创新精神的构成
思考创新精神是人们创造性地解决问题与发明创造过程中的特有的思维活动，是一切具有崭新内容的思维形式的综合，是能够产生前所未有的思维成果的特定范畴。
思考创新精神常常表现为不受传统观念所束缚，能够迅速发现事物与事物之间、现象和本质之间的联系，乐于追根寻源和检验论证，并且善于联想，富于想象和长于类比，充满好奇，兴趣广泛而且目标集中，常常把探索的目光投向未来。
创新能力素质有两个方面的内容，即思考创新精神和创造力。这两个因素互为因果，相互作用，共同构成一个人的能力素质。一般说来，思考创新精神决定人的创造力，而创造力又体现着人的思考创新精神，尽管它们有各自的内涵和特征，但在人的创造性上，这一点得到了完美的统一。
思考创新精神在思维上的体现就是创造性思维。创造性思维是指充满创造性的思维过程，它既有一定的先天生理基础，又需要后天的科学认识和培养。它有丰富的内容，是各种思维的有机结合，但又有自己鲜明的特征，科学地了解创造性思维的结构以及与之相关的因素，是素质教育的关键环节。
一般认为，创造能力的高低是由思考创新精神所决定的，而思考创新精神又为创造思维品质所制约，因此，培养创造能力应当首先从培养思考创新精神着手。心理学家们认为，思考创新精神是由“独特性”、“变通性”、“流畅性”、“深刻性”、“多路性”、“预见性”、“跨越性”这七种品质决定的。
首先，思维的独特性品质是思考创新精神的基础。超越固定的、习惯的认识模式，能够别出心裁地综合复杂环境的诸多因素，产生一种新颖的不同凡响的成果的思维活动就是思维的独特性。思维的独特性，是创造性思维的基本特征，其思维路径、实践方式和思维成果能够标新立异、刻意求新，对于科学家、发明家、文学家来说，其思维是否独特，是以和古今中外大量的同一类型的问题、理论和产品的“常态模式”作为比较依据来评判的。
构成思考创新精神基础的创造思维的独特性是以大胆怀疑，勇于挑战，不盲目崇拜，不迷信权威为前提的。思考创新精神的独特性还是衡量创造思维水平高低的主要指标。目前，世界上流行的对青少年学生创造力与创造性思维的测验中，首要的评分原则就是每题的所得分数与该题答案出现的频率成反比。回答得越是独特，作出此答案的人数越少，得分就越高。可见培养大胆想象，激发自己同中求异的思维能力，是培养创造能力的重要对策。
第二，思维的变通性是思考创新精神的前提。思维的变通性是指改变思维方向的能力，常常表现为思路灵活，举一反三，触类旁通，随机应变，能将思路转移到别人不容易想到、比较隐蔽的方向去。一个具有思维变通性的人，在思维及解决问题的过程中，不呆板，不僵化，机智灵活，能够随机纠正错误，常常会出现“山穷水尽疑无路，柳暗花明又一村”的出人意料的效果。
思维的变通性，给创造发明提供了更多的回旋余地和机会。思维不自由不变通的人，也就是思维呆板僵化的人，其创造力必然是很低下的，甚至是枯竭的。
第三，思维的流畅性是思考创新精神的重要特点。思维的流畅性是指思考问题和解决问题时思路顺畅、反应迅速。思维的速度是因人而异的，我们都有这样的体验：面对同样一个难题，一个思维流畅的人，总是能够周密思考，滔滔不绝，口若悬河，井能迅速推理和当机立断，凡是遇到事情优柔寡断，张口结舌的人，都是缺乏思维流畅性的表现。
思维的流畅性是一种极为宝贵的思维品质，它常常直接影响着一个人的学习效率、工作速度和活动质量，这不仅与知识储备和表达能力有关，而且同提取知识信息并加工为表达符号的速度有关。思维的流畅性同时也是对思维速度和效率的评判。
第四，思维的深刻性是思考创新精神的重要表现之一。思维的深刻性是指思考问题的深度。就是善于对客观事物进行细致分析、综合比较、善于区分事物的次要方面和主要方面，善于透过事物的表面现象揭示事物隐蔽的本质，并能把握事物发展的方向和趋势。能否抓住事物的本质特征，在事物的深层坚持开拓，打开缺口，扩大领域，这是创造发明的要义与关键。
