在科學教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的研究

./《在科學教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的研究》結題報告小課題《在科學教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的研究》得到區(qū)相關領導的大力支持和指導,由本人承擔研究.課題從開題到現在歷經一年多的時間,已經順利完成了課題提出的預定目標,特申請結題.一、課題提出〔一研究背景1、研究背景課題研究的背景：鑒于現在教育體制中暴露出來的—教師引導學生篤信既定成果,從而束縛學生的思維,學生發(fā)現問題,分析問題解決問題能力低下的現狀,提出對本課題的研究,意在通過對學生思維能力的培養(yǎng)激活學生的大腦,培養(yǎng)學生全方位多角度的去認識世界,發(fā)現問題,解決問題,養(yǎng)成良好的學習習慣,為學生以后的學習以及的步入社會,適應社會,鋪平道路,奠定堅實的基礎.〔二有關當前培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維相關課題的研究現狀分析：反思我們的教育,改革開放以來,我們的教育雖然取得了顯著成績,這些年來,不少教師也知道培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的重要性,但由于受應試教育的影響,學生多數時間依然是被動地接受知識,培養(yǎng)出來的學生只習慣按舊的方式、方法去解決問題,嚴重缺乏創(chuàng)新思維.以致于這些年來諾貝爾獎獲獎者為零.國外關于創(chuàng)造教育的研究相對較多,理論也相對成熟,但創(chuàng)新學習的理念與實踐緊密結合還不多見,國內不少專家雖然對創(chuàng)新思維培養(yǎng)的種類進行了大量的研究,但在教學實踐中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維還未見系統的操作研究〔三課題研究理論1、江澤民同志指出："面對世界科技飛速發(fā)展的挑戰(zhàn),我們必須把增強民族創(chuàng)新能力提高到關系中華民族興衰存亡的高度來認識.教育在培養(yǎng)民族創(chuàng)新精神和培養(yǎng)創(chuàng)造性人才方面,肩負著特殊的使命."2、素質教育理論."智育工作要轉變教育觀念,改革人才培養(yǎng)模式,積極實行啟發(fā)式和討論式教學,激發(fā)學生獨立思考和創(chuàng)新意識,切實提高教學質量."3、人本主義理論.人本主義理論強調學習過程中人的因素,把學習者視為學習活動的主體,重視學習者的意愿、情感、需要和價值觀.培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的研究遵循了"以人為本"教學原則,對于激發(fā)學生的主觀能動性、發(fā)揮學生的主體作用、發(fā)展學生的能力有著積極的作用.4、行為設計理論.基本思想：人的行為是人與事物之間的雙向交互的過程,人的意識與行為是辨證的統一體.教學設計的核心任務：設計學習活動,以便引導學生的學習行為,從而促進學生的心理發(fā)展.〔四研究價值1、增強學生主動參與意識.通過本課題的研究能讓每一個學生積極參與到課堂教學的每一個環(huán)節(jié)中,讓學生的創(chuàng)新精神得到培養(yǎng),動手能力得到最大的發(fā)展,為學生的未來發(fā)展打下堅實的基礎.2、更新教師教學觀念.通過本課題的研究能從根本上改變凝固在教師頭腦中的傳統教學模式,促進每個教師不斷創(chuàng)新自己的教學理念,改進教育教學方法,實現自身專業(yè)化發(fā)展,以順應教育改革潮流,培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新精神和實踐能力、能推動社會發(fā)展和進步的創(chuàng)造性人才.3、改善教科研氛圍.