創新能力訓練-打破思維定式，激發無限創意 (電子書)

前言
第一章　创新，不像你想得那么难
1.1　来，加入“X型”战队
1.1.1　游戏：折纸飞机
1.1.2　“X”的含义
1.1.3　“X型人”的四大特征
1.1.4　四大创新能力的训练工具
1.1.5　“坚强青铜”训练：列出你的行动清单
1.1.6　“坚强青铜”训练：读故事，想办法
1.2　其实，你不懂创新
1.2.1　游戏：一站到底
1.2.2　创新不等于创造
1.2.3　创客与创新
1.2.4　“坚强青铜”训练：穿越纸片
1.2.5　“坚强青铜”训练：编排集体节目
1.2.6　“坚强青铜”训练：制造火星登陆小车
1.3　没有“创新思维”，何谈创客教育？
1.3.1　游戏：反向伞为什么没有普及开来？
1.3.2　国内创客教育的误区
1.3.3　国外创新思维教育的现状
1.3.4　国内创新思维教育的现状
1.3.5　创新教育的全景图
1.3.6　“坚强青铜”训练：油水如何分离？
1.3.7　“坚强青铜”训练：如何在骑单车时看手机？
1.4　还好，创新能力是可以训练的
1.4.1　游戏：制造名牌
1.4.2　创新能力是完全遗传的吗？
1.4.3　创新能力是可以通过训练提升的吗？
1.4.4　提升创新能力的最佳方法是什么？
1.4.5　“坚强青铜”训练：测一测，你有多少创造力
1.4.6　“坚强青铜”训练：哭丧脸与笑眯眯
1.4.7　“坚强青铜”训练：创意自信
1.5　不是家长和教师，是教练
1.5.1　游戏：贴标签
1.5.2　创新是被鼓励出来的
1.5.3　创造力训练的老师是教练
1.5.4　教练常用的口头禅：好，很好，还有呢？
1.5.5　“坚强青铜”训练：做个好教练
1.5.6　“坚强青铜”训练：练习创新口头禅
1.6　发散与收敛，创新思维可测量
1.6.1　游戏：改造皮球
1.6.2　创新思维是发散思维与收敛思维的有机统一
1.6.3　发散思维
1.6.4　“坚强青铜”训练：测测你的发散联想
1.6.5　“坚强青铜”训练：符号联想
1.6.6　收敛思维
1.6.7　“坚强青铜”训练：找相同
1.6.8　创新思维的测量
1.6.9　“坚强青铜”训练：眨眼联想
1.6.10　“坚强青铜”训练：16元素的创想
1.6.11　“坚强青铜”训练：四图形的创想
第二章　如何发现好问题？
2.1　关于问题
2.1.1　游戏：你会发现问题吗？
2.1.2　什么是问题？
2.1.3　什么是生活中的问题？
2.1.4　什么问题才是好问题？
2.1.5　人人都能发现好问题
2.1.6　“敏锐白银”训练：教室大改造
2.2　如何发现问题？
2.2.1　游戏：发现“瓶子”的问题
2.2.2　发现问题的工具箱
2.2.3　试试用“工具”发现矿泉水瓶的问题
2.2.4　“敏锐白银”训练：试用发现问题的工具
2.3　3个问题之“如果……会怎样？”
2.3.1　游戏：如果海平面继续上升会怎样？
2.3.2　破除限制
2.3.3　“敏锐白银”训练： 如果不考虑……会怎样？
2.3.4　设定限制
2.3.5　“敏锐白银”训练：如果不……会怎样？
2.3.6　“敏锐白银”训练：火星生存
2.3.7　“敏锐白银”训练：荒野求生
2.4　3个问题之“为什么？”
2.4.1　游戏：为什么井盖是圆的？
2.4.2　为什么问“为什么”这么重要？
2.4.3　为什么我问的“为什么”越来越少？
2.4.4　5+5WHY
2.4.5　“敏锐白银”训练：“为什么”大挑战
2.4.6　“敏锐白银”训练：植物杀虫
2.4.7　“敏锐白银”训练：继续问“为什么”
2.5　3个问题之“为什么不……？”
2.5.1　游戏：为什么不……？
2.5.2　“为什么不”的思维本质是破坏性创新
2.5.3　用“为什么不”培养逆向思维
2.5.4　用“为什么不”进行颠覆性思考
2.5.5　逆向思考的3步法
2.5.6　“敏锐白银”训练：为什么不是……样的文具？
2.5.7　“敏锐白银”训练：高脚杯为什么不是……样的？
2.6　8小时贴身洞察
2.6.1　游戏：为盲人设计
