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第四单元 提高创新思维能力
第十二课 创新思维要多路探索
1
发散思维的方法
2
12.1 发散思维与聚合思维的方法
聚合思维的方法与功能
核心素养
教学重难点
发散思维的特征和具体方法;聚合思维的客观基础和含义;聚合思维的特征、主要方法、重要功能;发散思维与聚合思维的辩证关系
科学精神：正确认识发散思维的含义和特征，区分发散思维的技法。正确认识聚合思维的含义、方法和功能。
公共参与：正确运用发散思维的技法，恰当进行思维发散；运用聚合思维的方法，正确进行聚合思维。
从思维的方向看
发散思维、聚合思维
从思维对认识对象
的思考角度看综合思维、 分析思维
从思维反映认识对象的方式看
辩证思维、形而上学思维
从思维运行的基本单元看
抽象思维、形象思维
温故知新
从思维的方向看
发散思维
聚合思维
向不同方向扩散
向同一方向收敛
由“一到多”
由“多到一”
一、发散思维的方法
1、发散思维的客观基础及必要性: P104
⑴客观基础：事物具有多种多样的性质和关系，不同的性质和关系具有不同的功能和作用，人们已经认识的事物性质和关系、功能和作用，可能只是其中的一部分。
⑵必要性：为了揭示事物可能存在的其他性质和关系，寻求事物可能具有的其他功能和作用，需要运用发散思维。
【注意：发散思维就是创新思维吗？】发散思维作为一种展开性的思维方式，具有思维创新的功能。它不仅能够帮助我们发现新问题，还能对所要解决的问题提供众多新设想。因而发散思维是一种创新思维。但是创新思维并不就是发散思维，创新思维方式有多种。
发散思维是根据已知的事物信息,从不同的角度、不同的方向思考,以寻求解决问题的多样性答案的思维方式。
2、发散思维的含义：
【例】人们发现柠檬富含维生素C，由此人们发现了柠檬的多种用途：
例如，吃鱼时滴入柠檬汁可以去除腥味，常食用柠檬可以治疗坏血病和骨质疏松，可以用来调制鸡尾酒和其它饮料，可以用来制作保养皮肤的化妆品，等等。
请思考：下列属于发散思维的是？
①将平面镜改为多种曲面镜，制成哈哈镜；
②集思广益；
③理论工作者依据许多现成的资料归纳出一种结论。
①②属于发散思维
从一个出发点向四面八方想，向新奇、独特之处想，是扩散、辐射。思维方向的发散性，是从一个出发点，向四面八方想，向新奇、独特之处想，是扩散、辐射。(从一到多)
3、发散思维的特点：
红色
喜庆
……
红旗
血
革命
热情
①过程具有流畅性
②思路具有变通性(或灵活性)
③结果具有独创性。
---思维方向的发散性(由一到多)
（1）检核表法：P105-3
①含义：主要是通过对所设想问题的几个方面进行详细检查,从看似“毫无问题”的事物中找到思维创新的突破口,以求产生创新的思路。
4、发散思维的技法
② 内容：这一技法包括他用、借用、改变、扩大、缩小、代替、调整、颠倒、组合等九个方面。P105相关链接
适合个体
犹太人有句名言:“没有卖不出去的豆子。”卖豆子的农民如果卖不出去豆子，可以加水让它发芽，几天后就可以卖豆芽；如果豆芽卖不出去，干脆让它长大些卖豆苗；如果豆苗卖不出去，可以移植到花盆里，然后卖盆景；如果盆景卖不出去，那么就把它移植到泥土里，几个月后它就会结出许多新豆子。
方法 思考方向 举例
他用 现有事物有无其他用途，或者稍加改变后是否可作他用
借用 能否引入其他领域成功的办法解决某个问题？
改变 改变现有事物的形状、颜色、意义、式样等，会产生什么结果
扩大 现有事物能否另外加些什么 伸一伸、扩一扩行吗
缩小 现有事物能减少什么 变小、变轻、变短、浓缩将会如何
