如何提高中学生的创新思维

作者:张路路 时间:2014-01-03 浏览量:4211

中学生是祖国未来的栋梁,他们素质的高低决定着祖国未来的发展快慢。我国早期的教育主要以应试教育为主,现在国家大力提倡素质教育,而发展中学生的创新能力,已经成为素质教育的重要组成部分之一。创新是一个名族不断发展的不竭动力。而当前教育思想、教育体制、教育内容和方法,尤其是在加强学生创新意识、创新能力等方面都不适应新的形势、新时代的需要。因此我们需要引导中学生进行创新,培养适应社会发展、具有创新思维和创新能力的人才。

一、构成创新思维的因素

1、想象。想象是我们从知觉中得来而且在记忆中所保存的回忆的表象为材料,通过分析与综合的加工作用,创造出未曾知觉过的,或者是未曾存在过的事物的形象的过程。凭想象的作用,在头脑中预见到尚未产生的事物。所以,可以说,一切创新都来自想象,离开想象,没有任何创新活动可言。当然再见性想象不过重复已经实践的事物,只有创造性想象,才具有创造新事物的意义,它壁前者困难得多。我们这里所说的想象正是创造性的想象。

想象共分三种:一种是进行形象化的想象。在大脑中构成研究对象的图象或模型,然后提出假说,进行设计和实验,从而造成重大的创造发明。如德国化学家凯库勒,把原子想象为一条蛇,他突然看见一条蛇咬住自己的尾巴,由此得到启发提出了苯分子为环状结构的理论,从而有力地促进了有机化学的发展。一种是联想和幻想。即人们对感知过的对象,在头脑里进行重新改造和加工,揭示对象的本质和规律,从而创造新的形象。如飞机的发明是以鸟类的身体结构的回忆表象为基本蓝图的,这就是类似的联想,造成的重大创造。一种则是科学的预测。依据对现有材料审时度势,按照事物发展规律,想象出发展的趋势

2、直觉。爱因斯坦说:“真正可贵的是直觉”。这是一种和想象有联系,而又有异于逻辑思维的一种思维方法。直觉思维的特点是打破旧体系的整体性设想,遵循目前的知识进行推导是无法解决的,而要靠“猜想”解决间题的实质,然后调动全部知识体系,提出解决方案,进行试探性解决问题的一种思维方式。在科学研究中,有一种称为“暗箱”的方法,就是说创造发明所要达到的目标和结论是已知的,但如何从现有条件出发达到成功的彼岸的途径是一只“暗箱”。其间的材料途径和结构是不知道的。用当前现成知识,通过逻辑推理是不能解决的。而要依靠一个整体系列知识进行共同作用,包括发明者本人目前尚未掌握的知识在内。因此,解决问题要靠创造者对知识进行重新组合,并不断吸取探索解决这个问题的新知识,以求得最终的间题解决。例如,在原子物理学中,著名的卢瑟福的散射实验,提出了原子结构的新模型,就是这种方法在微观世界研究中的应用成果。由于直觉思维区别于逻辑思维,不能靠逻辑推导所能解决。因此,很难找到现成的解决间题的入口处,常常出现久攻不克的现象。而因此常常出现一种突破性解决间题的思维方式,称之为灵感或顿悟,这是一种“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的状况。如阿基米德在久久思考不出鉴定皇冠有否黄金成份的办法时,结果在一次偶然洗澡中猛然想出了办法,终于创造出阿基米德定律。灵感或顿悟常常被描写为神秘的和先验的。这种看法是不科学的。其实,它仍然是一种客观的必然。其一是,发明家对于创造目标追求答案的过程中,是高度集中思维的,这种思维形态有极高的敏感性,只要一接触与创造目标有关解决的材料,就会产生极其敏感的刺激反映。这就是灵感(顿悟)思维产生的一个物质基础。其二是,创造发明家在进行第一个课题研究的长期过程中,研究了许多科学方法,积累了丰富知识,并运用这些知识和方法,进行了各种各样的排列和组合。因此,即使尚未达到解决间题的程度,但已为解决问题打下了基础。一旦找到了契机,这些知识和方法就会调动起来对解决间题起一个巨大的推动作用。从这里又引出一个机遇间题。机遇对于灵感和顿悟是一种重要的媒介,或者说对于解决久攻不克的间题有重要的作用。有人把机遇看成是碰运气,这也不是科学的说明。有人把它说成偶然性,其实偶然性存在于必然性之中。对于某一个要求解决的间题来说各种各样的机遇,或多或少是存在的,只有对这一个间题进行深入地钻研,对目标执着的追求,并为此积累了充分知识的人,才能感受这种机遇,认识这种机遇。法国科学家巴斯德说过:“在观察的领域中,机遇只偏爱那种有准备的头脑”。

3、发散。发散思维被认为是创造思维中一个非常核心的间题,根据研究我们认为发散思

维确是创造思维中一个重要的思维方法。但决不能被认为是唯一的,或突出于一切之上的。在解决不同的创造目标中,有着不同的创造性思维因素的作用。究竟何者最优,要视情况而定。如果我们只是孤守着在发散思维中寻求答案,就未必能有效地解决各种不同的创造目标,也未必能全面地训练出有高度创造性思维的人才来,但我们绝不否定发散思维的重要性。在整个创造思维中,它处于核心的思维因素之一,在一定条件下,起着决定的作用。所谓发散思维,也就是多辐射思维。即能从多角度多方面思维,追求多种途径和方法寻求创造目标的答案。这是一切科学研究中必备的思维形式。兵法上研究敌人行为的几种可能性,以及我们应采取的几种对策;工作上按照实际情况提出采取几种方案,对现实出现的情况和问题的评价,并由此作出前进或改革的方向,都是发散(多幅射)思维的方式。发散思维是有三种类型思维相互联系组成:一是多幅射思维,即把一个既定的创造目标和课题,运用已有知识总体,寻求多种解决途径和答案。它的作用在于调查各种知识和方法,从中找出解决间题的结论并起到一个温故而知新的作用,也有利于思路开阔,想象丰富,使创造性思维得到进一步激励和培养。二是比较思维。即把各种已经出现的思维方式加以比较。比较异同优劣。而比较又是进一步启发和激励思维的方法,比较促进分析和综合,训练思维品质,特别是创造性思维的品质。三是最优化思维。

