数学与创造性思维幻灯片.ppt
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1、数学与创造性思维第1页,共47页,编辑于2022年,星期六帝国大厦有多高?帝国大厦有多高?第2页,共47页,编辑于2022年,星期六1.多变的解题方法多变的解题方法 1.1.文学家文学家:巍然屹立、高大宏伟、高耸入云;:巍然屹立、高大宏伟、高耸入云;2.2.物理学家物理学家:拿根绳子去量一量;:拿根绳子去量一量;3.3.数学家数学家:a.a.类类比比:选选取取标标尺尺,然然后后利利用用标标尺尺与与大大厦厦投投影影的的长度及相似原理,准确地测量出大厦的高度;长度及相似原理,准确地测量出大厦的高度;b.b.转转化化:利利用用直直角角三三角角形形直直角角边边长长与与其其对对角角的的依依赖赖关关系系,
2、把把大大厦厦高高度度的的测测量量转转化化为为对对仰仰视视角角的测量。的测量。第3页,共47页,编辑于2022年,星期六一位农夫请了工程师、物理学家、数学家来,一位农夫请了工程师、物理学家、数学家来,想用最少的篱笆围出最大的面积。想用最少的篱笆围出最大的面积。工程师用篱笆围出一个圆,宣称这是最优设计;工程师用篱笆围出一个圆,宣称这是最优设计;物理学家将篱笆拉成一条长长的直线,假设物理学家将篱笆拉成一条长长的直线,假设篱笆有无限长,认为围起了半个地球;篱笆有无限长,认为围起了半个地球;数学家用很少的篱笆把自己围起来,然后说数学家用很少的篱笆把自己围起来,然后说“我现在篱笆外面我现在篱笆外面”。数学
3、家的别出心裁,使我们领悟到:质疑、异数学家的别出心裁,使我们领悟到:质疑、异想是人类进步的阶梯,一个人要有所创新就要不断想是人类进步的阶梯,一个人要有所创新就要不断的调整思维方法和思维角度。的调整思维方法和思维角度。2.别出心裁的思维:别出心裁的思维:第4页,共47页,编辑于2022年,星期六第一部分:创造性思维第一部分:创造性思维第5页,共47页,编辑于2022年,星期六一、什么是创造性思维?一、什么是创造性思维?创造性思维,是一种具有创造性思维,是一种具有开创开创意义的意义的思维思维活动,即开活动,即开拓人类认识新领域、开创人类认识新成果的思维活动,拓人类认识新领域、开创人类认识新成果的思
4、维活动,创造性思维需要人们付出艰苦的脑力劳动。创造性思维需要人们付出艰苦的脑力劳动。一项创造性思维成果的取得,往往要经过长期的探索、一项创造性思维成果的取得,往往要经过长期的探索、刻苦的钻研、甚至多次的挫折之后才能取得,而创造性思刻苦的钻研、甚至多次的挫折之后才能取得,而创造性思维能力也要经过长期的知识积累、素质磨砺才能具备,至维能力也要经过长期的知识积累、素质磨砺才能具备,至于创造性思维的过程,则离不开繁多的于创造性思维的过程,则离不开繁多的推理、想象、联想、推理、想象、联想、直觉直觉等思维活动。等思维活动。第6页,共47页,编辑于2022年,星期六1 1、强烈的求异性强烈的求异性 创造性思
5、维,顾名思义,它不是简单的重复以创造性思维,顾名思义,它不是简单的重复以往人们的思维过程,而是以往人们的思维过程,而是以“新、独、特新、独、特”的特性的特性来标新立异的。故此,人们往往也把创造性思维称来标新立异的。故此,人们往往也把创造性思维称为求异性思维。异是对创造性思维的基本要求,它为求异性思维。异是对创造性思维的基本要求,它贯穿于整个思维过程中,成为人们进行思维创新的贯穿于整个思维过程中,成为人们进行思维创新的目标导向。目标导向。二、创造性思维的本质和特点:二、创造性思维的本质和特点:第7页,共47页,编辑于2022年,星期六 想象力想象力是创造性思维腾飞的翅膀,是新观念的是创造性思维腾
