〔摘" "要〕" 創新性思維是義務教育階段學生核心素養發展的重要維度。本文以數學學科為載體,選取小學生為研究對象,通過問卷調查與構建結構方程模型(SEM)探究義務教育階段學生創新性思維培養現狀及影響因素。結果表明,教師在課堂上對創新方法的引導以及學生課外自主學習的習慣培養,能夠顯著提升學生的客觀事實認知、發散思維與實踐能力;而部分學生個體自我認知與外部客觀條件的關聯性較弱。
〔關鍵詞〕" 創新性思維;結構方程模型(SEM);影響因素分析
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)22" " 0097-03
一、文獻綜述
近年來,創新性思維培養在義務教育階段特別是小學日益受到重視,國內外學者圍繞其現狀及影響因素展開了多維度研究。在數學學科方面,馬蓉的研究指出,傳統教學模式過度側重算法傳授和解題技巧,導致學生形成機械解題模式,創新性思維發展受阻,這主要緣于教育理念偏差和評價機制片面;在信息科技學科中,黃金妮的研究表明,盡管教師普遍認同創新性思維的重要性,但實際教學仍以教師主導為主,項目式教學應用不足,培養目標模糊,實施效果欠佳。
在研究方法上,現有研究多采用問卷調查、教師訪談和課堂觀察、行動研究等方法,胡欣陽基于“證據中心設計”框架開發的量表研究為量化測量提供了新思路。張永清的結構方程模型應用為復雜能力影響因素研究提供了成功案例。
結合新課標要求及已有研究情況,本研究選擇數學學科作為研究對象,采用改進的問卷調查法收集數據,并運用結構方程模型(SEM)系統分析影響小學生數學創新性思維的關鍵因素及其作用路徑,既借鑒已有成功經驗,又針對創新思維這一特定能力進行深入探討,以彌補現有研究在方法學上的局限,為創新性思維培養提供更科學的實證依據。
二、研究方法
(一)研究對象
在本次調研中,我們精心選取了位于不同地區的多所小學作為調研地點,選取海南省陵水黎族自治縣中山小學、河南省南陽市臥龍區第十二小學河南分校等小學的學生作為調研對象。
(二)測量工具
依據《小學生創新性思維調查問卷框架》,并結合本研究的具體需求,設計了小學生創新性思維調查問卷,問卷從創新性思維的認知、運用、創新技能及創新思維四個維度展開,采用李克特量表形式進行賦值量化。
(三)數據收集
主要采用線下實地調研填寫問卷的形式,在調研中,我們初始發放了問卷并收集到了數據,但由于小學生填寫結果的不穩定性,有效問卷數量較少。隨后,我們調整了問卷發放及回收策略,再次發放調研問卷,最終成功回收數量達標的有效問卷,問卷有效率達到85%。這些有效問卷為我們提供了寶貴的數據資源,經過詳細的整理和編碼,為后續的數據分析工作奠定了堅實基礎。
(四)變量說明
本研究因變量為創新性思維,分為客觀事實、發散新穎性和實踐動手能力三個維度;對創新性思維的研究從義務教育階段學生創新性思維的認知維度、創新性思維在學校課堂數學學習的運用維度、創新性思維在課外作業及家庭學習的運用維度以及創新性思維的創新技能維度四個維度展開。問卷數據中共有24個測量項,五個潛變量分別是客觀因素、自我認知、課堂學習、課外學習習慣、創新性思維。
(五)數據處理與分析
數據分析使用SPSS進行描述性統計和信效度檢驗,揭示了當前小學生在數學學習中的創新性思維培養情況;利用AMOS構建創新性思維影響因素SEM分析模型圖,利用python軟件實現結構方程模型,分析得出小學生創新性思維的影響因素。
三、研究結果
(一)學生創新性思維情況
小學生在創新性思維認知維度數據上的表現呈現出一定特點。
