例談小學(xué)科學(xué)創(chuàng)造性思維培養(yǎng)策略

《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架將實踐創(chuàng)新素養(yǎng)界定為，學(xué)生在日常活動、問題解決、適應(yīng)挑戰(zhàn)等方面所形成的實踐能力、創(chuàng)新意識和行為表現(xiàn)。創(chuàng)造性思維培養(yǎng)是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，提高其核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。在實際教學(xué)中，學(xué)生面對開放性的問題時，難以產(chǎn)生創(chuàng)造性的想法，并突破思維定式從多個角度思考問題，思維具有一定的片面性和局限性。因此，教師要從學(xué)生思維水平出發(fā)，力求在他們思維進(jìn)階過程中，培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維。

一、創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的“三維度、三水平”

創(chuàng)造性思維是思維進(jìn)階過程中高階思維，它是多種思維形態(tài)、方式、方法的協(xié)同作用、辯證統(tǒng)一的系統(tǒng)化思維過程，具體表現(xiàn)為綜合性、批判性、靈活性及獨創(chuàng)性。[1]

評價對于教師的教和學(xué)生的學(xué)具有一定的反饋作用，能夠幫助教師有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。PISA 2021（國際學(xué)生評估項目）中，將創(chuàng)造性思維定義為，能夠有效參與創(chuàng)意的產(chǎn)生、評估和改進(jìn)的能力，且這種能力可以形成新穎而有效的實際解決方案，能夠促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，并產(chǎn)生豐富的想象力。測試主要從產(chǎn)生多樣化的想法、產(chǎn)生創(chuàng)造性的想法、評價和改進(jìn)想法維度進(jìn)行評價，這三個維度是創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的關(guān)鍵能力。基于PISA中創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的能力模型，[2]結(jié)合學(xué)生的思維發(fā)展特點，我們探索提出針對科學(xué)概念的小學(xué)科學(xué)學(xué)科發(fā)展創(chuàng)造性思維“三維度、三水平”的要求（見表1），嘗試促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。

從表1可以看出，三個不同維度對應(yīng)著創(chuàng)造性思維的特征，即多樣性或綜合性、獨創(chuàng)性或靈活性、批判性。三個維度對于發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維有不同水平的要求，適合于不同思維水平的學(xué)生，能夠滿足他們學(xué)習(xí)的差異性。教師可借助“三維度、三水平”表，關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展水平，設(shè)計適合于不同思維水平的學(xué)生的實踐活動，培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維。

二、創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)策略

1.創(chuàng)設(shè)貼近生活的情境，促進(jìn)學(xué)生產(chǎn)生多樣化的想法

興趣是推動學(xué)習(xí)的重要心理因素。學(xué)生對各種事物充滿好奇心和求知欲，教師要抓住他們的這一特點，創(chuàng)設(shè)貼近生活的問題情境，以此激發(fā)他們對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮其主觀能動性，營造課堂創(chuàng)新的氛圍，促使其充分表達(dá)對問題的多樣化的想法。

例如，在二年級《巧用力》一課中，教師創(chuàng)設(shè)“想辦法將新買的冰箱從門外平移到廚房”的生活情境，多數(shù)學(xué)生在之前學(xué)習(xí)拉力和推力的基礎(chǔ)上，能夠產(chǎn)生2種想法，一種是拉動冰箱，另一種是推動冰箱，且能用畫圖的方式說明自己的想法（水平二）。接著，教師引導(dǎo)學(xué)生回憶搬運東西的生活情境，貼近他們的生活，促使其產(chǎn)生更多的想法，發(fā)展創(chuàng)造性思維水平。有的學(xué)生會想到“可以和家人一起搬運，一人在后面推冰箱，一人在前面拉冰箱”，還有的學(xué)生會想到“多人一起拉動冰箱”“多人一起推動冰箱”“可以用小拉車平移”等多樣的想法，且具有科學(xué)性（水平三）。這樣通過真實的生活情境，促使不同思維水平的學(xué)生產(chǎn)生了多樣化的想法。

