未来学校学生创新思维能力培养的策略探究

厉成波

(长春市天宇特长教育培训学校,吉林 长春 130012)

长春市天宇特长教育培训学校30 年来始终坚持科研引领,促进发展课外教育。继吉林省“十三五”课题“中小学创新拔尖人才培养途径深化研究”取得丰硕成果后,“十四五”我们又深化研究未来学校如何培养学生发展,在省教育科学规划领导小组办公室立项规划课题“未来学校学生创新思维培养策略研究”已取得阶段成果。

一、未来学校的教育要求

未来学校是新时代新教育的价值坚守和意义表达,它的教育空间不仅是一地一所式的学校,而是突破课堂教学的界限,使教育区域更广阔无限,教育的形式内容也必定是开放、广泛、有社会意义的。

因此,对未来学校教育的要求宗旨是创新。教育创新要体现学生学习什么内容,怎样进行学习,最终要成为怎样的人。未来学校的教育要让学生成为他们想成为的人:个性鲜明,开放活泼,多元自立。一切都属于学生自己的未来,即善于探究、勇于实践、大胆创新。未来学校的教育方式和学习方式都要打破固有传统的教学模式,教师可以根据学生的学习状况允许他们在一定范围内学习不同的内容;开设的课程将根据实际进行设置;学生可以跨学科、混龄编班进行融合学习。这样既能让学生全面性掌握知识,又能使他们的知识向更深更广的领域迁移,最终向着创新方向发展。

教育要以跟进时代、引领时代的特征成为科技进步与经济社会发展的先手棋。未来学校要培养学生的创新能力和创新思维能力,就要在教育中体现中国核心素养的三模式:文化基础;科学素养、创造性思维;社会公民的责任担当。要在开放实践中实现学习,充分发挥学生的创造性思维,勇敢向前。如此才能跟进国际前沿先进理念,对接世界一流教育资源,有望率先在未来教育领域构建起共荣共济的宽广格局。

二、未来学校在国内外发展现状

教育的根本问题是培养人的问题。新时期的教育更迫切地要求我们培养出符合时代发展、为社会进步贡献力量的人,要培养这样高端的人才,就必须打造出具有新时代特色的教育领域,而“中国特色未来学校”的基本内涵与发展导向就为我们在新时期探索特色教育、创新教育奠定了很好的基础。因此对特色未来学校的探索与建设,已成为世界教育发展的必然趋势,也为教育科学研究提出了新的课题。

目前,未来学校在国内外已然出现并快速发展。美国早在2006 年就创建了世界上第一个以“未来学校”命名的费城未来学校;新加坡也发起了为期十年的“智慧国2015”项目,其中包括“新加坡未来学校”计划;俄罗斯启动了“我们的新学校”计划;德国成立了“MINT 创造未来”联盟等。芬兰作为在基础教育领域备受瞩目的国家,在探索学校教育变革与路径中,也体现着面向未来的特征。

中国教育科学研究院未来学校实验室近年已着手对未来学校进行研究,并由专门团队进行STEM课题研究,在全国各地引领学校进行实验,已取得初步成果。STEM 教育重在加强科学、技术、工程、数学四方面的跨学科一体化教育,是一种新的问题解决式、探索发现式的学习模式,是未来学校教育发展不可或缺的重要内容。2023 年11 月,中国教育科学院在长春市汽开区召开了“2023 中国第五届STEM 教育发展大会”。2023 年11 月9 日联合国教科文组织第四十二届大会通过了在中国上海设立教科文组织国际STEM 教育研究所的决议,这必将推动科技创新教育不断迈上新台阶,也成为未来学校发展的助推器。

三、未来学校要培养学生的创新思维能力

未来学校教育的创新性决定了未来学校培养创新人才的方向。而创新人才的培养首先要以培养学生创新思维能力为基础。未来学校培养学生创新思维能力的意义在于:

