课堂教学创新能力培养的可行性及路径探析

1、课堂教学创新能力培养的可行性及路径探析当前，教育界认为开展创新教育无疑是破解“钱学森之问”，培养杰出创新人才最有效的途径之一。但是，学者们却很少探讨如何在课堂教学中来发展青少年的创新能力。他们重点关注在创新活动中如何培养青少年创新能力或者将青少年创新能力的培养等同于训练和发展一般的创新思维心智技能，忽视对创新方法和创新精神的培养。此外，学者们很少质疑和论证通过合作、探究和自主学习发展学生创新能力的可行性,大都直接从经验出发提出在合作、探究和自主学习中培养学生创新能力的措施。心理或组织行为学的学者们重点关注了创新能力课题中“创新行为”的研究领域。笔者认同个体创新行为“三阶段论”的观点,认为创新活

2、动要经过创意产生(创意)、创意促进(创造)和创意实现(创效)三个过程阶段。本文拟从合作、探究、自主学习与创意、创造、创效活动的内在一致性出发,论述课堂教学中创新能力培养的可行性,并探析其合理、高效的培养路径。一、合作学习与创新意念的产生创意是创新的起点和源头,来源于顿悟后的灵光一闪或瞬间一现的问题意识,其实质是由问题引发而产生新意念或新构想。基于知识创新理论,并结合青少年创新活动的特点,笔者认为创意产生包括两种重要活动:第一,通过观察、对话、模仿等形式在传递个性化行动经验过程中,产生生活或学习的问题意识或灵感;第二,通过头脑风暴、讨论等形式在传递和升华个性化想象力过程中,产生生活或学习的灵感。

3、笔者把这个产生创意的过程称之为“创意过程”,该过程中是学生的“创意能力”在发挥作用。深入探索创意的机制,可以为创意能力的培养提供理论支撑。(一)合作学习中的问题意识与灵感直觉创意机制合作学习是通过多个个体在一起互促学习,来提升学习效果的一种学习方式。合作学习的核心要素包括积极的相互依赖和面对面的互动交流。在这种相互依赖的关系中,组员间通过关心、鼓励、欣赏、分享、支持、帮助来促进彼此的成功。合作学习以合作精神为基本出发点,以社会互动为基本关系,以人际交往为基本方式。因此,合作学习的主要行为方式是互动和对话。在合作学习中,小组内各成员需要分头去搜集信息,并在组内和组间交流分享这些信息。信息来源的不

4、同,造成信息间出现较大的差异,这些差异使得学生在互动与对话过程中产生一些疑问。合作学习中,个人素质方面的差异,也会导致个体在学习过程中采用不同的思维方式、探究方法。通过组内成员的合作,各小组对问题的探究会形成不同甚至相反的结果。因此,互动与交流过程中,会出现各种观点的碰撞。当各小组成员之间、各小组之间观点相碰撞时,矛盾出现了,新的问题也就出现了。在合作学习中,学生分享不同的观点,并组织自己的观点来反驳别人时会引发深层次的质疑。当这种质疑内化为一种不自觉的意识时,就形成了问题意识。一个具有良好问题意识的人,不仅会对所探究的问题形成科学的理解,而且会在探究过程中产生一定的创新。对学生创新能力的培养

5、必须首先强化学生的问题意识。灵感和直觉会诱发形成观念形态的新想法、新念头。灵感是解决某个问题时,个体突然知道如何解答,却无法解释为何如此解答的一种历程,是在突然重新建构问题过程中,伴随着瞬间的潜意识的思维跳跃而产生的,它是不可觉察的内隐历程。直觉是没有形成有意识的表征之前,对认知对象的模式、意义和结构等连贯性信息的一种预知,是将创造性工作引向有望成功的一种模糊、预期的知觉。直觉过程也是处于潜意识状态的内隐思维的过程。内隐思维是这一阶段的核心思维方式。由内隐思维产生创意要经过以下几个阶段：首先，需要注意力的聚焦，高度激发图式中的少数几个节点，被高度激发的节点对其他节点产生强烈的侧抑制作用，使其他

