第一篇:教案2 第二章 创新思维的基本原理
教案2:
第二章
创新思维的基本原理
第1节 思维的信息加工过程 第2节 创新的基本原理 第3节 创新思维的基本过程 第4节 创新思维的本质与基本特征 第5节
创新思维形成必须遵循的基本原则 第6节
影响创造性思维的主要因素 第7节 大学生应具备的4项基本能力
第1节 思维的信息加工过程
把思维看作是信息加工过程,是认知心理学的基本观点,已经被许多领域的学者所接受,这是认知心理学对思维本质认识上的一个重要贡献。
制约思维的信息加工过程的基本要素有六个方面:
一、天赋条件--大脑:
有关研究表明,人类的智力有一半是靠先天遗传得来的,应该充分重视优生学;先天的白痴、弱智,无论怎么教育也难以根本改变。
遗传因素还会影响到个体的思维类型。思维的高级神经类型可以分为偏抽象型,偏形象型和中间型。抽象型有利发展数理能力,形象型有利发展文艺创作能力。
二、人的心理素质
心理素质对思维的信息加工过程有很大影响,甚至起着导向作用。其中主要包括感情、情绪、注意、兴趣、需要和性格等。
一个信息传给你,如果你对它们不喜欢、不注意、不感兴趣、不需要,那么,即使再重要,都很难引起对它们的信息加工,也就无法认识它们的实质、意义或价值。相反,传入的信息是你感兴趣的或需要的,才能引导你对它进行加工。
三、输入的信息
输入信息的性质、价值与数量,是制约信息加工过程的重要因素。不重要、不新颖、无意义的信息,自然引不起注意与兴趣,也不会进行加工;如果信息数量太少也难以进行加工。
作为思维加工对象的信息,能够引起思维对它进行加工的最起码要求是:具有一定的新颖性;具有一定的数量、丰富程度,能够形成初步的问题空间。
四、大脑中已存储的信息与输入的信息相关性
大脑中如果没有与输入的信息相关的知识、经验,就无法对输入的信息进行加工。
大脑中存储的知识、积累的经验,既要有一定的数量,又要有合理的结构。一般来说,对知识结构的要求是:对基础知识要求广博,对专业知识要求扎实、精深。无论从事什么工作,都需要有本行业扎实的基本功和精深的专业知识,只有这样才能及时、准确地抓住、捕捉相关信息,快速、恰当地理解与加工。
五、根据需要从外界搜索、查找或观察所得信息与输入的信息相关性
当我们遇到问题时,而自己的知识与经验不足的情况下,根据需要可以通过到图书馆、档案馆、情报部门或计算机网络上去搜索、查找与之紧密相关的知识或信息。这种资料收集得越丰富,对输入信息的加工越容易进行。
六、思维能力
思维能力是指把大脑存储的知识、经验与输入的信息联系起来的能力。它以自己思维活动的经验教训、对思维规律掌握的数量及运用的熟练程度为主要内容。这是进行信息加工的工具。
自己思维活动积累的经验教训丰富,掌握的思维规律数量多且熟练,对输入的信息的加工能力自然就强。如果不善于总结、积累思维 活动的经验教训,缺乏思维规律的知识,即使头脑中有与输入信息紧密相关的知识,也难以把它们联系起来并进行加工,也就难以理解这些输入信息的意义与价值。
第2节
创新思维的基本原理
1、迁移原理(1)原型启发:
原型启发就是根据自然界已存在的事物和现象的功能和结构中,受到启发,产生新的思想、观念和技术。
锯子的发明:中国古代木匠鲁班发明锯就是典型的原形启发。一次,鲁班在爬山时,不小心被茅草划破了手,他观察发现茅草叶片边缘呈细齿状。受到叶片细齿产生锋利现象的启发,发明了木工用的锯子。鲁班也因此成为木匠的创始人。
充气轮胎的发明:英国医生邓禄普发现儿子在卵石上骑自行车,颠簸得很历害。那时车胎还没有充气内胎,他一直担心儿子会受伤。后来他在花园中浇水,手里感到橡胶管的弹性,他从这里受到启发,便用水管制成了第一个充气轮胎。
(2)相似原理 :
相似就是根据两个相同或相近的事物,把其中一个事物的结构和原理,应用到另一个事物上。
汽化器的发明:美国工程师杜里埃认为,为了保证内燃机有效的工作,必须使汽油和空气能均匀的混合,他一直在寻找解决这一问题的办法。当他看到妻子喷洒香水,于是创造了发动的汽化器,汽化器与喷雾器相似,这是相似原理的体现。
(3)移植原理
移植是指将某一个领域的原理、方法、结构、用途等移植到另一个领域中去,从而产生新的事物和观念。它山之石,可以攻玉。移植原理就是把一个研究对象的概念、原理和方法等运用于其它研究之中。
英国医生黎斯特把这一成果直接移植到外科手术上,从而创造了手术消毒的新的工作方法,手术获得了极大的成功。依照两栖动物的生理特点,发明了水陆两用交通工具。仿照人的手掌、手指,发明了挖土机。象剪刀、钳子、起子、木梳等,都是仿生移植的效应。
(3)移植原理
移植是指将某一个领域的原理、方法、结构、用途等移植到另一个领域中去,从而产生新的事物和观念。它山之石,可以攻玉。移植原理就是把一个研究对象的概念、原理和方法等运用于其它研究之中。
英国医生黎斯特把这一成果直接移植到外科手术上,从而创造了手术消毒的新的工作方法,手术获得了极大的成功。依照两栖动物的生理特点,发明了水陆两用交通工具。仿照人的手掌、手指,发明了挖土机。象剪刀、钳子、起子、木梳等,都是仿生移植的效应。
2、综合原理
组合很容易导致创造发明,甚至也能导致重大的创造发明。
例如,我们常见到的多用柜、两用笔、组合文具盒等,都体现出组合原理。
美国的“阿波罗”登月计划,可谓是当代最大型的发明创造结晶之一。然而,“阿波罗”计划的负责人曾直言不讳地讲过,“阿波罗”宇宙飞船的技术没有一项是新的突破,都是采用已有的技术。问题的关键在于按照系统学的原理使各部分既精确又协调地组合起来。
(1)主体附加
(2)异类组合(3)同物组合(4)重组组合
(1)主体附加
这种组合就是在原有的技术思想中补充新的内容,在原有的物质产品上增加新的附件,从而使新的物品性能更好、功能更强的组合 技法。这种技法最易产生新的组合设想,其特点是:以原有技术思想或原有物质产品为主体;附加技术思想只起补充、完善或利用主体技术思想的作用。(2)异类组合两种或两种以上不同领域的技术思想的组合,以及不同的物质产品的组合,都属于异类组合,异类组合的特点是:组合对象来自不同的方面,一般无所谓主次关系;组合过程中,参与组合的对象从意义、原则、构造、成分、功能等任一方面或多方面相互渗透,整体变化显著;异类组合是异类求同,因此,创造性很强。
例如,手表、圆珠笔、日历、收音机、吹风、电熨斗等等组合。(3)同物组合这是指若干相同或相近事物的组合。它的特点是:组合的对象是两个或两个以上的同一事物;组合过程,参与组合的对象,同组合前相比,基本原理和基本结构一般没有根本性的变化,组合具有对称性或一致性的趋向。同物组合的创造目的是,在保持事物原有意义的前提下,通过数量的增加,来弥补不足功能,或求取新的功能,或发生新的意义。而这种新功能或新意义,是事物单独存在时(即组合前)不具有的。例如,“母子灯”、“双拉锁”等等。
