未來學校學生創新思維能力培養的策略探究

厲成波

(長春市天宇特長教育培訓學校,吉林 長春 130012)

長春市天宇特長教育培訓學校30 年來始終堅持科研引領,促進發展課外教育。繼吉林省“十三五”課題“中小學創新拔尖人才培養途徑深化研究”取得豐碩成果后,“十四五”我們又深化研究未來學校如何培養學生發展,在省教育科學規劃領導小組辦公室立項規劃課題“未來學校學生創新思維培養策略研究”已取得階段成果。

一、未來學校的教育要求

未來學校是新時代新教育的價值堅守和意義表達,它的教育空間不僅是一地一所式的學校,而是突破課堂教學的界限,使教育區域更廣闊無限,教育的形式內容也必定是開放、廣泛、有社會意義的。

因此,對未來學校教育的要求宗旨是創新。教育創新要體現學生學習什么內容,怎樣進行學習,最終要成為怎樣的人。未來學校的教育要讓學生成為他們想成為的人:個性鮮明,開放活潑,多元自立。一切都屬于學生自己的未來,即善于探究、勇于實踐、大膽創新。未來學校的教育方式和學習方式都要打破固有傳統的教學模式,教師可以根據學生的學習狀況允許他們在一定范圍內學習不同的內容;開設的課程將根據實際進行設置;學生可以跨學科、混齡編班進行融合學習。這樣既能讓學生全面性掌握知識,又能使他們的知識向更深更廣的領域遷移,最終向著創新方向發展。

教育要以跟進時代、引領時代的特征成為科技進步與經濟社會發展的先手棋。未來學校要培養學生的創新能力和創新思維能力,就要在教育中體現中國核心素養的三模式:文化基礎;科學素養、創造性思維;社會公民的責任擔當。要在開放實踐中實現學習,充分發揮學生的創造性思維,勇敢向前。如此才能跟進國際前沿先進理念,對接世界一流教育資源,有望率先在未來教育領域構建起共榮共濟的寬廣格局。

二、未來學校在國內外發展現狀

教育的根本問題是培養人的問題。新時期的教育更迫切地要求我們培養出符合時代發展、為社會進步貢獻力量的人,要培養這樣高端的人才,就必須打造出具有新時代特色的教育領域,而“中國特色未來學校”的基本內涵與發展導向就為我們在新時期探索特色教育、創新教育奠定了很好的基礎。因此對特色未來學校的探索與建設,已成為世界教育發展的必然趨勢,也為教育科學研究提出了新的課題。

目前,未來學校在國內外已然出現并快速發展。美國早在2006 年就創建了世界上第一個以“未來學?！泵馁M城未來學校;新加坡也發起了為期十年的“智慧國2015”項目,其中包括“新加坡未來學校”計劃;俄羅斯啟動了“我們的新學校”計劃;德國成立了“MINT 創造未來”聯盟等。芬蘭作為在基礎教育領域備受矚目的國家,在探索學校教育變革與路徑中,也體現著面向未來的特征。

中國教育科學研究院未來學校實驗室近年已著手對未來學校進行研究,并由專門團隊進行STEM課題研究,在全國各地引領學校進行實驗,已取得初步成果。STEM 教育重在加強科學、技術、工程、數學四方面的跨學科一體化教育,是一種新的問題解決式、探索發現式的學習模式,是未來學校教育發展不可或缺的重要內容。2023 年11 月,中國教育科學院在長春市汽開區召開了“2023 中國第五屆STEM 教育發展大會”。2023 年11 月9 日聯合國教科文組織第四十二屆大會通過了在中國上海設立教科文組織國際STEM 教育研究所的決議,這必將推動科技創新教育不斷邁上新臺階,也成為未來學校發展的助推器。

三、未來學校要培養學生的創新思維能力

未來學校教育的創新性決定了未來學校培養創新人才的方向。而創新人才的培養首先要以培養學生創新思維能力為基礎。未來學校培養學生創新思維能力的意義在于:

(一)未來學校學生創新思維培養是新時代的要求

我校于“十二五”“十三五”期間連續在吉林省教科院立項“中小學創新拔尖人才培養途徑研究”,均已圓滿結題。十年探索創新拔尖人才培養的途徑為我們賡續“十四五”立項研究打下了堅實基礎。面對新形勢,我們站在新時代前沿思考教育的未來,深刻感到:在世界經濟快速發展中,各行各業都需要大量的優秀創新人才,要充分認識到國家高端人才的產出必須從基礎教育做起的必要性和緊迫性。我們要轉化創新人才研究的科研成果,始終圍繞創新這一歷久彌新的主題,用教育的科學實施科學的教育。對此,我們要以世界眼光,突出中國特色社會主義特色來給教育高點定位,回答新形勢下未來學校的教育是要培養什么樣的人的問題。

未來學校的核心體系是創新,要融合多種教育及課程方式,發揮科技與智能的作用,培養大量創新人才,而創新人才的核心是思維創新。因此新時代要求未來學校要以全新的教育方式促進學生創新思維能力的培養,要以思維開發建構育人策略,使未來學校成為學生創新思維自然形成的生態課堂。

(二)未來學校學生創新思維培養是促進國民素質提高的基礎

國民素質的提高和科技進步,在很大程度上取決于創新思維,未來學校培養的創新人才首先要有創新思維。培養具有創新思維的人才就必須從教學出發,改變教育體制,打破固有的、舊的教育方式,引進先進的、符合新時代發展要求的新技術、新手段,構建教育新模式,培養創新人才的新思維,為促進國民素質的提高打好堅實基礎。

(三)未來學校學生創新思維培養是新時代教育的目標要求

教育的目標要求是隨著時代發展變化的。新時代對教育的核心要求就是創新。未來學校的建設與發展都要圍繞“創新”來做文章。第一,要重新認識人才觀,要根據新時代社會發展需要培養相適應的人才。第二,要改變教育體制,創造性地建立與經濟、科技相結合的,并且使學校有一定自主權的教育體制。第三,樹立以人自主發展為本的新觀念,不但要培養學生的創新思維能力,而且要注重培養他們的實踐創造力。第四,要在創新思維的教育技術上有新突破,以教育信息化帶動教育現代化,促進學生創新思維能力的逐步形成。第五,教育要進一步敞開大門,積極參與國際教育創新思維培養的交流與合作。

(四)未來學校學生創新思維培養具有社會發展的科學性

隨著知識經濟時代的到來,有國際視野、系統專業知識和創新思維能力的高素質人才在國家建設中發揮著巨大作用。這些人才的成長都是以創新思維為基礎的,而中小學時期正是培養創新思維的最佳階段。學生在這個時期接觸大量知識,就需要有所創新的思考才能有所收獲。未來學校學生創新思維能力培養的社會發展的科學性在于:一是為社會培養創新人才打開通道,夯實基礎,讓學生對創新感興趣;二是為社會發展服務,只有大量的創新人才涌現,才能滿足社會發展的需求;三是創新思維的培養是提高民族素質的關鍵,民族素質的提高必須使人民有創新精神、創新思維、創新能力,這些都要從小抓起。

四、未來學校學生創新思維能力培養的策略

(一)創新思維的界定

創新思維,顧名思義,就是用前所未有的、獨特的新思路來解決問題的思維。這種思維能突破常規思維的界限,以超常規或反常規的方法思考問題,集知識的廣闊性、深刻性、邏輯性、靈活性、創新性于一體,形成解決問題的最佳辦法,從而達到有正能量社會意義的效果。

(二)未來學校學生創新思維能力培養的策略

根據創新思維的界定,針對不同學科學習內容采取不同策略,聚焦學生的興趣和思維品質培養。同時做好課程的加減法,加強特色課程建設,讓學生有更多選擇權和自主發展的空間,激發學生學習的內生動力。

