思路,学生们在解题时可以将问题看做一个系统,通过自己的经验和感知去构建自己的解题模型,从而发现新的解题思路。

创新性思维在解决实验数据分析中的应用实验数据的分析是化学实验中必不可少的环节,学生们可以通过创新性思维提供的视角去发现实验数据背后的规律,提出新的解释性理论。

例如,在分析酸碱反应实验数据时,学生们可以用创新性思维解释pH数值上升的原理,通过对pH数值上升的原因进行分析和解释,从而发现酸碱反应过程的规律。

创新性思维在高中化学学习中的重要性创新性思维是高中化学学习中的重要因素之一,它能够提高学生们的创造力,使他们能够按照自己的思路去解决问题。

学生们在发现问题的过程中,能够激发自己的学习兴趣,从而更加深入地理解化学知识。

科学研究的创新思维与方法

科学研究的创新思维与方法

科学研究的创新思维与方法科学研究是推动人类社会进步的重要力量。

为了不断推动科学的发展,科学家们不断探索创新思维与方法。

本文将探讨科学研究中的创新思维与方法,并分析其重要性和应用。

首先,创新思维是科学研究的核心。

科学家需要具备开放、敏锐的思维,以挑战传统观念和思维模式。

通过打破常规思维的束缚,科学家能够提出新的假设和理论,从而推动科学的进步。

例如,爱因斯坦的相对论就是他对传统物理学思维的颠覆性挑战,为物理学领域带来了革命性的变革。

其次,创新方法是科学研究的关键。

科学家需要运用新颖的方法来解决研究中的难题。

例如,基因编辑技术的创新方法CRISPR-Cas9,革命性地改变了基因编辑的方式,使得基因研究更加高效和精确。

创新方法的应用不仅可以加快研究进程,还可以提高研究的准确性和可靠性。

创新思维和方法在科学研究中的重要性不言而喻。

首先,创新思维和方法可以帮助科学家发现新的现象和规律。

通过打破传统思维的限制,科学家能够发现以往被忽视的事物,并从中发现新的科学问题。

其次,创新思维和方法可以推动科学的发展。

科学是不断演化的,只有通过创新思维和方法,科学才能不断进步,解决新的问题,回答新的挑战。

最后,创新思维和方法可以带来科学研究的突破。

在面对复杂的科学问题时,传统的思维和方法往往无法解决,只有通过创新,才能找到突破口,取得重大的科学突破。

在实践中,科学家可以采用多种方法来培养创新思维。

首先,多学科交叉是培养创新思维的有效途径。

通过与其他领域的专家合作,科学家可以获得新的思维模式和方法,从而推动科学研究的创新。

其次,鼓励科学家进行自由探索和实验,给予他们足够的空间和资源。

自由探索可以激发科学家的创造力和灵感,从而产生创新思维和方法。

此外,科学家还可以参与学术会议和研讨会,与其他科学家交流和分享经验,从中获得新的思维和方法。

总的来说,科学研究的创新思维与方法对于推动科学的发展至关重要。

科学家需要具备开放、敏锐的思维,通过创新方法来解决科学难题。

化学实验中的创新思维与实践方法探讨研究

化学实验中的创新思维与实践方法探讨研究

化学实验中的创新思维与实践方法探讨研究化学实验作为化学学科的重要组成部分,不仅是验证化学理论的手段,更是培养创新思维和实践能力的有效途径。

在化学实验中,创新思维能够帮助我们突破传统的实验方法和思路,发现新的问题和解决途径;而实践方法则是将创新思维转化为实际成果的关键。

本文将对化学实验中的创新思维与实践方法进行探讨研究。

一、创新思维在化学实验中的重要性创新思维是指以新颖独特的方法解决问题的思维过程。

在化学实验中,创新思维具有极其重要的意义。

首先,它有助于发现新的化学现象和规律。

化学世界充满了未知,通过创新的实验设计和思考方式,我们有可能在看似平常的实验中发现未曾被注意到的现象,从而推动化学学科的发展。