通過本課題的研究能激勵每位教師積極、主動地參與我校的教育教學研究,促進我校教科研氣氛的形成,促進學校教育教學工作的迅速、可持續(xù)性發(fā)展教育教學評價體制.4、革新教育教學評價體制.創(chuàng)新教育必須在原有教育教學評價體制方面大力革新,使教育在學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程中真正發(fā)揮出導向功能；要打破傳統教育中形式單一化的特點,采取多種評價形式,促使學生開放性個性和創(chuàng)新意識精神的形成.5、促進資源利用.通過本課題的研究能促進學校教育教學資源的利用,改變我校的教學現狀,提升辦學品味,提高教育教學質量.〔五課題的界定學生的創(chuàng)新思維的培養(yǎng)是指在學生中突破原有的思維模式,重新組織已有的知識、經驗、信息和素質等要素,在大腦思維反應場中超序激活后,提出新的方案或適應程序,并創(chuàng)造出新的思維成果和思維方式,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維的一項教育實踐活動.二、研究概況〔一研究目標本課題研究的目標是：通過本課題的研究使學生樹立創(chuàng)新意識,掌握一些創(chuàng)新思維的策略,優(yōu)化學生的思維品質,培養(yǎng)學生敢于根據已有知識和學習實踐,大膽設想的創(chuàng)新思維習慣,從而鍛煉學生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神.進而適應未來社會發(fā)展的要求.〔二研究內容本課題研究的內容是：在理論研究方面,確立培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的原則,確定培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的目標以及研究重點；在實踐方面探索培養(yǎng)學生創(chuàng)新的途徑、方法、策略、教學模式、評價機制.〔三研究方法和原則1.研究原則〔1科學性原則.強調科學的研究態(tài)度和科學的操作過程,在研究中踐行校社結合,真正做到科學求真.〔2實效性原則.科研與教學緊密結合,學校與家長緊密結合,把研究工作落實在具體的教育教學和學校管理工作中,講究實效,不走過場.〔3過程性原則.對學生的思維習慣進行科學的引導,激活學生的創(chuàng)造性思維,重在過程,強調落實,關注發(fā)展.把學生的創(chuàng)新性思維方式的引導和培養(yǎng)作為工作的重點并力爭有延續(xù)性的研究.2.研究方法〔1調查法：即對于教材學習中和與課本知識相關的生活中的產生的一些難于解決的事,進行調查,走訪,從中找出一些規(guī)律行的東西,從而得出問題的結論.〔2實驗法：對于學習中發(fā)現的問題,自己設計實驗,通過實驗來驗證自己的看法.得出相關結論.〔3文獻法：即通過網絡、報刊、雜志等渠道查閱相關資料文獻,了解相關的信息.〔4討論法：通過生生之間,師生之間的交流討論,從而尋找解決問題的思路.〔5個案分析法——根據研究過程中的各類案例進行分析和比較,形成典型的品行指導個案.〔三研究過程1.第一階段：〔前期準備2013年7月—2013年8月〔1、了解本課題研究現狀.學習有關此課題的理論知識,確定研究方向,申報課題,確定課題組成員,制定課題研究方案.〔2、分析當前研究成果,做好課題組人員分工,完成課程改革框架的初步設計.2.第二階段：〔實施階段2013年9月—2013年10月,〔1、引領學生,質疑學習中問題的角度、方法,以及解決方式.