(4)重组组合 即在事物的不同层次上分解原来的组合,然后再以新的意图重新组合起来。它的特点是:组合在一件事物上进行,在组合过程中,一般不增加新的东西,主要是改变事物各组成部分间的相互关系。重组作为一种创造手段,可以更有效地挖掘和发挥现有技术的潜力。
3、分离原理
创造技法中的“减一减”的方法,就是基于这一原理产生的。它与综合原理完全相反的另一个创造原理。
例如,眼科专家把眼睛的镜架和镜片分离出来,发明了一种新型产品——隐形眼镜,从而缩短了镜片与眼球之间的距离,同时起到美容和校正视力的双重作用。
4、还原原理
所谓还原原理就是把创新对象的最主要功能抽出来,集中研究实现该功能的手段和方法,从中选取最佳方案。通俗地讲,还原原理就是回到根本,抓住关键。
例如,打火机的发明就是还原原理的具体运用,它把最主要的功能——发火抽象出来,把磨擦发火改为气体或液体燃烧,从而突破了现有火柴的框框,获得了一大进步。
5、相反原理
相反原理,就是在创造发明的过程中,当运用某种方法解决不了问题时,改用相反的方法。在发明创造中,有时遇到一个不能解决的难题往往需要迂回或从其反面或从其侧向的途径,则能顺利地解决,这就是创造的逆反原理。这种原理在创造中使用非常广泛,与它相关的思维方式是逆向思维。
相反原理一般分为功能相反、结构相反、因果相反和状态相反等四种类型。(1)功能相反
是指从已有事物的相反功能,去设想和寻求解决问题的新途径,从而实现创新的思维形式。
如德国某造纸厂,因一工人的疏忽生产中少放了一种胶料,制成了大量不合格的纸张。肇事工人拼命想解救的办法,慌乱中把墨水洒在了桌子上,随即用那种纸来擦,结果墨水被吸得干干净净,“变废为宝”的念头在他的头脑中闪过,就这样这批纸当作吸墨水纸全部卖了出去。后来又有人做了个带把的架子,把吸墨水纸装在上面,一个吸墨器就诞生了。(2)结构相反
是指从已有事物的相反结构形式,去设想和寻求解决问题的新途径的思维形式。
如“二战”后,飞机设计师们把飞机的机翼由“平直机翼”改为“后 掠机翼”,使飞机的飞行速度由“亚音速”提高到“超音速”。
(3)因果相反
是指颠倒已有事物的因果关系,变因为果,去发现新的现象和规律,寻找解决问题的新途径的思维形式。
如在发明史上,奥斯特发现电能生磁,发明电磁铁。法拉第则利用相反原理提出磁能生电,从而发明发电机。(4)状态相反
是指根据事物的某一属性(如正与负,动与静,进与退,作用与反作用等)的反转来认识事物,从而引发创新的一种思维形式。
如圆珠笔随笔珠的磨损变小而漏油,提高了笔珠耐磨性后,笔杆耐磨问题又出现了。日本人中田“反过来”考虑这个问题:为何不把注意力放在笔芯上呢?若将笔芯的油量适当减少,使圆珠笔在磨损漏油之前,芯里的油已经用完,不就无油可漏了吗?
6、换元原理
换元是指对不能直接解决的问题采用“替代”方法,使问题得以解决或使创新思维活动深入展开。
换元分析就是要分析事物的三个基本要素——事物、特征和量值的分析,把不相容的问题转化为相容的问题,要找出转化为相容问题的最好办法。着重研究的变换规律,即如何对不相容问题中事物进行变换,使不相容的问题转化为相容问题时遵守什么法则。
换元是指对不能直接解决的问题采用“替代”方法,使问题得以解决或使创新思维活动深入展开。
换元分析就是要分析事物的三个基本要素——事物、特征和量值的分析,把不相容的问题转化为相容的问题,要找出转化为相容问题的最好办法。着重研究的变换规律,即如何对不相容问题中事物进行变换,使不相容的问题转化为相容问题时遵守什么法则。
7、利用原理
利用专利发明进行创新思维就是指创新思维者借鉴已有成果和技术,依据他人的发明专利来启迪自己智慧,从而实现创新的过程。对当代大学生来说,学习和掌握他人的发明专利既是掌握和了解现有技术及其转化的最佳途径,也是学习和掌握当今科学技术发展最新动态的途径,加上自己已掌握的科学技术知识以及在这个方面训练,对实现借鉴、创新是有很大帮助的。
第3节 创新思维的基本过程
1、准备阶段(1)提出问题。(2)搜集资料。(3)预期与参与(4)提出假设
2、酝酿阶段
3、顿悟阶段
4、验证阶段
1、准备阶段
创新思维有着自己的活动规律,包括其活动过程、活动方式,尤其还有它的准备条件,即具备那些因素才可以使创新思维活动正常而又顺利进行。也就是这里所指的创新思维的准备。有学者研究认为,创新思维的准备是一个系统工程,它由个体的心理状况、创新意识、知识结构、外部氛围等构成。
必须意识到进行创新思维总是要在一定的内、外条件的基础上,人的创新思维才得以被激发和正常进行。
探讨创新思维的准备,也在于提醒大学生在培养自己综合素质的过程中,要注意全面加强思想修炼,正确把握创新精神的价值导向。任何个体创新思维的准备都只能服从爱祖国、爱人民、关心自然、关心人类、关爱生命、关注全球的品质,使自己成为一个具有真正意义上的具有创新精神的现代人。
2、酝酿阶段
创新萌芽时期往往是不明显的或比较模糊的,它必须经过充分酝酿才能逐渐明确起来。在酝酿过程中,通过对积累资料的筛选分析,对多个创新方案的比较,对可能遇到的各种问题的反复思考,以期有一个明确的结果。酝酿阶段,可能确定创新设想,也可能局部修订,甚至全部改变,这与已掌握的资料的多少、优劣以及个人的知识经验、综合分析能力有关,也与创新目标有关。一般说来,创新目标的独创性越高,酝酿构思的难度越大。确定一个理想的创新设想,常常需要多次反复。
3、顿悟阶段
把精力专注于你的工作任务上之后,创新思维程序的下一个阶段就是停止你的工作。虽然你有意识让大脑已经停止了积极的活动,但是,你的大脑中无意识的方面仍继续在运转——处理信息、使信息条理化、最终产生创新的思想和办法。这个过程就是大家都知道的“酝酿成熟”的阶段。当你在从事你的业务工作时,你创造性的大脑仍在运转着,直到豁然开朗的那一刻,酝酿成熟的思想最终会喷薄而出,出现在你大脑意识层的表面上。有些人说,当他们参加一些与某工作完全无关的活动时,这个豁然开朗的时刻常常会来临。这就是人们常说的顿悟。
4、验证阶段
创造性的思想火花一出现,很令人振奋,然而,这个时刻只是标志着创造性过程的开始,而不是结束。如果在创造性的思想出现时,你意识不到,不能对其采取行动,那么,你脑子里出现的创造性的思想就没有丝毫的用处。经常会有这样的情况,当创造性的思想火花出现时,人们并没有给它们以极大的关注,或者认为不实用而忽略了它们。你必须对你创造性的思想有信心,即使它们似乎是古怪的或远离现实的。在人类发展史上,许多最有价值的发明一开始似乎都是些不大可能的想法,被流行的常识所嘲笑和不齿。