代替 现有事物能否用其他材料、工艺等来代替
调整 调整顺序、速度、程序会怎么样
颠倒 正反互换会怎么样 倒转事物的因果关系会如何
组合 把这一事物与其他事物组合起来怎么样
功能
性质
要素
结构
如尼龙丝最初只用于军事,而尼龙袜就是将尼龙丝的用途进行了“迁移”。
如医生引入微爆破技术消除肾结石。
如将平面镜改为多种曲面镜，制成哈哈镜。
如在两块玻璃之间加入某些材料,制成防震、防碎、防弹的新型玻璃。
如微型计算机、压缩饼干等。
如电子表代替机械表。
如飞机诞生之初螺旋桨装在头部，后来装到顶部，便成了直升机。
如化学能可以转化为电能,电能也可以转化成化学能。
如带橡皮的铅笔、带微型电扇的太阳帽、印有火车时刻表的一次性纸杯等。
①含义:
(2)信息交合法--适合个体
②作用:
轮子与喇叭是两个不同信息，但交合在一起组成了汽车，轮子可行走，喇叭则发出声音表示“警告”；独轮自行车本来与盒、碗、勺没有必然联系，但杂技演员将它们交合在一起，构成了杂技节目这一物象。
是利用已有的或引进的事物信息，通过列举的方法，将不同信息有目的地进行组合，以产生新的思路。
通过信息交合法，可以将事物可能具有的组合“一网打尽”，供人们筛选。
要制作一种新型的杯子，运用信息交合法可以这样展开。把材料、形态结构、功能三个方面分列为x、y、z三个坐标轴，再把每个方面所可能包含的要素标注到坐标轴上。
将坐标轴上的各个点联结起来，便可以得出很多新奇的创意。考虑的因素越多，得出的创意便会成倍增加。如联结y1-x2-z1，y2-x3-z3，就可以产生这样一个“新杯”：陶瓷的杯体，用来盛液体，杯盖是玻璃的，具有观赏价值。
将坐标轴上的每个要素再分解为更小的要素。如将y轴上的杯盖（y2）细分开来，又可以得到新的坐标。
请你试着运用信息交合法制作一只新型杯子
x：材料
y：形态结构
z：功能
观赏
盛固体
盛液体
杯体
杯盖
杯耳
搪瓷
陶瓷
玻璃
塑料
y1
y2
y3
z1
z2
z3
x1
x2
x3
x4
y3
y1
通气孔
卡口
盖冠凹
盖内沿
y2
盖外缘
盖冠
y：形态结构
w：杯盖的形态结构
探究与分享 P106
杯子坐标图
杯盖坐标图
相同:都运用列举的方法。
区别:列举法的重点在于将研究对象的特点、缺点、希望点等逐一罗列出来,以便提出改进的意见,构成创新的设想。
信息交合法则是通过列举的方法,将各种信息有目的地进行组合,以产生大量的思路。
列举法在列举的基础上发现不足、提出设想;
信息交合法是在列举的基础上组合信息求得思路。
知识拓展：列举法和信息交合法的异同
( 3 )头脑风暴法
是一种集思广益的群体思维发散技法。它以会议的形式开展，要求有人主持会议，会议有讨论的主题。在会议进入自由畅想阶段，不宜过早地评判他人的设想，以利于其他设想能够顺利地产生。会议的原则是 “延迟评判”“以量求质”。
某寒冷地区的电话线常被厚厚的积雪压断。电话公司商讨如何解决积雪问题。有人在会议上开玩笑说：“干脆给飞机绑个扫帚去扫雪。”受此启发，各种各样的意见纷纷产生，这次会议共产生了36个设想。【P104 探究与分享】
三个臭皮匠,赛过诸葛亮
⑴优点：发散思维不仅能够帮助人们发现新问题，而且能对所要解决的问题提供众多新设想。
⑵缺点：思维发散技法有助于人们进行思维发散，但仅仅依靠几种思维发散技法，难以产生理想的结果。
(1)在思维发散的过程中，还需要其他思维因素的积极参与。
(2)思维发散的效果，与人们的知识和经验的多少、实践能力的高低等密切相关
5、发散思维优点和不足：
6、如何正确运用发散思维：
首先，要大胆敞开思维。不要先考虑实际不实际，可行不可行。一位数学家说，你考察的可能性(不管它是多么异乎寻常)越多，就越容易找到真正的诀窍。