又如，在學(xué)習(xí)三年級《呼吸器官》一課前，學(xué)生面對前測問題“有哪些器官參與了呼吸”回答“口腔、肺”，對其描述較為簡單（水平一、水平二）。在課上，教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合呼吸的經(jīng)驗，思考“在呼吸時，我們身體內(nèi)部有哪些器官參與了呼吸，發(fā)生了哪些變化”，他們觀察自己身體的外部變化，同時感受深呼吸時氣流流進(jìn)身體內(nèi)的感覺，進(jìn)行合理且大膽的推測。多數(shù)學(xué)生能夠根據(jù)自己的生活經(jīng)驗和課外科普閱讀產(chǎn)生多樣化的想法，覺得“胸部鼓起來了，是因為里面有個能儲存空氣的肺，吸進(jìn)身體里的空氣要想到達(dá)肺，會經(jīng)過一條管道，也就是氣管”（水平三）。雖然學(xué)生對于氣管、肺這些知識尚不清楚，但能夠根據(jù)現(xiàn)象清晰地說明自己的想法。

2.設(shè)計結(jié)構(gòu)化的實踐活動，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性想法

課程標(biāo)準(zhǔn)聚焦科學(xué)核心概念，其目的是將零碎的知識系統(tǒng)化，便于學(xué)生對概念進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。設(shè)計結(jié)構(gòu)化的實踐活動，使得活動之間有邏輯關(guān)系，能夠幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念。學(xué)生在探究實踐中，往往會發(fā)現(xiàn)新問題，產(chǎn)生新的想法，進(jìn)而引發(fā)創(chuàng)造的動機(jī)。

例如，在一年級《制作筆筒》一課中，設(shè)計筆筒需要考慮制作的材料、工具以及筆筒的結(jié)構(gòu)、功能性、美觀程度等問題。設(shè)計結(jié)構(gòu)化的實踐活動時，教師可先從產(chǎn)品需求入手引導(dǎo)學(xué)生為班級設(shè)計一個筆筒——“失物招領(lǐng)處”，接著引導(dǎo)學(xué)生思考“選擇什么廢舊材料和工具制作筆筒”。有的學(xué)生會想到選擇紙盒、塑料瓶等材料制作筆筒，這是較為常規(guī)的想法（水平一）。在此基礎(chǔ)上，教師為學(xué)生提供了豐富多樣的材料，如卷紙筒、牙膏盒、薯片筒等，讓他們設(shè)計一個結(jié)構(gòu)完整、功能性強(qiáng)、美觀的筆筒，激發(fā)他們的創(chuàng)造性思維（水平二）。教師還可以鼓勵學(xué)生從多角度思考設(shè)計既新穎、實用又美觀的筆筒，引導(dǎo)他們自主設(shè)計。有的學(xué)生提出“將紙盒組合在一起”“有托盤襯托”等新穎的想法（水平三）。學(xué)生設(shè)計與制作的過程，不僅是思維進(jìn)階的過程，也是創(chuàng)造性思維發(fā)展的過程。

學(xué)生在需求、選材、設(shè)計、制作、測試迭代的過程中，不僅體現(xiàn)了實踐活動的結(jié)構(gòu)化，還體現(xiàn)了學(xué)生創(chuàng)造性思維的進(jìn)階。結(jié)構(gòu)化實踐活動的設(shè)計離不開問題的引導(dǎo)，教師可以搭建進(jìn)階式問題鏈，幫助學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)造性想法。例如，在二年級“制作小船”單元中，教師設(shè)計了由易到難的問題鏈：①你能設(shè)計一艘船嗎？②你能設(shè)計一艘可漂浮在水上的船嗎？③你能設(shè)計一艘可承重且平穩(wěn)漂浮的船嗎？④你能設(shè)計一艘可承重且可行駛的船嗎？⑤你能設(shè)計一艘可承重、可行駛且美觀的船嗎？

其中，上一個問題是解決下一個問題的基礎(chǔ)，每個問題都在激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維，他們在解決每一個問題時，都經(jīng)歷技術(shù)與工程設(shè)計的迭代。針對問題①，學(xué)生在設(shè)計船時，有的利用不同的材料設(shè)計成帆船，還有的利用不同的動力設(shè)計小船（水平二）。通過問題鏈的引導(dǎo)，針對問題⑤，每名學(xué)生都提出了新穎且合理的想法。有的學(xué)生在船上加了船艙、座位，還有的學(xué)生在船上增加了馬達(dá)動力（水平三）。可以看出，從提出設(shè)計常規(guī)船的想法到提出新穎的想法，結(jié)構(gòu)化的實踐活動能很好地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

3.設(shè)置分層多樣化作業(yè)，評估和改進(jìn)學(xué)生的想法

在教學(xué)過程中，設(shè)置分層多樣化作業(yè)，能夠針對不同思維水平的學(xué)生，做到因材施教，促進(jìn)他們創(chuàng)造性思維的個性發(fā)展。多樣化分層作業(yè)讓不同思維水平的學(xué)生可以自主進(jìn)行選擇和完成，實現(xiàn)思維的提升。

