蔣建峰
摘要: 核心素養(yǎng)就是必備品格和關(guān)鍵能力,參照高中理化生等核心素養(yǎng)的架構(gòu)模式,初中科學學科特點,創(chuàng)造性思維必將是關(guān)鍵能力中非常重要的一個點。本文力圖在認知學習和動機理論指導下從基礎(chǔ)、來源、方法、目標四個環(huán)節(jié)探討創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的策略。
關(guān)鍵詞: 素養(yǎng);創(chuàng)造性思維;科學課程
中圖分類號: G633.98 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼: A ?文章編號: 1992-7711(2019)22-025-2
當科技進步日新月異,當互聯(lián)網(wǎng)、人工智能的發(fā)展以摧枯拉朽之勢顛覆一個又一個行業(yè)……高速發(fā)展的社會里,我們的教育又該做些什么?不同層面有不同層面的思考,國家層面提出了培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),筆者在長期初中科學一線教學中認為,應(yīng)該更多地關(guān)注具體知識、具體方法背后的思維能力的培養(yǎng),包括批判性思維、邏輯性思維、創(chuàng)造性思維……本文中筆者結(jié)合自身教學研究、實踐,重點談?wù)勅绾卧诔踔锌茖W教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。
一、研究背景
1.教學目標調(diào)整為發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。科學、理性思維能力培養(yǎng)不僅是高中階段需要理化生學科核心素養(yǎng)重點,也應(yīng)該是初中科學核心素養(yǎng)的重要組成部分。而需要培養(yǎng)的科學理性思維包括邏輯思維、批判性思維、創(chuàng)造性思維……,其中初中科學學科是創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的絕好平臺。
2.傳統(tǒng)講授型教學模式仍較為普遍。限于絕大部分教師仍以講授法教學為主,且自身教學理念沒有及時更新。從教師的感受來看認為講授法是信息輸出最高效的方法。只可惜講授型為主的課堂,忽視了學生自我建構(gòu)知識的規(guī)律,浪費了一次次鍛煉學生思維的機會。
3.以紙筆測試為主的評價體系,對高階思維能力培養(yǎng)的引導不足。現(xiàn)階段以紙筆測試為主的評價方式,導致了教師用應(yīng)試的方法對付各種考試,這使學生的學習囿于一個固定的內(nèi)容圈子,不敢越雷池一步,導致學生思維變得固化、僵化,限制學生各種思維能力的培養(yǎng)。
二、基本認識
1.素養(yǎng)立意理念是要求教學應(yīng)立足于培養(yǎng)學生素養(yǎng)。什么是素養(yǎng)?素養(yǎng)等于“品格+能力”,通俗講就是指學習本學科后忘記具體知識、具體方法后依然保留著的必備品格與關(guān)鍵能力,如今后遇到全新問題時積極面對的態(tài)度和摸索著嘗試解決的能力。
2.創(chuàng)造性思維是基于原有認識,經(jīng)過繁多的直覺、想象、推理等思維活動,從而產(chǎn)生新穎的、獨到的思維成果或與眾不同的解決方案。創(chuàng)造性思維是核心素養(yǎng)中包含的一種重要的高階思維能力,要經(jīng)過長期的知識積累、素質(zhì)磨礪才能具備。
3.借助任務(wù)式學習模式,精心組織,充分發(fā)動學生開展主動學習,積極培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力。創(chuàng)造性活動必然基于個人主動開展的,經(jīng)歷計劃、執(zhí)行、檢查、反饋、調(diào)整等一系列過程,包含了自我系統(tǒng)和元認知系統(tǒng)兩個層次。
三、研究過程
1.聯(lián)想結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)知識夯實創(chuàng)造性思維基礎(chǔ)
創(chuàng)造性思維是在廣博、豐富知識的基礎(chǔ)上,大腦通過一系列思維活動,實現(xiàn)知識的遷移,產(chǎn)生新的方法和成果。因此,要實現(xiàn)具備創(chuàng)造性思維,應(yīng)先建立起牢固的、易于提取的基礎(chǔ)知識和基本技能。信息加工理論認為,長時記憶中的信息主要通過聯(lián)想結(jié)構(gòu)來表征,由此在學生學習知識過程中應(yīng)該盡可能多的遵循大腦活動規(guī)律,多進行聯(lián)想記憶。