6、节点不被激发；然后，注意力逐渐去焦点化，侧抑制作用逐渐降低，与问题有关的远距节点被激发；最后,在累积一段时间后，节点得到全然激发，而跳跃到注意状态，产生最初的创新产品创意。注意力聚焦形成适当的问题表征，这是引发灵感或直觉的条件。注意力的去焦点化和节点全然激发则转化问题表征从而产生直觉或灵感。合作学习条件下，提供一个能够合理激发学生问题意识的任务,可使学生形成合理的问题表征,从而引发直觉或灵感。然后，创设便于问题表征转化的合作学习环境氛围,可促进问题表征经过转换而“生长”为创意。(二)合作学习中的创意能力培养创意是由适宜的问题表征引发，并经由问题表征“自由”转化而产生的新观点、新意念。在合作学习

7、中，提供合适的问题任务，创设自由的学习环境，可以促进创意能力的发展。1.设计合理的问题任务，达成易转化的问题表征创造者努力搜集与问题相关的资源，并将其组织起来对问题进行审慎的分析，形成适宜的问题表征,可以引发创意。形成容易转化的问题表征是创意的初始阶段，更是发展学生创意能力的前提条件。在形成问题表征过程中，如果搜索问题信息时注意到了所有的相关信息，形成一个完整的问题搜索空间，就会迅速而正确地解决问题。这时，创意就不会产生。如果搜索问题信息时遗漏了某些信息，那么构建的问题空间就不完整，问题将无法获得解决，而不得不扩大问题搜索的空间，开展问题表征转化的工作，这就导致了创意产生。因此，设计合理的问题

8、任务，生成适宜的问题表征，可以引发创意。在合作学习过程中，各学习小组可在组内进行头脑风暴，分享自己在日常学习生活中最常见、最困扰或最感兴趣的事件或问题，以产生大量的新想法、新意念或新理念。群体动力理论认为，合作学习对于能力的影响主要归结于合作任务的运用,教师设计的问题或任务的质量对合作学习中产生创意具有重要的影响。问题表征的形成,一方面,需要个体利用已有知识,有选择地注意问题语言表述中的一部分信息,将注意力集中在对问题解决极为关键的问题信息上,而对其他那些表面上无用的或与问题无关的知识信息视而不见。这不仅需要个体仔细地搜索和提取问题信息,而且还要正确地理解和利用它们。如果个体不能理解问题表述,

9、或者直接形成完整的问题表征，都不能形成引发创意的适宜问题空间。另一方面,需要对问题表述提供合适的约束条件，使得在问题解决中也能派生出一些新的约束条件。对问题解决产生新的限制，这将会促使问题表征的转换。因此，教师设计的合作学习任务对个人而言要具有探究性，对问题任务而言要具有开放性,这样就能激发起学生的创新意识,促进创意的产生。比如，探究性问题的设计要与学生的学习、生活实际相联系,要高于各阶段学生的认知水平，要利于学生形成科学的概念模型等等；开放性问题的设计要着眼于提问开放、条件开放、方法开放、结论开放等等。2.提供自由学习的环境，促进问题表征的转换与发展创意就是经过内隐思维，自由产生个性化的新想

10、法和新观念。内隐思维是一种以自我为中心的、自由联想式的、无拘束的非逻辑性思维方式。产生这些意念和想法的关键是学生能够自由思考、自由畅想、自由表达、自由选择新想法。这实质上是一种“积极自由”自由学习,自由学习是促进问题表征转换而产生灵感与直觉的最佳途径之一。自由学习是学习者在学习情境中积极表达学习愿望的权利,是学习者自由意志在学习场域中的投射,它彰显了学习主体的选择权和表达权,与学习者内在的需要和愿望交织在一起。学生通过积极努力,可在复杂的学习情境中成为一个负责任的学习者,展开有意义的活动。从发展学生创意能力的意义上来讲,其虽然涉及人才培养过程的诸多要素,但最为根本的还是增强学生的主体性并使其养