(一)未来学校学生创新思维培养是新时代的要求

我校于“十二五”“十三五”期间连续在吉林省教科院立项“中小学创新拔尖人才培养途径研究”,均已圆满结题。十年探索创新拔尖人才培养的途径为我们赓续“十四五”立项研究打下了坚实基础。面对新形势,我们站在新时代前沿思考教育的未来,深刻感到:在世界经济快速发展中,各行各业都需要大量的优秀创新人才,要充分认识到国家高端人才的产出必须从基础教育做起的必要性和紧迫性。我们要转化创新人才研究的科研成果,始终围绕创新这一历久弥新的主题,用教育的科学实施科学的教育。对此,我们要以世界眼光,突出中国特色社会主义特色来给教育高点定位,回答新形势下未来学校的教育是要培养什么样的人的问题。

未来学校的核心体系是创新,要融合多种教育及课程方式,发挥科技与智能的作用,培养大量创新人才,而创新人才的核心是思维创新。因此新时代要求未来学校要以全新的教育方式促进学生创新思维能力的培养,要以思维开发建构育人策略,使未来学校成为学生创新思维自然形成的生态课堂。

(二)未来学校学生创新思维培养是促进国民素质提高的基础

国民素质的提高和科技进步,在很大程度上取决于创新思维,未来学校培养的创新人才首先要有创新思维。培养具有创新思维的人才就必须从教学出发,改变教育体制,打破固有的、旧的教育方式,引进先进的、符合新时代发展要求的新技术、新手段,构建教育新模式,培养创新人才的新思维,为促进国民素质的提高打好坚实基础。

(三)未来学校学生创新思维培养是新时代教育的目标要求

教育的目标要求是随着时代发展变化的。新时代对教育的核心要求就是创新。未来学校的建设与发展都要围绕“创新”来做文章。第一,要重新认识人才观,要根据新时代社会发展需要培养相适应的人才。第二,要改变教育体制,创造性地建立与经济、科技相结合的,并且使学校有一定自主权的教育体制。第三,树立以人自主发展为本的新观念,不但要培养学生的创新思维能力,而且要注重培养他们的实践创造力。第四,要在创新思维的教育技术上有新突破,以教育信息化带动教育现代化,促进学生创新思维能力的逐步形成。第五,教育要进一步敞开大门,积极参与国际教育创新思维培养的交流与合作。

(四)未来学校学生创新思维培养具有社会发展的科学性

随着知识经济时代的到来,有国际视野、系统专业知识和创新思维能力的高素质人才在国家建设中发挥着巨大作用。这些人才的成长都是以创新思维为基础的,而中小学时期正是培养创新思维的最佳阶段。学生在这个时期接触大量知识,就需要有所创新的思考才能有所收获。未来学校学生创新思维能力培养的社会发展的科学性在于:一是为社会培养创新人才打开通道,夯实基础,让学生对创新感兴趣;二是为社会发展服务,只有大量的创新人才涌现,才能满足社会发展的需求;三是创新思维的培养是提高民族素质的关键,民族素质的提高必须使人民有创新精神、创新思维、创新能力,这些都要从小抓起。

四、未来学校学生创新思维能力培养的策略

(一)创新思维的界定

创新思维,顾名思义,就是用前所未有的、独特的新思路来解决问题的思维。这种思维能突破常规思维的界限,以超常规或反常规的方法思考问题,集知识的广阔性、深刻性、逻辑性、灵活性、创新性于一体,形成解决问题的最佳办法,从而达到有正能量社会意义的效果。

(二)未来学校学生创新思维能力培养的策略

根据创新思维的界定,针对不同学科学习内容采取不同策略,聚焦学生的兴趣和思维品质培养。同时做好课程的加减法,加强特色课程建设,让学生有更多选择权和自主发展的空间,激发学生学习的内生动力。