第五，思维的多路性也是思考创新精神的重要表现之一。思维的多路性是指运用一种变通的、灵活的形式进行多渠道、多层次的推测、想象和创造性联想。多路性思维是一种极为可贵的思维品质，多路性思维的开发和利用可以为创造性思维提供一个更为广阔的天地和前景。
第六，思维的预见性也是思考创新精神的重要表现之一。思维的预见性往往表现为科学的预见能力，即人类通过想象来预测未来的能力。预见能力在创造过程中起着十分重要的作用，可以帮助人们选择最有前途和最有利于发挥聪明才智的研究课题；可以帮助人们选择最佳的研究路线；可以帮助人们减少科研工作的曲折、错误和盲目性。
第七，思维的跨越性是思考创新精神的重要表现。思维的跨越性常常表现为创造性思维的大内涵容量和大跨度张力，从思维的进程来说，它常常表现为省略思维步骤，加大思维“前进的跨度”；从思维条件的角度讲，它表现为跨越事物“可见度”的限制，迅速完成“虚体”和“实体”的转化。思维的跨越性是一种极为宝贵的创造思维品质，它要求对动态的万事万物具有总览、辩证分析和综合比较的思维能力，要求对客观世界的千变万化具有横向扫描和纵向审视的整合能力。创造性思维的跨越性是促进社会发展，加快科研速率，推动精神文明，提高生命效价，进行有效生存的不可或缺的智慧战略。
创新思维的阶段
思考创新精神在思维上的表现就是创新思维。心理学家对创新思维的过程研究表明，自产生、发展直至完成的每一项发明创造活动过程，均具有明显的客观规律性。任何创新思维必须经过四个阶段，即准备阶段、酝酿阶段、顿悟阶段和验证阶段。
第一个阶段是准备阶段。创新思维是从怀疑和不满开始的，并从中发现问题和提出问题，因此“问题意识”是准备阶段创新思维的关键。提出问题后创造者立即收集资料、信息，从他人的经验中获取必要的知识和启示，并从旧的问题和关系中发现新的东西，为解决问题做准备。
第二个阶段是酝酿阶段。这个阶段是冥思苦想，对前一阶段所获得的各种信息、资料加以研究分析，从而推断出问题的关键所在，并对问题做出解决的假想方案。
在此阶段，非逻辑思维和逻辑思维互补、潜意识和显意识交替，采用分析、抽象与概括、归纳与演绎、推理与判断等逻辑思维方法，经过反复思考、酝酿，有些问题仍未达到理想的解决方案，出现一次或多次“思维中断”。创造者此时往往处于高度兴奋状态，给人如痴如醉和狂热的感觉。这一过程可能是短暂的，也可能是漫长的，甚至进入“冬眠”状态，孕育着灵感和等待突变思维的降临。
第三个阶段是顿悟阶段。经过分析和冥思苦想，在创新方法的启示下，在直觉、灵感、想象和联想思维的共同作用下，灵感降临，思路豁然开朗，创造性成果脱颖而出，产生了超常的新理论、新观念、新思想和新发明。
第四个阶段是验证阶段。此阶段多采用逻辑思维方法，对创造成果进行科学的验证，利用观察、实验，分析、证明其发明的可重复性、合理性、严密性、可行性和发现的真实性。经过验证阶段，可以使创造的成果得到进一步完善和确认。但也可能因为可行性、重复性差等原因被否定，又回到酝酿阶段重新冥思苦想。
创新活动的规律
培养思考创新精神的目的就是提高广大中小学生的创新能力，继而用这种能力去进行创新活动。
世界是物质的，技术也是物质的。物质的技术有其鲜明的特性，遵从自然界所赋予的客观规律。技术系统是产品物质性的具体体现。技术系统是完成某个特定功能或职能的各个事物的集合。一个产品至少包含一个或若干个技术系统。技术的发展是辩证的，技术系统发展进化以及解决工程技术问题的规律是客观存在的。
千百年来，人们认为发明创新是天才的杰作，是大科学家和发明家去做的事情。所有的发明创新都是这些科学家和发明家在冥思苦想后“灵感”的结果，是运气使然，是可遇不可求的事情。有些人甚至认为发明创新是上帝或者神灵赐予极少数聪明人的“礼物”。