11、成自由学习意识,强迫的学习过程不能培养出具有自由精神和创意能力的学生。赋予学生学习自由权利就是要营造学生自由成长的空间和环境,使他们能够自由地思维,在学习中自由地自我建构,在探索中发展自己的创意能力。教师在合作学习中应给学生创设有利于开展自由学习的环境,以促进学生创意能力的高效发展。社会凝聚力理论家强调合作学习小组成员间凝聚力的重要性。在合作学习过程中，教师要做好合作学习的组织工作。教师既要确保每个个体能够积极参与任务解决，又要善于协调个体间的关系，使个体间不能因为观点“碰撞”而产生矛盾。一方面,教师要正视自己的角色，教师与学生之间应是一种平等的关系，教师创设轻松、和谐的师生关系和同伴关系，就

12、可以保证学生在高效、真实的合作交流活动中，自由地畅想、表达和解释，以产生更多的创意。另一方面，教师要引导每个小组成员积极而平静地表达自己的想法，尊重他人的意见,接受彼此不同的观点，以确保高质量的创意“脱颖而出”。二、探究学习与创新意念的验证创意促进是创新的关键，它始于创意,既是对创意的科学论证、完善和发展，又是创意实现的基础。结合青少年创新活动的特点，基于知识创新理论,创意促进包括两种重要活动:第一,通过探索使想象类信息转化为生活或学习领域的发现、发明或者阶段性的技术革新;第二,通过比喻、类比将个性化的活动经验转化为生活或学习领域的发现、发明。在科学意义上对创意进行证实或证伪就是创造。因此,“

13、创意促进”的过程也可以称为“创造过程”,它对应着学生的“创造能力”。揭示创造的机制,可以为创造能力的培养提供理论基础。(一)探究学习中的尝试验证与发现发明创造机制科学探究是由好奇心和求知欲引发的，它始于问题而终于问题的解决,探究过程既是求知的过程,又是创造和实践的过程。在探究学习中,学生可模拟科学家采用的科学研究的程序和方法,通过提出和解决与他们的学习、生活有紧密联系的科学问题,去完成知识的建构。当前探究教学中“科学方法”模式与“模型中心”模式的竞争日益激化。“科学方法”模式就是按照缜密的科学方法,把“做科学”分解为序列化的“步骤”来组织探究教学。传统的“科学方法”模式常遵循以下步骤:形成问题

14、、搜集数据、提出假设、检验假设、得出结论、交流反思。传统的“科学方法”模式探究框架是步骤化和去情境性的,反映的是一种科学研究的线性途径,它要求无论何时何地,都要采用固定的步骤和方法去开展探究学习。将各组成部分视为“阶段”,将“做科学”简单分解为序列化的线性“步骤”,并围绕它们来设计探究学习,学生的探究就成了“为活动而活动”。学生的注意力仅仅聚焦于执行这些固定步骤,并探讨所得实验结论是证实或证伪了假设，这就较少出现高水平推理和高阶思维活动。为此,有些学者将传统“科学方法”模式进行了适当改进：允许把探究的各个组成部分理解为“要素”,构建一种具有循环特征的探究学习模式。在该模式中，提出假设、检验假设

15、、得出结论的过程也可以重新形成问题；搜集数据的过程可能会导致修改检验假设的方案；检验假设的过程可能会导致形成新的假设。探究教学的“模型中心”模式关注的是学生在科学探究中建立、评价和修改用于理解和预测自然界的科学模型的活动。“模型中心”模式包括以下活动“要素”：启动原型、生成假设、寻找证据、建立论证。“模型中心”模式探究框架的各部分是循环的而非线性的,要求在探究过程中不断地整合新想法及新信息，返回到已进行的步骤中去，使初始的问题、假设或收集数据的方法发生改变。综上,探究学习实质是通过不断地尝试与验证来解决问题、发展能力的活动。通过验证、发展将创意转化为发现和发明，注意力就要再一次发生聚焦，聚焦于

