巧用信息技術 培養創新思維能力

引言

人類正以日新月異的速度步入信息時代。信息時代的到來不僅極大地改變著人們的生產方式和生活方式，而且極大地改變著人們的思維方式和學習方式，并促進學校教育越來越走向網絡化、虛擬化、國際化和個性化。這對傳統教育方式既是嚴峻的挑戰，又是千載難逢的發展機遇。面對這種日新月異的數寧化生活環境的挑戰，我們的教學已經無法滿足學生在信息時代對知識的渴求，更談不上去培養學生的創新思維能力。

創新思維是多種思維發展的結晶。它是一種能夠發現新知識，獲取新知識，解決新問題的智慧和能力，它強調的是思維的過程。創新思維不但能夠揭示客觀事物的本質特征及各種事物的內在聯系，而且可以產生新穎、獨特的見解和想法，至少也能提出創造性的見解。所以，創新思維是比一般思維更高的形式，是一種主動地、獨創地發現新問題，提出新問題，解決新問題的創造性思維過程。它包括七個方面思維能力的綜合過程。即:質疑思維、假設推斷思維、探究思維、想象(聯想)思維、發散思維、聚合思維。此外還有直覺頓悟思維(也叫靈感思維)。

我們就以瓦特發明蒸汽機為例，來認識一下創造性思維過程。瓦特小時候看到水壺燒水沸騰了，壺蓋會“噗噗”地跳動，于是產生了疑問——壺蓋為什么會動呀(質疑思維)?當他學習了物理學熱脹冷縮的知識后，就對存在的這個疑問提出了假設——壺蓋是因為水煮沸時變成水蒸氣，水蒸氣的體積肯定是膨脹得比水的體積要大得多，從而產生一股力量，推動了壺蓋，使之往上“噗噗”地跳動(假設、分析、推理思維)。

為了進一步證實這個問題，瓦特進行了實驗。他將燒瓶裝滿水，用塞子緊緊塞住瓶口，然后用火將水燒開。多次實驗后，他得到了兩種結果:一是水沸騰了，把塞子“噗”的一聲推了出去;二是瓶子爆裂了。這足以證明了水煮沸化成水蒸氣時，體積會膨脹幾十倍甚至幾百倍，就會產生很大的力量(這是探究驗證思維過程)。

好學深思的瓦特馬上想到:水蒸氣能產生這樣大的力，能不能用來代替人力做工，即用蒸汽的力量推動機器為人類服務呢(這是想象與聯想思維過程)?

通過想象與聯想，瓦特要利用蒸汽產生的巨大力量來代替人力做工，就會想到做成什么樣的工具?怎樣使它代替人力做工?就要進行多種設計方案(進行發散思維，提出多種方案)，如設計多種機器圖紙或做成樣品模型進行實用性試驗。通過實驗比較，最后從許多方案中選出一種最佳的設計圖(聚合思維)，然后創造成真正實用的蒸汽機。當然，這種創造發明還要通過實踐，不斷改進。

從瓦特發明蒸汽機的過程，我們形象認識到質疑、假設、探究驗證、想象聯想、發散與聚合這六個思維過程，形成了整個創新思維的過程。因此，在素質教育過程中，教師應當遵循這一認識規律，實施創新教育，培養學生的創新精神，開發其創新潛力，提高創新能力。

在長期的教學實踐中，教育工作者們都發現了，運用信息技術，特別是其中的多媒體網絡技術，是發展學生創新思維能力的有效手段。

(一)利用信息技術創設情境，激發學習興趣，提高學習積極性，以促進創新

情境化學習理論認為，所有的學習都應該足情境化的，學習應該發生在真實的情境中，環境是學習者在學習過程中所不可避免的整體的一部分。建構主義與人本主義也都強調教師首先要創設良好的教學情境，讓學習者在真實的、復雜的情境中學習，引導他們利用自己原有認知結構中的有關經驗，主動地去同化和順應當前學習到的新知識，解決新問題，從而賦予新知識以某種意義。

當今社會是一個信息化的社會，多媒體信息技術具有集圖像、聲音、動畫、文字于一體的多種信息功能，能向學生提供多重刺激，能以生動直觀、形象逼真的方式呈現知識，為學生提供多姿多彩的形象化、真實化的學習情境，引起學生的集中注意，引發他們的好奇心，充分激發學生的學習興趣，使學生處于驚奇、探索的學習氛嗣之中，調動起學生學習的積極性，更能有效啟發學生形象、質疑、推理、思維能力。

教學中，教師可以利用信息技術教學方法展示目標，在課堂上不斷創設情景，例如利用計算機播放和教學相關的課件或音頻文件，引起學生的好奇和求知欲，調動學生的積極思維活動，培養良好的思維品質，促進與發展學生的創新思維能力。

(二)利用多媒體網絡環境，培養學生的探究思維能力。發揮學生在學習中的主體作用

以“教師為中心”的填灌式傳統教育:使學生處于被動學習地位，因此不可能發揮學生韻學習主動性與積極性，學習的主體作用也不能夠得到根本體現。教師是權威，書本是權威，學生不能懷疑教師與書本知識，也就不可能、也不敢質疑。這樣學生創新思維能力開始的第一步就被擋住了，當然也就不可能進一步去發揮他們的創新意識與創新思維習慣。

