武大郎开店
我国著名漫画家方成曾画过这样一幅漫画，画中开店的经理身材矮小，比如说1.40米，其实身材矮小倒也没什么，爹妈给的，问题是他所挑的店员，身高都比它矮，比他高的全部被他赶走了。但这也是一种创新，打破了常规，更能吸引人。
创新本身就是一种非常规性的，之前不存在的“事物”。因此，要想有所创新，就需要打破常规，用一种非常规性的思维去看待问题，解决问题。
五、青少年的发明创造
在创新活动中，需要打破常规，积极向上。寻求获得新成果，就需要创新思维，因此它具有非常规性和积极主动性的特征。逆向思维和侧向思维就能够体现上述的两个显著的特征。为了使同学们进一步了解创新思维的特点和思维方法的运用，通过一些典型小发明来进行说明。
人是能够思维的动物，思维能产生创意。创意，顾名思义，就是创造性的意念，实际上就是点子。创意思维就是大脑构思创意的过程，开动脑筋去想点子。没有创意思维训练，就没有点子，就不能构思小发明。进行创意思维训练，其目的是开发同学们的创造潜力，利用创新思维去解决生活当中所遇到的问题，直接产生一些有价值的小设想和小发明。当然，能够获得创新成果的同学只是极少数，但绝大部分同学通过这种训练能够有效地提高他们的创新思维能力。在这里我们主要给大家介绍一些利用逆向思维进行发明的例子。
双尖绣花针
双尖绣花针，是王帆同学的小发明，他原是湖北省武汉市烈巷小学的学生，当时年仅十岁。他仔细观察了湘绣绣花过程，看到绣花针刺到布下面，针尖冲下，需要掉转针头，才能再刺到布的上面来，又需要再次掉转针头刺下去，如此反复操作，非常麻烦。王帆同学想，能不能不掉转针头进行刺绣呢？
通常的绣花针一端是针尖，另一端是针鼻，显然用针鼻不能代替针尖的功能，反过来针尖也不能代替针鼻的功能，看来绣花针需要改进，但是怎样进行改进呢？他偶然看见渔民织网的核子，两头是尖的，网线穿在核子的中间，受到启发，他一想：既然不需要掉转绣花针进行刺绣，绣花针必需对称：两端都是针鼻，无法刺透布：两端都是针尖，虽然可以刺透布，但是没有针鼻也不行，针鼻只能在针的中段位置了，这就是双尖绣花针刺绣时绣花针直立时，下面有针尖，可以刺透绣花布，从下面拔出针，上面也有尖，不再需要掉转绣花针就可以继续刺绣了，减少了刺绣操作的步骤，提高了刺绣的速度。双尖绣花针虽然简单，却非常新颖，具有实用性，因而获得第四届全国青少年发明创造比赛一等奖，中国发明协会认为该项作品最能体现创新思维的特性，特授予专项发明奖。王帆同学把不对称的绣花针颠倒为对称，发明了双尖绣花针，利用的就是颠倒思维方法，实际上是一种逆向思维方法，是一种典型的创新思维方法，出人意料地使问题得到解决，使他的小发明具有新颖性。
配重水瓢
在农村，把匏瓜——果实和葫芦相似，但体积比它大，一剖两半做成水瓢，用来舀水或撮米等。这种水瓢有一个缺点，就是把它放到水面上时，由于不平衡，水瓢的把儿浸在水中，水瓢把儿上粘的脏东西带进水里，污染了饮用水；同样，用水瓢舀取农药药水时，浸在药水中的水瓢把儿沾上了农药，也会带到人的手上，危害健康。有什么简单的办法能够使水瓢把不浸在水中呢？
根据逆向思维，把不平衡变成平衡，在水瓢把儿的另一端，也就是原来的瓜的底部，加一个配重，把18克铅块镶嵌在水瓢底部，使底部平衡。经过改造的配重水瓢，再放到水面上，就会像小船一样，水瓢面水平地浮在水面，水瓢的把儿再也不会浸入液体中了。该发明获得第五届全国青少年发明创造比赛一等奖。
这也是变不平衡为平衡，典型的逆向思维方法。看来创新思维方法为小发明的成功起了关键性的作用。
被动式光电打靶
