SCAMPER：發(fā)散創(chuàng)意的7個路標(biāo)

陳染　張宜婕

前幾期的專欄我們談了科技教育常用的工具、材料，以及創(chuàng)客教育的選題方法。在科技教育中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是引導(dǎo)者，教師創(chuàng)設(shè)主題，構(gòu)建出一個知識的花園，學(xué)生利用已有的工具和材料在花園中自主探索，通過創(chuàng)造的方法學(xué)習(xí)新的知識。然而，我們有時候在教育實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，盡管我們已經(jīng)有了很好的主題，也給了學(xué)生很多可以發(fā)揮創(chuàng)意的空間，但有的學(xué)生并不能很好地主動探索，創(chuàng)造力始終被既有的思維所束縛，難以通過自主創(chuàng)造獲得新的知識。

為了解決這個問題，我們需要在這座知識的“花園”里設(shè)置一些“路標(biāo)”，幫助引導(dǎo)學(xué)生主動思考。這些“路標(biāo)”就是創(chuàng)客教育的技巧和思維方法。新年伊始，我們開始聊聊科技教育的技巧和思維方法。本期要介紹的是一種引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮想象和創(chuàng)造的方法——SCAMPER。

SCAMPER又叫奔馳法，最早提出這一方法的是廣告商人Alex Osborne。1971年，美國心理學(xué)家Bob Eberle出版了一本書《SCAMPER： Games for Imagination Development》。這本書令SCAMPER為眾人所熟知，在商業(yè)中廣為應(yīng)用。

SCAMPER并不復(fù)雜，它是替換（Substitute）、結(jié)合（Combine），改造（Adapt）、調(diào)整（Modify）、改變用途（Put to other uses）、去除（Eliminate）與反向（Rearrange）7個單詞首字母的縮寫，組合在一起恰好是英語中“奔跑”（scamper）的意思，所以又被稱為奔馳法。這7個單詞代表著我們對已有事物改進(jìn)的思考方法，在課堂中，我們可以讓學(xué)生從1個已有的事物作為探索的起點(diǎn)，SCAMPER的7個方法就像7個路標(biāo)，為學(xué)生提供探索的方向。

認(rèn)識SCAMPER

剛接觸SCAMPER時，教師和學(xué)生都會疑惑如何在課堂中應(yīng)用這一方法。我們可以不著急立刻把它應(yīng)用在課堂中，而是通過一些創(chuàng)意案例的分析，幫助學(xué)生理解每一個單詞的含義。“科技學(xué)堂”的慕課“創(chuàng)客動手做”中就列舉了SCAMPER在生活中實(shí)用的7個案例，幫助教師學(xué)習(xí)。

S：替換。運(yùn)用這個方法時，我們首先要分析事物的元素，思考有哪些東西可以替代原有的功能。例如，顯微鏡是醫(yī)生診斷瘧疾的必備工具之一，但對于瘧疾肆虐的非洲來說，顯微鏡價格昂貴，體積和重量較大，不方便鄉(xiāng)間醫(yī)生使用。于是，美國斯坦福大學(xué)的生物工程學(xué)家制造了紙板折疊顯微鏡，用紙板替代普通顯微鏡的結(jié)構(gòu)。紙板顯微鏡可以很方便地折疊，價格只相當(dāng)于人民幣35元，它的發(fā)明大大減輕了醫(yī)生的負(fù)擔(dān)。

C：結(jié)合。結(jié)合是將事物的元素分解出來，思考與其他東西進(jìn)行結(jié)合。例如，在印度的農(nóng)村，學(xué)生很不注意衛(wèi)生，沒有用肥皂洗手的習(xí)慣。面對這個問題，一家衛(wèi)生健康公司發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐膶W(xué)生用粉筆做練習(xí)題后會主動洗手，于是，他們便將肥皂與粉筆結(jié)合起來，制作出肥皂粉筆。學(xué)生在洗手時殘留在手上的粉筆灰會變成肥皂，保障學(xué)生的健康。

A：改造。改造需要我們將原來的事物進(jìn)行審視，發(fā)現(xiàn)它的特質(zhì)和功能，并進(jìn)行改造和優(yōu)化。例如，在一些不發(fā)達(dá)地區(qū)，有的注射針筒在使用后不會立即被銷毀，而會重復(fù)使用，造成疾病的傳播。一家醫(yī)藥公司發(fā)現(xiàn)了這個問題，將針筒改造成可顯示使用情況的注射針筒。這種針筒應(yīng)用了特殊的材料，使用后就會從透明變成紅色，這樣病人就能知道針筒是不是被重復(fù)使用過了。

M：調(diào)整。調(diào)整是我們對事物進(jìn)行審視后，修改其特質(zhì)，通過放大、縮小等方法改變其特性。例如，小孩的身體發(fā)育速度很快，今年買的鞋子可能到明年就穿不下了，對于貧困地區(qū)的人們這無疑增添了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。一家公司發(fā)明了可以自主調(diào)整大小的鞋，鞋頭設(shè)計(jì)了暗扣，家長可以根據(jù)孩子腳的實(shí)際大小進(jìn)行調(diào)整。

P：改變用途。改變用途是將原事物應(yīng)用于其他地方，創(chuàng)造出新的用法。例如，跟顯微鏡一樣，離心機(jī)是另一種常用的醫(yī)學(xué)分析儀器，但在貧困地區(qū)，醫(yī)院往往買不起離心機(jī)。面對這個問題，斯坦福大學(xué)的生物工程師從兒童玩具轉(zhuǎn)盤中得到了啟發(fā)，用紙盤、拉繩和塑料手柄制作出了簡易離心機(jī)，僅需90秒就可以將血清從血液中分離出來。