4、验证阶段 创造性的思想火花一出现,很令人振奋,然而,这个时刻只是标志着创造性过程的开始,而不是结束。如果在创造性的思想出现时,你意识不到,不能对其采取行动,那么,你脑子里出现的创造性的思想就没有丝毫的用处。经常会有这样的情况,当创造性的思想火花出现时,人们并没有给它们以极大的关注,或者认为不实用而忽略了它们。你必须对你创造性的思想有信心,即使它们似乎是古怪的或远离现实的。在人类发展史上,许多最有价值的发明一开始似乎都是些不大可能的想法,被流行的常识所嘲笑和不齿。
第4节 创新思维的本质与基本特征
创新思维的本质:
创造性思维是在客观需要的推动下,以新获得的信息和已贮存的知识为基础,综合地运用各种思维形态或思维方式,克服思维定势,经过对各种信息、知识的匹配、组合,或者从中选出解决问题的最优方案,或者系统地加以综合,或者借助类比、直觉、灵感等等创造出新办法、新概念、新形象、新观点,从而使认识或实践取得突破性进展的思维活动。
创造性思维的基本特征
1、创新性
2、突破性
3、开拓性
4、综合性
1、创新性:
凡是具有创新性思维活动都是创造性思维;反之,则不是创造性思维。
创新性包括独创性和新颖性两层含义。
所谓独创性是指独立于前人、他人,没有现成的规律可循。
所谓新颖,这里主要是指思维的求异性,即不同于前人、他人之 处或不同于一般之处。它与思维的求同性相对应。
甚至有学者将创造性思维就是求异思维,而求异思维的实质就在于创新。
2、突破性
突破性主要表现为突破框框、实现质变,即只有突破已有成规、理论权威、思维定势等框框的束缚,实现认识或实践的飞跃、跨越等质变的思维活动,才能算是创造性思维。因此突破性是创造性思维的必要属性。
3、开拓性
开拓一词,有扩充、开展的含义。
在思维活动中凡是能为人们的认识和实践开辟新的领域,为后人进一步发展打下良好基础的,都叫着创造性思维。
4、综合性
a.许多创造性成果是对已有成果的综合,或者是在已有成果的基础上产生的。
b.创造性思维是多种思维形态的综合运用。但以抽象思维与形象思维的综合运用为
c.创造性思维是多种思维方式的综合运用。
求异与求同;发散与收敛;横向与纵向等。
d.创造性思维是多种思维方法的综合运用。
演绎与归纳、分析与综合、抽象与概括等。
第5节
创新思维形成必须遵循的基本原则
1.宽松的思维环境
思维方式是受特定思维环境影响的。许多人的思维还是跟不上时代的步伐,出现了思维滞后的现象,思维方式处于一种保守状态。有些人即使有了一些新思想、新观点、新对策,也不愿全盘说出。究其
原因,一是没有从根本上解放思想,“枪打出头鸟”、“人怕出名猪怕壮”等旧观念仍在人们脑海里根深蒂固地存在;二是没有形成系统、有效 的鼓励创新、激励竞争的机制,对于鼓励员工创新没有成为制度,往往流于形式,更谈不上对好的意见,好的点子进行恰当的物质和精神奖励;
2.合理的知识结构
创新思维是思维主体在综合多种知识的背景下,通过产生联想等思维活动而形成的一种快速跃进式的思维方式。因此,知识的宽度、广度和深度是创新思维得以发生的重要基础。正如美国物理学家格拉肖所说,涉猎多方面的学问可以开拓思路,帮助提高想象力。首先,要尽量做到“一专多能”。“专”,就是对自己本专业的基本知识,基本技能有较扎实的理论功底;“多能”,是指多方面的技能,如观察事物的能力,搜集信息的能力,分析、比较、综合材料的能力以及组织、协调和鉴赏能力等。其次,必须合理配备知识创新主体。根据知识劳动力各自的心理素质、专业水平和工作技能来定编定岗,尽量做到专业技能的相互交叉、相互渗透,从而形成相互补充、相得益彰的良好局面,避免岗位的虚设和专业人才的浪费。再次,必须更新教育观念,加快教育体制改革的步伐,认真贯彻实施素质教育。
3.科学的思维方法
特定时代的思维方式是与该时代生产力和科学技术发展水平相适应的。在知识经济时代,创新能力的高低决定国家经济增长幅度的大小和国家综合国力的强弱。因此, 要使创新思维方式占主导地位,就要改变传统的、不适应时代发展要求的思维方向、思维路线、思维程序、思维方法及思维模式。然而,思维方式的变革毕竟是在观念领域里发生的,需要艰苦的主观努力和复杂的思维活动。只有在学习系统的思维理论知识的基础上,举一反三,推陈出新,才能完成思维方式的重大变革。
在创新思维发生过程中,虽然更多的是非逻辑思维发生作用,但是,它总是以逻辑思维为基础和起点,二者统一于人的思维过程中,相互交叉,相互渗透。尤其是在信息的收集、整理和寻求信息间的因果联系时更要用到比较、分析综合及求同法、求异法、求同求异并用法、共变法 和剩余法等逻辑思维方法。
再次,重视学习和掌握创新思维的基本方法。现代思维学的主要原理及其应用价值,突出体现在它在总结和概括创新思维机制和规律基础上所形成的创新思维方法上,学习和掌握创新思维方法,是推进思维创新的关键所在。
4.良好的思维习惯
一个生性思维懒惰,不求进取的人是永远形成不了创新思维的。要养成良好的思维习惯,首先,必须充分发挥人的主观能动性,唤起思维活动的积极性与主动性,善于对思维材料进行存贮、提取和加工。其次,要善于扬长避短,善于使用、改进思维器官的功能。思维科学的研究显示,人的创新思维潜力极大,但挖掘、开发得却很不充分,一般人只调动了其创新思维潜力的5 %~10 % ,就是像爱因斯坦这样的大科学家, 也只使用了30 %左右。脑科学的研究表明,大脑中有1000亿个神经元,每个神经元随时与附近其他的神经元发生联系,在大脑中形成许多的神经接触点。这些神经接触点之间能够形成数量极其巨大的神经回路,它就是人们的思维得以产生的物质基础。正是因为神经回路如此丰富,人的思维创新才有了极大的潜力,如果我们不去开发,不主动去挖掘,那就是思维资源的极大浪费。
4.良好的思维习惯
一个生性思维懒惰,不求进取的人是永远形成不了创新思维的。要养成良好的思维习惯,首先,必须充分发挥人的主观能动性,唤起思维活动的积极性与主动性,善于对思维材料进行存贮、提取和加工。其次,要善于扬长避短,善于使用、改进思维器官的功能。思维科学的研究显示,人的创新思维潜力极大,但挖掘、开发得却很不充分,一般人只调动了其创新思维潜力的5 %~10 % ,就是像爱因斯坦这样的大科学家, 也只使用了30 %左右。脑科学的研究表明,大脑中有1000亿个神经元,每个神经元随时与附近其他的神经元发生联系,在大脑中形成许多的神经接触点。这些神经接触点之间能够形成数量极其巨大的神经回路,它就是人们的思维得以产生的物质基础。正是因为神经回路 如此丰富,人的思维创新才有了极大的潜力,如果我们不去开发,不主动去挖掘,那就是思维资源的极大浪费。
第6节
影响创造性思维的主要因素