其实，发明创新是有规律可循的。发明创新完全可以建立在客观规律的基础上，建立在有组织的思维活动上，不靠偶然所得，而是按一定的程序达成必然的结果。从古至今，所有的发明创新的由来，都不是某些天才的灵感。无论是现代的科技创新，还是千百年前的古老发明，人类其实一直在无意识地、不自觉地遵循客观规律，应用发明原理来解决技术创新的问题。
人类的历史，就是一部创新的历史。数十万年以来，人类在与大自然抗争的过程中，无意识地遵循创新规律，利用一切可利用资源，创造了无数的人工制造物，不断地推进社会的发展与演变。
尽管人类无数次地遵循了创新的规律，实践了创新的方法，但是，一直没有人把创新的方法明确地、系统地总结出来。直到20世纪40年代，这个任务历史性地落到了一位名叫根里奇·阿奇舒勒的前苏联发明家肩上。
阿奇舒勒从1946年开始对专利潜心研究，直到后来领导着数十家研究机构、大学、企业组成的萃智研究团体，通过对数十万件的高水平发明专利所做的长期分析、归纳和总结，基于辩证唯物主义的认识论、矛盾论和系统论的思想，发现了人类进行科学研究和发明创新的背后所遵循的客观规律，提出了有关发明创新问题的基本理论——萃智理论。萃智来源于创新实践，又反过来指导实践中的创新，充分体现了辩证唯物主义的科学发展观。
阿奇舒勒认为，创新不是灵感的作用，而是人与技术的相互作用的结果；创新有着明确而强烈的客观规律；创新是一种人类与生俱来的先天的能力，是随着年龄的成长而逐渐被埋没但是又可以在后天被重新激发的能力。
阿奇舒勒指出：产品及其技术的发展总是遵循着一定的客观规律。相同的发明创新问题以及为了解决这些问题所使用的创新原理与方法，在不同的时期、不同的领域里反复出现，也就是说，解决问题（即实现创新）的方法是有规律、有方法学的。把这些关于方法的知识进行提炼和重组，形成一套系统化的理论，就可以用来指导后来的发明创新，就可以能动地进行产品设计，并且能预测产品的未来发展趋势。
与以往的传统创新技法相比较，萃智理论是一种迥然不同的创新方法论，它把创新提升到了方法学的高度，为产品创新设计提供了方向性、有序性和可操作性，因此受到了世界各国的极大关注，成为当今世界所公认的指导创新的最佳工具。过去十多年的事实已经证明，凡是掌握和应用了萃智理论的国家和地区，其科技水平及国家竞争力均已得到大幅度的提升。
萃智创新方法的几个要点是：
创新有方法，有规律，不是靠“运气”来决定的事情。
创新有原理，有工具，常人掌握以后都可以像发明家一样来做创新。
创新有实践，有验证，所有的创新方法和规律都在中国人的科技历史上得到了无数次的实践与验证，取得了无数的创新成果，由此而增加了读者对创新的熟悉感与体验感，提升了创新的信心。
创新有思维，有辩证法，它敢于否定、质疑和超越常规，可以指导读者在现有的创新成果的基础上，去思考、领悟和发现未知的事物与规律，将创新的层面进一步提升，将创新的成果进一步扩大，将创新的研究进一步深入。
无论是过去还是现在，无论是古人还是今人，只要进行发明创新，就一定会或“明”或“暗”地遵循萃智的理论去做——“明”在知晓和有指导；“暗”在无意识地摸索对了方向并实践成功。
与创新相关的概念
很多同学认为，与创新相近或相关的一些词汇，诸如：创造、发现、发明、革新、创意等，难以区分清楚各自的含义与彼此的区别，容易产生混淆。其实，这些概念之间既有联系，又有区别。
创造是指“第一次提出、造出的东西”，是第一次产生崭新的物质成果或精神成果的行为，其特征表现为首创。独创性、新颖性是创造成果的共性，新是创造的核心。
狭义的创造指科学、技术、理论、方法和产品（包括物质产品和非物质产品），在世界范围内的首次产生，它是一种“从无到有”的过程，故有人将其简称为首创或原创。狭义创造将“对已有事物的改进”排除在创造概念之外。创造的主体仅是少数的天才和社会精英们。