其次,创新思维能够提高实验效率和准确性。

传统的实验方法可能存在步骤繁琐、误差较大等问题。

运用创新思维对实验流程进行优化和改进,可以减少不必要的操作,提高实验数据的可靠性。

再者,它激发学生的学习兴趣和积极性。

富有创新性的实验能够吸引学生的注意力,让他们更主动地参与到化学学习中来,培养他们对科学研究的热爱。

二、化学实验中常见的创新思维方式1、逆向思维逆向思维是指从相反的方向思考问题。

在化学实验中,当常规方法无法达到预期效果时,我们可以尝试逆向思考。

例如,在物质的分离提纯实验中,如果直接分离困难,我们可以考虑先将杂质转化为易于分离的物质,然后再进行分离。

2、发散思维发散思维是指从一个点出发,向多个方向进行思考。

在设计化学实验时,我们可以从实验目的出发,思考多种可能的实验方案,并从中选择最优的方案。

比如,探究影响化学反应速率的因素时,可以从温度、浓度、催化剂等多个角度设计实验。

3、联想思维联想思维是指由一个事物联想到与之相关的其他事物。

化学实验中的联想思维可以帮助我们将已有的知识和经验与新的实验问题联系起来,从而找到解决问题的方法。

例如,在研究新型材料的合成时,可以联想到类似结构物质的合成方法。

三、化学实验中的实践方法1、实验设计的创新实验设计是化学实验的基础。

如何利用化学实验和实践操作培养创新思维能力

如何利用化学实验和实践操作培养创新思维能力

如何利用化学实验和实践操作培养创新思维能力在当今日益发展的科技时代,创新思维能力成为了人们越来越重视的能力之一。

而化学实验和实践操作,作为培养创新思维能力的有效手段之一,具有独特的教育价值和潜力。

本文将探讨如何通过化学实验和实践操作来培养创新思维能力。

一、激发好奇心和探究欲望化学实验和实践操作能够激发学生的好奇心和探究欲望,这是培养创新思维能力的第一步。

在实验的过程中,学生们不仅可以亲自动手实践所学的理论知识,还能够通过观察和思考发现实验现象背后的原理和规律。

这种主动参与的学习方式,让学生们充满了兴趣和激情,进而激发他们对于化学科学的好奇心,并主动地去探究和解决问题,这正是创新思维的核心。

二、培养问题意识和解决问题的能力化学实验和实践操作过程中常常会遇到各种问题和困惑,这时学生的问题意识和解决问题的能力得到了锻炼。

在实验中,学生需要通过观察实验现象、分析实验数据和总结实验结果,不断思考问题所在,并寻找解决问题的路径和方法。

通过这种思维活动,学生们不仅能够培养自己的问题意识,还能够提高解决问题的能力,并在实践中不断提出新的问题和思考新的解决方案,这对于创新思维的培养具有重要的意义。

三、鼓励自主思考和创造性思维化学实验和实践操作过程中,学生们需要通过自主思考和创造性思维来解决实验中遇到的问题。

在实验中,学生们可以根据实验要求,提出自己的设想和方法,并通过实践来验证和实现。

这种自主思考和创造性思维的过程,能够激发学生们的创新潜能,培养他们的独立思维和解决问题的能力。

同时,学生们在实验和实践中产生的新想法和创新成果,也能够促进现有化学理论的发展和完善,为科学研究做出积极贡献。

四、培养团队合作和沟通能力化学实验和实践操作往往需要学生之间的团队合作和交流,这对于培养他们的团队合作和沟通能力尤为重要。

在实验过程中,学生们需要相互协作,分工合作,共同解决实验中的问题,并及时交流和分享实验心得。

通过这种团队合作和沟通的过程,学生们不仅能够培养他们的合作意识和团队意识,还能够提高他们的沟通能力和辩证思维的能力。

化学实验设计中的创新思维与实践探讨