1、智力与创造性思维
高智力是高创造性的有力条件,但它们之间不存在对应关系。总体而言,智力水平与创造性思维的水平之间具有正相关的趋势,但随着智商越高,智力与创造性之间的相关越低。
低智商不可能有高创造性;高智商可能有高创造性,但也可能有低创造性;低创造性者可能具有较低的智商,但也可能有较高的智商;高创造性必须有中等以上水平的智商,创造性和智力具有一定相关,但它们是两种不同的品质,高智商并不必然带来高创造性,反之亦然。马斯洛提出,人的创造性可以分为作为特别才能的创造性和自我实现的创造性,前者是与科学发现和发明联系在一起的,是有个体差异的,而后者则是每个人都具有的潜能。教育应该认识和珍惜每个学生的创造潜能,积极地加以开发和利用。
2、知识与创造性思维
知识经验的量的多少并不足以决定创造性思维的水平,理解的深度以及知识经验的组织方式对创造性具有重要影响,只有对知识形成了深层的理解,而不只是表面的理解,只有在知识经验之间建立了丰富的联系,形成了良好的知识结构,学习者获得的知识才是灵活的,才可以广泛地迁移应用。要想在教学中培养学生的创造性,知识学习的深度和灵活性以及良好知识结构的建立是一个重要环节。
3、个性因素的影响
首先,强烈的好奇心、浓厚的兴趣是创造性思维的驱动力。其次,较高的独立性和批判性对创造性思维来说也具有重要意义。另外,积极的心理承受力,不怕错误和失败,善于在挫折面前进行自我调整,以及有决心,敢于前进,好表现,等等,这些也是有利于创造性发挥的个性特征。第7节 大学生应具备的4项基本能力
1.学会查找资料的能力
2.掌握一定的专业基础知识和专业技能
3.具有较强的学习能力
4.培养思维创造力
1).查找资料的能力
掌握这项能力是对大学生最基本的要求。学生在今后的工作和生活中遇到了问题需要解决时,应知道查阅哪方面的资料,或通过查阅资料得到相关信息。
这就要求学生在校期间掌握快速查阅资料、获取有用信息的能力。
2).掌握一定的专业基础知识和专业技能
学生在四年的学习中要掌握适合自己工作特长的相关操作技能,这是立身之本。这项要求是通过正常教学培养计划、教学大纲以及相应的操作技能实践来完成的。3).具有较强的学习能力
不断学习是社会发展的要求,也是适应社会变化的标志。在知识大爆炸的时代,知识的更新速度越来越快。学生在大学毕业后还必须不断学习新知识、新方法、新手段,积极了解技术变革的进展和不断增长的需要,迅速掌握新技术、新知识,开拓新局面,才能跟上时代的步伐。
4.培养思维创造力
这是真正将“人”培养成“才”的重要标志,也是其根本所在。要使学生的思维不受常规限制,既能继承前人,又能突破前人,具有不断的创造性。
大学教育要强调包括人文科学和自然科学在内的基础性和复合性的通识教育。通过课程综合化的通识教育能促进文理渗透,而文理渗透一方面使人文知识与科学知识的教育有机地结合,另一方面能为学生提供其他学科领域的知识和思维方式,借此超越某一学科或领域的局限,也能克服文理割裂所带来的缺陷。
比如,数理科学更多地运用逻辑进行分析和演绎,因此数理科学的学习给人以科学判断的慎密精神。人文学科的学生适当地学习一些自然科学知识,不仅能弥补单一学科在知识结构上的缺陷,同时又把自然科学的思维方式及科学精神带给了他们,使他们的思维既活泼又严谨,既浪漫又富有理性。
因此,文理渗透的意义不仅在于使大学生获得完整的知识结构,而且还在于使人文精神和科学精神相互交融,从而有利于形成各种学科知识之间互相畅通的信息渠道,使知识结构具有有序性,这点对创新思维能力的培养尤为重要。
第二篇:创新思维教案
创新思维教案
尊敬的各位领导、各位评委,亲爱的同事们:
大家好!我是选矿公司电仪车间的10号选手倪文强,很高兴今天能和大家一块分享一堂班组课堂。
分享之前,请大家先欣赏一段视频。这段视频大家都非常熟悉,当然,今天并不是要分享大象装进冰箱的问题,而是要探讨一下视频中所涉及到的创新性思维方式。那么这种思维方式对于我们个人的成长,班组建设的提升有什么关系呢?我觉得有句话解释得很到位,那就是——思路决定出路,这里的思路也就是我们本次分享的主题——创新思维。
本次主要分享四个方面,即发散思维、逻辑思维、直觉思维和灵感思维。首先请看第一部分:发散思维。发散思维:即扩散思维、求异思维、辐射思维。比如我们常说的“一题多解”就是常见的发散思维。
为了更好的理解发散思维,下面请看这两张图片,图片中所讲的是大家耳熟能详的寓言故事,刻舟求剑和曹冲称象。同样是刻舟,为什么一个被后人贻笑大方,一个却被千古传颂呢?因为曹冲的发散思维解决了实际问题。
下面我们再来分享一下第二部分:逻辑思维。逻辑思维:是在理性认识过程中,借助概念、判断、推理等思维形式来反映事物本质的思维方式。又称为理论思维。
逻辑思维在实际中有什么应用呢?下面请看这两张图片。左边的乌鸦非常聪明,它知道,要想喝到水,但是嘴够不着,那么,只能让水升高,所以它想到了填石块。然而右边图片中的乌鸦却没有这么聪明,最终狐狸骗走了它嘴里的肉,这是为什么呢?这个问题留给大家课后思考吧。
下面我们分享第三部分:直觉思维。直觉思维:简言之就是直接领悟的思维。比如:你看到一个熟悉的人,马上就可以想到他的基本特征:高矮,肥胖,性格等等。
下面通过一个案例来简单阐述一下。看过三国演义的朋友们都知道,诸葛亮就是利用了大家对他望而生畏的直觉思维特点,成功的使用了空城计吓退了司马懿的十万雄兵。这正是灵活的运用了直觉思维的结果。
最后,我们再来分享一下第四部分:灵感思维,灵感思维:是指瞬间产生的富有创造性的突发思维状态。简而言之就是顿悟。请看视频!
看过这个小品的朋友们都清楚,黄宏为什么通过了未来老丈人的考验,那就是小伙子面对困难和挑战,能通过合理的创新思维解决实际问题。
课程的主要内容已经分享完毕,为了加深大家的印象,我们再来做一个小小的实验:“大家请看,这里一共六杯水,排列顺序为水水水空空空,要求只移动一个杯子,让它的顺序变成水空水空水空”,好,下面我们请一位积极勇敢的同学上来尝试一下,好吗?好的,这位同学一次成功,做得非常棒,下面有请大家将最热烈的掌声送给我们这位积极勇敢的同学。
好了,我们最后再来回顾一下今天分享的主要内容,今天主要分享了创新思维的四个方面,即发散思维、逻辑思维、直觉思维和灵感思维。并通过相应的案例简单的阐述了这四种创新思维。从四个案例中我们可以发现,正确的创新思维能够决定一件事情的成败,同样的道理,也能决定着一个人和一个班组的得失,所以每个人,每个班组都需要有创新思维,否则就会逆水行舟,不进则退。
最后,希望通过本次分享,能够为大家抛砖引玉,激发大家内心的创新思维,为班组的团队建设出谋划策,为企业的发展壮大添砖加瓦。谢谢大家!