(1)在知識梳理過程中制作思維導圖,強化建立彼此間聯(lián)系,助力聯(lián)想記憶。
(2)布置分步驟復(fù)習、梳理筆記任務(wù)。
①以周為單位,每個周末布置本周所學內(nèi)容復(fù)習及筆記整理,要求在周六前將相關(guān)筆記整理利用家長手機拍照上傳班級QQ群;②周六晚上由老師將筆記整理的提示發(fā)到QQ群,再要求同學們自己根據(jù)筆記整理提示完善自己梳理的筆記;③周一回校后檢查評估反饋。
思維導圖以關(guān)鍵詞、關(guān)鍵圖作為記憶觸發(fā)器,通過線條、圖形等形式建立彼此聯(lián)系,模仿大腦聯(lián)結(jié)和加工信息的方式,實現(xiàn)知識的高效長久記憶。但對于筆者所在學校50%同學而言難度較大,故筆者采用第二種知識梳理方法,一方面兼顧人腦記憶方式,另一方面兼顧學生實情??傊远喾N形式的聯(lián)想結(jié)構(gòu)模式助力知識長久記憶,為培養(yǎng)創(chuàng)新性思維奠定基礎(chǔ)。
2.聚焦關(guān)鍵問題明確創(chuàng)新性思維的方向
關(guān)鍵問題是我們行動過程中目標指向,其在自我調(diào)節(jié)中起著關(guān)鍵性的作用,聚焦關(guān)鍵問題就是清晰明確的目標指向,這是對學生分析問題、作出反應(yīng)的切入點的有效鎖定,是對突破難點采取方式方法的有效指引,也是創(chuàng)新性思維培養(yǎng)中重要指引和方向。
比如:《科學》七上第一章第4節(jié)“實驗”中,完成小石塊體積的測量,并復(fù)習了歸納出以上這種轉(zhuǎn)換法測固體體積的關(guān)鍵——小石塊必須被浸沒,之后筆者一般會依次設(shè)計以下兩個問題,并逐個呈現(xiàn)。
(1)請設(shè)計實驗測量一小塊泡沫的體積。
(2)請設(shè)計實驗測量一小塊冰糖的體積。
這兩個問題如果直接提出來,學生往往毫無頭緒,感覺無從入手。但當老師引導學生聚焦關(guān)鍵問題在哪,如何突破問題?有此方法后,學生往往能迅速聚焦問題(泡沫沒有浸沒),突破問題(用針壓入水中、用重物拽著浸沒水中),再結(jié)合前面所學的排水法測石塊體積方法,就能較快整理出完整測量方案。
之后冰糖體積測量方案設(shè)計時,只要提醒學生注意“聚焦關(guān)鍵問題、尋找突破方法”這一處理問題思想即可。大部分學生都聚焦關(guān)鍵問題、設(shè)計出具體方案(冰糖會溶于水,可裹層保鮮膜、外涂油漆、外涂蠟等方法)。
再比如:《科學作業(yè)本》七上第一章復(fù)習題上有這么一個問題。現(xiàn)有一只燒杯、一只量筒、一支鉛筆和足量的水,利用這些器材,設(shè)計實驗測量一個雞蛋的體積呢?簡要地寫出測量步驟(量筒口小,雞蛋放不進)。同樣采用聚焦關(guān)鍵問題的方法,創(chuàng)造性得設(shè)計出實驗方案。
聚焦關(guān)鍵問題1:雞蛋無法放入量筒;如何突破:用放進燒杯;
聚焦關(guān)鍵問題2:燒杯不能量體積;如何突破:用量筒每次量取等量水(如1毫升),在燒杯劃刻度線;/量出兩次液面所在劃線間水體積;/利用滿杯水中放入雞蛋后溢出水用量筒承接后再測量;
反思:三種方法的現(xiàn)實操作性如何;
聚焦關(guān)鍵問題3:方法三中如何讓水順利流入小口的燒杯;如何突破:燒杯傾斜。
之后再整理完成實驗方案設(shè)計。
創(chuàng)造性思維本身就是用于攻克各種未知難題,在整個思考過程中必須找到切入點,選準突破口,只有鎖定了目標、方能重點攻克,故而要培養(yǎng)創(chuàng)造性思維,重點就是聚焦關(guān)鍵問題。
3.質(zhì)疑反思激發(fā)創(chuàng)造性思維的來源
無論是在概念轉(zhuǎn)變教學還是在問題處理過程,合理引導學生開展質(zhì)疑反思,不僅是對自身知識建構(gòu)過程、思路、方法和接納加深理解,更能領(lǐng)悟?qū)W習的思想、方法,優(yōu)化認知結(jié)構(gòu)和問題處理方式方法,發(fā)展思維能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性思維。
例如:九上第三章第3節(jié)《能量轉(zhuǎn)化的量度》中“圖3-27 人用力搬石頭,沒有搬動”、“圖3-28 人提書包,在水平路面上勻速通過一段距離”兩例中,學生很難理解人對石頭、人對書包都沒有做功。究其原因在于學生將“人做功”和“人費勁”畫上了等號,這是對“做功”概念的一種錯誤建構(gòu),要轉(zhuǎn)變這個概念的錯誤建構(gòu),需要讓學生從概念提出的目的、概念的定義入手,分析概念的定義及產(chǎn)生的結(jié)果,從最簡化模型分析入手,具體而言分解為一下幾個問題的反思:
(1)“做功”概念提出的原因是什么?——生:量度能量轉(zhuǎn)化的多少。