〔2、在課堂學習、教材設置,以及與知識相關的生活中現象,激發(fā)學生提出問題,對相關問題引導學生提出解決思路,并及時記錄整理,歸納.3、2013年11月—2013年12月,〔課題調整對課題實施過程中發(fā)現問題及時調整,使課題研究得以順利完成.4、研究總結階段:2014年2月通過"問題計劃行動反思調節(jié)"一系列的行動,總結、反思得失,調整研究.<1>課題組對材料進行整理、分析、總結.撰寫結題報告,進行成果鑒定,總結及反思,發(fā)現實驗中存在的問題,并努力尋求解決問題的方法,及時調整研究.<2>成果整理：研究報告<開題報告、中期匯報、結題報告>、結集或發(fā)表相關研究的理論與實踐論文、教學案例、活動設計、課堂教學等聲像記錄、多媒教學課件等.三、課題研究的成效〔一研究成果〔一理論成果1．明確了創(chuàng)新思維的含義及特征①含義：創(chuàng)新思維是指從事創(chuàng)造性活動的意愿和態(tài)度,是一種對未知領域充滿興趣積極探究的心理傾向.②特征：冒險性.針對原問題,敢于打破常規(guī)的思想、觀念、方法,大膽探索.獨特性.針對原問題,用飽滿的熱情提出前所未有的新角度、新觀點、新思想；對未知領域提出新思維、新方案.自主性.創(chuàng)造的沖動來源創(chuàng)新思維,沉淀的創(chuàng)新思維自主地主宰創(chuàng)造活動.階段性.創(chuàng)新思維作為一種心理傾向,它的發(fā)展也由一個持續(xù)的由低水平前進的過程,客觀存在著階段性,發(fā)展的低級階段為高級階段奠定基礎.創(chuàng)新思維貫穿于創(chuàng)造活動的始終.2．搞清楚了創(chuàng)新思維能力的主要表現以及批判思維、發(fā)散思維、聚合思維三者之間的關系.①具有批判思維.要求學習者"不拘泥于書本,不拘泥于權威",敢于向權威挑戰(zhàn).②具有發(fā)散思維.要求學習者不依常規(guī),尋求變異,從多方面尋求答案.③具有聚合思維.要求學習者能把發(fā)散思維所產生的眾多方案和結果,集中于某一主攻方向,從中找到一種相對的最佳方案和結果.批判思維是創(chuàng)新思維的前提,發(fā)散思維是創(chuàng)新思維的核心,聚合思維是對發(fā)散思維的聚合.3．實驗教師樹立了以下創(chuàng)新理念：〔1全新學習觀要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,教師必須樹立以下的觀念.第一,教育的重心要由教育者轉向受教育者,突出學生學習的主體性地位.即把活躍在教學舞臺上的主動權交給學生,讓學生成為學習的主角.第二,教育的核心要由教育轉向學習,把緊張的"灌輸教育"過程轉變?yōu)橛淇斓膶W習活動,由終身教育觀轉變?yōu)榻K身學習觀,由被動地接受教育轉變?yōu)橹鲃拥匕l(fā)現學習,由"要我學"轉變?yōu)?我要學".第三,教育的方式要由教學轉向"學教",即提倡學生的探索、求知在先,教師的指導、幫助在后,教師的"教"應由學生的"學"來安排確定.只有更新了這些學習觀念,才能更好地培養(yǎng)學生的自學能力、動手能力、知識遷移能力和創(chuàng)新能力.〔2全新的知識觀人的知識可分為顯性知識和隱性知識.所謂顯性知識即教師灌輸給學生的知識,它是淺層次的知識,是比較易于遺忘的東西.隱性知識是學生發(fā)現學習到的東西.如學生通過體驗、頓悟、自省、直覺而得到的極易保持的、帶有一定的感情色彩的東西.學生的創(chuàng)新能力與其自身的顯性知識關系不大,而與隱性知識卻有著內在的必然的聯系.隱性知識越豐富,學生的創(chuàng)造力就越強.因此,教師在教學中,要盡量拋棄以"量"為主的知識觀,樹立以知識的"質"和"結構"為主的觀念,關注學生的隱性知識的攝取,由"授之以魚"變?yōu)?授之以漁"指導學生學會學習、學會創(chuàng)造,真正使教學成為培養(yǎng)創(chuàng)新精神,提高創(chuàng)新能力的有效途徑.