6、飞的翅膀,是新观念的设计师,是通向创造性综合的阶梯,是思想实验室设计师,是通向创造性综合的阶梯,是思想实验室内构造的专家,是对未来前景的预测者。内构造的专家,是对未来前景的预测者。想象是人们在一定的知识的基础上对记忆中的想象是人们在一定的知识的基础上对记忆中的信息经过加工和组合而创造出新的形象或观念的思信息经过加工和组合而创造出新的形象或观念的思维活动。它既可创造出现实存在的东西,也可以创维活动。它既可创造出现实存在的东西,也可以创造出现实生活中根本不存在的形象。这就会大大推造出现实生活中根本不存在的形象。这就会大大推进人们认识能力的发展和提高。进人们认识能力的发展和提高。爱因斯坦认为,爱因斯
7、坦认为,想想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,而且是知识进概括着世界上的一切,推动着进步,而且是知识进化的源泉。化的源泉。2、奇妙的想象力、奇妙的想象力第8页,共47页,编辑于2022年,星期六 联想联想是人们最为熟悉的一种想象。所谓联想,既由甲是人们最为熟悉的一种想象。所谓联想,既由甲事想乙事。甲事是乙事的原因,乙事是甲事的结果。这种事想乙事。甲事是乙事的原因,乙事是甲事的结果。这种因果联系由于仅仅发生在观念之中,而非现实之中,所以因果联系由于仅仅发生在观念之中,而非现实之中,所以才表现为联想。另外,在构成
8、联想关系的甲事和乙事之间才表现为联想。另外,在构成联想关系的甲事和乙事之间并没有任何逻辑性可言,完全是由在大脑深处的某种渠道并没有任何逻辑性可言,完全是由在大脑深处的某种渠道相连,自然的进行沟通。想象是打开企业形象资源宝库的相连,自然的进行沟通。想象是打开企业形象资源宝库的钥匙。企业形象的策划与设计,都需要借助于想象力的发钥匙。企业形象的策划与设计,都需要借助于想象力的发挥和运用,才能实现企业理念的创新,企业行为的更新,挥和运用,才能实现企业理念的创新,企业行为的更新,企业面貌的焕然一新。企业面貌的焕然一新。第9页,共47页,编辑于2022年,星期六在创造性思维的诸特点中,居于首位的当属开拓性
9、特点。在创造性思维的诸特点中,居于首位的当属开拓性特点。与求异性特点相比,开拓性不仅体现了异,更重要的是,这种与求异性特点相比,开拓性不仅体现了异,更重要的是,这种异具有一种异具有一种首创性首创性。因此,我们所理解的开拓性,应是带有探。因此,我们所理解的开拓性,应是带有探索性和创新性的思维过程和思维结果,是在前人未曾达到的水索性和创新性的思维过程和思维结果,是在前人未曾达到的水平上进行创新的结果。这就不是一般性的差异了,而是一种从平上进行创新的结果。这就不是一般性的差异了,而是一种从未有过的差异。未有过的差异。3、勇敢的开拓性勇敢的开拓性第10页,共47页,编辑于2022年,星期六创造性思维的
10、突出特点是具有良好的思维开放性。在创造创造性思维的突出特点是具有良好的思维开放性。在创造性思维方式的三维结构中,知识结构、观念结构、方法结构都性思维方式的三维结构中,知识结构、观念结构、方法结构都呈立体开放状态,全方位的汲取人类社会一切有价值的知识、呈立体开放状态,全方位的汲取人类社会一切有价值的知识、观念和方法,使其结构处于不断的整合和优化的过程中。从知观念和方法,使其结构处于不断的整合和优化的过程中。从知识结构来看,思维要创新,就必须适应知识大爆炸的时代要求,识结构来看,思维要创新,就必须适应知识大爆炸的时代要求,不断更新自己的知识,随时淘汰已经过时的知识。从观念结果不断更新自己的知识,随