(2)以上兩例中如果發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化,是怎樣轉(zhuǎn)化的?——生:人體內(nèi)的化學能“轉(zhuǎn)化為”石頭、書包的能量。
(3)那請分析石頭、書包三者能量大小的變化情況?——生:沒有改變,即沒有發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化。
通過引導學生進行問題分解式開展質(zhì)疑反思,創(chuàng)造性地建構(gòu)新知識,實現(xiàn)創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。
4.一題多解培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的方法
創(chuàng)造性思維一大特點是新穎性,往往表現(xiàn)為創(chuàng)造成果反常規(guī)思維,能從問題的另一面著手另辟蹊徑,這點與一題多解原理非常相似,所以充分利用一題多解是培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的一個非常好的方法。
比如:上面講到的關(guān)于不規(guī)則固體體積測量中,如何測量冰糖體積。
引導學生“聚焦關(guān)鍵問題、尋找突破方法”,大部分學生都聚焦關(guān)鍵問題(冰糖會溶于水),常規(guī)思維設(shè)計出具體方案,都是通過冰糖外面包裹一層物質(zhì)不讓冰糖溶解(如裹保鮮膜、涂油漆、涂蠟等),但有個別學生會轉(zhuǎn)換角度對水進行改進(用沙或油等不能溶解糖的液體),這時教師就要引導學生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)怎么讓自己另辟蹊徑,其實兩種思路都是對所聚焦的關(guān)鍵問題(冰糖會溶于水)的不同角度發(fā)散思維,前者在冰糖,后者在水。
又如:《科學作業(yè)本》七上第一章復(fù)習題上有這么一個問題。
現(xiàn)有一只燒杯、一只量筒、一支鉛筆和足量的水,利用這些器材,設(shè)計實驗測量一個雞蛋的體積呢?簡要地寫出測量步驟(量筒口小,雞蛋放不進)。
在突破聚焦關(guān)鍵問題2時(燒杯不能量體積),常規(guī)思路(量出兩次液面所在劃線間水體積)是從“量體積”層面進行突破,而“用量筒每次量取等量水(如1毫升),在燒杯劃刻度線”則是從燒杯層面進行突破,變換思考問題的角度,創(chuàng)造性的提出不同的解決方法。
再比如:一支沒有刻度的溫度計,先把它插入冰水混合物中水銀柱長度是5厘米;再插入沸騰的水中水銀柱長度為30厘米;若用這支溫度計去測量某液體,水銀柱長度為15厘米,那么液體的溫度為多少?
這是從解決問題的數(shù)學工具的不同思考層面進行創(chuàng)新。
四、研究反思
創(chuàng)造性思維作為人類的高級思維,是高階能力的一種形式,難以評價是制約培養(yǎng)的一個重要原因。一方面難以通過紙筆測試進行結(jié)果評價,更多的是采用過程性評價;另一方面,創(chuàng)造性思維常表現(xiàn)為偶然性,決定了難以通過統(tǒng)一的形式進行評價?;诖?,對學生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的過程性評價,筆者初步認為可從以下三個方面進行定性評價。
1.直接觀察學生處理新問題時的情緒反應(yīng)。創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的程度一方面表現(xiàn)為創(chuàng)造性成果的質(zhì)量和數(shù)量(這存在偶然性,判斷無法客觀),另一方面表現(xiàn)在對全新問題的個性化處理過程,以及過程中的情緒反應(yīng)。是否全程自信、是否情緒穩(wěn)定還是情緒間隔性穩(wěn)定、甚至焦慮等等。
2.看學生學習新知識的行為表現(xiàn)。對同一全新內(nèi)容的常規(guī)學習中,能否有自己獨創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn),能否提出高質(zhì)量的困惑,這種在一個班內(nèi)同齡人間橫向?qū)Ρ纫彩窃u價學生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)效果的一個重要指標。
3.處理信息給予題的成績。信息給予題往往要利用先行給予的未知知識處理全新問題,這類題目的解答較少受到原有方法的干擾,能較好的反應(yīng)學生創(chuàng)造性思維能力。
[參考文獻]
[1] 李祖超.創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新教育[J].當代教育科學,2001(6).
(作者單位:浙江省杭州市蕭山區(qū)回瀾初級中學,浙江 杭州 311200)