16、产生的这些创意上，选择、发展并评估创意的新颖性、适当性，以达到创造或重新产生以及修正创意的目的。创造者检验、判断自己的创意是否有价值，并对其开展进一步的探究、修正,其判断依据是与之相关的内在和外在标准。如果个体最初的探究就可以得出满意的结论,则创意就会直接转化为创造。假如结果不成功,则重新回到创意阶段,放弃最初的创意，产生另一个较有可能的新创意或修正后的创意,再重复进行探究,以促进新创意转化为新创造。创造即在创意的基础上进行尝试,得到创造性成果或遭遇失败以发展新创意,并不断重复这些程序，使个体逐渐聚焦于问题的关键矛盾,或拓展这些矛盾去探究较一般性的概念。创造过程就是在对创意进行尝试、验证,并包

17、容在尝试中产生的错误基础上,促进创意发展的过程。创造实质上就是通过不断地进行尝试与验证,将未被验证的、片段化的直觉或灵感类创意,转化为科学、系统的发现或发明的探究活动。在探究学习条件下,选择合理的方法与措施进行尝试与验证,可以促进创意高效转化为创造。(二)探究学习中的创造能力培养创造是通过尝试与验证的探究活动，将直觉灵感类创意发展为科学发现或发明。在探究学习中，坚持尝试验证的非线性路径，把握尝试验证的自由与限制,可以促进创造能力的发展。1.坚持尝试验证的非线性路径，实施系统化科学建模探究科学本身就是一个建模过程,学习科学则是学生学习建模的过程。科学领域中的“建模”通常是一个不以技术训练为主的动

18、手操作的学习活动,强调学生在学习过程中，既要建构心智模型，又要产生创造性产品。建模对创造能力的影响主要体现在两个方面：一方面，有助于学习者通过解决问题、完成任务等步骤来培养学生的创造能力;另一方面，可以通过发展学生特殊领域技能、创造力相关技能等方式，来培养学生的创造能力。建模教学主要有以下一些程序：针对现象或问题有适当的经验，确认适当的隐喻和类比，可视化建模结果，提出模型，评估模型的范围及限制等。“模型中心”探究学习要求不断地把新想法及新信息整合起来,返回到已经进行过的步骤中去,其探究框架的各部分是非线性的,强调证据来源的多样化,这需要发散性思维发挥作用。探究教学的“模型中心”模式强调有一个初

19、始的模型,探究就是为了发展或修改这个初始模型,以形成一个新模型,这说明收敛性思维也是不可或缺的。创造活动也是发散性思维和收敛性思维“张力”平衡的活动因此,笔者认为发展学生的创造能力需要以“模型中心”探究模式为核心,重构“发散性思维”和“收敛性思维”张力平衡的探究学习模式。这种探究学习模式首先要基于原始模型提供的信息,让学生提出多种可能的竞争性假设；然后,不断地选择信息、组合信息及评估信息,不断地对前面进行回溯,对观点进行修正,最终建构出科学的新模型；最后,征询教师的意见，开展模型的创新型评价，新颖、有价值的科学模型会得以保留。比如,培养科学创造能力可以采取“形成心智模型、实验、解释与表达”“应