第三篇:创新思维教案
创新思维
一、教学目的
(一)知识目标:使学生了解思维、创新思维的含义,了解创新思维的几个方面。
(二)情感目标:启发学生的创造性思维,培养学生的创新思维的兴趣。
(三)能力目标:它以开拓思维想象力,培养设计观念、创造多元的构形设计方法为教学目的。通过想象的方法,启发学生的思维,引导学生建立“创意”的观念;通过联想的方法,训练学生有意识地捕捉生活中的视觉形象,并创造新的视觉形象;通过象征的方法,培养学生的形式美感,增强创意的表现力。
二、教学重难点
(一)使学生了解什么是创新思维
(二)培养学生的创新思维
三、教学过程
1、在上课之前我先问大家一个问题:1+1等于几? 学生:(2,1,11,王)
师:同学们给的答案都不一样,大家都有自己的想法。1+1等于2是习惯性思维,那1、11、王就是创新思维。那什么是创新思维呢?老师这里给大家一个标准的定义,创新思维:是重新组织已有的知识经验,提出新的方案或程序,并创造出新的思维成果的思维活动。
可能有的同学会感到这个概念有些抽象,那我们就用一些形象具体的东西来解释。回到刚才那道题,1+1等于1同学们说一滴水加一滴水还是一滴水。你们看水的互融性是不是我们已有的知识经验呢?那1+1等于1是不是新的方案,新的思维成果呢?这样解释大家理解了吧。(10min)
2、现在我们已经知道了什么是创新思维了,我们今天的任务就是要培养大家的创新思维。我们的第一个环节是头脑风暴,题目是梳子有什么作用,规则:(1)不许有任何批评意见,只考虑想法,不考虑可行性。(2)想法越古怪越好,鼓励异想天开。(3)可以寻求各种想法的组合和改进。能给出答案的得1分,有创意的得2分,奇思妙想的得3分。现在给大家一分钟的时间思考。请组长做下简单的记录,待会按小组顺序回答,每次只能回答一个,每次思考时间不得超过10秒,并且不能重复,重复的扣1分(10min)
3、现在大家都知道什么是创新思维了,那那家知道创新是怎么来的吗?这里我给大家介绍几个方法,大家可以看一下
加一加、铅笔与橡皮擦加在一起就成了带橡皮擦的铅笔
减一减、歌曲唱片既有歌声又有乐队伴奏声,现在把歌声取消了,就成了伴奏带 缩一缩、缩小热水瓶的体积就成了保温杯 扩一扩、放大镜、望远镜
反一反、“吸尘器”原来却是“吹尘器”,把灰尘吹散,打扫房间时尘土飞扬很不卫生,后来把“吹尘”变为“吸尘”,这才成了现在的“吸尘器”
学一学、你一定知道鲁班发明锯子的传说吧,鲁班被茅草拉破了手,他就模仿茅草边缘的小齿而发明了锯子
变一变、改变一下形状、颜色、音响、味道、气味,会怎么样?改变一下次序会怎么样?农业科学家把圆溜溜的桃子、西红柿、西瓜等农作物培育成方形桃子、方形西瓜,使它们在运输过程中不易滚动,容易装卸。从前只有黑白电影、黑白电视,并没有什么彩色电视,经科学家们研究发明,才有了彩色电影和彩色电视。以前的报时钟,只会铃声大作,人们称它为“闹钟”,后来音响有了变化,可以用音乐声来代替铃声,现在已能使它发出人声来提醒你该起床、学习。食品厂生产的饼干,味道可有变化啦,有咸的,有甜的、有椒盐的,有蔬菜味的等等。我们用的牙膏,加入各种香料,气味就变得多种多样了,有桔味、留兰香味、薄荷味等等。
改一改、这件东西还存在什么缺点?还有什么不足之处,需要加以改进吗?它在使用时,它是不是给人们带来不便和麻烦?有解决这些问题的办法吗?
就说一把伞的改进吧。如伞布的颜色太单调,大多为黑色,许多伞放在一起就不容易区别哪把伞是自己的,容易拿错,那就让伞布多增加些颜色与图案;伞太长,不容易收藏和携带,那就变为折叠工的;为了挡住迎面吹来的风雨,伞布遮住了视线,这样就容易撞到别人,那就改用透明的塑料作伞布;撑伞时拿东西不方便,那就在伞顶上装个“储水器”;雨夜打伞行走,别的行人或来往的车辆不容易看到你,容易发生危险,那就在伞柄上装一只电筒…… 学一学、有什么事物可以让自己模仿学习一下吗?改变它的形状、结构,会有什么结果?学习它的原理、技术,又会有什么结果?
你一定知道鲁班发明锯子的传说吧,鲁班被茅草拉破了手,他就模仿茅草边缘的小齿而发明了锯子。
4、现在请大家从你的文具盒里任选一支笔作为商品,以小组为单位做一个广告策划,推销你的商品,给大家5min的讨论时间,等下请各小组派代表上台报告。待会小组报告的时候,请大家认真听,各小组长要为其他小组评分。这是评分表,每个小组一张,上面有评分标准,大家可以参考着做策划。(20min)
5、总结:老师这里向大家介绍了几个培养创新思维的方法,大家可以看下,培养创新思维的方法: 努力培养兴趣 敢于突破常规 具有坚定意志
自信自强、不怕失败、知难而进、勇于吃苦 注意积累知识
思想积累、知识积累、生活积累、材料积累
第四篇:创新思维教案
创新思维作文训练
[教学目的] 激发学生的创新热情,培养学生的创新能力 [教学重点] 创新思维训练 [教学难点] 多角度思维,求异创新 [教学方法] 讨论归纳法 [教学手段] 多媒体 [教学课时] 4课时,1课时导练,1课时作文,2课时讲评 [教学步骤]
一、导入:
从顾颉刚的《怀疑与学问》中,我们懂得了怀疑不仅是从消极方面辨伪去妄的必要步骤,也是从积极方面建设新学说,启迪新发明的基本条件。哥白尼怀疑地心说,从而创立了日心说,使人类对宇宙的认识大大向前迈进了一步。在学习生活中,没有怀疑就没有独到的见解,可以说,没有怀疑就没有创新。我国当代诗人艾青在人们赞颂盆景的精雕细
刻、玲珑剔透、巧夺天工时,却发出了:“在各式各样的花盆里,受尽了各式各样的委屈”的感叹。这种打破常规,独辟蹊径、有独到见地的思维方式叫做创新思维。
显示字符(划横线处)和动画(各式各样的盆景)
二、引导学生创新思维:
(一)、逆向思维训练:
(1)、这样的思维方式是不是只有科学家、诗人才有呢?下面请以《荷花与污泥》为题试试看。讨论:(不要迷信,不要盲从,不要满足已有的观点,要敢于怀疑,否定现成的看法,从与一般事理相反或相对的角度来思考问题,然后提出具有一定新意的观点来。)
1、没有污泥提供养料,哪有美丽的荷花。2、默默奉献,即使千百年背了个肮脏的恶名,也无意争辩。(有批判精神,敢于向权威挑战,观点新颖独到。
显示动画(荷花与污泥),字符(划横线处和宋。周敦颐:出淤泥而不染,濯清涟而不妖)(2)、人们常说“开卷有益”,为什么?(讨论明确:广博的知识、丰富的联想、大量生动的词汇,来自于积极的阅读。)你是否认为它绝对正确?(讨论明确:迷恋武打、言情小说,嗜读成瘾,就会严重影响学习、影响身心健康。)因此我们得出相反的结论,“开卷未必有益”。
显示动画:中外名著和武打言情小说,字符 这种朝相反或相对的角度思考问题的方式叫做逆向思维。对事物的看法是否只能朝这一个方向去思考呢?
