(2)為孩子的未來奠基：
從遊戲中培養發明家與企業家思維
萬丈高樓平地起——沒有堅固的地基， 再宏偉的建築也難以屹立；要想建造不同的高樓，地基打樁的形制也會不同。同樣的，想要培養孩子成為推動科技進步的發明家或是擅長解決複雜問題的企業家，我們必須在幼兒階段就播下關鍵思維的種子，而透過精心設計的遊戲可以實現這一目標。
或許你會認為，教育幼兒不一定是要讓他們成為發明家或企業家。我們的目標是要以培養全人為主，使孩子同時具備藝術和人文修養。這些教育目標都很重要，因此我們才需要設計出能夠涵蓋所有期望的教育計畫。
本書提供的幼兒遊戲並非要取代現有的幼兒園教材，而是希望教師每週利用15 ～ 30 分鐘，或是家長能抽空與幼兒一起玩遊戲，讓幼兒在遊戲中培養創新思維，並自然的習得發明與解決問題的思考技巧。這些遊戲不僅有趣，還能作為教育補充教材，每週一次的遊戲體驗就能深化一次關鍵思維的訓練。
發明家與企業家，這只是一個大方向的描述。發明家和藝術家都是在創造新的解決方法與視覺影像；成功的企業家和稱職的家庭主婦，都在面對企業或家庭情境時，具備隨時解決問題的能力。
我們希望每個孩子未來都能獨立生活並取得一些成就。因此，深入探究他們必須具備的基礎能力——學習力、創新力（含解決問題），這也是所有成功人士必不可少的特質。
頂尖科學家的解決問題實效方法：TRIZ創新理論
TRIZ 是一套被公認最具實效的創意開發技巧，有效率高達70 ～ 80%，深受發明家、企業家青睞並廣泛應用於解決各專業領域的問題。相較之下，眾所周知的腦力激盪術，其有效率僅約3 ～ 5%，遠遠不及TRIZ。30 幾年來，各界皆喜愛利用TRIZ的思維技巧來解決該專業領域的問題。
TRIZ 是俄文「Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch」的縮寫， 中文名稱為「創新發明問題解決理論」（Theory of Inventive Problem Solving），是由前蘇聯工程師阿特殊列爾（Genrich S. Altshuller）整理分析專利資料所創建的系統理論。他的研究堪稱劃時代的突破，以高度邏輯性與系統性著稱。
阿特殊列爾分析超過20 萬件專利，發現不同專業領域的問題其實可以歸納為約1500 種問題模式； 而這些問題的解法竟然只需要40 種原則即可涵蓋！經過學者整理某十年間的專利內容，以及現在的專利關鍵詞分析，都顯示一個令人感到驚奇的結果：TRIZ 所建議的解決方案與實際專利發明者提出的方法，高達70 ～ 80% 的吻合率，這正是TRIZ 被視為是現存最具實效的創造思維技巧的原因。
TRIZ 根據矛盾衝突的模式，以系統化的整理，最終準確的找出可行的發明原理。這種方法實用性極高。無論在任何專業領域， 只要遇到同一類問題模式， 通常可以縮小到1 ～ 4 個可能的解決方案。由於減少嘗試錯誤，因此可以集中心力在有用的方向上。可以說，各行各業都需要這樣的高效率思維技巧。
關於TRIZ 的詳細理論， 可參見附錄一的介紹。在此僅簡要介紹TRIZ 的核心內容，並說明如何對應至幼兒所需要的基礎思維能力。
問題解決實務所需的能力：與幼兒遊戲的對應
一、從茫茫無邊的問題情境， 分類出問題模式
我們經常會遇到一些有迫切解決必要卻難以下手的問題。比如，電池在低溫下耗電特別快，該怎麼提升充電效率？市場消費者已經不喜歡某款產品，偏偏工廠的庫存原料還很多；連鎖便利商店配送成本越來越高，但又必須仰賴它們協助物流……無論是工程、商業或生產現場，這類令人煩惱的問題層出不窮，
會議上也總是充滿著無奈的嘆息聲。
TRIZ 整理出39 項工程參數，涵蓋了所有產業及專業領域的運作問題。例如，洗衣機洗不乾淨，對應到的是「可靠度」出問題；飛機加大機翼寬度，則是改善了「移動物體的面積」。其他像是靜止物體的重量、強度及耐久度、物質的浪費、系統產生副作用等，都在TRIZ 整理出的參數架構中。