〔3全新的教學觀培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維要求教師轉變教學觀念,由教"學問"轉變?yōu)榻?思創(chuàng)".即在教學中,注重學生的思維訓練,注重創(chuàng)造性思維品質的培養(yǎng).第一,教師要善于創(chuàng)設和諧、寬松的教學情境,促使學生敢疑、善疑.教師要盡量少于一些扼殺學生個性的"標準答案"或習慣用法來"排斥異己".眾多的教育家曾尖銳地指出,我們的學生被批評壞了,被批評怕了,他們喪失了個性和創(chuàng)造力.列寧曾教導我們："青年人犯錯誤是連上帝都能原諒的."因此在課堂教學中,教師都應鼓勵學生大膽提出假設,發(fā)表獨特的見解,鼓勵學生標新立異,另辟蹊徑,探尋具有創(chuàng)新的方法.第二,教學中,教師應盡量借助直觀教具或采用現代教育技術手段,充分展示知識發(fā)生的過程.教學中忽視概念的形成過程,忽視思維探索和分析過程,忽視方法的選擇和比較過程,就容易造成學生興趣淡化、技能僵化、思維劣化的惡果.有鑒于此,教師應積極創(chuàng)設問題情境,讓學生在此情境中充分展示想像的翅膀去探索,去發(fā)現,去創(chuàng)造.〔4全新的教師觀古代教師角色的"傳道、授業(yè)、解惑"現代教師需要扮演的角色更多,且要經常交替轉換,難度也日益增大.培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,要求教師角色的重要轉變之一就是由"教"者變成了"導"者,具體表現為：①認知引導.教師要善于引導學生自己去認知,由教授知識轉向引導學生發(fā)現問題,解決問題.教師應引導學生探索未知領域,尋找創(chuàng)造性解決問題的方法,從而培養(yǎng)學生的知識獲取能力、整合能力和創(chuàng)造性的學習能力.②個體疏導.教師眼中的學生是千差萬別的、各具特色的、活生生的個體.班級中任何一個學生都有個性,每個人都因他的個性而區(qū)別于他人,教師應正確對待每個學生的個性,并善于針對學生的不同情況給予不同疏導.③情境誘導.培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維要求應變呆板、僵化的課堂教學形式為新穎、活潑、有趣、言之有物的情境教學或愉快教學等多種新形式,激發(fā)學生的興趣和好奇心,誘導學生大膽地探索、創(chuàng)造.④操作指導.學生的創(chuàng)新思維能力會在觀察和動手操作中得到更迅速的提高,而且教師的創(chuàng)新示范又是學生自主創(chuàng)新學習的前提和條件.因此,教學上應采用開放式、啟發(fā)式教學方法,指導學生獨立思考,大膽質疑,勤于動手,學會操作,學會創(chuàng)新.⑤監(jiān)控勸導.努力調動學生的主觀能動性,使之積極參與學習過程.積極發(fā)掘學生的創(chuàng)造潛能,營造積極民主的課堂教學氣氛,鼓勵學生標新立異.〔5全新的科研觀培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維要求教師具有較強的教育科研能力,這是由于創(chuàng)新思維本身充滿了創(chuàng)造性這一根本特征所決定的.第一,培養(yǎng)創(chuàng)新思維的對象具有主體性.教師勞動的對象主要是正在成長中的一代新人,其教育目的是將尚未成熟的人培養(yǎng)成為具有強烈主觀能動性的創(chuàng)造型人才.這一切本身就賦予了教師的教育教學活動具有無比豐富的創(chuàng)造性內涵.第二,培養(yǎng)創(chuàng)新思維的手段具有創(chuàng)造性.故教育家認為,合格的教師知道教什么,優(yōu)秀的教師知道怎么教.第三,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的過程具有創(chuàng)造性.教育過程的實施,既需要教師根據對象的心理、生理的規(guī)律和特點來施教,更需要根據不同社會、不同時代的要求來安排教學內容.