通过增加创造力和创造性思维来教授发明的课程计划和活动。课程计划适用于K-12年级，并按顺序设计。

教学创新与创新；创造性思维能力

当学生被要求“发明”一个问题的解决方案时，学生必须利用以前的知识、技能、创造力和经验。学生还认识到为了理解或解决问题必须学习新知识的领域。然后必须应用、分析、合成和评估这些信息。通过批判性和创造性思维以及解决问题，当孩子们创造创造性的解决方案、阐述他们的想法并为他们的发明制作模型时，想法就会变成现实。创造性思维课程计划为孩子们提供了发展和实践高阶思维技能的机会。

多年来，教育工作者创造了许多创造性思维技能模型和计划，试图描述思维的基本要素和/或开发一种系统方法，将思维技能教学作为学校课程的一部分。以下介绍了三种模型。尽管每种模型使用不同的术语，但每种模型都描述了批判性或创造性思维或两者的相似元素。

创造性思维技能模型

• 本杰明·布鲁姆
• 卡尔文·泰勒
• 伊萨克森和特芬格

这些模型展示了创造性思维教案如何为学生提供“体验”模型中描述的大部分要素的机会。

在教师回顾了上述创造性思维技能模型后，他们将看到可应用于发明活动的批判性和创造性思维以及解决问题的技能和才能。接下来的创造性思维课程计划可用于所有学科和年级以及所有儿童。它可以与所有课程领域相结合，并作为应用任何可能正在使用的思维技能课程的概念或要素的手段。

各个年龄段的孩子都有天赋和创造力。这个项目将给他们一个机会，通过创造一项发明或创新来开发他们的创造潜力，综合和应用知识和技能来解决问题，就像一个“真正的”发明家一样。

创造性思维-活动列表

1. 引入创造性思维
2. 在课堂上练习创造力
3. 在课堂上练习创造性思维
4. 发展发明构思
5. 创造性解决方案的头脑风暴
6. 实践创造性思维的关键部分
7. 完成发明
8. 命名发明
9. 可选营销活动
10. 家长参与
11. 青年发明家节

“想象力比知识更重要，因为想象力拥抱世界。”-阿尔伯特·爱因斯坦

活动1：引入创造性思维和头脑风暴

阅读伟大发明家的生活在课堂上阅读伟大发明家的故事，或者让学生自己阅读。询问学生，“这些发明家是如何获得他们的想法的？他们是如何使他们的想法成为现实的？”在你的图书馆中找到关于发明家、发明和创造力的书籍。年长的学生可以自己找到这些参考资料。此外，还可以参观创造性思维和创造力画廊

与真正的发明家交谈邀请当地的发明家与全班交谈。由于本地发明人通常不会列在电话簿的“发明人”项下，因此您可以致电当地专利律师或当地知识产权法协会找到他们。您的社区还可能有专利和商标保管库或发明家协会，您可以联系或发布请求。如果没有，你的大多数大公司都有一个研发部门，由以创造性思维为生的人组成。

检查发明接下来，让学生看看教室里的发明。教室里所有拥有美国专利的发明都有一个专利号。其中一件可能就是卷笔刀。告诉他们去看看他们的房子里有没有专利物品。让学生集思广益，列出他们发现的所有发明。怎样才能改进这些发明？

讨论为了引导学生完成创新过程，一些关于创造性思维的初步课程将有助于培养学生的情绪。首先简要说明头脑风暴，并讨论头脑风暴的规则。

什么是头脑风暴？头脑风暴是一种自发思考的过程，由个人或一群人使用，在推迟判断的同时产生许多备选想法。亚历克斯·奥斯本在他的《应用想象力》一书中介绍，头脑风暴是所有问题解决方法每个阶段的关键。