20、用”及“反思评价”的探究学习模式。2.把握尝试验证的自由与限制，采取自由学习与学习自由张力平衡的探究措施在创造阶段,学生聚焦于未经过系统性处理的新颖、独特的观点,对此做系统性的处理,并有层次地将各类新想法组织起来,逐个评价每个新观点,可使同时具备“新颖”与“价值”两个特性的新观点被保留下来。这是“结构性发散思维”在发挥作用,这当然是一种“消极自由”学习自由。如果不能得到满意的结论,就会激发起学生的“非结构性发散思维”能力,使之再次产生出新观点、新意念,这就属于积极自由的“自由学习”。因此,学生创造能力的发展是“自由学习”和“学习自由”相平衡的结果。没有制度约束的自由是危险的,但是约束过多、错位

21、或不到位,也是实现自由的障碍。培养学生创造能力的过程,自由学习和学习自由始终交织在一起。自由学习过程中,学生在一个开放的界域中展现自我潜能、发展自我意识、实现创造力的发展;学习自由则是学习者寻求自我存在意义的支持性条件,保障个体实现自由学习权利,规范学生主体性选择及表达的范围,不断超越自我,努力发展自己的创造能力。自由学习与学习自由在创造能力培养过程中是对立统一的,并形成一种“必要的张力”。一方面,自由学习只能在创新人才培养目标所容许的范围内才可能实现；另一方面,自由学习也为适应这种要求和创新人才培养规律的学习自由提供了广阔的空间。“模型中心”探究学习开展的是引导性探究活动,引导性探究学习既可

22、以保证学生自由主动地开展探究活动,又能够促使教师以专家角色积极主动地参与到学生的探究活动中去,成为学生探究学习中创造产生的促进者:一方面,如果学生自己可以顺利地开展探究学习,但得到的是不科学的解答,教师就要针对学生的想法提出质疑,提供不同的观点或文献资料，促使其产生认知冲突,进行更深层次的思维,来重新审视自己的观点,产生新观点；另一方面，学生在探究学习过程中,经常会遇到一些困难,得不到自己满意的解释或探究进行不下去,教师就要适时地给学生以积极的鼓励,让他们明确探究的目的与意义，对探究学习保持持续的兴趣,同时又要适切地答疑解惑，给学生指明探究的方向与方法,帮助学生走出困境,确保探究学习的继续开展

23、并取得成功。三、自主学习与创新意念的实现创意实现是创意的实践化,它是创新的价值诉求和落脚点。结合青少年创新活动的特点,基于知识创新理论,创意实现包括两种重要活动：第一,有效整合科学发现或对知识的新理解,获得对于自己生活实用的产品或发现能提高自己学习能力的活动;第二,有效整合技术发明或新经验,获得对于自己生活实用的产品或发现对于自己来说能高效学习的活动。通过参与创意实现活动,可以获得提高其生活舒适度或学习效率的创新产品。可以说,“创意实现”过程就是一种“创效过程”,和学生的“创效能力”相对应。探讨创效的机制,可以为创效能力的培养提供理论依据。(一)自主学习中的反思实践与产品技术创效机制自主学习是

24、一种超越、批判性思考、决策以及独立行动的能力，核心特征是自主性。学生不满足于现成的答案、结果或现状,对所学习内容进行独立思考,自主对外界信息进行有选择的接收、加工、整合和改进,通过反思批判和实践活动,可产生对自己有价值的产品,并使得学生在对原有知识的超越过程中,完成自己的主体发展。一方面,学生发现问题和处理问题并不是源于其他外在的压力,而是内在发展的需求。因此,“反思”是自主学习的一个重要方面,反思性活动贯穿于学生自主学习的整个过程。学生从自己的学习出发,积极主动地对学习过程、学习资源等学习要素进行反思,以追求自身合理的发展。另一方面,实践活动不是预设出来的,而是自主生成的,学生的自主学习能力