其次，要注意发散思维的质量。要尽可能考虑各种因素、各种后果、各种方法、各种途径等，要注意新思维的种类。
第三，要坚持思维的独特性。不要重复头脑中早已定型的东西，要从新的角度超越自己或别人的思维常规。
第四，不破不立，要提高发散思维能力，必须突破心理障碍。
①局限于现成答案； ②循规蹈矩；
③盲目从众； ④怕出差错。
【难点突破】运用发散思维应注意的问题
探究与分享：在以下所列图形中，若A的对比图形是B，那么，在图形C、D、E中，哪一个图形是F的最佳对比图形？
因为A的对比图形是B,其中的规律是圆与方的对比。依据此限定条件，F的最佳对比图形也应符合圆与方的对比，由此便能得出E是F的最佳对比图形。
√
1：作为伤口敷料，水凝胶最初仅起到物理隔离保护和创造湿润环境的作用。随着临床上对伤口修复的需求越来越多，单一功能的伤口敷料已经难以满足患者的期望和医疗材料的应用需求。我国科学家受海洋生物贻贝在潮湿环境下超强黏附性的启发，将季铵盐壳聚糖、多巴胺、槲皮素等成分有机结合在一起，构建了一种具有黏附性、自修复、抗氧化、抗菌等多种优异功能的复合水凝胶敷料。该团队的研究思路（ ）
①具有创新性，正确发挥了意识的能动作用
②从已知中寻找可能，采取了借用这一发散思维手段
③坚持求异归纳，打破了原有认识的局限性
④基于实践需要，突破条件制约建立了新联系
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
A
课堂练习
2、大型计算机太笨重，携带不方便，人们发明了微型计算机；野外探险考察，为携带方便，人们发明了压缩饼干；南方外出旅游，因天多雨而带伞不方便，人们发明了折叠伞。这是（ ）
①运用思维发散中的检核表法，寻找新的突破口、新的思路
②运用引入法找到的新突破口
③检核表法中的缩小方式
④列举法的运用
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
C
课堂练习
课堂练习
3．哈格里沃斯有一次与妻子吵架，踢倒了妻子的纺车，这时他发现，原本平躺着的纱锭，已经垂直立起，还被车轮带着旋转，他由此产生灵感，不断改进纺车，使效率提高到原来的100倍。这个因与妻子吵架而来的纺织机，被命名为“珍妮纺织机”，由此给英国的纺织业带来了一场大革命。这说明（ ）
A．创新思维是科学家的专利
B．只要动脑筋,就可以产生思维创新的成果
C．发散思维是一种收敛思维
D．改变是发散思维的一个方面
D
4、系鞋带太麻烦，人们发明了拉链。鞋带不值多少钱，而手工制作的拉链价格很高，销路不好。后来，有人把拉链用到钱包上。有了这种新用途，拉链逐渐受到人们的关注。于是，夹克衫、被罩等都用上了拉链。治疗腹膜炎，经常要开刀去脓。有的医生把“拉链”安到患者的肚皮上，减轻了患者的痛苦。材料表明（ ）
A.发散思维的思路具有变通性 B.发散思维的过程具有流畅性
C.发散思维具有收敛性 D.发散思维的结果具有独特性
课堂练习
A
问题
问题
从一个出发点向四面八方想
发散思维
从四面八方向一个目标点想
聚合思维
思考1：发散思维的客观基础是什么？
思考2：聚合思维的客观基础是什么？
答案提示1：事物多种多样的性质和关系！
答案提示2：事物具有可通约性！
二、聚合思维的方法与功能
1.聚合思维的必要性
不同事物之间，不论其差异有多大，总会或多或少存在这样或那样的相同或相似之处，具有可通约性(“特殊性离不开普遍性”)。为了揭示不同事物之间的联系，把握事物的整体发展，需要运用聚合思维。
2.聚合思维的含义：