利用信息技術能為學生提供了一個寬松和諧的自主學習環境，學生運用計算機網絡自南選擇學習內容和途徑，學生的學習主動性得到了解放，有利于發揮他們的學習主體作用，有利于他們開動腦筋去思考問題，也就有可能逐步發展他們的質疑、探究、想象、發散等多種思維能力，從而有益于培養他們的創新思維能力。

(三)在多媒體網絡環境下為學生創設開放式的學習環境。幫助學生拓展知識領域

多媒體網絡環境，無論是教師的教還是學生的學，都具有開放性。利用信息技術可以為學生提供資源環境，突破書本為知識主要來源的限制，用各種相關的資料來豐富封閉的、孤立的課堂教學，從而極大地拓展學生學習的知識量，開闊思路，接觸“百家”思想。這樣的教學環境，打破了時間和空間的限制，更大范圍的給教和學提供了豐富的資源。

網絡環境下學習不僅僅局限于書本知識內容，它具有豐富、直觀、人機交互、信息大、圖文聲像一體化等多種優點，因此可以大大拓展學習資源;同時，它也不是局限于課堂虛擬網教學，可以讓學生上城域網或廣域網學習(例如教育信息網)。網上資源更多，因此學生可以學到書本以外更廣泛的知識信息。這種開放式的學習環境，更有利于發展學生的質疑、問難、想象、發散等多種思維能力，促進他們創新思維能力的發展。

(四)利用多媒體網絡環境。鼓勵學生獨立學習和協作學習，從而做到創新學習

協作學習既是當前學生自主學習的一種重要方式，更是信息社會終身學習的一種重要方式，所以建構主義與人本主義理論都十分重視教師要積極引導學生在一定情境下，開展人與人之間的協作討論與交流學習。瑞士建構主義心理學家皮亞杰特別強調指出:“協作學習是個體認知發展建構中的一種主要方式，并有助于個體認知結構的建構和發展?！倍嗝襟w網絡環境下的教學，多數是用交互式或自主學習方式進行學習。我們在培養學生自主學習過程中，就要利用多媒體網絡環境，積極引導學生以小組討論或全班交流等形式廣泛開展協作學習。

這樣的教學，一方面學生要利用計算機自己去發現信息，獲取信息，選擇信息，分析信息和加工信息;另一方面學生還可以利用網絡跟同學、老師進行協作交流，大大發揮學生獨立自主的學習能力。在這個過程中，學生必然要多動腦思考，尤其是“協作互動學習”，因此更有利于發展他們的質疑、問難、想象、發散及聚合等創新思維能力。

(五)利用多媒體網絡環境提供豐富的學習資源，活躍學生的思維能力

利用信息技術提供的豐富的信息組織和呈現手段，創建生動、豐富的學習環境，為學生提供一個個豐富多彩、生動活潑的的形象情境，活躍了學生的形象思維能力，再加上形象情境跟抽象文寧相結合，可以同時發展學生的形象思維與抽象思維能力，促進左右大腦功能協調發展。而且，形象化情境更能充分啟迪學生的揭疑、質疑、想象、發散等多種思維能力，從而形成創新思維能力。所以經靜陛地運用信息情境，更有利于形成學生的創新思維習慣以及創新思維意識。

(六)利用多媒體網絡環境有助于促進學生學習的個性化。發展創新思維

建構主義與人本主義都十分重視培養學生自主地建構知識意義，如美國教育家布魯納認為“學習者自己發現的東西才是最重要的和最高于獨創的個人特色的知識?！倍嗝襟w網絡的圖文并茂教學，有利于促進學生左右大腦的協調發展，也有利于發展學生學習中的個性化。在網絡環境中，學習內容、學習途徑與學習方法完全可以根據各個學生不同情況和需要自由選擇。這樣可以發揮每個學生自身的智慧和潛在能量，更有利觸發學生的靈感思維，發展創新思維能力。

(七)多媒體網絡環境有助于因材施教、分層遞進，促進不同層次學生的創新思維能力

多媒體網絡環境通常除了基礎知識教學以外，還可以進行拓展性資源或拓展性練習，教與學不需要象傳統教學方法那樣統一進行，因此不同層次的學生在學完大綱規定的基本知識外，還可以根據自己能力多學一些知識或多做一些練習，因而可以有效貫徹了因材施教和分層遞進原則，使優等生吃得飽，后進生吃得了，在不同層次上發展創新思維能力。

結語

江澤民指出，創新是一個民族進步的靈魂。創新能力的培養有賴于創新教育。因此，面向二十一世紀中國教育改革的一項極為重要的任務，就是在素質教育的過程中，實施創新教育，培養學生的創新精神，開發其創新潛力，提高創新能力。教師要針對學科的特點，利用信息技術，結合學生的年齡特點，做到有趣有力，這樣，學生的創新思維能力就會在教學中逐漸地被培養起來。