E：去除。去除是將原本事物的元素分解開，看看有哪些元素是可以被去除或省略的，從而創(chuàng)造出新的事物。例如，立陶宛的工程師將公交車外殼的顏色去除，發(fā)明透明的公交車，從而減輕了公交車的重量，提高了能源的使用效率。

R：反向。反向是將事物的特性列出，并嘗試將其中的某些特性翻轉(zhuǎn)過來。例如，在世界很多地方血液儲備不足，以至于有很多人因缺少血液而無法實(shí)施手術(shù)。一家醫(yī)療公司開發(fā)了專門用于回收血液的裝置，將手術(shù)患者的血液經(jīng)過過濾后，反向輸入給患者，降低了對血液儲備的需求。

在創(chuàng)客課堂中運(yùn)用SCAMPER

認(rèn)識了SCAMPER是什么，我們就可以將它應(yīng)用于課堂中。如果學(xué)生第一次接觸SCAMPER，我們可以讓學(xué)生分析一些已有的創(chuàng)意制作，看看它們運(yùn)用了SCAMPER的哪些方面，學(xué)生又能運(yùn)用SCAMPER創(chuàng)造出哪些新的玩法。

例如，在“創(chuàng)客動手做”課程中我們通過振動馬達(dá)制作了洗衣刷碰碰車，能否用SCAMPER進(jìn)行思考，改造洗衣刷碰碰車，讓它成為新的玩具呢？

為了更好地引導(dǎo)學(xué)生思考，我們可以制作1張SCAMPER表格（如表1），列出SCAMPER的7個思考方法，并在每一個方法后列出一些引導(dǎo)思考的詞匯，如“替換”的地方寫上“材質(zhì)、造型、功能”等，這些詞匯將有助于我們進(jìn)行發(fā)散思考。

完成表格的繪制，我們可以將關(guān)注點(diǎn)放到原來的產(chǎn)品上。在“替換”維度，我們看到洗衣刷碰碰車由洗衣刷、振動馬達(dá)和電池組成，它是原木色的、質(zhì)地較硬，啟動洗衣刷碰碰車時它會在地上轉(zhuǎn)動。那么有哪些東西可以替換洗衣刷的材質(zhì)、造型和功能呢？我們發(fā)現(xiàn)洗衣刷的刷毛是可輕微形變又有一定強(qiáng)度的材料，而創(chuàng)客教育中常用的材料扭扭棒也有類似的性能，我們可以嘗試用扭扭棒替換洗衣刷，原木的刷柄我們可以用瓶蓋替換，這樣就做成了一個會奔跑的電動蜘蛛了。

洗衣刷碰碰車有哪些可以“結(jié)合”的呢？我們可以想一想在以前的創(chuàng)客活動中有哪些做過的東西可以跟洗衣刷碰碰車結(jié)合起來。例如，很多同學(xué)都做過LED燈，我們將洗衣刷碰碰車與LED燈結(jié)合會有什么效果呢？創(chuàng)新不只是單一維度的，我們也可以把替換環(huán)節(jié)制作的奔跑的電動蜘蛛與LED燈結(jié)合起來，制作出會發(fā)光的電動蜘蛛。

我們發(fā)現(xiàn)洗衣刷碰碰車有自主行走的特性，它能否優(yōu)化一下，改造出更有趣的玩法呢？例如我們在洗衣刷碰碰車的刷毛上沾上顏料，讓它自己行走，就成為一個自主畫畫的機(jī)器人了。

從“調(diào)整”的角度，我們想想洗衣刷碰碰車能不能變大或者縮小。例如，我們可以用小得多的牙刷頭替代洗衣刷，把振動馬達(dá)也換成小得多的空心杯振動馬達(dá)，這樣就能做出一個牙刷機(jī)器人了。我們是不是還可以在牙刷機(jī)器人上增加南瓜的造型，制作出奔跑的南瓜呢（見題圖）？

如果改變洗衣刷碰碰車的用途，會有什么樣的效果呢？例如，我們改變洗衣刷碰碰車作為玩具的使用場景，將它放在衣服上，是不是就成為了自動洗衣服的刷子？如果我們把振動馬達(dá)放到洗衣刷內(nèi)部，將刷毛做得柔軟一些，洗衣刷碰碰車就變成了女士們喜歡的潔面儀。

要是把洗衣刷碰碰車的結(jié)構(gòu)去除，只留下振動馬達(dá)，你能做出什么呢？我們可以將振動馬達(dá)藏在盒子里面，將開關(guān)設(shè)在盒子的開合處，就可以做成嚇人的魔鬼盒。

洗衣刷碰碰車的振動馬達(dá)安裝在洗衣刷上，要是我們把它反向安裝在地面會發(fā)生什么呢？將振動馬達(dá)安裝在盤子下，把裝飾成蟲子的洗衣刷或牙刷頭放在盤子里，這樣我們就能做出一個“斗洗衣刷”的游戲啦！

在表格中列出SCAMPER的7個思考方法，對每個方法提出具體問題，然后思考問題解答的可行性，這3個步驟為學(xué)生設(shè)立了思考和創(chuàng)新的路標(biāo)，我們的學(xué)生就能夠在知識花園中勇敢探索了。