1.個性潛能開發,促進創新思維培養的策略

從學生個性化出發,發揮他們的逆向思維、心理思維、跟蹤思維、替代思維、物極思維、發散思維、否定思維、多路思維等,以促進創新思維的培養。

依托課程內容的優化,從傳統課程體系向創新教育價值取向轉變的個性化培養模式,使學生創新思維得到發展。例如在物理教學中,創新思維一直處于主導地位。學生往往對書本內容把握透徹,但把知識鏈接到日常生活的能力卻較差。在學習物態變化時,教師根據晶體熔化的實驗誤差較大這個問題布置學生探究實驗產生較大誤差的原因。有同學認為是實驗器材造成的測量不精確;有的認為實驗測量的時間間隔較長,提出縮短測量時間保證實驗數據的穩定性;還有人提出要增加實驗晶體的質量,或換用火焰相對小且穩定的電加熱裝置延長晶體熔化的時間,使測量準確;有的認為因為測量的是固體,受熱并不均勻,應把固體研磨成粉末,或將加熱容器密封,使晶體受熱均勻;有的結合學過的實驗,提出可多次測量求平均值,以減少誤差。這些答案都可以,由此教師提出“如何把我們這些建議運用在冬季道路除雪上”,引導學生把知識遷移到生活中。學生馬上活躍起來,建議在實驗中增加晶體質量,在化雪的時候可把大的雪分成若干個小部分,讓每部分都更快融化;實驗中研磨晶體,所以可在雪還沒被車輪壓實之前是粉末狀時盡早除雪;或通過受熱均勻聯想,在清雪時可盡量不把雪掃成堆,而是平鋪地除雪等。通過學生之間的相互探究,他們的個性潛能得到了充分發揮,提出了不少書本外的建議,提升了學生舉一反三的創新思維能力。

2.以統籌優化激發創新思維形成的策略

統籌優化就是要在優化資源配置下,爭取獲得允許范圍內的最佳效益。只有統籌才能促進優化,二者能大大激發學生的創新思維。例如:數學課教師給學生一些題目,使他們有自己統籌優化的機會,激發他們的創新思維。比如做家務要洗衣服、掃地、燒開水、刷碗,如何做? 有幾種做法:一種是先燒水,再用開水洗碗,接著掃地,最后再打開洗衣機洗衣服。第二種是先用洗衣機洗衣服,在洗衣服的同時燒開水,再洗碗、掃地。顯然第二種辦法最好,利用洗衣服的時間同步做其他家務,而第一種浪費時間。盡管這是日常生活中普遍的事,但卻反映出了統籌規劃的重要性,對學生而言是一項重要的素質能力培養。在討論此問題中學生認識到了統籌的重要性,并自主提出了優化的方法,還聯系到日常生活中,激發了思維的活躍,總結出統籌優化要整體規劃,全面考慮目標要求,有預見措施,制訂輕重緩急、全面有彈性的可行方案。這也是培養他們創新思維的策略之一。

3.課程融合式的創新思維策略

要破解學生創新思維能力自然形成這一關鍵,采取融合課程策略十分重要。學生創新思維源于融合課程的興趣,教師要科學處理一個學科的縱向知識,還要橫向牽動其他學科的關系。語文教學就自然融合了多學科內容,如教授人教版語文六年級上冊《向命運挑戰》,學生對霍金心生敬佩,教師提問:“假如你和霍金網上聊天會對他說些什么?”學生都有感而發,真情流露與霍金交流,有的要給他治病,求醫問藥;有的聯系出書著論;有的探索物理問題;有的甚至問他十大預言等。這節課涉獵到多學科內容,學生在自然融合中得到了許多知識。

當然,還要利用未來學校教育的優勢,借鑒STEM 研究成果,改變教學方式,混齡編班,即沖破年齡限制、學科限制,多學科融合進行關聯學習,最大限度地把握靈感,激發思維想象力。

4.現代教育技術手段開發創新思維的策略

新時代教育技術手段更加完善,教學內容可以通過高科技手段形象逼真地展現在課堂。學生對現代技術手段十分感興趣且充滿了期待,都躍躍欲試。因此教師不僅要在課堂上用教育技術手段傳授知識,還要讓學生在課外嘗試利用技術手段延伸學習內容,以實踐拓展知識,從而沉浸在未來學校廣闊的學習環境中。學生通過多渠道、多角度,自己動手動腦創造資源,既能掌握課內知識點,又能在無限的空間見識到新的知識,逐步形成他們的創新思維能力。

五、今后還要繼續探討的問題

對未來學校培養學生創新思維能力策略,我們只是初步進行了探究,面臨的問題還有許多。今后主要進行以下幾個問題的探討:

一是深化未來學校理論研究。

二是建立未來學校學生成長檔案。

三是未來學校融合課程建設。

四是推進未來學校培養計劃。