成功的發明家與企業家之所以能迅速找到問題關鍵，不見得是因為他們天生就比較聰明，而是因為他們善於找出「需要改善的參數」。只要經過TRIZ 的訓練，任何人都能在面對問題時，輕鬆找到矛盾衝突的問題模式，因為TRIZ 系統化整理了可即時使用的思維方式。
從幼兒階段開始，就可以訓練孩子擁有「懂得分類」的能力。比方說，在眾多圖片中，依照某些原則進行分類，看似很有趣的遊戲，實際上就是訓練孩子能從紛亂的訊息中，培養思考「分類」的能力，進而實際著手完成。當孩子習慣處理這樣的思維之後，日後當他們在面對各種問題時，會自然的進行分類與分析，迅速找到解決方式。
當幼兒玩過「分類問題卡」遊戲之後，在面對一大堆需要收納的玩具時，他們腦中會出現以下的玩具分類方式：
◆ 塑膠積木。（不同形狀／顏色）
◆ 絨毛玩偶。（不同動物）
◆ 玩具車。（不同尺寸／顏色）
◆ 樂高玩具。（不同形狀／功能）
◆ 拼圖碎片。（不同圖案）
透過「玩具王國的整理任務」的遊戲，我們可以引導孩子依照基礎分類去整理。例如：
◆ 按照「材質」分類：塑膠、絨毛、木頭。
◆ 按照「顏色」分類：紅色、藍色、黃色。
◆ 按照「功能」分類：建築積木、運輸車子、朋友木偶。
隨著年紀增長，孩子的認知架構也會越加複雜。我們可以進一步引導他們運用TRIZ 中的發明原理來思考問題。舉例來說：
◆ 以「分割」原理來提問：怎麼讓更多玩具住進小箱子？
◆ 用「預先作用」和「事先預防」發明原理來提問： 怎麼讓你快速找到想要的玩具？
隨時隨地都可以使用身邊的日常物品來提問，鼓勵孩子思考。當他們習慣了從具體事物出發、自由聯想延伸應用的思維模式之後，將來遇到複雜的問題時，同樣能發揮思考能力來提出對策。
二、想要解決眼前的問題， 要有想像力知道怎麼發展
想像力對發明和解決問題來說，非常重要。當我們具備想像力，就能清晰描繪事物的開展圖像，協助我們做出評估與修正；當面臨困難時，想像力也能幫助我們預測事態的演變。
如果將「作用力」視為一種能量，那麼當下的能量場和未來問題解決所需的能量場勢必不同。這股能量的轉移，就要靠想像力去形塑與引導。
在尋找解決方法的過程中，即使已提出各種可能的策略，面對來自千百個專業領域的挑戰，實際可運用的創造技巧或是解決方法往往只有數十種。有時候，甚至只有幾個字的線索。這時候，就要依靠想像力加以延伸，構思出完整的解決歷程，以及解決後的可能情況。
即使眼前的問題已經解決，新的問題仍會不斷浮現，這正是推動事物不斷進化的動力。而要勾勒出未來問題的樣貌與可能的解決方案，同樣需要仰賴想像力的引導。
所謂「問題」，就是現況和未來理想狀態之間的差距。唯有先想像出未來的情境，才能明確知道與當下的差距，也才能真正開始解決問題。
TRIZ 理論中包含9 個演進法則，延伸出37 個系統演進模式，並根據矛盾衝突整理出40 個發明原理。儘管這些發明思維已經被系統的整理出來，在實際應用的過程中，仍少不了想像力。
因此，從小培養孩子的想像力是非常關鍵的。我們設計了一系列以TRIZ 為核心目標的「想像力遊戲」，搭配趣味的圖片，讓孩子在玩耍的過程中，開心的探索和擴展無限的想像世界。
舉例來說，當孩子和媽媽一起到超市採購時，手上的購物袋因為裝得太滿而突然斷裂，食物散落一地。這時候，我們就可以趁機引導孩子思考，運用想像力設計一個「神奇購物袋」，來解決這個問題，像是：
◆ 如果改用手抱，食物太多還是會一直掉！
◆ 袋子很薄、東西太重時，提把會斷掉。怎麼讓手提袋更堅固？
這兩個問題可能孩子或媽媽都會想到；如果孩子沒想到，媽媽可以提出來作為引導。這裡牽涉到兩種思維模式：
◆ 限制條件：食物會掉，就是在評估現有方法的不足。
◆ 「能量轉移」發明原理：袋子太薄的問題，可以從分散重量或改變材質來著手解決。
在安全又受到鼓勵的氛圍當中，孩子或許會提出「把食物分成兩包，一手提一包」的方法，或是「用外套當袋子，把食物包在裡面」！這些都是從眼前的情境出發，再運用周邊物品的功能來轉換的實用想法。而這些，同樣都需要具有想像力才能做到！