头脑风暴的规则

• 没有批评的人倾向于自动评估每个建议的想法——他们自己的和别人的。头脑风暴时应避免内部和外部批评。不允许正面或负面评论。这两种类型都会抑制思想的自由流动，并且需要时间来干扰下一条规则。写下每一个说出的想法，然后继续。
• 为数量工作Alex Osborn说“数量孕育质量”。人们必须经历“人才外流”（排除所有常见的反应），创新的创意才能浮出水面；因此，想法越多，越有可能成为高质量的想法。
• 搭便车福利搭便车发生在一个成员的想法在另一个成员中产生类似的想法或增强的想法时。所有想法都应该记录下来。
• 随心所欲的鼓励双重的、幽默的和看似不重要的想法应该被记录下来。最离谱的想法成为最好的想法并不少见。

活动2：在课堂上练习创造力

第1步：培养保罗·托伦斯（Paul Torrance）所描述并在《寻找萨托里和创造力》（1979年）中讨论的以下创造性思维过程：

• 流利：产生大量想法。
• 灵活性：展示各种可能性或思想领域的想法或产品的生产。
• 独创性：产生独特或不同寻常的想法。
• 精雕细琢：表现出密集细节或丰富内容的想法的产生。

在精化实践中，让两人或一小群学生从头脑风暴的发明创意列表中选择一个特定创意，并添加能够更充分地发展该创意的花絮和细节。

让学生分享他们的创新和创造性想法。

第二步：一旦你的学生熟悉了头脑风暴的规则和创造性思维过程，就可以介绍Bob Eberle的头脑风暴跳跃技巧。

• 用什么来代替呢？还有谁呢？其他成分？其他材料？其他权力？另一个地方？
• 混合，合金，合奏怎么样？结合目的？合并上诉？
• 还有什么是这样的？这还意味着什么？过去也提供类似的服务吗？我能复印什么？
• 缩小顺序、形状、形状？补充什么？更多的时间？
• 放大更大的频率？较高的？比较长的更厚？
• 用于其他用途新的使用方式？我修改的其他用途？其他地方可以使用吗？其他人，去接触？
• 减去什么？更小浓缩？微型的？降低更短的打火机？省略流线型轻描淡写？
• 反向交换组件？另一种模式？
• 重新安排另一个布局？另一个序列？转置因果关系？改变节奏？转置正和负？相反的呢？倒过来？把它倒过来？反向角色？

第三步：带上任何物品或使用教室周围的物品做以下练习。要求学生列出熟悉对象的许多新用途，使用与该对象相关的跳跃技术。首先，你可以用一个纸盘，看看学生们会发现多少新东西。确保遵循活动1中的头脑风暴规则。

第四步：运用文学作品，要求学生为一个故事创造一个新的结局，改变故事中的角色或情境，或者为故事创造一个新的开始，从而产生相同的结局。

第五步：在黑板上列出物品清单。让你的学生以不同的方式将它们结合起来，创造一个新产品。

让学生自己列出物品清单。一旦他们将其中几个结合起来，请他们举例说明新产品，并解释为什么它可能有用。

活动3：在课堂上练习创造性思维

在您的学生开始发现自己的问题并创造独特的发明或创新来解决这些问题之前，您可以帮助他们作为一个团队完成一些步骤。

发现问题

让学生列出自己课堂上需要解决的问题。使用活动1中的“头脑风暴”技巧。也许你的学生从来没有准备好铅笔，因为在做作业的时候，铅笔要么不见了，要么坏了（一个很棒的头脑风暴项目就是解决这个问题）。使用以下步骤为类选择一个要解决的问题：