11、时淘汰已经过时的知识。从观念结果来看,思维创新也是观念更新的结果。从方法结构来看,思维来看,思维创新也是观念更新的结果。从方法结构来看,思维创新的本质在于方法的创新,没有新的方法,就不会有创造性创新的本质在于方法的创新,没有新的方法,就不会有创造性思维火花的产生。思维火花的产生。4、全方位的开放性全方位的开放性第11页,共47页,编辑于2022年,星期六动态多变性是创造性思维的一个重要特征。动态多变性是创造性思维的一个重要特征。传统思维方式的静态超稳定结构是阻碍思维方式传统思维方式的静态超稳定结构是阻碍思维方式变革和创造性思维发挥的严重障碍。革除传统思变革和创造性思维发挥的严重障碍。革除传统思
12、维方式的弊端,就必须变静态为动态,变稳定为维方式的弊端,就必须变静态为动态,变稳定为多变,彻底扭转思维方式的僵化与呆板状态。多变,彻底扭转思维方式的僵化与呆板状态。动态动态多多变变性表明了性表明了创创造性思造性思维维的的发挥发挥要具要具备动态备动态多多变变性能,要随着主性能,要随着主题题和和环环境的境的变变化而化而变变化,不断化,不断调调整自己的整自己的思思维结维结构,以适构,以适应应客客观观条件条件变变化的需要。一切随条件而化的需要。一切随条件而变变化,化,这这是是创创造性思造性思维维充分充分发挥发挥的前提条件。的前提条件。传统传统思思维维方式方式那种以不那种以不变应变应万万变变的宗旨的宗旨
13、显显然是逆然是逆历历史潮流而史潮流而动动,拒,拒绝绝人人类类社会的社会的发发展和展和进进步,步,这这就只能因循守旧,就只能因循守旧,谈谈不上思不上思维维的的创创造性了。造性了。5、动态多变性动态多变性第12页,共47页,编辑于2022年,星期六 创造性思维所具有的创造性思维所具有的新颖性新颖性,它贵在创新,或者在思,它贵在创新,或者在思路的选择上、或者在思考的技巧上、或者在思维的结论上,路的选择上、或者在思考的技巧上、或者在思维的结论上,具有着前无古人的具有着前无古人的独到之处独到之处,在前人、常人的基础上有,在前人、常人的基础上有新新的见解、的见解、新新的发现、的发现、新新的突破,从而具有一
14、定范围内的突破,从而具有一定范围内的的首创性、开拓性首创性、开拓性。创造性思维具有极大的创造性思维具有极大的灵活性灵活性。它无现成的思维方法、。它无现成的思维方法、程序可循,人可以自由地海阔天空地发挥想象力。程序可循,人可以自由地海阔天空地发挥想象力。第13页,共47页,编辑于2022年,星期六 创造性思维具有着十分重要的作用和意义:创造性思维具有着十分重要的作用和意义:首先,创造性思维可以不断增加人类知识的总量首先,创造性思维可以不断增加人类知识的总量(知识的积累知识的积累););其次,创造性思维可以不断提高人类的认识能力;其次,创造性思维可以不断提高人类的认识能力;再次,创造性思维可以为实
15、践活动开辟新的局面。再次,创造性思维可以为实践活动开辟新的局面。此外,创造性思维的成功,又可以反馈激励人们此外,创造性思维的成功,又可以反馈激励人们去进一步进行创造性思维。去进一步进行创造性思维。正如我国著名数学家正如我国著名数学家华罗庚华罗庚所说:所说:“人人之可贵之可贵在于能创造性地思维在于能创造性地思维。”第14页,共47页,编辑于2022年,星期六三、创造性思维的培养三、创造性思维的培养 创造性思维是人类的高级心理活动。创造性思维是政创造性思维是人类的高级心理活动。创造性思维是政治家、教育家、科学家、艺术家等各种出类拔萃的人才治家、教育家、科学家、艺术家等各种出类拔萃的人才所必须具备的