2.6.2　洞察
2.6.3　贴身
2.6.4　8小时
2.6.5　为盲人设计
2.6.6　“敏锐白银”训练：为特别的“他”设计
2.7　同理心地图
2.7.1　游戏：为他／她设计水壶
2.7.2　同理心地图的适用情况
2.7.3　同理心
2.7.4　同理心地图的操作流程
2.7.5　用同理心地图定义问题
2.7.6　“敏锐白银”训练：再次为他／她设计水壶
2.7.7　“敏锐白银”训练：为妈妈安排假期
2.8　情景剧
2.8.1　游戏：都是书包惹的祸
2.8.2　情景剧的适用情况
2.8.3　“情景剧”中的情景
2.8.4　情景剧的操作步骤
2.8.5　情景剧的两种类型
2.8.6　情景剧的目的：定义问题，发现需求
2.8.7　“敏锐白银”训练：课堂情景剧——我和雨伞
2.8.8　“敏锐白银”训练：设计厨房和厨具
2.9　问号本和问题漂流瓶
2.9.1　游戏：不让灵感跑掉
2.9.2　问号本
2.9.3　问题漂流瓶
2.9.4　“敏锐白银”训练：做一本自己的问号本
2.9.5　“敏锐白银”训练：做一本班级“问题漂流瓶”
2.10　如何评估问题
2.10.1　游戏：锁定问题
2.10.2　归纳法
2.10.3　票选法
2.10.4　3D模型
2.10.5　“敏锐白银”训练：你最关注哪个“校园问题”？
2.10.6　“敏锐白银”训练：“身边问题”大揭秘
第三章　如何想出好主意？——发散思维训练
3.1　发散思维训练
3.1.1　游戏：回形针的用途
3.1.2　流畅性
3.1.3　灵活性
3.1.4　独特性
3.1.5　精致性
3.1.6　发散思维训练的三个要求
3.1.7　发散思维训练需要的四个压力
3.1.8　发散思维训练的工具箱
3.1.9　“荣耀黄金”训练：笔记本电脑的用途
3.1.10　“荣耀黄金”训练：电话的铃声变一变
3.1.11　“荣耀黄金”训练：做奇装异服
3.2　概念提取
3.2.1　游戏：杯子的用途
3.2.2　概念提取的步骤
3.2.3　功能发散
3.2.4　主题发散
3.2.5　概念提取的用途
3.2.6　“荣耀黄金”训练： 创意写作
3.2.7　“荣耀黄金”训练：创造新产品
3.3　数形的扩散
3.3.1　游戏：“圆圈”挑战
3.3.2　图形想象
3.3.3　“荣耀黄金”训练： 拇指画
3.3.4　“荣耀黄金”训练：墨迹故事
3.3.5　数字联想
3.3.6　“荣耀黄金”训练：11.11是什么？
3.4　随机词
3.4.1　游戏：一分再分
3.4.2　水平思考
3.4.3　随机词的概念
3.4.4　随机词表
3.4.5　随机词法的操作步骤
3.4.6　随机词法的操作误区
3.4.7　“荣耀黄金”训练：更好玩的游戏
3.4.8　“荣耀黄金”训练：送他／她一份有创意的生日礼物
3.5　思维导图
3.5.1　为什么会有思维导图？
3.5.2　大脑与思维导图有什么关系？
3.5.3　思维导图有什么特点？
3.5.4　思维导图该怎么画？
3.5.5　绘制思维导图的工具
3.5.6　思维导图的分类
3.5.7　创造型思维导图
3.5.8　气泡图（Bubble Map）
3.5.9　“荣耀黄金”训练：“家具”气泡图
3.5.10　“荣耀黄金”训练：“科技”音乐节
3.6　头脑风暴
3.6.1　为什么要进行头脑风暴？
3.6.2　头脑风暴的五项基本原则
3.6.3　头脑风暴的流程
3.6.4　实施步骤
3.6.5　对主持人的要求
3.6.6　对场地的要求
3.6.7　头脑风暴的操作误区
3.6.8　“荣耀黄金”训练：设计班级“荣誉墙”
3.6.9　“荣耀黄金”训练：课外头脑风暴
3.7　635法
3.7.1　为什么会有“635”法？
3.7.2　如何操作“635”？
3.7.3　“635”法有什么优缺点？
3.7.4　635卡片
3.7.5　“荣耀黄金”训练：保温杯的多种形式
3.8　讲故事
3.8.1　游戏：做个小编剧
3.8.2　“4W”故事创编法
3.8.3　“荣耀黄金”训练：“日落”+“非洲”+“智能机器人”+“打游戏”