通常光电打靶扣动扳机时，枪发射出一束光线，照射在靶面中心的光电接收装置上，显示出击中的效果。当环境光线较强时，将会干扰枪发出的光线，使光电接收无法正常工作，造成光电打靶失控。在庆祝建国四十周年，北京市宣武区青少年科技馆电子组接受了陶然亭公园露天光电打靶的游艺项目，在太阳光下进行光电打靶，其设计难度是可想而知了。宣武区青少年科技馆刘春华同学利用逆向思维，进行光电打靶因果关系的颠倒，一反常规的让枪发射光，靶作光电接收原理，改为让靶发光，枪作接收。具体作法是：在靶面中心安装一盏100瓦的电灯泡，扣动枪的板机时，这盏灯闪亮，发出的光线，如果正好射入瞄准的枪筒内光电接收装置上，就显示出击中的效果，这就是被动式光电打靶。采用被动式光电打靶的方法，创造性地解决了太阳光干扰的难题，而且还有很高的分辨率，只有“枪口”指向靶心的角度在正负0.3度的范围内，才能显示出击中的效果。
李培合同学根据被动式光电打靶的原理进行了理论计算，验证了被动式光电打靶的特点撰写了《高分辨率被动式光电打靶的研究》科学小论文，获得第五届全国青少年科学论文讨论会二等奖。后来，利用被动式光电控制的原理，冯剑同学发明了被动式光控五线谱板，获得第二届北京国际发明展览会银牌奖。这是一种“会唱歌的黑板”，只要用手指或教鞭，指住五线谱任一位置上的音符，就会发出相应音名的乐音来。根据用手指演奏乐曲的启发，王志明同学发明了光控电子竖琴，获得了第七届全国发明展金牌奖。那小宇同学根据上面的两项小发明，综合在一起，又发明了激光舞琴。这是一种放大了的被动式光控五线谱板，用人的肢体遮断光线，把舞蹈和演奏融为一体。该发明获得了第三届北京国际发明展览会银牌奖。
真没有想到利用逆向思维，研制成功被动式光电打靶，又导致了一系列的发明，获得那么多的奖牌。
共振式多用调音器
该发明是北京市宣武区青少年科技馆刘春华同学发明的，获第五届全国青少年发明创造比赛一等奖。利用电子仪器对钢琴进行全部音域内所有键音调律，是国际一大难题，这是因为低音音域的钢琴弦在振动时产生强烈的谐波，电子仪器无法准确测出基音频率，高音音域的钢琴振动衰减很快，并且夹杂着较强的噪音，电子仪器反应来不及和无法避免干扰。因此，通常的商品电子校音器，只能检测钢琴中音音域键音误差音分，不能实现对钢琴全音域校音。这一“国际难题”如何获得突破性地解决呢？刘春华同学联想到电吉他的原理：在电吉他钢丝弦的下面，放置有一个带有铁心的拾振线圈，铁心下面放置有磁铁。当钢丝弦振动时，线圈内的磁通量发生变化，由于电磁感应，在线圈两端产生出电信号来，经过扩音机放大，由扬声器放出余音线统的吉他音来。能不能把电吉他发音原理的因果关系颠倒过来，用在钢琴校音器呢？刘春华同学用一个音频信号发生器，产生出某一频率的电信号，经过扩音机放大，输出的音频电流通入电磁铁线圈，再把电磁铁放到所要校音的钢琴弦下面。这样，音频电流使电磁铁的磁性强弱发生变化，吸引钢琴弦发生相应的振动，当音频电流的频率恰好调节到与钢琴弦固有振荡频率一致时，就会发生共振现象，使钢琴发出响亮的声音来，这时音频信号发生器频率数值就是这根弦发音频率。利用电吉他这种因果关系的颠倒，导致了“共振式多用调音器”的发明。后来，还是利用逆向思维，把常规的利用耳朵听音对钢琴进行校音，颠倒成利用视觉观看跑动的波形，对钢琴进行校音，发明了“单片机示波式钢琴调律仪”，有可能使非专业人员利用视觉调音，取得和专业调律师一样的谐和纯正的钢琴音律。该发明获得第三届北京国际发明展览会银牌奖。对钢琴进行调律是国际一大难题，宣武区青少年科技馆电子组的同学们提出了那么多利用电子手段，有共振的方法，有不靠听觉靠视觉的示波法，对钢琴进行调律，取得了可喜的成果。这些有效解决方案的思维方法，应该令一些专业电子厂设计师深思，要用创新思维来开发新产品，一定会取得事半功倍的效果。