广义的创造指创造主体首次独立地做成功自己从未做成过，也不知别人做成过，或知道别人做成功过但不知道别人是如何做的，有益于社会发展的事情。创造的主体可以是普通人群或者是社会精英。
发明是指“通过思维或实验过程首先为一项科学或技术难题找到或发现了解决方案、解决方法”，例如生成新事物、新方法、新观点和新理论等。准确地说，一件发明就是一个以物质形态或概念形态存在的新的实体。发明与创造是非常接近或者等同的概念。
发明的成果都具有新颖性，因此，发明应该是一种创新。发明有不同的级别，最小发明可能属于改进与革新，有的发明成果属于首创，因此这样的发明也应该是一种创造。最高层面的发明属于发现级的重大成果。
革新是指“革除旧的，创造新的（事物、技术等）的行为或过程”。革新是一种具有高度创造性的，但是通常却不是首次被使用的解决方案。
所有的发明都是革新。然而，却有很多的革新并不是发明。革新比发明有着更为广泛的含义。革新不仅包括实体和物质，还包括战略、流程、风俗习惯、技术工艺、方法、理念、表达方式以及做事的方式等等。
创意是人的智慧，是一种能创造物质财富和精神价值的思维。由于创意是要从打破常规、大胆、勇敢、天马行空甚至胡思乱想开始，因此创意往往是引人人胜和出其不意的，常常表现为对事物具有前瞻性、新颖性、创造性等方面的认识。
由于创意常与视觉艺术结合在一起，其主要作用是视觉效果，所以创意往往是虚构的、示意的（例如给马车安装上喷气发动机），更多的是一种艺术形式或者产品的最早期构思，而并非一种真实的产品。
即使是对产品的构思、（或者与创意比较类似的）主意或者所谓的“点子”，绝大多数也并不能最终实现。根据国际上的统计结果，大约每3000个不成文的点子仅有1个能够最终在市场上取得成功。
因此创意并不等同于创新。但是一个好的创意，可以最终引导出创新的结果。
发现是指对科学研究中前所未知的事物、现象及其规律性的一种认识活动，是“第一次明确表述早已存在的客观事实、规律与现象”。发现也是一种最高层面的创新。
发现某些情况下是指获得天然性新成果的一类创造，例如：发现的成果是客观存在的物质，或物质的性质与规律。更多的情况是指推动全人类科技进步的重大技术创新（或创造），例如：由发现圆木能滚动重物而发明了车轮，奠定了人类交通工具的基础；由于发现PN结的单向导电性而发明了晶体管，奠定了人类所有信息化工具的基础等。
创新是指“第一次应用的事物或方法把发明和创造实用化与商业化，或把新的方法运用于经济活动”的过程。
广义的创新既包括一切从无到有的创造，也包括一切比既有的东西具有新形式、新内容的新东西。它既可以是一个以技术为内涵的创新，也可以是一个非技术内涵的创新。
广义的创新和广义的创造是同义词，差别微小，广义的创造更强调创造过程，而广义的创新更强调创造的结果。
狭义的创新和狭义的创造之间差别明显。狭义的创造多指原创、首创，指“从无到有”，不包括对已有事物的改进，并且多限制在科学、技术、理论、方法和事物的范围，与经济效益没有关系。狭义的创新可以是原创、首创，也可以是持续的技术改进。同时，狭义的创新是一种经济活动，获取经济效益是狭义创新的目的。
人们经常将创造与创新混为一谈，认为提出了一个“崭新”的概念就属于创新了。其实，有很多根本无法实现的“创造”概念，是无法产生价值和经济效益的。不能产生价值和经济效益的解决方案可能是一个好的构思或者创意，但不是创新。实现价值的解决方案才成为创新。
创新与创造的关系
“创新”和“创造”是同学们在日常生活中使用较为频繁的词汇之一，也是最容易混淆的概念。在它们之间究竟有无差异？
有人认为创新就是创造，创造就是创新，将两者等同起来。不少学者认为，“创造”和“创新”不存在实质性的差别，它们都是研究“创造学”领域的逻辑起源的概念，对“创造”与“创新”的内涵认识可以兼容，视为一个相同的概念，不必将它们在逻辑意义上进行严格区分。