3.8.4　“荣耀黄金”训练：“盘古开天地时期”+“太空舱”+“老师”+“迷路了”
3.8.5　“荣耀黄金”训练：和爸爸妈妈一起玩“4W故事创编”吧！
3.8.6　随机词故事法
3.8.7　“荣耀黄金”训练：讲个童话故事
3.8.8　“荣耀黄金”训练：讲个惊悚故事
3.8.9　故事接龙法
3.8.10　“荣耀黄金”训练：故事接龙
第四章　如何想出好主意？——收敛思维训练
4.1　收敛思维训练
4.1.1　什么是收敛思维？
4.1.2　收敛思维的特征
4.1.3　收敛思维的测试
4.1.4　收敛思维训练的工具箱
4.1.5　“梦想铂金”训练：足球、薯片
4.1.6　“梦想铂金”训练：脊椎、暖气片、裁判
4.1.7　“梦想铂金”训练：看图找词
4.2　双气泡
4.2.1　双气泡图
4.2.2　操作步骤
4.2.3　操作要点
4.2.4　“梦想铂金”训练：找联系
4.2.5　“梦想铂金”训练：三气泡图
4.3　桥图
4.3.1　什么是桥图？
4.3.2　如何使用桥图？
4.3.3　如何评价“桥图”？
4.3.4　如何找到“相关因素”？
4.3.5　“梦想铂金”训练：就好比
4.3.6　“梦想铂金”训练：完成句子
4.3.7　“梦想铂金”训练：连线
4.3.8　“梦想铂金”训练：填空
4.4　拼图游戏
4.4.1　抽象思维
4.4.2　什么是拼图游戏？
4.4.3　拼图游戏的步骤
4.4.4　升级拼图游戏
4.4.5　“梦想铂金”训练：拼图游戏
4.5　找不同
4.5.1　什么是“找不同”？
4.5.2　“找不同”的步骤
4.5.3　鼓励多种可能性
4.5.4　“梦想铂金”训练：找不同
4.5.5　“梦想铂金”训练：看图找不同
第五章　如何找到好方案？
5.1　从创想到创造
5.1.1　从创想到创造的两个阶段
5.1.2　“如何找到好方案”的工具箱
5.1.3　“创新钻石”训练：不碎的鸡蛋
5.1.4　“创新钻石”训练：乐高搭建——未来房屋
5.2　旧元素新组合
5.2.1　游戏：杯子+袜子
5.2.2　奥斯本的6M法则
5.2.3　新的构想来自旧元素的新组合
5.2.4　组合的历史
5.2.5　什么是旧元素？
5.2.6　什么是新组合？
5.2.7　如何进行新组合？
5.2.8　“创新钻石”训练：继续玩乐高
5.2.9　“创新钻石”训练：新笔发布会
5.3　创新检核表
5.3.1　奥斯本创新检核表
5.3.2　检核表的应用
5.3.3　创新检核表的优缺点
5.3.4　实施步骤
5.3.5　注意事项
5.3.6　“创新钻石”训练：设计概念车
5.3.7　“创新钻石”训练：改造闹钟
5.4　SCAMPER法和十二聪明法
5.4.1　SCAMPER
5.4.2　十二聪明法
5.4.3　“创新钻石”训练：台灯变一变
5.4.4　“创新钻石”训练：有呀有呀书店
5.5　原型制作
5.5.1　游戏：乐高太空舱
5.5.2　什么是原型
5.5.3　原型制作的原则
5.5.4　原型的种类
5.5.5　如何制作原型？
5.5.6　测试原型
5.5.7　“创新钻石”训练：纸塔游戏
5.5.8　“创新钻石”训练：狗狗自动投食器
第六章　如何表达好创意？
6.1　视觉思维
6.1.1　游戏：大西瓜呀大西瓜
6.1.2　视觉思维的作用
6.1.3　视觉传达的特点
6.1.4　用“小人”表达动作
6.1.5　“最强X王”训练：画小人
6.1.6　用表情包表达情绪
6.1.7　“最强X王”训练：画表情包
6.1.8　用基础形表达任意物体
6.1.9　“最强X王”训练：随心所欲
6.1.10　用思维导图表达思路
6.1.11　“最强X王”训练：为文配图
6.1.12　“最强X王”训练：一图抵万言
6.2　黄金圈
6.2.1　游戏：3分钟讲出你的方案
6.2.2　什么是黄金圈？
6.2.3　错误的讲述思路：What, How, Why
6.2.4　正确的讲述思路：Why, How, What
6.2.5　“最强X王”训练：用黄金圈讲创意
6.2.6　“最强X王”训练：用黄金圈做团队介绍
答案