聚合思维是利用已有的知识和经验，把众多信息逐步引导到条理化的逻辑思路中，以便得出合乎逻辑的解决问题的方案。
---思维方向的聚合性（由多到一）
例如：学生做题时选择最佳答案；
科学家在科学实验中从已知的各种资料、数据和信息中归纳出科学结论；
企业根据各方面的情况，制定适合本企业的发展方案……
①聚合思维是从四面八方向一个目标点想，向联系、共同之处想，是收敛、集中。
②聚合思维让人们的注意力直接对准所思考的目标。
③聚合思维把有信息集中起来，从中寻找联系，以寻求解决问题的最优方案。
④聚合思维有一个明确的目标，一切思维活动都围绕这个轴心来进行。P108-1
①聚合思维的过程具有严谨性。
②聚合思维的思路具有归一性。
③聚合思维的结论具有可论证性。
（由多到一）
3.聚合思维的特点
（1）思路具有归一性：聚合思维有一个明确的目标，一切思维活动都围绕这个轴心来进行。
（2）过程具有严谨性：在思维聚合的过程中，需要多次运用比较、分析、抽象、归纳、演绎、综合等逻辑思维方法（方法）。它在众多零散的知识之间建立起内在联系，从而把看似互不相关的知识贯穿起来，聚焦所要解决的问题。（功能)
（3）结论具有可论证性：聚合思维所得出的最优方案，都是经过逻辑论证后得出的，不能接受逻辑的评价和论证的设想，不可能成为解决问题的最优方案。
知识拓展： 聚合思维的特点
思考探究
思考：警察破案的思维过程给我们什么启示？
聚合
发散
发散
聚合
(1)方法：在思维聚合的过程中，需要多次运用比较、分析、抽象、归纳、演绎、综合等逻辑思维方法。
(2)功能：聚合思维在众多零散的知识之间建立起内在联系，从而把看似互不相关的知识贯穿起来，聚焦所要解决的问题。
比如：一家企业把温室技术、排烟技术、建筑技术、风力发电技术等多种技术聚合起来，建成了新式发电厂——气流发电厂。其结构大致是: 一个宽大的太阳能温室，中央耸立一个高大的风筒，其下安装风力发电机。这种发电厂所需要的技术是人们熟知的，经过一番聚合却成了一种新技术。
4.聚合思维的方法与功能
写一篇题为《我最尊敬的人》的记叙文，就要以题目的要求为出发点，搜索我们所接触过的很多人，如街坊邻里、亲戚朋友、家庭成员、老师同学、社会名人、英雄榜样等。这是 的过程。
然后，对这些人进行比较，从中选定最道得尊敬的人。这是 的过程。
但是，问题至此还没有解决。只有综合考虑我们对这个人的印象、与他的各种联系，以及对他的看法等，才能归纳、概括出他的哪些品质或表现最值得尊敬。
只有在思维经过
的几个循环后，文章才能做到构思比较全面人重点比较突出。
【P108相关链接】
思维发散
思维聚合
“发散—聚合—发散
—聚合”
思考：发散思维和聚合思维之间有怎样的关系？
（1）辩证地认识发散思维与聚合思维
（2）辩证地运用发散思维与聚合思维
①事物既相互区别又相互联系，这是发散思维与聚合思维的客观基础。
②发散思维与聚合思维，是认识对象个性与共性的关系在思维活动中的体现。
③解决复杂问题，往往需要人们的思维结合实际情况，反复地“发散－聚合－发散－聚合”。
④发散思维与聚合思维是创新思维的两翼，只有在两翼相互作用所形成的“ 合力”下，事情才能办好，科学才能进步，真理才能发展。
因为不同事物有自己的特点，可以发散，因为不同事物有共性所以能聚合。
5.发散思维和聚合思维的辩证关系(相互依赖、相辅相成)
发散思维和聚合思维
关系 发散思维（由一到多） 聚合思维（由多到一）
区别 含义 发散思维是根据已知的事物信息,从不同的角度、不同的方向思考,以寻求解决问题的多样性答案的思维方式 利用已有的知识和经验,把众多信息逐步引导到条理化的逻辑思路中,以便得出合乎逻辑的解决问题的方案