• 找出几个问题。
• 选择要处理的一个。
• 分析情况。
• 想一想解决这个问题的许多不同的、不寻常的方法。

列出可能性。确保即使是最愚蠢的解决方案也可以，因为创造性思维必须有一个积极的、接受的环境才能蓬勃发展。

找到解决办法

• 选择一个或多个可能的解决方案。如果全班同学选择研究其中几个想法，你可能需要分成小组。
• 改进和完善想法。
• 分享解决班级问题的班级或个人解决方案/发明。

解决“课堂”问题和创造“课堂”发明将有助于学生学习这个过程，并使他们更容易从事自己的发明项目。

活动4：开发发明创意

现在，您的学生已经对发明过程进行了介绍，现在是时候让他们找到问题并创造自己的发明来解决它了。

第一步：让你的学生进行调查。告诉他们采访他们能想到的每个人，找出需要解决的问题。什么样的发明、工具、游戏、设备或想法在家里、工作中或闲暇时会有帮助？（您可以使用发明构思调查）

第二步：让学生列出需要解决的问题。

第三步：决策过程。使用问题列表，让学生思考哪些问题是他们可以解决的。他们可以通过列出每种可能性的利弊来做到这一点。预测每个问题的结果或可能的解决方案。通过选择一两个问题来做出决定，这些问题为创造性解决方案提供了最佳选择。（重复规划和决策框架）

第四步：开始Inventor日志或日志。记录你的想法和工作将有助于你发展你的发明，并在完成时加以保护。使用“活动表-年轻发明家日志”帮助学生了解每页可以包含哪些内容。

真实日记账的一般规则

• 使用装订好的笔记本，每天记下你在发明过程中所做和学到的事情。
• 记录你的想法以及你是如何得到它的。
• 写下你遇到的问题以及你如何解决它们。
• 用墨水书写，不要擦除。
• 添加草图和图纸以使事情变得清晰。
• 列出材料的所有零件、来源和成本。
• 在所有参赛作品制作时签名并注明日期，并让人见证。

第五步：为了说明为什么记录很重要，请阅读以下关于丹尼尔·德堡的故事，他说他发明了电话，但没有一张纸或记录来证明这一点。

早在亚历山大·格雷厄姆·贝尔（Alexander Graham Bell）于1875年提出专利申请之前，丹尼尔·德堡（Daniel Drucugh）就声称发明了电话。但由于他没有日记或记录，最高法院以4票对3票驳回了他的要求。亚历山大·格雷厄姆·贝尔（Alexander Graham Bell）有着优异的记录，并被授予电话专利。

活动5：创造性解决方案的头脑风暴

既然学生有一两个问题要解决，他们必须采取与活动三中解决课堂问题相同的步骤。这些步骤可以列在黑板或图表上。

1. 分析问题。选择要处理的一个。
2. 想一想解决这个问题的许多不同的、不寻常的方法。列出所有的可能性。不要妄下判断。（参见活动1中的头脑风暴和活动2中的跳跃。）
3. 选择一个或多个可能的解决方案。
4. 改进和完善你的想法。

既然你的学生对他们的发明项目有了一些令人兴奋的可能性，他们就需要运用他们的批判性思维技能来缩小可能的解决方案。他们可以通过在下一个活动中问自己关于他们发明想法的问题来做到这一点。

活动6：实践创造性思维的关键部分

1. 我的想法可行吗？
2. 它容易做吗？
3. 它是否尽可能简单？
4. 安全吗？
5. 制造或使用它会花费太多吗？
6. 我的想法真的很新吗？
7. 它经得起使用，还是很容易折断？
8. 我的想法和别的类似吗？
9. 人们真的会使用我的发明吗？（调查你的同学或邻居，以记录你的想法的需要或有用性——调整发明想法调查。）

活动7：完成发明

当学生在活动6中有一个想法满足上述大部分资格要求时，他们需要计划如何完成他们的项目。以下计划技巧将为他们节省大量时间和精力：

1. 确定问题和可能的解决方案。给你的发明起个名字。
2. 列出说明你的发明和制作模型所需的材料。你需要纸、铅笔、蜡笔或记号笔来画你的发明。你可以用纸板、纸、粘土、木头、塑料、纱线、回形针等等来制作模型。你可能还想使用学校图书馆里的一本艺术书或一本关于模型制作的书。
3. 按顺序列出完成发明的步骤。
4. 想想可能发生的问题。你将如何解决这些问题？
5. 完成你的发明。请你的父母和老师帮助制作模型。