二、为中学生提供创新环境

在创新人才培养实践中,可以从优化课堂教学入手,激发学生探索的兴趣,鼓励学生质疑;注重拓展学科知识,培养学生创新的思维;重视活动课程,强化体验,训练技能;并在丰富的校园生活中,让创新成为一种文化,通过增强社会实践,使创新能力在实践中锻炼提高。

1、 优化课堂教学

学习活动是一种尊重个性的、快乐的、自主探究的、永不满足的过程。学生主动学习的兴趣是其成长的引擎,善于质疑是创新的开始,也是创新的动力。课堂是培养人才的主阵地,培养创新人才,要从优化课堂教学入手。可以将多种教学方法引入教学过程,比如项目研究、个案研究、小组学习等,激发学生学习的热情,培养学生学习的兴趣,鼓励学生不断发现问题、提出问题。在民主和谐的师生关系中,可以让学生们展开想象的翅膀,敢想、敢问、质疑、解疑,使课堂学习环境充满创造的气氛。

现代教育思想强调民主施教,个性的自由发展是创新型人才的重要特征,也是创新型人才成长的基础。在教学过程中应该尊重学生的每一个提问,欣赏善于提问的学生,把探究意识养成作为考核学生学业成就的一部分,积极强化学生的探究学习行为。日常教学中渗透的创新思维和创新意识,带动学生学习方式的变革,培养学生自信、坚持、独立、喜欢挑战、勇于质疑探索等良好的个性品质。

2、拓展学科知识

所开设的各门学科课程不仅具有创新教育的丰富内容,而且构成了创新教育的基础体系。老师们应该充分挖掘学科教学中的创新教育内涵,强调课程内容与学生学习生活及现代社会科技发展的联系,发现教材中知识的兴奋点,有意识地激发学生的求知欲,引导学生把知识的兴奋点转化为探究的起点,学思结合,帮助学生学会学习,学会探究,学会创造。教师们以学生为中心,根据学生的个性、兴趣与创新潜能,关注知识的延伸,拓展学科知识;从课内拓展到课外,从课本拓展到学生的现实生活,使教学内容更具有探索性,使学生了解学科的前沿,激发他们对自然和科学的兴趣和好奇心。

让同学们不再迷信权威和书本,更乐于寻找和发现知识的新规律。知识面扩大了,处理问题能力增强了,观察、写论文、实验的综合能力提高了。

3、强化活动体验

人的创新能力是哪里来的,心理学家斯坦等人的研究表明,适当的教育与活动可以激发人们的创造性思维。学校可以基于个性、体现个性的丰富的选修课程和活动课程,并打破年级界限,根据学生不同的兴趣和爱好,建立天文社、环境保护协会、机器人俱乐部等科技社团,这样不仅拓宽了学生的视野,更重要的是为学生在感兴趣和擅长的领域内提供深入学习和挖掘潜能的机会与平台,让每一位学生都有可能参与到各种活动当中去,都有实践机会;让每一位学生都能发展自己、提高自己,有展示自己才华的舞台,更使学生有了选择的自主权。

4、丰富校园生活  

创新人才的培养需要创新文化的熏陶,学校应该积极营造开放、进取的校园文化氛围,培育学生严谨的治学精神和求实创新的学术风气,同时弘扬鼓励创新、宽容失败、敢为天下先的创新文化。应该具有求真求实,思学思新为内涵的“求思文化”,让创新成为一种文化,一种方式,一种习惯,根植于学生的学习生活中。

校园生活是一种隐性课程,对学生的成长起着潜移默化的影响作用。学校每年都可以举办校园科技节,内容包括:名家讲堂、创新成果展示、科技论坛等系列活动。学校应该设计、开发一些校园生活课程,给学生以学科学、用科学、自我表现、展示自己的一技之长的空间,养成学生良好的创新行为习惯。充分发挥环境育人的作用,营造浓厚的科技氛围,让学生置身于激发他们参与科技实践活动的兴趣的环境中,在文化的浸润下提升他们的人文与科学素养,实现创新人格的塑造,为创新人才脱颖而出提供土壤和条件。

三、培养中学生的创新意识

怎么才具备创新意思呢?

1、要敢于质疑,敢于向权威挑战。哥白尼的“日心说”就是对当时人们常识的感觉和权威的挑战。质疑并不是无端猜疑,更不能无端指责和攻击。

2、要理性地思考和分析问题。一些看似严密合理的推演过程,也许因为其前提的假设性而使得结论并非可靠。

3、应注意知识的包容性。因为研究者的切入点和观察事物的视角不同,同一事物的不同侧面会显示各自的特征,因此,为了把握该事物,应该博采众家之长。

4、多留意身边的事物。一个不经意的举动或现象被察觉到,也许就是一项发明或发现的发端。例如鲁班锯的发明、牛顿的“万有引力定律”、爱因斯坦的质能方程,都是注意观察身边事物或现象所得的回报。

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