前言
儿童编程之父米切尔·雷斯尼克（Mitchel Resnick）指出，现在的小学生，大概有三分之二会在将来从事目前尚未发明出来的工作。要想在变化如此快速的世界蓬勃发展，创造性地思考和行动的能力变得前所未有的重要。那么如何培养孩子的创新能力呢？

作为一名在高校从事“创新能力训练”课程教学14年的教师，我的教学对象一直是20岁左右的大学生，他们每年都会在我的指导下参与各类企业创新项目、参加各级创意类学科竞赛，并用一百多项国家级和省级创新类学科竞赛获奖证书证明创新能力训练方法的有效性。直到有一天，我受邀为10岁的孩子上了一堂“少儿创新思维课”，被孩子们超乎想象的创造力震惊，才真正认识到，创新能力训练不应该到大学才开始培养，要越小越好；才开始深入思考如何从小培养孩子创新能力的问题，也因此走上了研究青少年创新能力训练方法的道路。

创新能力训练，我们的孩子已经远远落后了

美国有大量培养青少年创造力的课程、项目和工作坊。一项针对美国1504所大学进行的研究发现，76.5%的学校开设了创造力的课程，美国各类培养创造力的项目和工作坊有250个之多。(1)

近年来，美国的教育工作者、心理学家和政治家们都认为应该更加重视创新思维的教育，美国大学院校协会（The Association of American Colleges and Universities）开发了一种用于本科教学的有效评估工具（Valid Assessment of Learning in Undergratuate Education, VALUE），创立了一种创新思维的评价体系来帮助教师们教授“创新思维”这门课程。这个体系有助于评估并提高具体的创新能力，如承担风险、解决问题、接受反驳和创新思考等。美国大学院校协会认为：“创新思维是对现有创意、图像、专业知识进行创作组合或合成的能力。它是以富有想象力的方式进行思考、反应和工作的一种体验，它的特点是高度的创造性、发散性和冒险性。”(2)