化学实验设计中的创新思维与实践探讨化学实验是化学学科的重要组成部分,通过实验,我们能够直观地观察和理解化学现象,验证化学理论,探索未知的化学领域。

而在化学实验设计中,创新思维的融入以及实践的探索则是推动化学研究不断前进的关键因素。

创新思维在化学实验设计中的体现是多方面的。

首先,它体现在实验方法的改进上。

传统的实验方法可能存在操作繁琐、误差较大、实验现象不明显等问题。

例如,在测定物质的纯度时,传统的重量分析法可能需要较长时间和复杂的操作步骤。

而通过创新思维,可以引入仪器分析方法,如分光光度法或色谱法,不仅提高了测定的准确性和效率,还减少了实验过程中的误差。

其次,创新思维还表现在实验装置的优化上。

一个好的实验装置能够使实验操作更加简便、安全,同时提高实验效果。

以制备氧气的实验为例,传统的装置可能存在收集气体不纯、反应速率不易控制等问题。

通过创新,可以设计出一种带有分液漏斗和可调节加热装置的新型制氧装置,能够精确控制反应物的滴加速度和反应温度,从而获得更纯净、更稳定的氧气输出。

再者,创新思维在实验材料的选择上也能发挥重要作用。

有时候,使用常规的实验材料可能无法达到预期的实验效果,或者存在成本高、不易获取等缺点。

此时,通过寻找替代品或开发新型材料,可以解决这些问题。

比如,在进行某些酸碱中和实验时,使用常见的强酸强碱可能存在危险性,而选用一些温和的有机酸和弱碱,既能达到实验目的,又能降低实验风险。

在化学实验设计中,实践是检验创新思维是否可行的重要环节。

只有通过实践,我们才能发现设计中的不足之处,并对其进行改进和完善。

实践过程中,可能会遇到各种各样的问题。

比如,实验结果与预期不符,这可能是由于实验操作不当、实验条件控制不准确或者实验设计本身存在缺陷等原因导致的。

面对这种情况,需要我们仔细分析,逐一排查可能的影响因素。

如果是实验操作问题,就需要加强操作技能的训练;如果是实验条件控制问题,就需要进一步优化实验条件;如果是实验设计的问题,就需要重新审视设计方案,进行修改和完善。

科学研究方法之创新思维

论创新思维在林业中的应用硕士一班盛宣才生态学摘要:创新思维是科学研究的核心,面对越来越复杂的工程技术和人类遇到的各类复杂的新问题,都要求科学工作者运用创新思维,培养创新思维能力具有重要意义。

本文探讨了科学研究中创新思维的形成、方法以及创新思维在林业实验研究中的作用。

关键词:创新思维;方法;林业创新思维是发挥人的自主创新能力,以超越常规的眼界从特异的角度观点思考问题,提出全新方案解决问题的思维方式。

创新思维是科学研究的核心,面对越来越复杂的工程技术和人类遇到的各类复杂的新问题,如航天载人计划、生态问题、社会和谐发展等问题,都要求科学工作者运用创新思维,并且要有意识地培养创新思维能力。

当然,在林业方面创新思维也解决了各式各样的问题,例如创新思维为林业提供了科学研究的基本方法,有利于保障林业科研成果的科学性、准确性和可靠性,对提升林学学科的科学研究水平具有一定的作用;同时,创新思维课程的开设有利于提高学生的专业素质,培养学生的创新性思维和自觉学习的能力,锻炼学生的动手能力和实践能力,对林学学科的人才培养具有重要意义,也推动了林学学科的建设。

一、科学研究中创新思维的形成创新方法的研究始于20世纪初期,研究主要集中在思维创新和技术创新领域[1]。

创新思维是指思维主体在求新意识的引导下和支配下,以社会实践和感性认识为基础,按照科学的思维方式和方法,借助于想象、联想、直觉和灵感等思维手段,使思维以渐进性或突变性飞跃的形式重新组合、生华,产生的思路或领悟,从而形成有一定价值的新观点、新理论、新方法或新产品的思维过程。

