【实验与思考】创造性思维技法的实践
1.实验目的
本节“实验与思考”的目的是：
（1）了解创造性思维方式中的发散思维与收敛思维、横向思维与纵向思维、正向思维与逆向思维、求同思维与求异思维。
（2）熟悉创造性思维技法，通过实践，掌握创造性思维技法的应用方法。
（提示：此部分实践内容较为丰富，可以安排专门的习题课来讨论完成。）
2.工具/准备工作
在开始本实验之前，请回顾教科书的相关内容。
需要准备一台能够访问因特网的计算机。
3.实验内容与步骤
（1）请利用功能发散，列举出激光技术可以应用在哪些方面。
答：_______________________________________________________
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（2）请对下列事物或现象进行逆向思维，得出不同的事物或现象：黑板、电池、复印机、电动机、吹风机、安眠药。
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（3）为防止钢铁生锈，通常会在其表面涂上一层油漆以抗氧化。运用逆向思维方法，你还有别的方法吗？
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（4）水上快速性是两栖汽车的重要性能之一，现有汽车需要通过减少阻力来保证其快速性，请运用整体思考法对其进行创造性思考。
①客观性思考：收集可加以利用的有用信息。
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②探索性思考：对进一步探索和想出可供选择的信息进行考虑。
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③积极性思考：对每一种选择的可行性和利益做出评估。
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④批判性思考：对每一种选择的危险性和弱点做出评估。
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⑤探索性思考：对最富有前景的选择进行进一步拓展，并做出决策。
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⑥总结性思考：对目前为止已经取得的成果进行总结与评估。
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⑦批判性思考：对所作选择做出最后的评判。
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⑧直觉性思考：找出对结果的感受。
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（5）棕榈树一般高约20m，以前都是用人爬到树上去割取树汁的，既不安全也不方便。为方便快捷地割取棕榈树汁，请使用多屏幕法分析此问题（请填空完成图3-24）。
图3-24 分析割取棕榈树汁
（6）请使用多屏幕法，讨论如何安全地测量一条毒蛇的长度。条件是既不能被毒蛇咬伤，也不能将毒蛇弄死。
我们把放在透明玻璃容器中的毒蛇作为当前系统。
屏幕“过去”：毒蛇之前会爬行、吃东西、休息，利用毒蛇的这个特点，可以有如下想法。
①____________________________________
②____________________________________
③____________________________________
④____________________________________
屏幕“未来”：毒蛇以后还会爬行、吃东西、休息，并且还会冬眠，利用毒蛇的这个特点，可以有如下想法。
①____________________________________
②____________________________________
③____________________________________
④____________________________________
屏幕“超系统”：超系统可以是玻璃容器甚至房间，因此可以利用玻璃容器、树枝、空气等，可以有如下想法。
①____________________________________
___________________________________________________________
②____________________________________
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③____________________________________
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屏幕“子系统”：蛇的子系统包含蛇皮、蛇头，可以有如下想法。
①____________________________________
②____________________________________
通过上述分析，请填空完成图3-25。
图3-25 多屏幕法分析测量毒蛇的长度
（7）请使用金鱼法，分析如何“用空气赚钱”。
步骤1：将不现实的想法分为两个部分。
现实部分：____________________________________
不现实部分：____________________________________
步骤2：解释为什么非现实部分是不可行的。
答：_______________________________________________________
步骤3：找出在哪些条件下想法的非现实部分可变为现实的。
答：_______________________________________________________
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步骤4：检查系统、超系统或子系统中的资源能否提供此类条件。
答：_______________________________________________________
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步骤5：如果能，则可定义相关想法，即应怎样对情境加以改变，才能实现想法的看似不可行的部分。将这一新想法与初始想法的可行部分组合为可行的解决方案构想。
答：_______________________________________________________
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步骤6：如果我们无法通过可行途径来利用现有资源为看起来不现实的部分提供实现条件，则可将这一“看起来不现实的部分”再次分解为现实与非现实部分。然后，重复步骤1～步骤5，直到得出可行的解决方案构想。
答：_______________________________________________________
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请记录：对于这个例子，我们还可以继续进行考虑（如果有）。
答：_______________________________________________________
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通过上述分析，请填空完成图3-26。
图3-26 金鱼法：用空气赚钱
（8）什么叫技术系统的理想度？
答：_______________________________________________________
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（9）提高系统理想度的途径和方法有哪些？
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（10）养兔子。农场主有一大片农场，放养大量的兔子。兔子需要吃到新鲜的青草，农场主不希望兔子走得太远而照看不到，也不愿意花费大量的劳动割草运回来喂兔子。这个问题的IFR是什么？尝试用IFR分析解决问题。
请分析并记录：
①设计的最终目的是什么？
答：_______________________________________________________
②问题的最终理想解是什么？
答：_______________________________________________________
③达到最终理想解的障碍是什么？
答：_______________________________________________________
④出现这种障碍的结果是什么？
答：_______________________________________________________
⑤不出现这种障碍的条件是什么？
答：_______________________________________________________
⑥创造这些条件时可用的资源是什么？
答：_______________________________________________________
解决方案：____________________________________
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（11）直立的熨斗。平时衣服起了褶皱需要用熨斗来熨烫平整。但是使用熨斗一直有这样一个问题，假如在你熨衣服的时候突然来了电话，或者有人敲门等事情打扰，可能你会离开了熨衣板去处理这些事情，结果回来时发现熨斗就放在衣服上，衣服上已经被熨斗烧了一个大洞。
在这种情况下，你一定会想，如果熨斗能自行站立起来（见图3-27）该有多好啊。这显然是熨斗设计的一个最终理想解。
图3-27 安全熨斗
请分析并记录：
①设计的最终目的是什么？
答：_______________________________________________________
②最终理想解是什么？
答：_______________________________________________________
③达到最终理想解的障碍是什么？
答：_______________________________________________________
④出现这种障碍的结果是什么？
答：_______________________________________________________
⑤不出现这种障碍的条件是什么？
答：_______________________________________________________
⑥创造无障碍条件的可用资源是什么？
答：_______________________________________________________
解决方案：____________________________________
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（12）聪明草种的诞生。为了保持草坪平整漂亮，人们通常都使用割草机。割草机在割草时会发出噪声，消耗能源、产生污染、高速飞出的草或地面上的杂物有时会伤害到劳动者……如何克服上述的诸多缺陷？
在传统的产品改进思路中，设计者首先想到的就是要改进已有的割草机，解决噪声问题。为了达到降低噪声的目的，设计者一般都要为系统增加减震器、消声器等子系统，这不仅增加子系统的复杂性，而且增加的子系统也降低了系统的可靠性。显然，这不符合最终理想解的4个特点中的后两个。
如果用最终理想解来分析，会得到截然不同的创新设计方案。
请分析并记录：
①设计的最终目的是什么？
答：_______________________________________________________
②最终理想解是什么？
答：_______________________________________________________
③达到最终理想解的障碍是什么？
答：_______________________________________________________
④出现这种障碍的结果是什么？
答：_______________________________________________________
⑤不出现这种障碍的条件是什么？
答：_______________________________________________________
⑥创造无障碍条件的可用资源是什么？
答：_______________________________________________________
解决方案：____________________________________
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4.实验总结
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5.实验评价（教师）
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