基于创新思维培养的小学“13N”科学幻想联动实施策略研究

基于创新思维培养的小学“13N”科学幻想联动实施策略研究

万书志

重庆市沙坪坝区新桥小学校 重庆 400037

摘要：创新思维是以新颖独特的方法解决问题的思维过程，如何培养学生的创新思维一直以来都是国内外教育研究的热点和重点课题之一。“13N”科学幻想联动实施策略是以学生活动为基础，以学生发展成长为根本，联合科学、美术和语文三大学科，联合开展学生活动，营造良好的创新氛围，更好的释放学生的想象力，促进学生创新思维的培养。本文基于创新思维培养的小学“13N”科学幻想联动实施策略研究以为小学生创新思维能力培养提供相关建议。

关键词：创新思维；科学幻想；13N”科学幻想联动实施策略

一、问题的提出及研究意义

（一）灵感与创新思维对学生成长的重要意义

美国著名科学家爱迪生说过：“天才那就是1%的灵感加上99%的汗水，但那1%的灵感是最重要的，甚至比那99%的汗水都要重要。” 然而，人们常常用“天才那就是1%的灵感加上99%的汗水”来鼓励学生们勤奋刻苦。却很少有人告诉学生“但那1%的灵感是最重要的，甚至比那99%的汗水都要重要”。在应试教育的背景下，老师们、家长们都选择性忽略了灵感和创新的重要性。在应试教育的背景下，老师和家长都选择性忽略了灵感和创新的重要性。“只要努力就能学得更好”这一惯性思维，严重阻碍了学生创新思维的发展。13N”科学幻想联动实施策略就是要以科学幻想为学生活动核心，激发学生的创新思维，打破学生的惯性思维，用更好的方法去面对学习和生活中的问题。

（二）科学幻想在学生创新思维培养中的重要影响

我国著名教育家陶行知先生说过：“处处是创新之地，天天是创新之时，人人是创新之人。”创新是不分地点、时间和个人的，随时随地任何人都有可能实现创新。但创新很难一蹴而就，正如我国著名物理学家王业宁所说：“要创新需要一定的灵感，这灵感不是天生的，而是来自于长期的积累与全身心得投入。”灵感是创新的基础，很多人都有过灵感，但很少有人会去真正的记录或者尝试实现灵感，灵感往往一闪而过，有准备的人才能将其抓住。本课题组致力于通过科学幻想的方式，培养学生记录灵感的习惯，打开学生的探索欲望，激活学生的创新思维，从而让学生真正具备解决问题的能力。

如何将“科学幻想”运用到不同的学科中去，让学生“会想”“会做”“会写”“会表达”，这是我们最为关注的问题，因此，我校围绕学科整合思想，构建小学“13N科学幻想联动”新型培养模型。从学生实际情况出发，着重围绕科学幻想对学生创新思维能力的激发与提升进行了研究。

二、三科联动，构建“13N”科学幻想联动培养模型

“ 1”是指以科学幻想为主线，“3”是指科学、语文和美术3门学科，“N”是指N种培养路径。我校围绕三大学科，有效搭建活动空间，构建“13N”科学幻想联动培养模型，促进学生创新能力的切实提升。“13N”科学幻想联动培养模型的关键，在于建立三科联动，整合科学学科、美术学科和语文学科三大学科的科技类教学或竞赛活动，通过组织科技制作、科幻写作和科幻绘画等多种活动，切实提升学生的科学思维、逻辑思维、审美能力、动手能力、表达能力、创新能力。

通过科技制作，能有效提升学生的动手能力，帮助学生形成严谨的科学态度。科幻绘画则能让学生的想象力得到更大程度的释放，逐渐提升审美能力。科幻作文更有利于记录和提炼学生的思维，提升学生的表达能力。科技制作的作品与科幻作文的思路都可以成为科幻绘画的基础；科技制作和科幻绘画的过程则是很好的科幻作文素材；科幻作文与科幻绘画也可以让科技制作具有更丰富的变化和美感。科学幻想即是幻想，根据已有认知，进行合理的想象，不断在已有知识圈的边缘寻求突破，将这样的思维贯穿在三门科学的学习和活动中，通过灵感记录与灵感交流，形成灵感叠加，进而产生创新。三门学科，围绕统一主题，用科学幻想的方法，共同对学生进行训练与培养，达到相辅相成的效果。

三、三科联动研究路径

三科联动式培养学习是指围绕同一主题，开展科技制作、科幻绘画和科幻作文，三类活动既具有独立性，又具有整体性、系统性与循环性，同一目标类容，经过三门学科，三个层面的不断加深学习，让学生的思维从浅层的知识学习，逐渐过渡到深层的探索与创新学习，思维向深度和广度延伸并呈现学生作品之中，形成创新思维可视化。

三 科联动式培养学习的主要路径是教学资源与活动资源整合，需要教师们研读不同学科的教材，熟悉不同学科的竞赛活动流程与目标。以科学素养大赛为例，大赛初赛要求在网络上进行综合知识答题，涉及科学、语文、美术、信息技术和数学等多门学科知识，备赛阶段，学生需要从不同多个维度，学习多种知识，这些知识是学生创新思维的来源基础。复赛与决赛阶段，学生可根据自身特长，选择科知识答题、3D智能模型设计，幻绘画或者科幻作文，无论学生选择哪一项目，都需要多门学科教师进行联合指导，融合多门学科的知识与灵感，更有利于学生进行创新。多学科的跨度与知识的广度，无疑给课题组指导老师增加了较大压力。