由對小學生創新性思維認知維度分析的描述性統計可知,小學生的數學成績較好,且對數學知識表現出較高的興趣。然而,在主動參加數學興趣活動和競賽方面,調研中的小學生得分均值較低,表明其參與此類活動的積極性不高。此外,小學生在解答開放性和思維性問題上的得分均值相較之下居中,顯示其在該維度的能力處于中等水平,仍有較大提升空間。綜合來看,小學生在數學學科的興趣和成績方面表現較好,但在解決開放性問題和參與數學活動方面的表現相對不足。因此,在教學過程中,應更加注重培養小學生的創新性思維和問題解決能力,同時提供更多數學活動機會,以激發小學生的興趣和參與度。
由對學生創新思維在學校課堂應用維度分析的描述性統計可知,小學生在課堂應用創新性思維維度上的表現較好,各題項得分均值普遍較高。具體而言,小學生在數學課上通常能夠集中注意力參與,且教師為其提供了較多的自主思維機會,這為創新性思維的培養奠定了基礎。然而,小學生在利用創新方法理解數學概念方面的得分均值相對較低,這表明其在創新方法的應用和自主思維能力的提升上仍需加強。
由對學生創新性思維在課外作業及家庭學習運用維度分析的描述性統計可知,小學生在獨立完成數學作業方面的能力較強,且在解決數學問題時能夠較好地運用相關知識,體現了較強的自主性和獨立性。然而,小學生在應用多種解法解決具體問題方面的能力較弱,表明其在面對多樣化解題方法時存在一定困難。此外,小學生參與數學相關活動或競賽的經歷較少,這可能是其創新性思維和問題解決能力發展受限的主要原因之一。因此,教育者應提供更多數學課外活動和競賽機會,以促進學生創新性思維的發展。
由對學生創新性思維在創新性思維活動參與度維度分析的描述性統計可知,參與調研的小學生對創意活動普遍持有積極態度,且在創新技能維度上的得分均值較高。這表明其具備一定的創新潛力,教育者可通過設計更多創意活動,進一步激發和培養其創新性思維。
據此,我們可以得知學生的創新性:學生在數學學科上普遍表現出較高的興趣和較好的成績,但在解答開放性和思維性問題時,創新性思維的應用能力相對較弱。在課堂上,學生參與度較高,但使用創新方法理解數學概念的能力有待提升;在課外作業和家庭學習中,學生能夠獨立完成作業,但應用多種解法解決問題的能力較弱,且參與數學相關活動或競賽的經歷較少;盡管學生對創意活動持積極態度,但在實際操作中缺乏必要的指導和資源支持。
(二)影響因素分析
在AMOS中實現模型擬合并畫出假設模型圖,運行模型結構圖,得到模型適配度指標和假設檢驗的估算結果;依據結果進行路徑修正,修正后的各項指標可以說明,創新性思維影響因素SEM模型修正后的模型適配度良好。
研究表明影響因素的層級分化顯著。
課堂教學的主導性作用:教師的課堂指導對創新性思維的客觀事實認知、發散新穎性和實踐動手能力均具有強正向影響,教學干預在創新性思維培養中占據核心地位。
課外學習習慣的輔助效應:課后主動探索行為可有效補充課堂培養效果,但效應量較課堂教學低。
環境與自我認知的邊際作用:家庭支持、學校資源等客觀因素僅對客觀事實認知維度存在弱顯著影響,而學生自我認知變量的影響未達統計顯著水平,提示個體主觀能動性的激發仍需外部引導。
(三)策略提出
基于以上結果,本研究從創新性思維的認知維度、創新性思維的引導維度、創新性思維的實踐維度、創新性思維的拓展維度這四個維度提出以下發展策略。
1.認知維度。學生對創新性思維的認知局限于傳統知識學習,缺乏對創新性思維重要性的理解;自我認知水平不足,未意識到自身創新能力的重要性,導致參與開放性問題解答和數學活動的積極性較低。對此,我們可以采用以下策略:引入創新性思維的理論教育:通過系統講解創新性思維的基本概念和方法,幫助學生理解創新性思維的重要性,激發其內在動機,增強對創新性思維的認同感;開展創新性思維主題活動:通過講座、工作坊等形式,展示創新性思維的實際應用場景,提升學生的自我效能感,為其后續的創新行為奠定基礎。