16、基本素质。所必须具备的基本素质。心理学认为:心理学认为:创造思维是指思创造思维是指思维不仅能提示客观事物的本质及内在联系,而且能在维不仅能提示客观事物的本质及内在联系,而且能在此基础上产生新颖的、具有社会价值的前所未有的思此基础上产生新颖的、具有社会价值的前所未有的思维成果。维成果。创造性思维是在一般思维的基础上发展起来的,它创造性思维是在一般思维的基础上发展起来的,它是后天培养与训练的结果。是后天培养与训练的结果。卓别林卓别林为此说过一句耐人寻为此说过一句耐人寻味的话:味的话:“和拉提琴或弹钢琴相似,思考也是需要每天练和拉提琴或弹钢琴相似,思考也是需要每天练习的习的。”因此,我们可以运用心理
17、上的因此,我们可以运用心理上的“自我调解自我调解”,有,有意识地从几个方面培养自己的创造性思维。意识地从几个方面培养自己的创造性思维。第15页,共47页,编辑于2022年,星期六(1)展开)展开“幻想幻想”的翅膀的翅膀 心理学家认为,人脑有四个功能部位:心理学家认为,人脑有四个功能部位:一是一是以外部世界接受感觉的感受区;以外部世界接受感觉的感受区;二是二是将这些感觉收集整理起来的贮存区;将这些感觉收集整理起来的贮存区;三是三是评价收到的新信息的判断区;评价收到的新信息的判断区;四是四是按新的方式将旧信息结合起来的想象区。按新的方式将旧信息结合起来的想象区。只善于运用贮存区和判断区的功能,而不
18、善于运用想只善于运用贮存区和判断区的功能,而不善于运用想象区功能的人就不善于创新。据心理学家研究,一般人只象区功能的人就不善于创新。据心理学家研究,一般人只用了想象区的用了想象区的15%,其余的还处于,其余的还处于“冬眠冬眠”状态。开垦这状态。开垦这块处女地就要从培养幻想入手。块处女地就要从培养幻想入手。第16页,共47页,编辑于2022年,星期六(2)培养发散思维)培养发散思维 所谓发散思维,是指倘若一个问题可能有多种答案,那就以所谓发散思维,是指倘若一个问题可能有多种答案,那就以这个问题为中心,思考的方向往外散发,找出适当的答案越多这个问题为中心,思考的方向往外散发,找出适当的答案越多越好
19、,而不是只找一个正确的答案。越好,而不是只找一个正确的答案。人在这种思维中,可左冲右突,在所适合的各种答案中人在这种思维中,可左冲右突,在所适合的各种答案中充分表现出思维的创造性成分。充分表现出思维的创造性成分。1979年诺贝尔物理学奖金年诺贝尔物理学奖金获得者、美国科学家获得者、美国科学家格拉肖格拉肖说:说:“涉猎多方面的学问可以开涉猎多方面的学问可以开阔思路阔思路对世界或人类社会的事物形象掌握得越多,越有对世界或人类社会的事物形象掌握得越多,越有助于抽象思维助于抽象思维。”比如我们思考比如我们思考“砖头有多少种用途砖头有多少种用途”。我们至少有以下各。我们至少有以下各式各样的答案:造房子、
20、砌院墙、铺路、刹住停在斜坡的车式各样的答案:造房子、砌院墙、铺路、刹住停在斜坡的车辆、作锤子、压纸头、代尺划线、垫东西、搏斗的武器辆、作锤子、压纸头、代尺划线、垫东西、搏斗的武器如此等等。如此等等。第17页,共47页,编辑于2022年,星期六(3)发展直觉思维)发展直觉思维 所谓直觉思维是指不经过一步一步分析而突如其来所谓直觉思维是指不经过一步一步分析而突如其来的领悟或理解。很多心理学家认为它是创造性思维活跃的领悟或理解。很多心理学家认为它是创造性思维活跃的一种表现,它即是发明创造的先导,也是百思不解之的一种表现,它即是发明创造的先导,也是百思不解之后突然获得的硕果,在创造发明的过程中具有重要