总之，描述问题。材料-列出所需的材料。步骤-列出完成发明的步骤。问题-预测可能发生的问题。

活动8：为发明命名

一项发明可以以下列方式之一命名：

1. 使用发明人的名字：Levi Strauss=Levi's®jeansLouis Braille=字母系统
2. 使用本发明的成分或成分：根BeerPeanut黄油
3. 首字母或首字母缩写：IBM®S.C.U.B.A
4. 使用单词组合（注意重复的辅音和押韵词）：KIT KAT®呼啦圈®布丁POPS®CAP'N CRUNCH®
5. 使用产品功能：SUPERSEAL®DUSTBUSTER®真空吸尘器喷枪耳罩

活动九：可选营销活动

学生们可以非常流利地列出市场上产品的巧妙名称。征求他们的建议，让他们解释是什么使每个名字有效。每个学生都应该为自己的发明命名。

让学生定义“口号”和“叮当声”。讨论口号的目的。标语和歌曲样本：

• 可乐的味道更好。
• 是可乐！®
• TRIX适用于儿童®
• 哦，感谢上帝为7-ELEVEN®
• 两个全Beefparties。。。
• 葛：我们给生活带来了美好的东西！®

你的学生将能够回忆起许多口号和叮当声！当一个口号被命名时，讨论其有效性的原因。给学生留出时间思考，让他们为自己的发明创作歌曲。

制作广告为广告速成班，讨论电视广告、杂志或报纸广告所产生的视觉效果。收集吸引眼球的杂志或报纸广告——一些广告可能以文字为主，而另一些则以“一口咬定”的图片为主。学生可能喜欢浏览报纸和杂志，寻找优秀的广告。让学生制作杂志广告来宣传他们的发明。（对于更高级的学生来说，在这一点上进一步的广告技巧课程是合适的。）

录制广播宣传片广播宣传片可以为学生的广告活动锦上添花！宣传片可能包括关于发明有用性的事实、巧妙的叮当声或歌曲、音响效果、幽默。。。可能性是无穷的。学生可以选择录制他们的宣传片，以便在发明大会期间使用。

广告活动收集5-6个对象并赋予它们新的用途。例如，一个玩具箍可以是一个减腰器，而一些看起来很奇怪的厨房小玩意可能是一种新型的蚊子捕手。发挥你的想象力！从车库里的工具到厨房的抽屉，到处寻找有趣的东西。将类划分为几个小组，并为每个小组指定一个要处理的对象。这个小组将给这个物体起一个吸引人的名字，写一个标语，画一个广告，并录制一个广播宣传片。退后一步，看看创意的源泉在流动。变化：收集杂志广告，让学生使用不同的营销角度创建新的广告活动。

活动十：家长参与

除非孩子得到父母和其他有爱心的成年人的鼓励，否则项目很少成功。一旦孩子们形成了自己的原创想法，他们应该与父母讨论。通过共同努力，他们可以通过制作一个模型使孩子的想法变成现实。虽然制作模型不是必需的，但它会使项目更有趣，并为项目增加另一个维度。你可以让家长参与进来，只需给家里发封信解释项目，让他们知道如何参与。你的父母之一可能发明了一些他们可以与全班分享的东西。

活动十一：青年发明家日

计划一个青年发明家日，这样你的学生就可以因为他们的创造性思维而被认可。这一天应该为孩子们提供展示他们的发明的机会，并讲述他们是如何得到他们的想法和它是如何运作的故事。他们可以与其他学生、家长和其他人分享。

当一个孩子成功地完成一项任务时，他所付出的努力得到认可是很重要的。所有参加创造性思维课程计划的孩子都是赢家。

我们准备了一份证书，可以复制给所有参与并使用其创造性思维技能创造发明或创新的儿童。