從遊戲中培養發明家與企業家思維
萬丈高樓平地起——沒有堅固的地基， 再宏偉的建築也難以屹立；要想建造不同的高樓，地基打樁的形制也會不同。同樣的，想要培養孩子成為推動科技進步的發明家或是擅長解決複雜問題的企業家，我們必須在幼兒階段就播下關鍵思維的種子，而透過精心設計的遊戲可以實現這一目標。
或許你會認為，教育幼兒不一定是要讓他們成為發明家或企業家。我們的目標是要以培養全人為主，使孩子同時具備藝術和人文修養。這些教育目標都很重要，因此我們才需要設計出能夠涵蓋所有期望的教育計畫。
本書提供的幼兒遊戲並非要取代現有的幼兒園教材，而是希望教師每週利用15 ～ 30 分鐘，或是家長能抽空與幼兒一起玩遊戲，讓幼兒在遊戲中培養創新思維，並自然的習得發明與解決問題的思考技巧。這些遊戲不僅有趣，還能作為教育補充教材，每週一次的遊戲體驗就能深化一次關鍵思維的訓練。
發明家與企業家，這只是一個大方向的描述。發明家和藝術家都是在創造新的解決方法與視覺影像；成功的企業家和稱職的家庭主婦，都在面對企業或家庭情境時，具備隨時解決問題的能力。
我們希望每個孩子未來都能獨立生活並取得一些成就。因此，深入探究他們必須具備的基礎能力——學習力、創新力（含解決問題），這也是所有成功人士必不可少的特質。
頂尖科學家的解決問題實效方法：TRIZ創新理論
TRIZ 是一套被公認最具實效的創意開發技巧，有效率高達70 ～ 80%，深受發明家、企業家青睞並廣泛應用於解決各專業領域的問題。相較之下，眾所周知的腦力激盪術，其有效率僅約3 ～ 5%，遠遠不及TRIZ。30 幾年來，各界皆喜愛利用TRIZ的思維技巧來解決該專業領域的問題。
TRIZ 是俄文「Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch」的縮寫， 中文名稱為「創新發明問題解決理論」（Theory of Inventive Problem Solving），是由前蘇聯工程師阿特殊列爾（Genrich S. Altshuller）整理分析專利資料所創建的系統理論。他的研究堪稱劃時代的突破，以高度邏輯性與系統性著稱。
阿特殊列爾分析超過20 萬件專利，發現不同專業領域的問題其實可以歸納為約1500 種問題模式； 而這些問題的解法竟然只需要40 種原則即可涵蓋！經過學者整理某十年間的專利內容，以及現在的專利關鍵詞分析，都顯示一個令人感到驚奇的結果：TRIZ 所建議的解決方案與實際專利發明者提出的方法，高達70 ～ 80% 的吻合率，這正是TRIZ 被視為是現存最具實效的創造思維技巧的原因。
TRIZ 根據矛盾衝突的模式，以系統化的整理，最終準確的找出可行的發明原理。這種方法實用性極高。無論在任何專業領域， 只要遇到同一類問題模式， 通常可以縮小到1 ～ 4 個可能的解決方案。由於減少嘗試錯誤，因此可以集中心力在有用的方向上。可以說，各行各業都需要這樣的高效率思維技巧。
關於TRIZ 的詳細理論， 可參見附錄一的介紹。在此僅簡要介紹TRIZ 的核心內容，並說明如何對應至幼兒所需要的基礎思維能力。
問題解決實務所需的能力：與幼兒遊戲的對應
一、從茫茫無邊的問題情境， 分類出問題模式
我們經常會遇到一些有迫切解決必要卻難以下手的問題。比如，電池在低溫下耗電特別快，該怎麼提升充電效率？市場消費者已經不喜歡某款產品，偏偏工廠的庫存原料還很多；連鎖便利商店配送成本越來越高，但又必須仰賴它們協助物流……無論是工程、商業或生產現場，這類令人煩惱的問題層出不窮，
會議上也總是充滿著無奈的嘆息聲。
TRIZ 整理出39 項工程參數，涵蓋了所有產業及專業領域的運作問題。例如，洗衣機洗不乾淨，對應到的是「可靠度」出問題；飛機加大機翼寬度，則是改善了「移動物體的面積」。其他像是靜止物體的重量、強度及耐久度、物質的浪費、系統產生副作用等，都在TRIZ 整理出的參數架構中。