2.引導維度。教師在課堂上缺乏創新引導策略,學生使用創新方法理解知識的能力較弱;教學方式單一,難以滿足學生多樣化學習需求,制約其創新性思維發展。對此,我們可以采用以下策略:采用探究式教學法:設計開放性問題,鼓勵學生通過探究、討論和合作尋找解決方案,提升課堂的互動性和開放性,增強學生的參與感和創造力;引入多元化的教學工具:利用數字化工具和跨學科資源,滿足不同學生的學習需求,激發其創新潛能,促進其創新性思維的全面發展。
3.實踐維度。課外學習以機械完成作業為主,缺乏開放性任務設計;學生應用多種解法解決問題的能力薄弱,參與數學活動或競賽的實踐經驗嚴重不足。對此,我們可以采用以下策略:設計開放性作業與實踐任務:在課外作業中增加開放性問題和實踐任務,鼓勵學生嘗試多種解決方案,增強其動手能力和問題解決能力;開展創新實踐活動:通過組織數學競賽、創客活動、科學實驗等,為學生提供實踐創新性思維的機會,促進創新性思維的應用。
4.拓展維度。學校創新資源不足,課外活動形式單一;學生缺乏跨校交流和社會實踐機會,創新性思維難以突破課堂邊界向更廣的領域延伸。對此,我們可以采用以下策略:豐富課外活動資源:提供創客空間、科學實驗室等資源,支持學生開展創新項目,幫助學生將創新性思維從課堂延伸到課外,拓展其創新能力;加強校際合作與交流:通過校際交流、聯合競賽等方式,拓寬學生的創新實踐平臺,激發其持續創新的動力。
通過以上四個維度的建議,進行四個維度的系統性改進:認知升級破除思維定式;課堂引導優化教學方法;實踐強化貫通學用閉環;生態拓展鏈接社會資源。據此,能夠系統性地解決調研中發現的問題,構建“認知—引導—實踐—拓展”的全鏈條培養體系,提升學生對創新性思維的理解和自我認知,優化課堂教學方法,增加實踐機會,拓展創新性思維的發展空間,為學生提供全面的創新性思維培養支持,促進其創新能力的全面發展。
四、研究結論
本研究針對小學生的創新性思維展開調研,結果顯示:小學生在數學學科興趣和成績上表現較好,課堂參與度與獨立完成作業能力較強,對創意活動態度積極,具備一定創新潛力。但在解答開放性問題、運用創新方法理解概念、用多種解法解題及參與數學活動或競賽方面存在明顯不足。同時,影響因素分析表明,課堂教學對學生創新性思維起主導作用,教師指導影響顯著;課后主動探索有輔助效應但作用較弱;家庭支持、學校資源等僅對客觀認知有弱影響,學生自我認知影響不顯著。
據此,需構建“認知—引導—實踐—拓展”全鏈條培養體系:強化創新性思維認知教育,優化課堂教學方法,設計開放性實踐任務,拓展課外活動資源與校際交流。這對提升小學生創新能力、助力其全面發展及國家未來發展具有重要意義。
在未來的教育實踐中,需將創新性思維培養理念深度融入日常教學與家庭教育場景。通過動態監測、及時反饋和持續優化培養策略,構建長效培育機制,助力學生創新性思維穩步發展,為其終身學習能力塑造與全面發展筑牢根基。
【本文系中央民族大學2024年度“本科生創新創業訓練計劃項目”(URTP)“義務教育階段學生創新性思維培養現狀調查及影響因素研究”的研究成果,項目編號:URTP2024110198】
參考文獻
[1]馬蓉.小學生數學創新思維培養研究[J].愛人,2022(17):118-120.
[2]黃金妮.面向創造性思維培養的小學信息科技課程項目教學策略研究[D].桂林:廣西師范大學,2023.
[3]湯德智.小學生數字化學習與創新素養的發展策略研究[D].呼和浩特:內蒙古師范大學,2024.
[4]胡欣陽.高中生科學批判性思維測評與培養研究[D].濟南:山東師范大學,2023.
[5]張永清.九年級學生數學問題解決能力影響因素及策略研究[D].黃岡:黃岡師范學院,2024