对于创新思维有狭义和广义的理解。

从狭义上讲,创新思维是指在人类认识史上首次产生的、具有较大社会意义的高级思维活动。

从广义上讲,对某一具体的思维主体而言,凡是具有新颖独到意义的任何思维,都可以视为创新思维[2]。

纽厄尔等人在1962年提出,创造思维是非传统的、目的十分明确而又持续的思维,其成果对思维者或对人类文化都是新颖有价值的[3]。

化学实验中的创新思维培养

化学实验中的创新思维培养化学实验作为化学学科的重要组成部分,不仅帮助学生更好地理解化学知识,还能培养学生的创新思维。

创新思维是指通过观察、实验和思考,发现问题并提出解决办法的思维方式。

本文将从实验设计、实验过程和实验结果等方面,探讨化学实验中的创新思维培养。

一、实验设计中的创新思维培养在化学实验中,实验设计是培养创新思维的重要环节。

学生可以通过合理设计实验方案,培养观察、提问和解决问题的能力。

首先,学生可以通过观察已有的实验现象,思考为什么会出现这样的结果。

例如,观察一种溶液的颜色变化,学生可以思考是什么因素引起了这种变化,并且提出一些假设。

其次,学生可以提出自己感兴趣的问题,并尝试通过实验来解决这个问题。

例如,学生对于某种金属是否具有还原能力感兴趣,可以通过设计一系列实验来验证自己的猜想,并观察实验结果。

最后,学生可以运用已有的化学知识,将多个实验现象联系起来,产生新的观点和解释。

例如,学生观察到两个金属在某种酸中发生了反应,产生了气体。

学生可以将这个观察结果与酸和金属之间的反应机理联系起来,提出新的解释。

二、实验过程中的创新思维培养除了实验设计,实验过程中的观察和思考也是培养创新思维的机会。

学生可以通过观察实验现象、分析实验数据,培养问题解决和创新的能力。

首先,学生可以通过仔细观察实验现象,发现潜在的问题或异常。

例如,学生在实验过程中发现某种溶液的颜色变化与预期不符,可以提出一些疑问并进行进一步的研究。

其次,学生可以通过分析实验数据,得出结论并提出进一步的思考。

例如,学生通过实验测定了不同温度下反应速率的变化,可以分析数据,提出一些规律,并思考背后的原因。

最后,学生可以在实验过程中不断提出新的想法,并进行实验验证。

例如,学生在某个实验中提出了一种新的催化剂,并尝试加入实验中,观察结果是否有所改变。

三、实验结果的创新思维培养实验结果是创新思维的重要验证和衡量指标。

学生可以通过观察实验结果,总结规律,提出理论解释,并进行进一步的实验验证。

创新思维的五个特征的研究与分析

创新思维的五个特征的研究与分析创新思维是有创见的思维,是思维的一种特殊形式,是创造活动中一种特殊的高级思维形式。

下面就是小编给大家带来的创新思维的五个特征的研究与分析,希望大家喜欢!创新思维的五个特征的研究与分析(一)创造性思维的多向性创造性思维不受传统的单一的思想观念限制,思路开阔,从全方位提出问题,能提出较多的设想和答案,选择面宽广。

思路若受阻,遇有难题,能灵活变换某种因素,从新角度去思考,调整思路,善于巧妙地转变思维方向,产生适合时宜的新办法。

(二)创造性思维的独创性这是创造性思维的基本特点。

创造性思维活动是新颖的独特的思维过程,它打破传统和习惯,不按部就班,解放思想,向陈规戒律挑战,对常规事物怀疑,否定原有的框框,锐意改革,勇于创新。

在创造性思维过程中,人的思维积极活跃,能从与众不同的新角度提出问题,探索开拓别人没认识或者没完全认识的新领域,以独到的见解分析问题,用新的途径、方法解决问题,善于提出新的假说,善于想象出新的形象,思维过程中能独辟蹊径,标新立异,革新首创。