例如，在五年級《腦的功能》一課的課后任務(wù)中，教師設(shè)置了三個分層作業(yè)，要求學(xué)生根據(jù)自己的情況自選完成，分別是：查閱資料了解更多保護(hù)大腦的措施、整理本課的思維導(dǎo)圖、利用超輕黏土制作腦模型。這個作業(yè)可以讓不同思維水平的學(xué)生都獲得不同程度的提升。有的學(xué)生提到了“要勞逸結(jié)合，讓大腦休息”“騎自行車要戴頭盔”等措施，并能清楚地、有邏輯地闡述理由，解釋了生活中的一些要求背后的原因，與開始學(xué)生對“腦的功能”認(rèn)識不全面的解釋相比，他們的思維水平得到了提升（水平二→水平三）。通過思維導(dǎo)圖，也能看出學(xué)生的思維水平是否得到了提升。有的學(xué)生僅能夠?qū)⒈菊n碎片化的知識進(jìn)行整合（水平二）；有的學(xué)生還能找到概念間的聯(lián)系（水平三）。此外，開放的作業(yè)能為學(xué)生的思維發(fā)展拓寬思路。學(xué)生制作腦模型的過程，就是對課上腦模型的解釋與修正，有的學(xué)生查閱了資料，制作的腦模型結(jié)構(gòu)完整，各部分比例大小較為合理，外形較為逼真，能夠展現(xiàn)不同區(qū)域具有不同的功能（水平三）。然而，有的學(xué)生制作的腦模型僅突出結(jié)構(gòu)（水平二）。在交流時，學(xué)生能夠不斷反思自己的模型，不斷改進(jìn)，獲得成就感，增強(qiáng)了創(chuàng)造、實踐的信心，發(fā)展了創(chuàng)造性思維。

又如，在一年級《磁極間的作用》一課的課后任務(wù)中，教師設(shè)置了三個分層作業(yè)，分別是：思考組裝小車的更多方法、解釋磁懸浮列車的懸浮原理、動手制作磁鐵“小列車”。多數(shù)學(xué)生能夠建立作業(yè)與所學(xué)內(nèi)容之間的聯(lián)系，運用所學(xué)知識解釋現(xiàn)象或完成作業(yè)，清楚地說明組裝小車的更多方法，并能有邏輯地闡述清楚理由（水平三）；有的能夠清晰闡述磁懸浮的懸浮原理，且具備一定的合理性（水平三）；有的還能夠制作出磁鐵“小列車”，并清晰表述制作過程及原理，具備合理性（水平三）。因此，在學(xué)生完成分層作業(yè)的過程中，不僅對他們的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了評價，還讓他們有進(jìn)一步提升和改進(jìn)的空間，使其創(chuàng)造性思維的合理性得到了提升。

[課題：人民教育出版社課程教材研究所“十四五”課題“小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)及教材呈現(xiàn)研究”，批準(zhǔn)號：KC2022-32]

（作者單位：北京第一實驗小學(xué)）

參考文獻(xiàn)

[1]孫曉輝.小學(xué)科學(xué)課教學(xué)中創(chuàng)造性思維培養(yǎng)研究[D].銀川：寧夏大學(xué)，2013.

[2]翟俊卿，陳郁郁.指向創(chuàng)造性思維：PISA 2021的啟示與借鑒[J].教育測量與評價，2021（02）.

自然筆記

編輯手記" 作品的布局合理、清晰明了。小作者觀察了奇異果的葉、枝干、果實等，除了進(jìn)行局部測量外，還發(fā)現(xiàn)葉柄與枝干顏色不同，葉片呈心形、邊緣有鋸齒，葉子上的不規(guī)則的蟲洞，新鮮的雨水清晰可見，等等。小作者還特別關(guān)注了奇異果周圍的環(huán)境，發(fā)現(xiàn)這片草叢是有些昆蟲的棲息地，由此注意到它們與環(huán)境的適應(yīng)性。例如，昆蟲很會偽裝，毛毛蟲是綠色的，躲在葉子旁邊；螞蚱是棕色的，就藏在枯樹枝上。如果有興趣，還可以將奇異果解剖觀察，嘗一嘗沒有成熟的奇異果的味道，甚至與之前在海拔更低的武漢植物園觀察的奇異果進(jìn)行比較，可能會有更多有趣的發(fā)現(xiàn)。