相比之下，我们的创新思维训练课程只在少数几所大学里开设，中小学还没有“创新思维训练课”的影子。试想，如果没有中小学前置课程的支撑、创新思维的准备，学生的思维已经在经年累月的3R’S（read/write/arithmatic style）教育中趋向固化，到大学再重启创新思维模式谈何容易！

创新思维是个开放的系统，不要等到封闭后再设法打开

我在对比了大学生和中小学生两个不同的教学对象后，得出了一个结论：哪怕同样的教学内容，中小学生的创新思维活跃度远远优于大学生。

创新思维的特征是发散思维活跃，就是我们常说的“天马行空”。我曾让小学生列举“笔记本电脑的用途”，他们可以轻易跳出笔记本的常规用途——写作业、上网、打游戏等，而快速推进到创新性用途——夹核桃、打苍蝇、当菜板等。同样的训练，20岁左右的大学生通常要很多轮训练之后才能推进到创新性用途。这是为什么呢？

因为越小的孩子，思维的局限性越小，扩展的维度越大。

如果在大学中开展的创新能力训练课程都能取得如此好的成效，那么，面对创新思维系统如此开放的中小学生，创新训练的实效性一定会更加显著。

那么，为什么不为青少年们写一本创新训练的书呢？

教育家们经常说，不要错过了孩子成长的关键期，我们（家长和老师）也不要错过了孩子创新思维训练的黄金时期。试想，保持创新思维模式的孩子进入大学后，他的创新能力将不可估量。

创新自信，需要从娃娃抓起

大学每学期的第一节课，我都会问学生三个问题。首先，我请全体同学起立，然后问，“你觉得自己的创新能力在全班排前50%吗？如果回答是，请保持站立，如果回答否，请坐下。”一般情况下，大学生们听到第一个问题后会陆续有人坐下，此时大概还有三分之一的学生站着，这时，我会问第二个问题，“你觉得自己的创新能力在全班排前10%吗？”这时，剩下的同学会有大部分选择坐下，仍然站着的同学会显得有点犹豫不决。接着，我会问出最后一个问题，“你觉得自己的创新能力在选课同学中排前3位吗？”此时仍然站着的同学已经寥寥无几。

“你觉得自己的创新能力在全班排前50%吗？”当我向小学的孩子们问出同样的问题时，居然没有人坐下，直到最后一个问题，仍然有大半的孩子信心满满地站着。

我惊呆了！

为什么面对同样问题，孩子们在10岁和20岁时的反应会有如此巨大的反差？

如果我们从小学就开始进行创新思维训练，他们的创新自信就会一直持续下去，而不会从大学再重新拾起。

如果我们从中小学就开始创新能力培训，让创新思维训练贯穿小学到大学的STEAM教育和创客教育，孩子们一定会收获更多的成果。

你参加的所有创客教育，都有一块短板

创客教育的兴起，源自于全球的创客运动热潮和“大众创业、万众创新”时代经济发展的大背景，也符合培养学生创新精神、创新能力、实践能力的现实需要。2017年，随着国家、省、市级政府出台一系列促进STEAM创客教育发展的政策，以及全国各地中小学校重视并落地的发展态势。2018年1月16日，教育部出台《普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版）》。在此次“新课标”改革中，正式将人工智能、物联网、大数据处理划入新课标。由此可见，从普及小学阶段的少儿编程课程到推广中学阶段的人工智能，创新教育已经在全国全面落地并逐步开展。

在如此利好的政策导向下，国内创客教育如火如荼地开展起来，但考察了国内的创客教育后，我们发现目前的创客教育存在“重技术，轻思维”的误区。目前市面上面向中小学的STEAM教育类书籍涵盖3D打印、电路设计、少儿编程等技术知识，却没有一本关于“创新思维”的书籍。这说明我们的创客教育存在一个普遍的误区，那就是认为创客运动仅仅是技术领域的事情，创客教育只是需要教软件、硬件、电路、结构、人工智能就可以了。如果没有问题意识的训练和创新思维方法的支撑，单一的技术路线是不能支持创客教育的。而这本书的初衷就是为目前技术主导的创客教育补齐“问题意识”和“思维训练”这两块短板。让孩子们不仅具有创造的动手能力，还具有发现问题的眼光和产生创意的头脑。因此创客教育的本质应该是“四动”——动心、动脑、动手和动脚的结合。