(三)创造性思维的综合性创造性思维能把大量的观察材料、事实和概念综合一起,进行概括、整理,形成科学的概念和体系。

创造性思维能对占有的材料加以深入分析,把握其个性特点,再从中归纳出事物规律。

(四)创造性思维的联动性创造性思维具有由此及彼的联动性,是创造性思维所具有的重要的思维能力。

联动方向有三个方向:一是看到一种现象,就向纵深思考,探究其产生原因;二是逆向,发现一种现象,则想到它的反面;三是横向,能联想到与其相似或相关的事物。

总之,创造性思维的联动性表现为由浅入深,由小及大,触类旁通,举一反三,从而获得新的认为、新的发现。

(五)创造性思维的跨越性创造性思维的思维进程带有很大的跨越性,省略了思维步骤,思维跨度较大,具有明显的跳跃性和直觉性。

逻辑思维又称抽象思惟,是思维的一种高级形式。

其特点是以抽象的概念、判断和推理作为思维的基本形式,以分析、综合、比较、抽象、概括和具体化作为思维的基本过程,从而揭露事物的本质特征和规律性联系。

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(4)创造性思维的发挥是逻辑 思维与非逻辑思维的辩证统一
• 单纯的逻辑思维取得创造成果的机 率较低;而非逻辑思维取得创造成 果的机率较高。但一个足以完成科 学创造过程的创造性思维方法,必 定是逻辑思维与非逻辑思维的辩证 统一和综合应用。逻辑思维与非逻 辑思维是创造性思维得以发挥的两 个翅膀、相互补充、相互协同。
3、科学抽象的形式
(1)科学符号:被研究和认识的某种客观事物 的替代物。它具有物质性、可感知性。 (2)科学概念:反映事物本质属性的思维形式, 是理性思维的三种基本形式之一。 (3)思想模型:通过科学抽象建立起来的关于 事物原型的思想客体。 (4)理想实验:经过科学抽象,把实验条件抽 象到理想化程度,在思维中模仿真实实验的结 构和形式,借助于科学想象和逻辑推理而进行 的实验。
(1)创造性思维发挥的
生理基础
• 思维是人脑的机能。人脑右半球的功能 主要是以形象思维的形式产生创造性的 设想等;人脑左半球的功能主要是以抽 象思维的形式进行分析、论证等。在创 造性思维活动中,人脑两个半球既各司 其职,又协同工作,“产生设想”和 “分析论证”两个过程相互联系、交叉 进行,使创造设想很快得以完善,产生 创造性的思维成果。人脑的机能的发挥, 是创造性思维发挥的生理基础。
• 分析是综合的前提和基础;综合是 分析的发展和提高。 • 科学认识总是从分析到综合,又在 综合的基础上进行新的分析,再到 新的综合。 • 应建立分析和综合相统一的思维模 式。
3、归纳和演绎
(1)归纳
• 归纳方法是从对个别事物的认识中概括 出一般原理的一种逻辑思维方法。可区 分为完全归纳法和不完全归纳法。不完 全归纳法又可分为简单枚举法和科学归 纳法。简单枚举法是根据某一属性在一 些同类对象不断重复而没有遇到矛盾的 情况下,对该类做出一般性结论的推理 方法。科学归纳法包括求同法、差异法、 求同差异共用法、共变法、剩余法。这 五种方法也叫“穆勒五法”。
(3)创造性思维的发挥是发散性
思维与收敛性思维的优化综合
• 发散性思维是指从同一个探索对象出发,思维 向不同的方向发散,从不同的方向去探寻各种 不同的解决途径和答案的思维过程,它具有流 畅性、灵活性、独特性等特征,是“求异思 维”、“开放思维”。收敛性思维是指从同一 个探索对象出发,尽可能利用已有的知识和经 验,集中一个方向,探求一个正确答案的思维 方法,它具有单向性,是“求同思维”、“封 闭思维”。在创造性思维发挥过程中,两者相 辅相成、相互配合,发散性思维要以收敛性思 维为基础,而收敛性思维要以发散性思维为导 向。
2、直觉思维
