|
在2008年，我国的专家带领一群中学生到美国参加英特尔国际科学与工程大奖赛后，带回来的最重要的一条信息，就是在科技活动中的课题研究中应紧扣“创新”。
什么是创新？从创新这个词上，我们可以得到两个信息：一个是就“创”，去做，去开创；另一个是“新”，要求新，求突破。再来看看我国学者对创新下的定义：“创新，是指人们在各种社会实践中，充分利用自己的聪明才智，发现新事物，研究新问题，解决新矛盾，产生新方法、新思想或新产品，以满足人类社会物质生产和精神生产的需要，从而推动社会发展的活动过程。”
（一）创新技法的定义
那么，应该如何创新呢？换句话说，创新有什么方法或者策略可言吗？——回答是肯定的，那就是创新技法。创新技法，通俗地说，就是从创造发明的活动、过程、成果中总结出来的方法。在生物学科技活动中，引导学生应用创新技法，有利于开阔他们的思维，激发他们的创新力。
（二）创新技法的特征
目前，国内外已有数百种创新技法，但大多数都是不完善的，理论上讲，一个完善的创新技法至少应当具备以下四个特征：
1、理论性：就是指一个技法的产生要有一定的理论基础。
2、排他性：就是指一个创新技法在内涵上必须有自己特有的色彩。
3、可思维性：就是指创新技法在实施过程中能够对创造者进行创新性思维的引发和启迪。
4、可操作性：就是指创新技法是能够按照一定的方法、步骤进行实施的，是具有可操作性的。
下面我将为大家介绍几种比较典型的创新技法。
（三）几种典型的创新技法
1、奥斯本检核表法
奥斯本检核表法是美国著名创造工程学家奥斯本所创，这种技法提出：根据需要解决的问题或者需要创造发明的对象，以提问表格的形式，列出9个方面的有关问题，然后逐一进行审核讨论，以促进创新活动深入进行的一种创新技法。奥斯本检核表法几乎适用于一切领域的创造活动，在创造工程中享有“创新技法之母”的美称。
（1）奥斯本检核表法的原理
奥斯本检核表法的基本原理是通过改变事物的属性以达到创造效果的原理。我们知道，一个事物通常具有多种多样的属性，这些属性中一个或多个的改变就会引起事物整体功能，或者本质的变化。因此，我们可以对事物进行具体分析，将它的属性分割成若干独立的部分，再利用联想对其中一部分进行改变，重新组合后形成新的创意。
（2）奥斯本检核表法的基本内容
奥斯本检核表法的基本内容就是由9个方面的问题组成的，其9个方面分别是：
1）能否他用？ ——现有的事物有无其他用途？保持原样不变能否扩大用途？等
例如，“苦瓜通常作为菜肴为我们所食用，但是一个初中同学当发现家中冰箱里炒熟了的苦瓜在放置多日后仍然不变味，由此联想到“能不能用苦瓜来抑菌保鲜”呢，带着这一提问，他展开了实验研究，完成了“苦瓜的抑菌保鲜作用”的相关课题研究。
2）能否借用？——现有事物能否借用别的经验？能否模仿其他东西？过去有无类似的发明创造？现有的发明成果能否引入？等
在上实验课的时候，我们是不是会经常对学生说：“要小心处理实验试剂，废液要倒入废液缸中”。有位学生就想到了，不是说水生植物可以净化湖泊中的水质吗？那么，是不是可以利用水生植物来净化我们的中学实验室，尤其是化学实验室的污水呢？由此，他首先对实验室污水处理情况进行了一个调查，又咨询了有关专家，为了选择合适的水生植物用于实验室净化，他还进行了野外考察，完成了相关的实验研究，最后终于建立了一个中学无机化学实验室污水处理系统的模型，也因此获得了第22届全国创新大赛的一等奖。
3）能否改变？——现有的事物能否作某些改变？颜色、声音、味道、形状、式样、花色、品种等能否改变？等
例如：在课堂实验叶绿素的提取与分离中，用长方形的滤纸片做电泳实验，得出的色素带由于毛细现象而不是笔直的一条，老师开动脑筋以后，想到，将长方形纸条末端剪去两个角，成为梯形，很好的解决了这个问题。在这个实验中，由于改变了纸条的形状，而获得了更为理想的实验结果。
4）能否扩大？——现有的事物能否扩大应用范围？能否增加使用功能？能否添加零部件？高度、强度、寿命、价值能否扩大或增加？等
这里我们举一个科学家作研究的例子。早在18世纪末，科学家在研究蛙的神经—肌肉标本时就发现，当用两种金属导体接触神经和肌肉形成电路时，肌肉就会产生颤抖，并提出了神经和肌肉各自带有“动物电”的著名论断。但是，细胞内外的电位差究竟是多少，人们还在探索着。其中就有一批研究者，致力于把“细胞扩大”，他们不断寻找大的细胞作测试对象。1939年，两位科学家阿兰?霍奇金和安德鲁?赫胥黎利用直径约为1mm的枪乌贼的巨大神经轴突，终于探明了动作电位的发生机制，并获得了1963年的诺贝尔奖。