(二)、多向思维训练:
(1)、阅读下面这则材料,谈谈你的认识。
在公园散步或树阴小憩,我们有时会看见园丁们手握大剪,在专心致志的修剪冬青树。他们把那些旁逸斜出或一个劲向上窜的冬青剪去,使冬青树带显得平平整整。
(引导分析,讨论明确:1、整齐是一种美。2、集体需要纪律。3、一个人的成长离不开培养和教育。4、不要压制人才。5、不可剪灭个性。)
显示动画:修剪冬青树,字符
小结:同学们由于各个站的角度不同,从不同的方面看同一事物,往往有不同的看法。可谓“横看成岭侧成峰”。
(2)、下面以《手》为题,展开遐想,看谁想得又快又好。
(注意:先摆观点,再适当证明,增强说服力。点拨:从手的基本动作、手的结构、手的作用等方面思考。)
1、手的基本动作是弯曲和伸展手指头,领悟到一种人生谋略:处于逆境时,不妨退一步,让危急的形势缓和一下,待时机成熟,便可大步前进,大丈夫能屈能伸。越王勾践兵败后,卧薪尝胆,忍辱负重,终有雪耻之日。显示动画:手弯曲和伸展,字符
2、手的五个指头长短不一,我们能否将它削成一般齐?为什么?
五个指头,长短不
一、功能不同,我们60多个同学一个班,虽性格、成绩、素质等存在差异,但你们各有所长。社会是个大舞台,找到适合自己的位置,都有可能大有作为。天生我才必有用。
显示图片:手的五个指头长短不一,3、手又如一个集体,当五个指头攥成一个拳头时,便可击倒强大的对手。一个班、一个学校、一个国家无不如此。全班齐努力,会使班级充满活力,全国人民万众一心,会把国家建设成为富强之邦。这印证了一句话:团结就是力量。
显示图片:手握拳头,击倒对方,字符
4、俗话说手背手掌都是肉,这是一种平等意识。成绩好的、成绩差的只要尽力了,都是好学生。大商场、小超市同样参与市场竞争。人人要求平等,社会呼唤平等。
显示图片:手背手掌翻动,字符
小结:从多方面、变角度来认识分析事物,对同一事物,从不同角度来分析强调,往往会得出不同的结论。仁者见仁,智者见智。这种思维形式叫做多向思维。
三、总结:(学生讨论归纳,老师总结)
创新思维:逆向思维和多向思维。作法:从一点出发,向四周辐射。出乎意料之外,又在情理之中。
作用:开启心扉、活跃思维、求异创新、不落俗套 显示图片,字符
四、联系生活,畅谈创新思维的例子,学以致用。
学生口头作答,思维训练与语言训练相结合。
显示字符:世界是五彩缤纷的,答案是丰富多彩。
五、课外练习:
请同学们阅读这样一道供材料作文题:小明做完家庭作业,见上晚班的妈妈还没有回来,就从冰箱中拿出一个苹果,精心地为妈妈削好,刚削完最后一刀,门开了„„要求:根据上面提供的意境,展开合理的想象,自拟题目,写一篇记叙文,七百字以上。
附:假如不是妈妈进来——作文创新思维训练
请同学们阅读这样一道供材料作文题:小明做完家庭作业,见上晚班的妈妈还没有回来,就从冰箱中拿出一个苹果,精心地为妈妈削好,刚削完最后一刀,门开了„„要求:根据上面提供的意境,展开合理的想象,自拟题目,写一篇六、七百字的记叙文。
要求同学们读完作文材料后,思考几分钟,然后说说自己的构思和拟好的题目。几分钟后,老师提问了五位同学,其构思大同小异:“门开了,妈妈进来了„„小明送上自己刚刚削好的苹果。”题目多是“我给妈妈削苹果”之类,没有离开“我”和“妈妈”,内容也大都是孝心和母爱的交融,或由母子(母女)误会到理解的过程。
显然,这些构思都停留在母子(母女)之爱上,作文的内容缺乏新意,未能展开联想和想象。老师见状则说:“门开了,假如不是妈妈进来怎样?同学们再思考几分钟,然后再谈谈自己的题目和构思。但展开的联想一定要符合情理,符合开头一段提供的意境。”
几分钟过后,老师提问时,同学们热情高涨,纷纷举手,争说自己的新构想。
A同学说:题目《青苹果》。门开了,进来的是楼下的女同学,她是班里的学习委员,来向小明借一本书。小明趁机把自己家庭作业遇到的疑难问题向学习委员请教。学习委员耐心细致地向小明一一作了解释。消除了疑难问题之后的小明,高兴地向学习委员递上自己刚刚削好的苹果„„
B同学说:题目《苹果飘香》。门开了,进来的是一个衣衫褴褛、披头散发的小男孩,小男孩瞪无家可归的饥饿的双眼。小男孩是被迫来该地乞讨的。由于今天讨不到钱而被头儿赶了出来,一路游荡便敲开了小明家的门讨点吃的。小明听了小男孩的遭遇之后,连忙让小男孩洗澡,又拿出自己的衣服让小男孩穿。当小男孩干净地坐在小明面前,小明把刚刚削好的苹果递给小男孩„„
C同学说:题目《献上一只红苹果》。门开了,进来的是小明妈妈工厂里的一位叔叔。这位叔叔告诉小明,小明妈妈因为劳累过度晕到在车间里,已被工友们送进医院,让小明去看望。小明 知道离了婚的妈妈是为他而积劳成疾,急忙带上刚刚削好的苹果赶赴医院„„
D同学说:题目《小明吃了苹果》。门开了,进来的是一个蒙面小偷。小偷关上门便用刀子逼着小明,要小明交出家里的钱,否则一刀子捅了小明。小明从慌乱中镇定下来,放下手中的苹果,机智地同小偷周旋以拖延时间,他知道上晚班的妈妈就要归来。当小明听到妈妈熟悉的脚步声响起时,便喊叫了起来,同时抓住惊慌失措小偷的衣服不放。小明的妈妈带领邻居终于抓住了小偷。小偷刺伤了小明的手臂,小明被送进了医院,小明妈妈把小明刚刚削好的苹果递到了小明的嘴边„„
E同学说:题目《圆苹果》。门开了,进来的是风尘仆仆的小明爸爸。小明的爸爸是地质勘探队员,已经好几年没有回家了,之所以来得这么突然,是因为小明的爸爸想给小明母子一个惊喜。父子俩正滔滔不绝地谈笑,小明妈回来了。小明妈拿起桌子小明刚削好的苹果,递给了小明的爸爸。小明爸爸咬了一口,递给了小明。小明吃了一口又递给了妈妈„„
老师说:由于时间关系就不再一一说了。上面的几位同学都能够认真思考、联想,构思都非常巧妙、新颖,都突出了苹果这一线索,并且符合情理。同学们写的时候必须抓人物的面部表情和对话来描写,适当穿插一些心理和动作描写,再者就是处理好关于苹果的细节,以更好地反映人物的性格特征。
相当明显,这节作文课老师如果没有说“门开了,假如不是妈妈进来”,来启发和引导学生展开联想,进行构思,这节课也就没戏了,也就平淡无奇。之所以有创意,说明老师导之得当,导之有法,既激发了学生的好奇心和兴趣,又促使学生运用发散思维;既训练了学生的思维能力,又加强了学生的求异思维品质;既开拓了学生的想象力,又培养了学生的创造力。老师的高明之处就在于抓住了时机,因势利导,为学生创设了情境,真正启发式教学。值得广大教师借鉴。
第五篇:创新思维教案(五年级)
工程问题教学设计
教学目标:(1)知识目标:认识工程问题的特点、数量关系;掌握解题方法、并能正确解答。
(2)能力目标:培养学生观察、类推能力,初步的探究知识、合作解决问题的能力。
(3)情感目标:加强数学和学生生活实际的联系,对数学产生亲切感;提高学生探究、解决问题的内驱力。
教学重点:工程问题的数量关系特征及解法。
教学难点:理解把工作总量看作单位1后,工效的含义及表示方法。
教具:自制课件
教学过程
一、情景导入
1、外贸公司的蒋经理接到一份外贸单子,急需加工3000套服装。联系甲厂:15天能完成任务。
师:从以上条件,可获取什么信息?甲厂每天加工()3000÷15=200(套)1÷15=
根据什么数量关系?工作总量÷工作时间=工作效率
师:200套和都表示甲厂的工作效率,为什么得数好像不同呢?两者之间有联系吗?