1.个性潜能开发,促进创新思维培养的策略

从学生个性化出发,发挥他们的逆向思维、心理思维、跟踪思维、替代思维、物极思维、发散思维、否定思维、多路思维等,以促进创新思维的培养。

依托课程内容的优化,从传统课程体系向创新教育价值取向转变的个性化培养模式,使学生创新思维得到发展。例如在物理教学中,创新思维一直处于主导地位。学生往往对书本内容把握透彻,但把知识链接到日常生活的能力却较差。在学习物态变化时,教师根据晶体熔化的实验误差较大这个问题布置学生探究实验产生较大误差的原因。有同学认为是实验器材造成的测量不精确;有的认为实验测量的时间间隔较长,提出缩短测量时间保证实验数据的稳定性;还有人提出要增加实验晶体的质量,或换用火焰相对小且稳定的电加热装置延长晶体熔化的时间,使测量准确;有的认为因为测量的是固体,受热并不均匀,应把固体研磨成粉末,或将加热容器密封,使晶体受热均匀;有的结合学过的实验,提出可多次测量求平均值,以减少误差。这些答案都可以,由此教师提出“如何把我们这些建议运用在冬季道路除雪上”,引导学生把知识迁移到生活中。学生马上活跃起来,建议在实验中增加晶体质量,在化雪的时候可把大的雪分成若干个小部分,让每部分都更快融化;实验中研磨晶体,所以可在雪还没被车轮压实之前是粉末状时尽早除雪;或通过受热均匀联想,在清雪时可尽量不把雪扫成堆,而是平铺地除雪等。通过学生之间的相互探究,他们的个性潜能得到了充分发挥,提出了不少书本外的建议,提升了学生举一反三的创新思维能力。

2.以统筹优化激发创新思维形成的策略

统筹优化就是要在优化资源配置下,争取获得允许范围内的最佳效益。只有统筹才能促进优化,二者能大大激发学生的创新思维。例如:数学课教师给学生一些题目,使他们有自己统筹优化的机会,激发他们的创新思维。比如做家务要洗衣服、扫地、烧开水、刷碗,如何做? 有几种做法:一种是先烧水,再用开水洗碗,接着扫地,最后再打开洗衣机洗衣服。第二种是先用洗衣机洗衣服,在洗衣服的同时烧开水,再洗碗、扫地。显然第二种办法最好,利用洗衣服的时间同步做其他家务,而第一种浪费时间。尽管这是日常生活中普遍的事,但却反映出了统筹规划的重要性,对学生而言是一项重要的素质能力培养。在讨论此问题中学生认识到了统筹的重要性,并自主提出了优化的方法,还联系到日常生活中,激发了思维的活跃,总结出统筹优化要整体规划,全面考虑目标要求,有预见措施,制订轻重缓急、全面有弹性的可行方案。这也是培养他们创新思维的策略之一。

3.课程融合式的创新思维策略

要破解学生创新思维能力自然形成这一关键,采取融合课程策略十分重要。学生创新思维源于融合课程的兴趣,教师要科学处理一个学科的纵向知识,还要横向牵动其他学科的关系。语文教学就自然融合了多学科内容,如教授人教版语文六年级上册《向命运挑战》,学生对霍金心生敬佩,教师提问:“假如你和霍金网上聊天会对他说些什么?”学生都有感而发,真情流露与霍金交流,有的要给他治病,求医问药;有的联系出书著论;有的探索物理问题;有的甚至问他十大预言等。这节课涉猎到多学科内容,学生在自然融合中得到了许多知识。

当然,还要利用未来学校教育的优势,借鉴STEM 研究成果,改变教学方式,混龄编班,即冲破年龄限制、学科限制,多学科融合进行关联学习,最大限度地把握灵感,激发思维想象力。

4.现代教育技术手段开发创新思维的策略

新时代教育技术手段更加完善,教学内容可以通过高科技手段形象逼真地展现在课堂。学生对现代技术手段十分感兴趣且充满了期待,都跃跃欲试。因此教师不仅要在课堂上用教育技术手段传授知识,还要让学生在课外尝试利用技术手段延伸学习内容,以实践拓展知识,从而沉浸在未来学校广阔的学习环境中。学生通过多渠道、多角度,自己动手动脑创造资源,既能掌握课内知识点,又能在无限的空间见识到新的知识,逐步形成他们的创新思维能力。

五、今后还要继续探讨的问题

对未来学校培养学生创新思维能力策略,我们只是初步进行了探究,面临的问题还有许多。今后主要进行以下几个问题的探讨:

一是深化未来学校理论研究。

二是建立未来学校学生成长档案。

三是未来学校融合课程建设。

四是推进未来学校培养计划。