5）能否缩小？——现有事物能否较少、缩小或省略某些部分的东西？能否浓缩化？能否微型化？短一点行不行？等
我们知道，随着人们生活水平的提高，人口老龄化和肥胖发生率的增加，全球糖尿病的发病率也呈逐年上升趋势。糖尿病是最常见的慢性病之一，病人的主要症状为血糖过高、糖尿、多尿、多饮、多食等。因此，糖尿病人总是需要及时地、频繁地监测他们的血糖浓度。常用的监测方法为无创血糖检测方法，这种方法可在在不损伤人体皮肤的条件下，通过测量人体其他体液来获得血糖浓度。但是，几位中学生了解到当前的无创血糖检测方法存在试剂购买不便、配制繁琐、不易保存等缺点，于是想到了“能否通过降低标准液浓度”等措施，利用葡萄糖氧化酶来准确测定唾液中的微量葡萄糖？通过对比实验研究，他们研制出了一种“无创性血糖检测试剂盒”，对传统的无创血糖检测方法作出了改善。
6）能否代用？——现有事物能否用其他材料、其它元件、其他原理、其他方法、其他结构、其他工艺、其他动力、其他设备来代替？等
在日常生活中，我们知道，蔬菜水果生食可能会导致“病从口入”，可是用那些化学洗涤剂清洗又可能有化学残留物，对人体有害，那该用什么来洗蔬菜水果呢？一位中学生想到是不是可以用盐水来代替化学洗涤剂呢，于是她开始尝试不同浓度的盐水浸洗，试图找到不同浓度盐水浸泡清洗与蔬菜水电动机表面菌落残留关系，得出“盐水浸洗是一种适合家庭使用的很好的清洗生食蔬果的方式”，并写成了“有关蔬果有效清洗方式与适用范围的研究”论文。
7）能否调整？——现有事物能否调整已知布局？能否调整既定程序？能否调整日程计划？能否调整规格型号？能否调整因果关系?等
例如，我们都知道太阳光由多种波长不同的光组成，包括无线电波、红外光、可见光和紫外光等。我们也知道，在农业生产中，农民们会利用无色塑料薄膜来种植大棚蔬菜。可是，他们通常用的那种塑料薄膜却不能发挥最佳作用——因为可见光中只有蓝光和红光才是光合作用的直接能源，而紫外光可能会导致植物枝干的老化，从而导致土壤中产生各种病菌。山东有一位中学生想到了是否可以调整一下现有的薄膜，将其改制成一种转光薄膜，使这种调整后的转光薄膜可以吸收更多紫外光，获得更稳定的红光和蓝光，他的这一课题“让阳光变成肥料”在第22届全国创新大赛中也取得了二等奖的好成绩。
8）能否颠倒？——现有事物能否从反方向来作考虑？能否位置颠倒？能否作用颠倒？能否上下颠倒？能否正反颠倒？等
例如，在课题研究中，长沙曾有一位中学生，对如何保持新鲜的水果提出了疑问“我们怎样才能吃到新鲜的水果”？——他没有从找保鲜剂出发，而是运用了逆向思维——先从与果实成熟有关的因素开始考虑，“水果在成熟前会释放乙烯，可是如果把乙烯氧化吸收掉，这样是不是就可以缩短果实成熟的时间”，顺着这一思路，他成功地设计了一种内含高锰酸钾溶液海绵的新型水果储物袋。
又如，近年来加拿大一枝黄花作为外来入侵植物在上海地区造成一定危害，造成这种危害除了植物本身生长快、繁殖力强以外，更主要的是它所释放的物质通过化感作用抑制了其他植物的生长。按照传统思维可能会考虑通过抑制这种化感作用以减少它对其他植物生长的影响。运用逆向法进行思考，则会对这一特性加以利用，想到如果加拿大一支黄花对植物有抑制作用，那么这些物质被提取出来后，能否用于抑制杂草和真菌的生长呢？由此产生了“关于加拿大一枝黄花除草抑菌作用的研究”这一课题。
9）能否组合？——现有事物能否组合？能否原理组合？能否方案组合？能否材料组合？能否部件组合？能否形状组合？能否功能组合？等
例如：河南正阳县农民叶启营偶尔发现他引种的一个新红薯品种有开花现象，突动灵机，他以此作母本，与当地红薯杂交制种，选育出了一种质优、产量高的新红薯品种，取名为“梅营一号”经推广试验，单块红薯重达15kg，单株产量达65kg，亩产超20000kg。该品种现已在全国28个省市推广，种植面积达数十万亩，获得了很好的社会效益和经济效益。
“杂交水稻之父”的专家袁隆平院士的研究课题也是组合法。
核检思考是一种强制性思考。它有利于突破一些人不愿意提问或不善于提问的心理障碍。核检思考是一种多方向发散的思考。广思后再进行深思和精思，这是创造性思维的思考规律。核检思考提供了创造活动最基本的思路。
| 