也有人认为两者在本质上是不同的。他们认为，创造本身是一个过程，不同于创新的过程，即“创造”和“创新”是完全不同的概念。认为“创造”是“无中生有”，即创造出一个自然界没有的东西来；而“创新”是“有中生新”，在已有的基础上进行变革和改进，具有新的功能和效益。“创造”指科学技术的发明；“创新”是指这种发明第一次被商业性运用。
还有认为“创造”包括了“创新”。“创新”仅是人类创造活动的一种，它专指经济领域的创造，是创造成果的商业性应用，是创造的一个突出环节和核心，是创造价值的最高体现。另一种包含说认为“创新”包括了“创造”，创造是创新过程的第一阶段，是创新的一部分。“创造”是“创新”的一个环节，某种新的想法、概念，新的器物，只要发明或制造出来就叫“创造”，而“创新”既要提出和制造出来，又要推广使用，并产生一定的经济效益和社会效益。
不过，也有人对上述看法都不同意，他们认为“创造”和“创新”的内涵有相容和不相容，呈交叉状态。
但是，不管学者们怎样争论，“创造”和“创新”其本质是相通的，因为“创新”是在人类发明创造基础上产生的，它们表现的共性是：“创造”和“创新”都要出成果，其成果都具有首创性和新颖性。它们表现的差异性是：“创造”不一定要具有社会性和价值性，“创新”必须要具有社会性、价值性。创新是在创造基础上经过提炼的结果，是新设想、新概念发展到实际和成功应用的阶段，它代表了人类先进的生产力和先进文化，有益于人类社会的进步。
前苏联发明家、萃智创新方法学的创始人根里奇·阿奇舒勒采用划分发明级别的方式，将创新与革新、发明、创造、发现在技术领域的层面上统一了起来。发明级别可以分为5级。
第1级：个人发明也称为最小发明，是指在本专业范围内，用常识来解决常见问题，或仅对已有系统做简单改进。该类发明大约占人类技术创新总量的32%。这一水平的成果通常被称为小改小革，其中只有一小部分能获得实用新型专利，无法获得发明专利。
第2级：本专业发明是指采用本专业内已有的知识和经验，对现有系统仅进行少量改进。该类发明大约占人类技术创新总量的45%。这类成果可以申请和获得实用新型专利和专利保护。但是这类成果在独创性方面并不突出。
第3级：跨专业发明是指采用本专业以外的现有知识和经验对已有系统进行根本性改进。该类发明大约占人类技术创新总量的18%。这类成果的新颖性和独创性都比较高，几乎都能够获得发明专利。
第4级：重大发明是指采用全新的原理来完成对现有系统基本功能的创新。该类发明大约占人类技术创新总量的4%。这类成果往往属于重大成果、重要发明专利或基础专利之列。
第5级：特大发明是指依据人们对自然规律或科学原理的新发现，汇总全人类的知识体系做出的发现级的发明。该类发明数量大约小于人类技术创新总量的1%。这类成果大多属于基础专利，制约着一系列其他发明课题的解决。
由以上论述可见，革新、发明、创造、发现都体现在了发明的不同级别上。所有最终能转变成生产力的发明都可以划归创新的范畴。这种划分方式未必是最科学的分类方式，但是其好处是回避了对创新、革新、发明、创造、发现等词汇的内涵的争议，让人们把关注的焦点放到如何利用创新的方法和规律来实现以上各种级别的发明创新上来。
有关创新概念的讨论仍在继续着，至今尚无一致的结论。但是，不管怎么样，“创新”这个词语已经足够概括革新、发明、创造等词的含义了。不过，为了让大家不致对概念混淆，我们在下文的论述中也不再区分“创新”与“创造”两个词的用法，也就是说，在本书中，我们把创新和创造看成是一个概念，一个意思。
创新思维的培养原则
培养中小学生的思考创新精神，要根据他们的思维发展的特点来进行。思维是智力活动的核心成分。中小学生思维的发展是在身心发展的基础上，在学校教育、教学和社会影响下，通过个人主观努力而实现的。因此，中小学生思维发展的主要特点是：
