创造发明技法在生命科学课题中的应用.DOC

创造发明技法在青少年生命科学课题研究中的应用 曹晓清 (上海市科技艺术教育中心 200031) 摘要：本文分析介绍了5种创造发明技法在青少年生命科学课题选题、实验设计、数据处理、结果分析等方面的应用。这些技法的应用有利于开拓青少年的创新思维，培养他们的创新意识，提高项目的创新性。 关键词 创造发明技法 生命课题研究 生命科学课题研究活动是青少年生物科技活动中科技含量最高的活动。青少年开展生命科学课题研究活动的价值在于通过活动树立青少年的创新意识，培养创新思维、提高创新能力。创造技法是从创造发明的活动、过程、成果中总结出来带有普遍规律的方法，到目前为止，创造技法有300多。 移植法 组合法 逆向法 类比法 联想法 其它技法 第1届 5 2 1 2 8 1 第2届 3 0 0 5 4 2 第3届 3 1 0 1 10 1 第4届 2 1 4 1 13 3 第5届 1 2 3 0 11 0 第6届 3 2 2 2 13 2 第17届 2 5 0 0 6 1 第18届 3 2 1 2 10 3 第19届 1 3 2 0 12 3 第20届 1 4 3 0 14 2 第21届 2 5 3 0 10 1 第22届 2 4 2 3 9 3 总计 28 31 21 16 120 22 图1 不同创造发明技法在12届竞赛中所占比例 图2 5种创造发明技法在历届竞赛中的情况 从图1可以发现，联想法、组合法、移植法、逆向法、类比法所占比例较高，分别为50%、13%、12%、9%及7%，其他技法共占到9%。说明这5种技法适用性较为广泛。 进一步分析这5种技法在历届竞赛中的情况如图2所示：联想法在各届竞赛一等奖项目中所占数量都较大，可能由于联想法体现了从某一现象通过联想给出假设进而解决问题的过程，与课题研究的方法较为相近。组合法除第2届外，在另11届项目中也适用性较好，可能由于组合法在植物混种提高产量或跨学科研究方面较有优势。移植法在历届项目中都有应用，因为不同将其他领域的研究方法或结果移植到自己的研究中，确实也是青少年生命科学课题中较为常用的方法。逆向法和类比法在历届项目中虽然体现得不是很多，但在启发创新思维方面确实也能有所启发。 2.五种常见创造发明技法在青少年生命科学课题研究中的运用 总结历年上海市青少年生命科学优秀课题的特点及较常用的创造发明技法，发现联想法、组合法、移植法、逆向法、类比法5种发明技法较为适用。下面将通过具体事例介绍这5种方法在课题研究中的运用。 1.1联想法 把不同的问题，不同现象，不同的科学原理或不同的技术，统一起来进行考虑的思维方法就是联想。把大家已经知道的原理，已有的物品或方法等，移植运用到自己的发明上，这种方法叫做移植法。60－90年代相关历史样品的重金属含量，分布格局地图Arcmap9.0标准软件进行绘制体内重金属浓度分布上海市环境重金属污染的空间分布格局市中心污染较为严重，郊区较轻法就是将一种事物同其他一种或几种事物结合起来，产生新的构想，形成新的产品。运用组合的方法，就是把分散的，已有的物品，进行巧妙地调节，并重新恰当地进行组织合成。已知原理事实进行组合。逆向思考，就是换一个角度或者倒过来思考问题的发明思路。在探索发明课题时，如果想不出妙计，不妨改变一下思路的顺序，从事物的正反、上下、左右、前后、里外、因果等颠倒一下去思考，常常会产生奇妙的方案。如果绞尽脑汁也想不出好办法来，不妨改变一种思考方法，从事物的反面去思考一下，也可能会有所收获。的一种发明技法。红花酢浆草“记忆行为”的发现与探索一次偶然间红花酢浆草阳光照射，叶却依然。没有光会张开叶片？记忆是人和动物神经系统的一项基本机能一个大胆的假设：红花酢浆草是否具有记忆行为，它记住了这个时候应该是白天，所以就张开了叶片红花酢浆草睡眠运动的昼夜节律可以改变的，而且，一旦这种昼夜节律改变了，这种情况可以被保持下来，直到下一次环境条件改变导致新的节律形成为止。没有光会张开叶片只要稍加注意身边的事物，勤于思索，通过类比借鉴，往往可以新颖独特的。·J·斯塔科.创造能力教与学.刘晓陵，曾守锤译.上海.华东师范大学出版社.2007 [2]Mervin D.Lynch,Carole Ruth Harris.培养中小学生的创造性—理论与实践.胡清芬，陈桄译。北京.中国轻工业出版社.2005 [3]Ng Aik Kwang. 解放亚洲学生的创造力. 李朝辉译.北京.中国轻工业出版社.2005 4