21、的地后突然获得的硕果,在创造发明的过程中具有重要的地位。位。物理学上的物理学上的“阿基米德定律阿基米德定律”是是阿基米德阿基米德在跳入澡缸在跳入澡缸的一瞬间,发现澡缸边缘溢出的水的体积跟他自己身体入的一瞬间,发现澡缸边缘溢出的水的体积跟他自己身体入水部分的体积一样大,从而悟出了著名的比重定律。水部分的体积一样大,从而悟出了著名的比重定律。又如,又如,达尔文达尔文在观察到植物幼苗的顶端向太阳照射的在观察到植物幼苗的顶端向太阳照射的方向弯曲现象时,就想到了它是幼苗的顶端因含有某种物方向弯曲现象时,就想到了它是幼苗的顶端因含有某种物质,在光照下跑向背光一侧的缘故。但在他有生之年未能质,在光照下跑向背
22、光一侧的缘故。但在他有生之年未能证明这是一种什么物质。后来经过许多科学的反复研究,证明这是一种什么物质。后来经过许多科学的反复研究,终于在终于在1933年找到了这种物质植物生长素。年找到了这种物质植物生长素。第18页,共47页,编辑于2022年,星期六 直觉思维在学习过程中,有时表现为提出怪问题,直觉思维在学习过程中,有时表现为提出怪问题,有时表现为大胆的猜想,有时表现为一种应急性的回答,有时表现为大胆的猜想,有时表现为一种应急性的回答,有时表现为解决一个问题,设想出多种新奇的方法、方有时表现为解决一个问题,设想出多种新奇的方法、方案等等。为了培养我们的创造性思维,当这些想象纷至案等等。为了培
23、养我们的创造性思维,当这些想象纷至沓来的时候,可千万别怠慢了他们。青年人感觉敏锐,沓来的时候,可千万别怠慢了他们。青年人感觉敏锐,记忆力好,想象极其活跃,在学习和工作中,在发现和记忆力好,想象极其活跃,在学习和工作中,在发现和解决问题时,可能会出现突如其来的新想法、新观念,解决问题时,可能会出现突如其来的新想法、新观念,要及时捕捉这种创造性思维的产物,要善于发展自己的要及时捕捉这种创造性思维的产物,要善于发展自己的直觉思维。直觉思维。第19页,共47页,编辑于2022年,星期六(4)培养思维的流畅性、灵活性和独创性)培养思维的流畅性、灵活性和独创性 流畅性、灵活性、独创性是创造力的三个因素。流
24、畅性、灵活性、独创性是创造力的三个因素。流畅性流畅性是针对刺激能很流畅地作出反应的能力。是针对刺激能很流畅地作出反应的能力。灵活性灵活性是指随机是指随机应变的能力。应变的能力。独创性独创性是指对刺激作出不寻常的反应,具有是指对刺激作出不寻常的反应,具有新奇的成分。新奇的成分。这三性是建筑在广泛的知识的基础之上的。这三性是建筑在广泛的知识的基础之上的。60年代年代美国心理学家曾采用所谓急骤的联想或暴风雨式的联想美国心理学家曾采用所谓急骤的联想或暴风雨式的联想的方法来训练大学生们思维的流畅性。训练时,要求学的方法来训练大学生们思维的流畅性。训练时,要求学生像夏天的暴风雨一样,迅速地抛出一些观念,不
25、容迟生像夏天的暴风雨一样,迅速地抛出一些观念,不容迟疑,也不要考虑质量的好坏,或数量的多少,评价在结疑,也不要考虑质量的好坏,或数量的多少,评价在结束后进行。速度愈快表示愈流畅,讲得越多表示流畅性束后进行。速度愈快表示愈流畅,讲得越多表示流畅性越高。这种自由联想与迅速反应的训练,对于思维,无越高。这种自由联想与迅速反应的训练,对于思维,无论是质量,还是流畅性,都有很大的帮助,可促进创造论是质量,还是流畅性,都有很大的帮助,可促进创造思维的发展。思维的发展。第20页,共47页,编辑于2022年,星期六(5)培养强烈的求知欲)培养强烈的求知欲 积极的创造性思维,往往是在人们感到积极的创造性思维,往
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