由于逆向思维具有非常规性、离奇性和挑战性，常常使产生的发明取得意想不到的结果。比如，“可吃的碟子”用淀粉原料做成，从不能吃变成可以吃，成为没有白色污染的一次性餐具。据此可以做成一次性快餐盒。又如老鼠磨牙常常把电缆咬坏，让老鼠从爱咬到不爱咬，于是制造出发苦的电缆，老鼠咬一口比黄连还苦，就不再咬了。再举一个例子，打高尔夫球，需要宽阔的草地，在室内能不能打呢？在光滑的水磨石地面上能打吗？室外高尔夫球，是利用光滑的高尔夫球面和草地之间相互摩擦，使得高尔夫球逐渐地停下来。如果做成室内高尔夫球，地面上就要铺上纤维毛的地毯。不用地毯可以吗？利用逆向思维，使毛“长”在高尔夫球上，发明了“带毛”的高尔夫球，利用有毛的高尔夫球球面，和光滑地面之间摩擦，仍然能达到使球速减慢的功能，就可以在光滑的水磨石地面上打高尔夫球了。在其他领域，逆向思维也大有用武之地，例如，史丰收速算法，一反常规的乘法从低向高位算起，而是从高位往低位算，得数就可以随算随说了。
上面讲了这么多有关逆向思维的应用，同学们是否能从中受到启发？了解什么是逆向思维比较容易，说着容易做着难，能够灵活运用逆向思维方法，还要在实践中进行磨合。
下面做一个逆向思维的检测。网球和足球、篮球不一样，足球有打气孔，可以用打气针间充气，网球没有打气孔，一漏气球就软了、瘪了。想一个办法，如何使瘪了的网球充足气？请同学们思考一下，网球为什么会漏气？气从哪里漏到哪里？网球内部气体压强高，外部大气压强低，气体就会从压强高的地方往压强低的地方扩散，也就是从网球内部漏气，最后网球内外压强一致了，就没有足够的弹性了。怎么让球内压强增加呢？根据逆向思维，让气体从球外往球内扩散，怎么做呢？把软了的网球放进一个钢筒中，往钢筒内打气，使钢筒内气体的压强大于网球内部的压强，高压钢筒内的气体就会往网球内“漏气”，经过一定的时间，就会使球硬起来了，这是一个多么巧妙的办法！
六、求同思维和求异思维
创造发明是人类最宝贵的财富，促使人类社会发展到今天的繁荣昌盛与文明。开发每一个人的创造力是一件具有深远意义的大事，参与创新实践活动是开发创造力的有效措施之一。利用逆向思维和侧向思维方法很容易导致一些小发明的成功，把发明创造纳入了科学方法的轨道。
在这里介绍一些具体的培养创新思维的方法。在构成创造力的因素中，创新思维是决定性的因素。创新思维可以分为求同思维和求异思维两种。创造力较高的人同时具有上述两种思维能力。合尔福德强调求异思维，认为它是创造力的重要组成部分。求异思维（或称发散思维）是指在解答一个问题时，能够得到很多可能的答案，思维不只局限于一个方面，而向多方面发散，是找出的答案数量愈多、愈好的一种思维方法。显然求异思维这种丰富联想的思维方法有利于发明创造活动。
怎样才能训练同学们的求异思维能力呢？
可以借鉴一些创新技法，比如特性列举法，用来训练同学们的求异思维能力。具体的训练方法，可以拿一支橡皮头铅笔，让同学们尽可能写出铅笔的各种用途，限时十分钟，绞尽脑汁去想，统计第一次列举铅笔的用途的数量。然后，列举铅笔的名词、形容词和动词这三大词类特性。用什么方法、工艺制成而命名的？利用功能用来命名的？可以列举出铅笔的名词有：橡皮头、橡皮末、铝箍、铅条、铅末、木杆、木屑、漆皮、印字、铅笔头等。同样再列举出铅笔的形容词特性：性质、状态是什么？铅笔的动词特性：动作、行为、变化的词是什么？把这些词和词素整理出来，最后就可以以这些词和词素为线索来列举铅笔的用途。比如铅笔的形容词方圆的“圆”字，根据“圆”，联想铅笔可以有什么用途：用笔杆顶部拓出圆、蘸颜色印出圆，在馒头上印出红圆点、在眉宇间点红点、梅花图案等，做圆柱体模型、做滚动摩擦实验等，切割下一段圆笔杆做小车的转轮等。这样，列举铅笔的用途就不仅仅是局限于写字、图画、记电话号码这些用途，可以列举出其他方面的用途，不仅在数量大大的增加，而且在种类上也就是在质量上也大大提高。通常，经过这样的教育与训练，设想数量可以提高3倍左右。通过特性列举这种求异思维能力训练，求异思维能力可以得到显著地提高。创新思维活动离不开想像的参与，它是灵感的源泉。