2、联系乙厂:10天能完成任务,又可获得什么信息?乙厂每天加工()(说明:导入1的目的在于让学生初步感知在什么情况下工效用整数来表示;在什么情况下工效用分数来表示。导入2 的目的在于让学生进一步掌握工效的两种表示方法,从而为下阶段的独立探究打下基础。)师:你们说,蒋经理该如何选择呢? 二.探究建模
1.师生共同编题:外贸公司的蒋经理急需加工3000套服装。甲厂单独完成需15天,乙厂单独完成需10天,两厂合作需要几天完成? 2.估计一下,两厂合作,大约需要几天完成?能说说估计的理由吗? 3.请大家列式计算来验证究竟谁的估计是正确的。
学生独立思考、列式计算,教师巡视。
4、板书学生的不同列式,学生之间相互提问理解列式理由。
(1)3000÷(3000÷15+3000÷10))=6天(2)1÷(+)=6天
(说明:过度语蒋经理该如何选择巧妙地引出例题,经历由估计到列式计算的过程,再由学生之间相互质疑达到真正理解列式意思之目的)
5、如果加工的服装增加到6000套,其他条件不变,你们说,两厂合作需几天完成?(估计学生有两种意见)究竟是6天还是12天,请同学们列式计算得出结论后和同桌交流交流想法。(通过交流让学生理解工作总量增加,工作效率也随之提高,所以合作所用时间也不变)
6、那工作总量增加到9000套呢,15000套呢?那能不能把具体的量去掉呢?
7、出示题目:外贸公司的蒋经理急需加工一批服装。甲厂单独完成需15天,乙厂单独完成需10天,两厂合作需几天完成? 8,刚才所列的算式中你最欣赏哪一个?(以不变应万变)
9、题目中,在给出或没有给出具体的工作总量,而把工作总量看作一个整体,用单位“1”表示,如:一项工作、一批货物、一份稿件、一条公路等这样的做工问题我们把它称之为“工程问题”(板书课题)。把全部工作总量看作“1”,这是工程问题的特点。
三、巩固练习 1.填空。
加工一批零件,甲单独做6小时完成,乙单独做9小时完成。(1)甲单独做每小时完成这批零件的()。(2)乙单独做每小时完成这批零件的()。(3)甲乙合做每小时完成这批零件的()。(4)甲乙合做()小时可以完成。
2.一辆汽车从甲地开到乙地需要6小时,另一辆汽车从乙地开到甲地需要5小时。两辆汽车同时从两地相向开出,经过几小时相遇?
3、六(2)班教室做值日,由吴丽斌同学单独完成需小时,由周超同学单独完成需小时,两人一起做,要多少时间完成?(练习1是基本工程问题,学生比较容易解答,练习2的设计目的是让学生拓宽思路,练习3的设计完全是“请君入瓮”,初学工程问题学生总会死套公式,这样选用我们班两位同学作为编题素材,提高了学生解题兴趣,对此类题目的印象也就深刻了)
4、导入部分加一个条件,丙厂也来加入,丙厂单独完成需12天,你们可提出哪些问题?(1)三个厂合作,需几天完成?(2)甲厂丙厂合作,几天完成这批服装的一半?(3)甲厂乙厂合作,3天完成这批服装的几分之几?还剩下几分之几?(4)甲厂乙厂合作3天后,剩下的由丙单独完成,丙还需几天完成?(5)„„
四、知识应用
师:工程问题的解题方法,在生活中有着广泛的应用。
顾老师家要装修房屋,请“帮忙公司”里的其中两人合作完成。“帮忙公司”了解了要完成的工作后,开出如下工作单价、时间表供选择:甲:12天完成,70元/天;乙:15天完成;80元/天;丙:20天完成,50元/天;丁:10天完成;120元/天。请同学们帮助顾老师选择应该请哪两位工人合作这项工作比较合适?并说说理由。
“抽屉原理”教学设计
(一)教学目标
1.经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。
2.通过操作发展学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。3.通过“抽屉原理”的灵活应用感受数学的魅力。
教学重点
经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”。
教学难点
理解“抽屉原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。
教具、学具准备
每组都有相应数量的盒子、铅笔、书。
教学过程
一、课前游戏引入。
师:同学们在我们上课之前,先做个小游戏:老师这里准备了4把椅子,请5个同学上来,谁愿来?(学生上来后)师:听清要求 ,老师说开始以后,请你们5个都坐在椅子上,每个人必须都坐下,好吗?(好)。这时教师面向全体,背对那5个人。
师:开始。
师:都坐下了吗? 生:坐下了。
师:我没有看到他们坐的情况,但是我敢肯定地说:“不管怎么坐,总有一把椅子上至少坐两个同学”我说得对吗? 生:对!师:老师为什么能做出准确的判断呢?道理是什么?这其中蕴含着一个有趣的数学原理,这节课我们就一起来研究这个原理。下面我们开始上课,可以吗?