• 直觉思维是指不受某种固定的逻辑 规则约束而直接领悟事物本质的一 种思维形式。它具有非逻辑性和自 发性。 • 科学研究中,对机遇能迅速捕捉, 并能对其蕴涵的科学价值做出准确 的判断,就是科学直觉能力的表现。
3、科学灵感
• 科学灵感是指探索某个问题时虽经反复探索但 尚未解决;因某种偶然因素的激发,得到突发 性的顿悟,思想豁然开朗,一通百通,使问题 得到解决的思维过程。从灵感的发生看,它是 一种突发性的创造活动;从灵感的过程看,它 是一种飞跃性的创造活动;从灵感的成果看, 它是一种突破性的创造活动。 • 科学灵感是科学思维活动的必然性的偶然表现 而已。它的突然性只是形式上的;实际上,它 是大脑长时间准备,思维特别紧张,注意力高 度集中所产生的一种必然结果。
科技创造与科学思维方法
• 科学技术的本性和生命在于继承基 础上的创新。 • 科学思维方法是为科技创造服务的, 是科技创造的思维工具。
一、科技创造
• 1、科技创造及其类型
• 科技创造是运用科技知识和技能, 改变、控制和调节物质客体,创造 出前所未有的产品的社会实践活动, 是科学技术研究中的创造性活动。 • 独创性、新颖性和效果性是科技创 造的基本特征。
科技创造
• 科技创造分为科学发现和技术发明。 科学发现是指把被掩盖的东西揭示 出来,即把已经存在却不为人知的 事物找出来,或把客观存在的规律 加以阐明。技术发明是指创制或造 出过去不曾存在的东西,即创造出 世上本没有的器物、技术、方法等。
2、科技创造的基本过程
• (1)准备阶段: • (2)酝酿阶段: • (3)显智阶段: • (4)检验阶段:
(2)演绎
• 演绎是从一般到个别的推理方法, 是用已知的一般原理考察某一个 别的对象,推演出这一对象的有 关结论的思维方法。 • 演绎的主要形式是三段论,由大 前提、小前提和结论三部分组成。
(3)归纳与演绎的关系
• 归纳是演绎的基础;演绎是归纳式。
2、创造性思维的形式
• (1)非逻辑思维形式:想象、直觉 和灵感等 • (2)逻辑思维形式:演绎、归纳、 类比等。
3、创造性思维发挥的机制
• 创造性思维发挥的机制是一个与脑科学 发展水平相联系着的复杂问题。 • (1)创造性思维发挥的生理基础 • (2)创造性思维发挥的心理基础 • (3)创造性思维的发挥是发散性思维与 收敛性思维的优化综合 • (4)创造性思维的发挥是逻辑思维与非 逻辑思维的辩证统一
(2)创造性思维发挥的 心理基础
• 创造性思维的心理机制主要是指显意识 和潜意识在创造性思维发挥中的协同作 用问题。显意识是人自觉意识到并能加 以控制的心理活动,包括知觉、感觉、 判断、推理、情感、意志等。潜意识是 人意识不到、不能自觉控制的心理活动。 显意识和潜意识是人脑对客观事物反映 的不同层次。创造性思维的发挥是以显 意识和潜意识的协同作用为心理基础的。
比较、分类和类比
• (3)类比
• 类比是根据两个或两类事物在某些属性的相似 或相同,推出它们在其他属性也可能相似或相 同的一种逻辑思维方法。类比方法在科研中具 有启发思路、提供线索、举一反三、触类旁通 的作用;类比是提出科学假说的重要途径,是 设计实验的逻辑基础。类比具有一定的局限性, 应扩大类比的范围,增强已知属性与未知属性 之间的相关性,提高其可靠性。
(2)综合
• 综合是在分析的基础上把客观对象的各 个部分或各种要素在思维中内在地联系 起来,形成对客观对象的整体认识的逻 辑思维方法。常见的综合方法有:对称 法、移植法、系统综合法等。综合方法 克服了分析方法的局限性,能揭示事物 在分割状态下不曾显现的特性,从整体 上全面把握事物的本质。
(3)分析与综合的关系
2、分析和综合
(1)分析