思维技法 检核表法、信息交合法、头脑风暴法等 需要多次运用比较、分析、抽象、归纳、演绎、综合等逻辑思维方法
思维方向 从一个出发点向四面八方想,向新奇、独特之处想,是扩散、辐射 从四面八方向一个目标点想,向联系、共同之处想,是收敛、集中
(强调集中相关信息，找到一个最优方案)
目的 揭示事物可能存在的其他性质和关系, 寻求事物可能具有的其他功能与作用 揭示不同事物之间的联系,把握事物的整体发展
联系 ①事物既相互区别又相互联系，这是发散思维与聚合思维的客观基础。 ②发散思维与聚合思维是认识对象个性与共性的关系在思维活动中的体现。 ③思维创新的过程是反复地“发散-聚合-发散-聚合”。 ④发散思维与聚合思维是创新思维的两翼；只有在两翼相互作用所形成的“合力”下，事情才能办好，科学才能进步，真理才能发展。 5.当前，人工智能发展如火如荼，头部企业竞相投身人工智能赛道，但有效数据不足，特别是高质量中文语料的短缺以及部分领域封闭式的数据生态给人工智能发展带来了掣肘。如何解决“数据瓶颈”是未来一段时期我们面临的挑战。从思维角度分析，我们可以
①从不同的角度方向思考，通过聚合思维方法寻求解决问题的多样性答案
②运用发散思维，通过检核表法、信息交合法和头脑风暴法探求新思路
③多路探索创新思维，通过反复“发散—聚合—发散—聚合”以推动人工智能发展
④通过发散思维，把众多信息引导到条理化的逻辑思路中，寻求解决问题的最优方案
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
C
从不同的角度方向思考，通过发散思维方法寻求解决问题的多样性答案，①说法错误。通过聚合思维，寻求解决问题的最优方案，④说法错误。
课堂练习
因地制宜发展新质生产力的逻辑框架示意图
①运用聚合思维方法，为因地制宜发展新质生产力开辟新赛道
②从不同角度思考寻求因地制宜发展新质生产力的多样路径
③立足前瞻性思考，正确研判因地制宜发展新质生产力趋势
④运用矛盾分析方法，制定推动区域转型升级的新战略
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
C
示意图围绕如何因地制宜发展新质生产力，从多个角度和方向思考，属于发散思维，而不是聚合思维，故①不符合题意，②符合题意。“立足前瞻性思考”说法错误，应该是立足实际或者是实践，故③表述错误。因地制宜发展新质生产力体现了具体问题具体分析，故④符合题意。
课堂练习
6.2024年全国两会期间，习近平总书记强调，要牢牢把握高质量发展这个首要任务，因地制宜发展新质生产力。各地如何因地制宜发展新质生产力如图所示，从思维方法上看（ ）
【解析】①③：该灯的设计综合考虑了材质、形态、功能等因素，采用青铜铸成“雁衔鱼”造型，大雁和鱼具有吉祥的寓意；灯点燃后产生的烟可经鱼形灯罩吸入装水的雁腹内，减少烟气外溢。这说明该灯的设计主要应用了发散思维和联想思维，①③符合题意。
②：逆向思维是从人们过去所把握的事物原理的反面、构成要素的反面、功能结构的反面去思考、去求索,以实现创新的目的。材料未涉及逆向思维，②不选。
④：超前思维是在多角度、全方位地分析事物的历史和现状的基础上，从事物发展的现实情况出发，认识和把握事物的发展状态，运用合理的推理和想象，判断事物未来发展趋势的思维形态。材料未涉及超前思维，④不选。
7.（2024江西，15，3分）为了教育引导青少年更好认识和认同中华文明，增强做中国人的志气、骨气、底气，某校开展了“博物馆里的中国”研学活动。
在文物欣赏环节，一盏精美的青铜灯吸引了方方和圆圆的注意。该灯
的设计综合考虑了材质、形态、功能等因素，采用青铜铸成“雁衔鱼”造