二、通过操作,探究新知
1.出示题目:有3枝铅笔,2个盒子,把3枝铅笔放进2个盒子里,怎么放?有几种不同的放法? 师:请同学们实际放放看,谁来展示一下你摆放的情况?(指名摆)根据学生摆的情况,师板书各种情况(3,0)(2,1)师:5个人坐在4把椅子上,不管怎么坐,总有一把椅子上至少坐两个同学。3支笔放进2个盒子里呢? 生:不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝笔? 是:是这样吗?谁还有这样的发现,再说一说。
师:那么,把4枝铅笔放进3个盒子里,怎么放?有几种不同的放法?请同学们实际放放看。(师巡视,了解情况,个别指导)师:谁来展示一下你摆放的情况?(指名摆)根据学生摆的情况,师板书各种情况。(4,0,0)(3,1,0)(2,2,0)(2,1,1), 师:还有不同的放法吗? 生:没有了。
师:你能发现什么? 生:不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。
师:“总有”是什么意思? 生:一定有
师:“至少”有2枝什么意思? 生:不少于两只,可能是2枝,也可能是多于2枝? 师:就是不能少于2枝。(通过操作让学生充分体验感受)师:把3枝笔放进2个盒子里,和把4枝笔饭放进3个盒子里,不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。这是我们通过实际操作现了这个结论。那么,我们能不能找到一种更为直接的方法,只摆一种情况,也能得到这个结论呢? 学生思考——组内交流——汇报
师:哪一组同学能把你们的想法汇报一下? 组1生:我们发现如果每个盒子里放1枝铅笔,最多放3枝,剩下的1枝不管放进哪一个盒子里,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。师:你能结合操作给大家演示一遍吗?(学生操作演示)师:同学们自己说说看,同位之间边演示边说一说好吗? 师:这种分法,实际就是先怎么分的? 生众:平均分
师:为什么要先平均分?(组织学生讨论)生1:要想发现存在着“总有一个盒子里一定至少有2枝”,先平均分,余下1枝,不管放在那个盒子里,一定会出现“总有一个盒子里一定至少有2枝”。
生2:这样分,只分一次就能确定总有一个盒子至少有几枝笔了? 师:同意吗?那么把5枝笔放进4个盒子里呢?(可以结合操作,说一说)师:哪位同学能把你的想法汇报一下, 生:(一边演示一边说)5枝铅笔放在4个盒子里,不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。
师:把6枝笔放进5个盒子里呢?还用摆吗? 生:6枝铅笔放在5个盒子里,不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。
师:把7枝笔放进6个盒子里呢? 把8枝笔放进7个盒子里呢? 把9枝笔放进8个盒子里呢?„„
你发现什么? 生1:笔的枝数比盒子数多1,不管怎么放,总有一个盒子里至少有2枝铅笔。
师:你的发现和他一样吗?(一样)你们太了不起了!同桌互相说一遍。2.解决问题。
(1)课件出示:5只鸽子飞回4个鸽笼,至少有2只鸽子要飞进同一个鸽笼里,为什么?(学生活动—独立思考 自主探究)(2)交流、说理活动。
师:谁能说说为什么? 生1:如果一个鸽笼里飞进一只鸽子,最多飞进4只鸽子,还剩一只,要飞进其中的一个鸽笼里。不管怎么飞,至少有2只鸽子要飞进同一个鸽笼里。
生2:我们也是这样想的。
生3:把5只鸽子平均分到4个笼子里,每个笼子1只,剩下1只,放到任何一个笼子里,就能保证至少有2只鸽子飞进同一个笼里。
生4:可以用5÷4=1„„1,余下的1只,飞到任何一个鸽笼里都能保证至少有2只鸽子飞进一个个笼里,所以,“至少有2只鸽子飞进同一个笼里”的结论是正确的。
师:许多同学没有再摆学具,证明这个结论是正确的,用的什么方法? 生:用平均分的方法,就能说明存在“总有一个鸽笼至少有2只鸽子飞进一个个笼里”。
师:同意吗?(生:同意)老师把这位同学说的算式写下来,(板书:5÷4=1„„1)
师:同位之间再说一说,对这种方法的理解。师:现在谁能说说你对“总有一个鸽笼里至少飞进2只鸽子的理解”
生:我们发现这是必然存在的一个现象,不管鸽子怎样飞回鸽笼,一定会有一个鸽笼里至少有2只鸽子。
师:同学们都有这个发现吗? 生众:发现了。
师:同学们非常了不起,善于运用观察、分析、思考、推理、证明的方法研究问题,得出结论。同学们的思维也在不知不觉中提升了许多,那么让我们再来看这样一组问题。
三、应用原理解决问题
师:我这里有一副扑克牌,去掉了两张王牌,还剩52张,我请五位同学每人任意抽1张,听清要求,不要让别人看到你抽的是什么牌。请大家猜测一下,同种花色的至少有几张?为什么? 生:2张/因为5÷4=1„1
师:先验证一下你们的猜测:举牌验证。
师:如有3张同花色的,符合你们的猜测吗? 师:如果9个人每一个人抽一张呢? 生:至少有3张牌是同一花色,因为9÷4=2„1
四、全课小结
“抽屉原理”教学设计
(二)教学目标
1.经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”,会用“抽屉原理”解决简单的实际问题。
2.通过操作发展学生的类推能力,形成比较抽象的数学思维。3.通过“抽屉原理”的灵活应用感受数学的魅力。
教学重点
经历“抽屉原理”的探究过程,初步了解“抽屉原理”。
教学难点
理解“抽屉原理”,并对一些简单实际问题加以“模型化”。
教具、学具准备
每组都有相应数量的盒子、铅笔、书。
教学过程
1.出示题目:把5本书放进2个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几本书? 把7本书放进2个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几本书? 把9本书放进2个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几本书?(留给学生思考的空间,师巡视了解各种情况)2.学生汇报。
生1:把5本书放进2个抽屉里,如果每个抽屉里先放2本,还剩1本,这本书不管放到哪个抽屉里,总有一个抽屉里至少有3本书。
板书:5本 2个 2本„„ 余1本(总有一个抽屉里至有3本书)7本 2个 3本„„ 余1本(总有一个抽屉里至有4本书)9本 2个 4本„„ 余1本(总有一个抽屉里至有5本书)师:2本、3本、4本是怎么得到的?生答完成除法算式。
5÷2=2本„„1本(商加1)7÷2=3本„„1本(商加1)9÷2=4本„„1本(商加1)师:观察板书你能发现什么? 生1:“总有一个抽屉里的至少有2本”只要用 “商+ 1”就可以得到。
师:如果把5本书放进3个抽屉里,不管怎么放,总有一个抽屉里至少有几本书? 生:“总有一个抽屉里的至少有3本”只要用5÷3=1本„„2本,用“商+ 2”就可以了。
生:不同意!先把5本书平均分放到3个抽屉里,每个抽屉里先放1本,还剩2本,这2本书再平均分,不管分到哪两个抽屉里,总有一个抽屉里至少有2本书,不是3本书。
师:到底是“商+1”还是“商+余数”呢?谁的结论对呢?在小组里进行研究、讨论。
交流、说理活动: 生1:我们组通过讨论并且实际分了分,结论是总有一个抽屉里至少有2本书,不是3本书。
生2:把5本书平均分放到3个抽屉里,每个抽屉里先放1本,余下的2本可以在2个抽屉里再各放1本,结论是“总有一个抽屉里至少有2本书”。
生3∶我们组的结论是5本书平均分放到3个抽屉里,“总有一个抽屉里至少有2本书”用“商加1”就可以了,不是“商加2”。
师:现在大家都明白了吧?那么怎样才能够确定总有一个抽屉里至少有几个物体呢? 生4:如果书的本数是奇数,用书的本数除以抽屉数,再用所得的商加1,就会发现“总有一个抽屉里至少有商加1本书”了。
师:同学们同意吧? 师:同学们的这一发现,称为“抽屉原理”,“ 抽屉原理”又称“鸽笼原理”,最先是由19世纪的德国数学家狄利克雷提出来的,所以又称“狄里克雷原理”,也称为“鸽巢原理”。这一原理在解决实际问题中有着广泛的应用。“抽屉原理”的应用是千变万化的,用它可以解决许多有趣的问题,并且常常能得到一些令人惊异的结果。下面我们应用这一原理解决问题。3.解决问题。71页第3题。(独立完成,交流反馈)小结:经过刚才的探索研究,我们经历了一个很不简单的思维过程,我们获得了解决这类问题的好办法,下面让我们轻松一下做个小游戏。
二、应用原理解决问题
师:我这里有一副扑克牌,去掉了两张王牌,还剩52张,我请五位同学每人任意抽1张,听清要求,不要让别人看到你抽的是什么牌。请大家猜测一下,同种花色的至少有几张?为什么? 生:2张/因为5÷4=1„1
师:先验证一下你们的猜测:举牌验证。师:如有3张同花色的,符合你们的猜测吗? 师:如果9个人每一个人抽一张呢? 生:至少有3张牌是同一花色,因为9÷4=2„1
三、全课小结