• 分析是在思维中把研究对象分解为各个 组成部分或各种组成要素,并分别加以 研究的逻辑思维方法。常见的分析方法 有:定性分析法、定量分析法、因果分 析法、结构分析法、比较分析法、分类 分析法、数学分析法、系统分析法等。 分析方法把复杂事物简单化,深化对事 物的认识,便于把握事物的本质。但它 割裂了事物的联系,得到的只是事物的 局部知识,缺乏对事物的整体认识。
四、科学思维的非逻辑方法
• 非逻辑思维方法是不遵循一般逻辑 规则的特殊思维方法,如形象、直 觉、灵感、猜测等。
1、形象思维
• 形象思维是在形象地反映客体的具体形 态的感性认识的基础上,通过意象、联 想和想象来揭示对象的本质及其规律的 思维形式。 • 逻辑思维的“细胞”是抽象的概念,而 形象思维的“细胞”则是形象的意象 (意象是对同类事物形象的一般特征的 反映);形象思维的一般思维过程是运 用意象进行联想和想象,而逻辑思维则 是运用概念进行判断和推理。
三、科学思维的逻辑方法
• 1、比较、分类和类比
• (1)比较 • 比较是确定事物之间共同点和差异点的 逻辑思维方法。比较是区别、鉴别事物 的一种基本方法。 • 比较的可比性,主要表现在比较的方面、 标准、条件以及三者之间的关系上。
比较、分类和类比
• (2)分类
• 分类是根据研究对象的共同点和差异点, 将其区分为不同种类的逻辑思维方法。 按共同点将研究对象归为较大的类,按 差异点将研究对象区分为不同的较小的 类。分类必须相应相称,即分类所得的 相互排斥的各子项之和必须等于母项; 同一种分类必须采用同一个标准;分类 必须按一定的层次和等级,逐级进行。
3、科技创造的基本条件
• (1)、创造主体的生理条件:主要是指健 康大脑的生理机能。 • (2)、创造主体的心理条件:是指有利于 科技创造活动的心理状态和心理环境。 人格是意志、性格、道德、智慧力量的 综合表现。要发挥人格的力量,从性格、 感情上去培养对待科技创造的积极性。 • (3)、社会条件:社会经济结构以及由它 决定的政治关系、道德规范、教育状况、 民族文化传统等。
二、科学抽象
• 1、科学抽象及其作用
• 抽象是透过现象抽取本质的思维过 程和方法。科学抽象是在科学研究 过程中运用理性思维,排除研究对 象的非本质的、表面的、偶然的因 素,抽取其本质的、内在的、必然 的东西,以达到对研究对象的本质 和规律性认识的一种理性思维方法。
科学抽象
• 科学抽象在科研中的作用: • 鉴别真象与假象,去伪存真;区别 主要因素与次要因素,纯化研究对 象;识别基础属性与派生属性,抽 取研究对象的基础属性;综合研究 对象的各种属性和关系,抽象出其 本质。
2、科学抽象的一般过程
• 科学抽象是对科学事实的抽象,而科学事实是 通过科学观察、实验和调查等实践活动获得的。 所以,科学抽象必须以实践为基础。 • 科学抽象的过程一般是经过三个阶段和两次飞 跃实现的。这三个阶段是:(1)感性的具体: 指研究对象的完整映像,即获取的科学事实; (2)抽象的规定:指经过分析各种科学事实 后所形成的未综合的科学概念(包括规律、原 理);(3)思维中的具体:指综合后的科学 概念和完整的理论体系。从感性的具体到抽象 的规定及从抽象的规定上升到思维中的具体这 两次飞跃,构成了一个完整的科学抽象过程。
五、创造性思维方法
• 德国的韦特海姆发表的《创造性思 维》(1943年)是第一部研究创造 性思维的专著。从此,推动了一股 研究创造性思维的热潮。
1、创造性思维及其特征
• 创造性思维是科技研究者在原有的知识 和经验基础上,运用与探索对象及探索 过程相匹配的、独特的科学思维形式把 握对象的本质和规律,从而获得新思想、 新观点、新理论、新方法的思维过程。 • 创造性思维的基本特征有:独立性和自 主性、多向性和联动性、综合性和超越 性。
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