一张创新能力教育全景图，值得收藏

本书构建了一幅理想的创新能力教育全景图，在这个全景图中，创新思维教育是创新能力教育的一大分支，是创客教育的基础。

什么是创新能力？

创新能力是洞察生活中的问题，进行创新性思考，用行动力制造原型并清晰表达创意的一种综合能力。

人人都有创新能力，我们要做的，只是帮您重新认识自己身上的创新能力，并在思维训练的过程中让它发光发亮罢了。

创新能力是天生的吗？可以训练提高吗？

人的创造性行为只有25%～40%是由遗传因素决定的。这就意味着，其余约2/3的创新技能是习得的。

正如“水平思考”的发明者爱德华·德博诺（Edward De Bono）博士所说，创新能力就如同游泳、打球、烹饪、阅读和学习数学一样，是一项谁都可以学习并加以练习和使用的技巧。

关键是，相信自己，并勤加练习。

创新能力包含哪两个板块、哪四大部分？

创新能力教育包含理念与能力两大板块。

理念部分主要包括创新的含义、创新的自信、创新与创造的区别、创新思维的脑科学基础、创新训练的教练培养等内容。

创新能力包括发现问题、创新思维、行动力和表达力（见图1创新教育全景图）。


图1　创新教育全景图
四个为你量身定制的“工具箱”，拿走不谢

我们设计了适合孩子自主使用的四个“工具箱”，分别是发问工具箱、创新工具箱、行动工具箱和表达工具箱。每一个工具箱里都装着拿来就可以用的小工具。

这些小工具虽“小”，却大有来头。我们收集了目前国内外最新的创新理论和方法，从中筛选出适合中小学创客使用的这些工具。

考虑到中小学创客的接受能力，我们把这些“大有来头”的工具“打磨”成适合中小学生使用的小工具，并且专门为中小学生重新量身定制了工具使用手册（操作流程见图2创新能力训练工具箱）。


图2　创新能力训练工具箱
我们所做的一切，都是为了让这些工具能真正成为孩子们提高创新能力的好帮手。

像打游戏一样学创新，六大关卡等你来闯

本书的所有训练按照游戏闯关模式设计，共有6个关卡，分别如下。

第一关，认识创新思维——创新，不像你想得那么难（第一章）；

第二关，如何发现好问题（第二章）；

第三关，如何想出好主意——发散思维训练（第三章）；

第四关，如何想出好主意——收敛思维训练（第四章）；

第五关，如何找到好方案（第五章）；

第六关，如何表达好创意（第六章）。

每次通关成功可依次获得“坚强青铜”“敏锐白银”“荣耀黄金”“梦想铂金”“创新钻石”“最强X王”徽章。全部通关者（完成全部训练）将获得“最强X王”徽章。


图3　坚强青铜、敏锐白银、荣耀黄金、梦想铂金、创新钻石、最强X王
无论你是学生、家长还是老师，本书就是为你而写

现在你已经发现，无论你是喜欢发明创造的小创客、想和孩子一起提高创新能力的家长，还是从事科创教学的老师，都会在本书找到适合自己的思维训练方法，因为，这是一本专门为学生、家长和教师写作的“创新思维”书籍。

准备好了吗？让我们一起开始创新之旅吧！

(1)臧玲玲，唐俭欣．美国青少年创造力培养的理论与实践[J]．外国中小学教育，2012（02）:27-32.
(2)沃格尔．创新思维法：打破思维定式，生成有效创意[M]．陶尚芸，译．北京：电子工业出版社，2016：24.