25、更应该在实践中得到锻炼和体现。实践活动的顺利开展要求学生拥有很强的自主学习意识,同时,实践活动又是自主学习的中心环节,是自主学习的一种重要活动形式,它保证了自主学习的成功开展。综上,反思性思维活动和实践活动是自主学习的两种重要活动形式。创效实质上是实践完善后的新意念或构想,是个体以“自己”为中心,以已有科学发现或技术发明为起点,通过自主判断、自我评价和自我转化,“自主性”地将个体知识转化为对自己实用的产品或者将行为体验变成个人技能的活动。创效既需要将想法具体落实在实际中,寻求合作化、程序化、外显化，又需要进一步批判与反思已有想法与现况,再发现问题,将其作为下一步创新的重要来源，进行持续修正与调

26、整。因此,创效是实践和反思批判相平衡的活动。创效最终要以不同的实践形式来完成,产生创新型产品的实践活动包括:用新的实践技术将已有成果进行转化,用已有的实践技术将新的创造性成果进行转化,用新的实践技术将新的创造性成果进行转化。创效过程的反思性思维活动具有批判性、发展性和生产性,通过产品批判确保产出实用、有价值的新产品,通过自我反应进一步发展实践技能,还通过思考感悟产生进一步创新的新创意。在创效的过程中,学生要不断地监控和调整自己的心智状态,观察并运用策略来调整自己的行为,营造和利用学习环境中的资源,从而将创造性成果转化为实用、有价值的创新产品,同时又能提升自身的创新实践技能。这无疑是自我、行为、

27、环境综合作用的结果,创效活动实质上是一种自主活动。因此,在自主学习条件下,采取适当的措施,可以推进创效的实现。(二)自主学习中的创效能力培养创效就是进行科学发现或发明的成果转化,得到实用、经济、有价值的产品。在自主学习中,把握反思与实践活动的情况,合理组织学习活动,可以促进创效能力的发展。1.依据反思与实践的次序，创设“计划、控制、评判、反思”四段学习模式在课堂教学中,创效需要首先通过探索,将最后选定的最具新颖性与价值性的观点应用在问题解决中,得到问题解决的结果。然后,组织小组讨论,小组成员要逐个评价探索策略的优劣并说出对问题解决结果的满意程度,讨论问题解决结果对于学习、生活的哪些方面带来便捷

28、、舒适和效率。接着,通过具体实施,得到在学习、生活其他领域实用的新产品或高效的学习方法。下一步,小组成员说出对新产品或新方法有没有新的想法和疑问,这些疑问都表现在哪些方面,对这些疑问的解决有着什么预期等。最后,每个小组成员要向教师说明该小组的活动过程,征询教师的意见,在经过教师认可后,确定最新颖、最适当和最实用的产品及其转化方式。结合自主学习的基本过程，笔者认为促进创效能力高效发展的自主学习模式应该包括计划、行为控制、绩效评判和反思升华四个阶段。计划阶段主要是确定具体的、可预期的新颖、实用且有价值的产品目标,选择将创造性成果转化为产品的策略并产生启动该过程的自我动机性信念。行为控制阶段是指学习

29、者把精力集中在成果转化任务上,通过对行为的条件、活动情况和进展的跟踪,系统地变换策略、条件等以求产生预期的创新产品。绩效评判阶段需要学习者对创新产品能否提高其生活舒适度或学习效率进行判断,并对该转化的过程进行分析。反思升华阶段,学习者要对自己在该创新型成果转化过程中的表现进行批判性反思评价,并形成对未来內隐、个性化的行动经验的憧憬或对尚未成为现实的未来知识的意志或想象。2.整合反思与实践活动，构建反思实践一体化的学习方式反思批判性思维能力的发展,为创效能力的发展指明了方向,保证了学生创效能力的高效发展。批判性思维仅包含于一般性问题解决之中,更有学者认为批判性思维的历程即为一般问题解决的历程。创意的非评价性特点和创造的主客观共存的评价性特点,使得批判性思维不能贯穿于创意和创造的整个过程。创效是一般的问题解决过程,批判性思维贯穿于创意实现的始终。因此,反思批判性思维是创效阶段的一种核心思维方式。发展创效能力,必须加强学生自主学习