型，大雁和鱼具有吉祥的寓意；灯点燃后产生的烟可经鱼形灯罩吸入装水
的雁腹内，减少烟气外溢。该灯的设计主要应用了( )
①发散思维 ②逆向思维 ③联想思维 ④超前思维
A.①② B.①③ C.②④ D. ③④
B
课堂练习
（2023·湖南高考·T20） 阅读材料，完成下列要求。(21分)
【推进中国式现代化需要丰富人民精神世界】
文物承载灿烂文明，传承历史文化，维系民族精神，是老祖宗留给我们的宝贵遗产，是加强社会主义精神文明建设的深厚滋养。在推进中国式现代化进程中，要通过活化利用让文物重现璀璨光彩，融入现代生活，“让文物活起来”。
（3）运用发散思维检核表法中任意一种方法，结合某一具体文物，谈谈怎样让该文物“活”起来。(7分)
要求：指出所用具体思维方法，阐明创新路径及其预期效果，不得透露任何个人信息，字数在150字以内。(以下文物仅供参考)
真题练习
【解析】此题属于开放性试题，这类试题的答案不是唯一的，允许考生发表不同的看法，鼓励创造性思维。试题在考查考生表达能力的同时，考查考生创新意识和创新能力。解答本题首先明确发散思维检核表法中的方法，可以从他用、借用、改变、扩大、缩小、代替、调整、颠倒等角度分析，并注意结合文物“活”起来加以分析。
参考示例：
①思维方法:检核表法中的他用，是指挖掘现事物的其他用途，或者稍加改变后作他用。
②创新路径：以四羊方尊的外观为参考，使用普通轻便的质，制作成其他尺寸的“四羊方尊”，可用作笔筒或花瓶等底部印上二维码，可扫码收听文物讲解视频。
③预期效果：让人们了解四羊方尊的流传历史、文物特征制作工艺等，从审美、历史文化等角度发挥其艺术价值。
（2024天津，19，8分）阅读材料，回答问题。
研学将研究和学习相结合，通过考察、实践等多种形式，让学生走出学校小课堂，迈向社会大课堂，到博物馆、景点、农业基地等亲身参与实践，体验感悟生活，锻炼提升能力。
某校拟围绕“传承天津历史文化”主题开展研学活动。运用创新思维或辩证思维方法，设计活动目的、地点，完成下表。
要求：活动目的符合主题；运用不同的思维方法。
设计环节 创新思维或辩证思维方法具体运用 体现的创新思维或
辩证思维方法
活动目的：①_____ ②_______ ③_______
活动地点：略 运用头脑风暴法，集思广益，从历史文化价值、地理位置等方面思考，寻找多个备选活动地点。 ④_______
真题练习
【解析】本题属于开放性主观题，以某校拟围绕“传承天津历史文化”主题开展研学活动创设情境，要求运用创新思维或辩证思维方法，设计活动目的、地点，思维发散性较强。作答时，注意①②③分别对应活动目的、思维方法的具体运用、体现的思维方法，具体可先以思维方法为逻辑起点，再围绕思维方法分别凝练活动目的，具体阐述如何运用，答案不固定但其中具体做法和思维方法需准确对接，可参考角度：分析与综合、联想思维、聚合思维、超前思维等。另外，要注意④是针对“运用头脑风暴法，集思广益，从历史文化价值、地理位置等方面思考，寻找多个备选活动地点”这一具体运用总结出“发散思维”这一思维方法，本题答案固定，要准确作答。
参考答案
①示例：挖掘天津历史文化街区的价值。
②示例：围绕本次研学活动主题，集中各种信息，确定最符合主题的活动目的。
③示例：聚合思维
④发散思维
本框小结
发散思维
聚合思维
含义
特征
方法
检核表法
信息交合法
头脑风暴法
作用
含义
特征
方法：比较、分析、抽象、归纳、演绎、综合等
功能
客 观基 础
事物既相互区别又相互联系

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