我校依据教材和各项竞赛活动，秉承着综合性、开放性、挑战性、创新性等原则，对各学科竞赛活动进行整合，具体实施方案如下：

1.成立学科联动研究团队，本课题成员为长期队员，根据不同需求，可邀请更多临时队员加入；

2.详细研读竞赛活动规则，对多项竞赛进行整合或扩展，从新拟定培养活动计划；

3.指导教师轮流对学生进行指导，并定期进行交流与反思；

4.汇总活动过程资料，建立资源包，为后续同类活动开展提供参考。

四、凝练“13N”科学幻想联动的实施策略

科学幻想是多维度的，可能是不经意间的奇特想法，也可能是睡梦中的梦幻，也可能是苦苦思索中的灵光一现，也可能是发呆时的想入非非……正如霍金在为克劳斯著作《“星际迷航”里的物理学》写的序中说所：“科幻不仅有趣，也会启发人类的想象力。我们也许还没有达成‘大胆的去那些人类还没到过的地方’，但至少我们可以在想象中做到这样……科幻与科学之间是双向交易。科幻提出一些科学可以容纳进去的想法，而科学有时发现比任何科幻都离奇的概念。”

（一）科学学科“科技制作+科学幻想”实施策略

科技制作是学生普遍喜爱的动手活动，根据活动主题，学生能制作出各式各样有趣的作品，在初代作品的基础上，学生又可以尝试各种方法对模型进行改造与完善，形成新的创意。总结起来，有创意8字诀：

1 .加：在这件东西上添加些什么，会有什么结果？

2.减：在这件东西上减去些什么，会怎么样呢？

3.扩：使这件东西放大、扩展，结果会如何呢？

4.缩：使这件东西压缩、缩小，会怎么样呢？

5.变：改变一下形状、颜色、音响、味道、气味，会怎么样？改变一下次序，会怎么样？

6.联：把某些东西或事情联系起来，能帮助我们达到什么目的吗？

7.学：有什么事物可以让自己模仿、学习一下吗？

8.代：有什么东西能代替另一样东西吗？

（二）美术学科“科幻绘画+科学幻想”实施策略

在已知知识的基础上，通过科学的想象，运用绘画的语言创造性的表达出对宇宙万物、未来人类社会生活、社会发展、科学技术的遐想而产生出来的绘画作品，即是科幻绘画，其本身极具包容性，创作空间极大，因此科幻绘画是深受学生喜爱的一种绘画形式。科幻绘画以绘画语言的形式记录学生的向往的世界或有趣的精神活动，大量欣赏和绘制科幻画，能拓宽学生的视野，提升审美能力，有效的激发学生的好奇心与创造思维。

1.用绘画语言描绘文字世界

在 科幻作文或特定故事的基础上进行科幻绘画，用抽象的绘画语言描述具体的文字世界，无疑是对学生绘画技巧、图文转化能力和创新能力的极大考验。

2.用绘画语言呈现科技作品

以科技作品为背景，进行科幻绘画，呈现科技制作的过程与成果，由于科幻绘画的思维广度极大，学生可在科技制作成果的基础上，增加科技制作难以达成的元素，进一步丰富绘画内容，大胆呈现想象力与创新力。

3.绘画语言记录生活与学习

生活是最原始的素材，在生活和学习中，学生往往会有无数不可思议的幻想，以绘画的形式，记录下自己心中的天地，那一定是别具一格的，这些片段式的画面是学生内心世界的记录，也是学生创新的素材之一。

（三）语文学科“科幻作文+科学幻想”实施策略

用幻想艺术的形式，表现科学技术远景或者社会发展对人类影响的作文，我们称之为科幻作文，此类作文书写难度较高，既要求较高的表达能力，又要求有合理的想象与创新。在科幻作文写作过程中，课题组老师发现 以下问题：首先，学生想象力缺乏，学生思维难以跳出已有的生活场景和电影等影视场景，或者想象过于脱离现实，天马行空，不着边际。其次，学生表达不清楚，主线思路不清晰，给人凌乱之感。鉴于以上问题，课题组老师要求学生在现实基础上进行有效创作。

利用科学幻想，在科技制作和科幻绘画的基础上，进行科幻作文，则能很大程度避免以上问题。几乎所有的创作都遵循先有基础，再有创新的规律，科技制作和科幻绘画类实践型活动，就是学生创作的基础，对活动过程的梳理，以及对活动成果的描述、修饰与发散就是创新的开始。这样的创新往往有一定深度而又不至于太过神话。

综上所述，以科学幻想为纽带，将科学、美术、语文三门学科串联在一起，以科技制作、科幻绘画和科幻作文为手段，不断提炼学生的灵感与创意，促进学生科学思维、逻辑思维、审美能力、动手能力、表达能力、和创新能力综合提升。

五、搭建学生多元化展示平台

多元化展示平台是学生展示自我成长的舞台，本课题组主要从以下几方面为学生搭建展示平台：

（一）研究小组展示

利用课前三分钟，学生可以给大家分享自己脑洞大开的想法，可以是小故事，也可以是富有创意的小实验。

（二）校级竞赛

学校围绕“建高塔”“我心中的桥”“创意无限”“变废为宝”等主题，开展竞赛活动，鼓励学生开展科技制作、科幻绘画和科幻作文。

（三）市区级竞赛

市区级层面，我校围绕“科技节”“科技创新大赛”“科学素养大赛”等竞赛活动，让学生充分展示自己的动手能力和创新能力。

综上所述，学生创新思维的培养途径是多元化的，但无论哪种途径，它都必须依托于活动，让学生动起来，动手、动脑，去探索，去合作，这样才能真正有效的促进学生创新思维的成长，与此同时，学生的科学思维、逻辑思维、审美能力、动手能力以及表达能力等都能得到全面的提升。

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