因此,教學不等于單純的教書,這里既有知識轉化的藝術問題,又有培養(yǎng)不同個性的學生的問題.教學是創(chuàng)造,需要研究,沒有重復,無論你上過多少次課,每次都只有新課,沒有重復課.即使知識未大變,但學生已換,所以教學形式、方法、手段等都需要變化.正如蘇霍姆林斯基所說,備課是教師一生的生命和文化的積累與展示.教師應注重開展教育教學科研活動,根據對未來社會發(fā)展的前景的預測,通過制定新計劃、新方法來塑造未來社會的人才.因此說教師是"預知未來社會的學者","為一個尚未存在的社會培養(yǎng)著新人."〔二實踐成果1．構建了培養(yǎng)中學生創(chuàng)新思維的課堂教學模式教學模式是教學理論和教學實踐的中介,既是理論的應用,又是實踐的概括,在實驗中,我們提出了三案五步教學模式：在整個課堂中,以自學、合學為主的核心的環(huán)節(jié),體現了教師主導,學生主體的教學思想,更有利于對學生進行創(chuàng)新思維的培養(yǎng).2．探索出了培養(yǎng)中學生創(chuàng)新思維的方法我們認為,要培養(yǎng)中學生的創(chuàng)新思維,教師必須解決一個方法問題,只要方法得當,學生的創(chuàng)新思維就會得到很大提高,就會朝著創(chuàng)新思維的縱深發(fā)展.為此,我們認真探索培養(yǎng)中學生創(chuàng)新思維的方法,并概括如下：〔1暢所欲言法:就是根據創(chuàng)新思維自由奔放的特點,打破常規(guī),使每個學生都參與活動,自由發(fā)表自己的見解,體驗自我價值.現在的學生再也不喜歡老師牽著鼻子走了,教師說什么他做什么的時代已不存在了更何況這也不符合課改的需要.也就是說現在我們面前的羊不在是那么的溫馴了,他們需要更廣闊的空間來鍛煉自己的奔跑能力；需要更高的自由來滿足自己強烈的好奇心.鑒于以上的變化,我們就要大膽地放開柵欄,讓他們自由地去奔跑,自由地探索.那么,我們要做的就是指引他們如何才能獲得更大的自由和更廣闊的空間.暢所欲言能讓學生從各個角度,各個方面做到創(chuàng)意思路接觸,在這種相互啟發(fā)、相互激勵、相互感染的氛圍中,能有效地打破個人固有觀念的束縛,擺脫思維的僵化、遲鈍狀態(tài).這種方法對于教學中涉及多個答案,或一題多解的開放性問題,或者有爭議性的問題教師都可以采用.這樣,學生的創(chuàng)新思維得到很大的提高.〔2情境法.就是讓學生設想自己處在別人的地位或環(huán)境中會如何、將怎樣,即設身處地的思考問題的思維形態(tài).將人帶入情境,能改變固定的思維、觀念.〔3設置疑問法.就是在教學過程中引導學生自已提出問題,自已解決問題.質疑是創(chuàng)新思維的重要特征,善于質疑是創(chuàng)造發(fā)明的思維基礎.愛因斯坦曾說："提出一個問題往往比解決一個問題更重要."有疑問才會有探索,經過探索才會有所創(chuàng)造.在教學過程中,教師要教給學生方法,使學生會問,因為會問才是具備質疑能力的重要標志.最后又讓學生提出問題；"你還有什么不懂的地方？有什么體會？"長期這樣堅持下去,能很好地培養(yǎng)學生質疑的習慣.尊重學生個性,培養(yǎng)綜合能力是素質教育的要求.在課堂上,這一觀念已被越來越多的教師接受,課堂正逐漸形成"滿園春色關不住,一枝紅杏出墻來"的可喜局面.然而,當學生提筆做作業(yè)的時候,"紅杏出墻"的個性色彩便逐漸淡化,統一無趣的作業(yè)束縛著學生,壓抑著學生的個性成長,教育又回到"千樹萬樹梨花開"的局面.在常年筆與紙的機械摩擦中,學生逐漸消鈍了學習的熱情,衰減了學習的靈性,遏制了身心的健康發(fā)展.長期以來,人們往往把作業(yè)的功能定位于"知識的鞏固"與"技能的強化"上,認識的偏狹加之"應試"的指向,導致作業(yè)陷入了機械重復、單調封閉的誤區(qū).