第一，形式逻辑思维逐渐发展并趋向成熟的同时，辩证逻辑思维出现、形成和较快发展且逐渐占优势。
形式逻辑思维，是指在感情认识的基础上对事物本质联系的抽象同一的反映。它所反映的是事物的相对静止和不同的事物之间的确定界限。在形式逻辑思维活动中，人总是先撇开事物的个别性、差异性和运动性，而孤立地、静止地、抽象地反映客观事物的某一方面。辩证思维，是指对客观现实的本质联系的对立统一的反映。它既反映事物之间的相互区别，又反映它们之间的相互联系；既反映事物的相对静止，又反映它们的绝对运动。它承认事物自身的同一性，但认定这种同一性只存在于差异和对立之中。所以，无论在反映内容还是反映方式上，这两种思维都有明显的不同。
全国青少年心理研究协作组的研究结果表明，形式逻辑思维在初一即开始占优势，在解答形式逻辑思维的试题时得分为55.5分；高二学生的形式逻辑思维已趋于基本成熟，在解答同一套试题时得分接近75分。这个协作组还对国内23个省市在校青少年的辩证思维的发展做过大规模的问卷调查研究，结果表明：中学生辩证思维发展的速度是较迅速的（初一得分37.94分，初三为45.28分，高二为53.38分）。有关统计数据还显示了他们掌握辩证逻辑思维的概念、判断和推理这三种形式的不平衡性；在每一年级中，辩证概念和辩证判断的发展几乎处于同一发展水平，而辩证推理的发展，则远远落后于前两者，高二时，其得分也只有37.10分。可见，中学阶段只是辩证思维出现、形成和较快发展逐渐占优势的阶段，而不是其成熟阶段。
辩证逻辑思维是思维发展的高级阶段。在中学生的思维活动中，形式逻辑思维和辩证思维是密不可分地联系在一起的。前者是后者的基础，后者是前者的发展。前者的发展为后者的发展提供了可能性，后者的发展可以促进前者进一步发展。因此，就这一年龄阶段的思维训练的任务来说，应着重发展中学生的形式逻辑思维，同时也应培养他们的辩证逻辑思维。
第二，创造性思维同再生思维同步发展。
思维活动总是同解决问题联系在一起的。根据思维所要解决问题的性质的不同，可把思维活动区分为再生性思维和创造性思维。再生性思维所要解决的问题，是人类认识已经解决的，但对于问题解决者来说，它可能是新颖的。创造性思维所要解决的问题，则是人类认识未解决的，并且是具有社会价值的。这两种思维方式虽然不同，但却是互相联系，互相渗透的。中小学生学习的主要任务，是继承人类认识已经积累起来的知识经验，由此而决定，他们的思维活动基本上是属于再生性思维。但是，中小学生再生性思维发展的同时，创造性思维也要有较明显的发展。这是中学生年龄段思维训练的又一任务。
注意发展学生的创造性思维，同样要加强基本知识和基本技能训练。
首先，创造性思维的发展并非臆想，而是要建立在一定的知识和技能基础之上，按照科学规律去想。所以，发展创造性思维更要求加强“双基”训练，不能丢掉“双基”要求，单纯讲创造性思维。
其次，应当明确中小学教育属基础教育。基础教育的基本目标就是要培养和提高学生的基本素质，这个基本素质的重要内容之一就是要有一定的基础知识和基本技能。创造性思维只是基本素质的一个小部分。不要人为地夸大其作用，不适当地抬高其地位。中小学教育仍要以基础训练为主。
第三，从学生应具备的能力来看，创造性思维能力只是其心智能力的一个部分，而且是属于高层次的能力。教学中我们当然要注意发展学生的创造性思维能力，但更要注意发展学生的各种心智能力，特别是一些基础水平上的能力。
思维训练目标的制定必须遵循以下几项原则：