成功的發明家與企業家之所以能迅速找到問題關鍵，不見得是因為他們天生就比較聰明，而是因為他們善於找出「需要改善的參數」。只要經過TRIZ 的訓練，任何人都能在面對問題時，輕鬆找到矛盾衝突的問題模式，因為TRIZ 系統化整理了可即時使用的思維方式。
從幼兒階段開始，就可以訓練孩子擁有「懂得分類」的能力。比方說，在眾多圖片中，依照某些原則進行分類，看似很有趣的遊戲，實際上就是訓練孩子能從紛亂的訊息中，培養思考「分類」的能力，進而實際著手完成。當孩子習慣處理這樣的思維之後，日後當他們在面對各種問題時，會自然的進行分類與分析，迅速找到解決方式。
當幼兒玩過「分類問題卡」遊戲之後，在面對一大堆需要收納的玩具時，他們腦中會出現以下的玩具分類方式：
◆ 塑膠積木。（不同形狀／顏色）
◆ 絨毛玩偶。（不同動物）
◆ 玩具車。（不同尺寸／顏色）
◆ 樂高玩具。（不同形狀／功能）
◆ 拼圖碎片。（不同圖案）
透過「玩具王國的整理任務」的遊戲，我們可以引導孩子依照基礎分類去整理。例如：
◆ 按照「材質」分類：塑膠、絨毛、木頭。
◆ 按照「顏色」分類：紅色、藍色、黃色。
◆ 按照「功能」分類：建築積木、運輸車子、朋友木偶。
隨著年紀增長，孩子的認知架構也會越加複雜。我們可以進一步引導他們運用TRIZ 中的發明原理來思考問題。舉例來說：
◆ 以「分割」原理來提問：怎麼讓更多玩具住進小箱子？
◆ 用「預先作用」和「事先預防」發明原理來提問： 怎麼讓你快速找到想要的玩具？
隨時隨地都可以使用身邊的日常物品來提問，鼓勵孩子思考。當他們習慣了從具體事物出發、自由聯想延伸應用的思維模式之後，將來遇到複雜的問題時，同樣能發揮思考能力來提出對策。
二、想要解決眼前的問題， 要有想像力知道怎麼發展
想像力對發明和解決問題來說，非常重要。當我們具備想像力，就能清晰描繪事物的開展圖像，協助我們做出評估與修正；當面臨困難時，想像力也能幫助我們預測事態的演變。
如果將「作用力」視為一種能量，那麼當下的能量場和未來問題解決所需的能量場勢必不同。這股能量的轉移，就要靠想像力去形塑與引導。
在尋找解決方法的過程中，即使已提出各種可能的策略，面對來自千百個專業領域的挑戰，實際可運用的創造技巧或是解決方法往往只有數十種。有時候，甚至只有幾個字的線索。這時候，就要依靠想像力加以延伸，構思出完整的解決歷程，以及解決後的可能情況。
即使眼前的問題已經解決，新的問題仍會不斷浮現，這正是推動事物不斷進化的動力。而要勾勒出未來問題的樣貌與可能的解決方案，同樣需要仰賴想像力的引導。
所謂「問題」，就是現況和未來理想狀態之間的差距。唯有先想像出未來的情境，才能明確知道與當下的差距，也才能真正開始解決問題。
TRIZ 理論中包含9 個演進法則，延伸出37 個系統演進模式，並根據矛盾衝突整理出40 個發明原理。儘管這些發明思維已經被系統的整理出來，在實際應用的過程中，仍少不了想像力。
因此，從小培養孩子的想像力是非常關鍵的。我們設計了一系列以TRIZ 為核心目標的「想像力遊戲」，搭配趣味的圖片，讓孩子在玩耍的過程中，開心的探索和擴展無限的想像世界。
舉例來說，當孩子和媽媽一起到超市採購時，手上的購物袋因為裝得太滿而突然斷裂，食物散落一地。這時候，我們就可以趁機引導孩子思考，運用想像力設計一個「神奇購物袋」，來解決這個問題，像是：
◆ 如果改用手抱，食物太多還是會一直掉！
◆ 袋子很薄、東西太重時，提把會斷掉。怎麼讓手提袋更堅固？
這兩個問題可能孩子或媽媽都會想到；如果孩子沒想到，媽媽可以提出來作為引導。這裡牽涉到兩種思維模式：
◆ 限制條件：食物會掉，就是在評估現有方法的不足。
◆ 「能量轉移」發明原理：袋子太薄的問題，可以從分散重量或改變材質來著手解決。
在安全又受到鼓勵的氛圍當中，孩子或許會提出「把食物分成兩包，一手提一包」的方法，或是「用外套當袋子，把食物包在裡面」！這些都是從眼前的情境出發，再運用周邊物品的功能來轉換的實用想法。而這些，同樣都需要具有想像力才能做到！