我覺得,給學生布置自主發(fā)展型作業(yè),能把他們從統一的指令中,單調封閉的區(qū)域中解脫出來,更重要的是能讓學生在能動的創(chuàng)造性的作業(yè)活動中,獲取生動、活潑、完美的發(fā)展.通過學生自己身邊鮮活的材料,進行有效的教育教學,通過各種方法、各種渠道去陶冶學生的情操,使他們逐步形成正確的人生觀、價值觀、世界觀.〔4實踐法.就是通過學生自己動手,親身實踐來獲取知識,以促進學生思維的發(fā)展,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的一種方法.皮亞杰指出："思維是從動作開始的,切斷了動作和思維之間的聯系,思維就得不到發(fā)展."提高學生的動手操作能力,是培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的重要環(huán)節(jié).動手操作的過程是一個手、腦并用的過程,是培養(yǎng)技能、技巧,促進思維發(fā)展的一種有效的手段.教學中教師要充分利用教具演示、學具操作等手段,為學生提供參與的機會,盡量地讓學生不僅用眼看,還要動手、動腦、多種感官協同活動,在活動中把學生推上主體地位.這樣,既能使學生的創(chuàng)新意識隨著動手操作而展開,又使一些抽象的知識變?yōu)閷W生可能接受的形式.如,布置學生從不同的部位取水,諸如魚缸內、池塘里、小河里等取出水樣,在顯微鏡下進行觀察,他們不僅從中看到了很多微生物,還熟練掌握了顯微鏡的使用,更增加了學習生物科學知識的興趣.因此既培養(yǎng)了學生聯系實際分析、思考問題的初步能力,又使學生的求異思維得到發(fā)展.〔5多媒體手段運用法.就是在教學過程中,借助多媒體主讓學生從中得到文字、圖象、聲音、動畫、視頻等多方位的信息刺激,喚起學生思維的活躍.創(chuàng)新需要以占有廣泛的信息為基礎,沒有充足的信息似實現創(chuàng)新.知識經濟社會的重要特征就是知識信息變化迅速,知識信息容量大.教師應打破教科書的滯后性,收集大量的住處資料,并加以適當的處理,以學生容易理解的形式提供給他們,讓學生接受各種活生生的信息刺激,以多方面的信息刺激喚起學生思維的活躍,從而跨越時空的限制,使教學內容更豐富,也為創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)提供了時間保證.總之,在教學中,老師要采用現代教學法,結合教學內容靈活地運用各種創(chuàng)新思維方法,培養(yǎng)學生思維的主動性、求異性、靈活性、深刻性、批判性、創(chuàng)造性,從而提高學生的創(chuàng)新思維能力,拓寬學生的知識面.抓住學生無休止的好奇心,廣泛的興趣,強烈的求知欲等特點,實現傳統教學模式向創(chuàng)新教學模式的轉化.引導學生全面、自由、生動活潑、富有個性地發(fā)展,從而最充分地釋放自身的潛能,讓創(chuàng)新火花不斷涌現.3．促進了學生創(chuàng)新思維的發(fā)展.〔1通過一段時間的引導訓練,相關班級的課堂氣氛活躍,學生的思維積極主動,敢于質疑,學科成績有很大的提高,比如：五年級的成績從原來的全鎮(zhèn)排名第六躍升到全鎮(zhèn)第二.六年級也從全鎮(zhèn)排名第四進到第二.而且,學生主動做探究實驗的積極性空前高漲,并在種子發(fā)芽、顯微鏡的微生物觀察、撥片標本制作等方面取得了很大成功,學生科研氣氛濃厚.這勢必為將來步入中學甚至更高層的學習奠定堅實的基礎.〔2學生的創(chuàng)新思維喜結碩果：我輔導的五年級趙宇航同學,在上學期的豐南區(qū)自制教具比賽中,榮獲豐南區(qū)學生組一等獎,獲XX市三等獎.〔二研究效果通過一段時間以來的引導和訓練,大部分學生,思維活躍,對現有的結論,不盲從,喜歡探個究竟.遇到問題能夠積互相討論,互相合作來共同解決.對同學之間解決不了的問題,能夠主動與家長、老師去探討,并可以借助網絡,書籍等渠道尋求答案.這樣,不僅豐富了他們獲取信息的途徑,更開闊了學