第一，目标性原则。思维能力本身具有复杂的结构，根据中小学各学科的教学目标，我们可以将思维品质的七个方面作为思维训练的七项指标。这是确定一个学生的智力超常、正常或低常的主要指标。思维的深刻性是一切思维品质的基础，流畅性主要是发散性思维量的指标，变通性则要求从不同的方面去发散。至于独特性因素，则要求以新的观点去认识、反映事物，这就意味着思维空间的重新改组。思维的批判性是在深刻性的基础上发展起来的品质。只有深刻地认识、周密地思考，才能准确地做出判断。在中学阶段，可在深刻性的基础上，把训练重点放在培养思维的流畅性和变通性上。
第二，层次性原则。按照青少年的思维从具体的直觉思维，到经验型的抽象思维，再过渡到理论型的抽象思维，最后发展为辩证思维这样一个心理特征，思维能力的发展是一个有着渐进层次的有序过程，在不同年级应有不同的要求。
第三，整体性原则。以系统的整体功能为目标，既注意思维能力中各项指标本身的功能，又注意它们的相互联系和综合功能。
第四，量力性原则。目标的制定要以目前中小学生的智力水平为基础，但也要顾及学生思维能力的“最近发展区”，既不能脱离学生和教师的实际，又要考虑到发展。
第五，相关性原则。中小学知识是我们进行思维训练的基本材料，因此整个计划的制定都应与现行的教学内容同步、吻合，辩证地处理好思维训练与“双基”知识的关系。
如何培养创新思维
如何培养广大中小学生的思考创新精神呢？最重要的就是打破思维定势与群体惯性约束。思维定势（也称思维惯性）是指一种迫使人们在平常情境下得出平常的解决方案的保守观念。思维惯性是决定创新能力的关键因素。习惯于单向思维、线性思维、惯性思维的大脑只能机械地重复旧的行为，只能惯于接受大家所说的，很难产生出创新的灵感和成果。
有人做了一个实验：把跳蚤放到一个玻璃杯中，因为跳蚤跳起的高度一般可以达到自己身长的400倍，所以跳蚤可以轻易地跳出来。于是，实验者把跳蚤再放回杯中，加上一个透明的玻璃盖子。当跳蚤再次跳起来后重重地碰到了玻璃盖子上，摔了下来。它接着再跳，一次又一次，终于，它调整了自己跳起的高度，不会撞到盖子了。
过了几天，实验者拿走了盖子，跳蚤还是在那里自由地上下跳动，但却怎么也跳不出杯子了。由习惯而养成的强烈的思维定势已经制约了跳蚤的行动。
如果说跳蚤是低等动物的话，猴子就是很聪明的了。也有科学家对猴子做了一个实验。他将四只猴子关在一个房间里，在房间上端的小洞口放了一串香蕉，当一只猴子想去拿香蕉时，刚到近前就被实验者在洞口上泼出的热水烫伤，赶忙退了回去。当后面三只猴子去拿香蕉时，一样被热水烫伤。于是猴子们只好望“蕉”兴叹。
又过了几天，实验者换了一只新猴子进入房内，当新猴子也想尝试去吃香蕉时，立刻被其他三只猴子制止，并被告知有危险。实验者再换一只猴子进入，当这只猴子想吃香蕉时，有趣的事情发生了：这次不但剩下的两只被烫过的老猴子阻止它，连后进去的没被烫过的新猴子也阻止它。
实验者继续更换猴子，当所有猴子都已换过之后，仍没有一只猴子敢去碰香蕉。洞口预设的热水机关早已取消了，但笼中的猴子们依然谁也不敢去碰近在咫尺的香蕉。
在上面的两个实验中，跳蚤是被个体惯性约束住了，猴子是被群体惯性约束住了。动物身上的这种本能在人类的活动中往往也会体现出来。从心理学的观点来看，思维惯性是人的一种与生俱来的自然能力，是一个人充分认识周围世界所需具备的必要素质，在大多数情形下，可令人得出快速而正确的解决方案。
从创新的观点看，思维惯性是有害的，因为它会将人的思维方式局限在已知的、常规的解决方案上，从而阻碍了新方案的产生。
在解决问题时，一个发明者通常会仔细浏览所有已知的传统方法。思维惯性的力量是很强的，但是又是难以察觉的，潜意识中的抑制力决不会让他对固定模式有丝毫的偏离。沿着思维惯性的方向去做事的想法导致人们难以找到新的解决方案。
因此，人们学习创新方法的最终目的，就是要打破思维惯性，跳出固有的思维模式与圈子，以创新的思维和视角来看待问题、分析问题、解决问题，让人形成创新思维的习惯。关于这个问题，我们将在下文详细论述。