立足课堂，放眼应用，培养学生的创新思维和创新能力

王梅

2014年，四川省成都市青羊区开始开展班级创新课程建设实践研究，为此部分学校建设了创新课程实验室，后来竟成为学校创新体系的孵化基地。例如，泡桐树小学就建立了“创新课程实验室”，它是基于计算机技术、传感器技术、机器人技术、自动控制技术等适合开展创新课程教学的创新实践场所，包括所有硬件设备、软件环境以及实验室文化布置和作品、成果展示场地等。在这些场所里，教师对学生进行计算机编程、工程设计、动手制作与技术构建等知识的教学，培养学生动脑动手和独立思考、解决问题的技能，不断发展他们的观察力、想象力和创新能力。

一、以学科整合促进创新课程常态化

在教学实践中，泡桐树小学尝试首先面向四年级全体学生实施常态化的创新课程的课堂教学。通过将创新课程与信息技术学科课程整合，利用原有的信息技术学科的课时，将周课时定为2节连堂课，方便学生的操作、实践，便于创新课程有效实施。学校为课程配置了15套“能力风暴”机器，学生上课时分小组进行动手实践操作。教学内容分单元进行，以开放的任务，为学生DIY自己的灵感创造了条件，有效培养了学生的创新思维和创新实践能力。

二、以开放课堂落实培养目标达成

创新课程实验室以培养学生的创新能力为目标，进行设计教学。泡桐树小学吴姝老师的《磁敏报警器的应用》充分展现了教师在课堂上如何培养学生的创新思维及创新能力。

1.发散性思维的培养：由一个知识点引导到对多个生活运用的思考

发散性思维是与集中思维相对的一种思维方式，由“一到多”，对问题从不同角度进行探索，从不同层面进行分析，从正反两极进行比较，因而视野开阔，思维活跃，可以萌芽出大量的独特的新思想。这些新思想具有思维的积极性、求异性、广阔性、联想性等。本课例作为磁敏传感器知识的一个拓展，让学生初步感知传感器在生活中的应用，要求学生为磁敏报警器设计应用场景，呈现了发散思维训练的过程。

案例：

知识点：用磁敏传感器制作的磁敏报警器工作原理。

学生设计的不同应用场景：

应用场景1：停车场。将磁敏报警器运用到停车场道闸杆上，当道闸杆被开启，磁敏与磁铁分开，报警器报警，提示人们有车辆驶出停车场，防止停车场车辆被盗。

应用场景2：监狱。将磁敏报警器安装在监狱门上，当囚犯逃脱的时候，门被打开，磁铁与磁敏分离，报警器报警。学生在监狱的场景里还设计了瞭望台，一旦警报发出，瞭望台上的士兵第一时间就能发现想要逃离的囚犯。

应用场景3：保险柜。将磁敏报警器应用到保险柜的门上，设计双重保险柜，当保险柜的密码锁被破解，打开保险柜，磁敏与磁铁分开，报警器报警。报警器还可以用于珠宝的防盗，学生还为此场景编写了精彩的故事。

启发式教学培养发散思维：在教学过程中，对于不同场景的应用，教师只是启发学生，不恰当的地方引导学生再思考，保护了学生的创新精神，让学生敢想、敢说。

2.收敛思维引导：从多向思考聚焦最佳方案

收敛思维又称“聚合思维”“求同思维”“辐集思维”或“集中思维”，是指人们解决问题的思路朝一个方向聚敛前进，从而形成唯一的、确定的答案。特点是使思维始终集中于同一方向，使思维条理化、简明化、逻辑化、规律化。

当学生设计了应用场景后，教师适时引导，使其在按设计搭建的过程中，不断集中思维解决问题。这样，搭建的过程就成为收敛思维的训练过程。例如，某小组设计的是动物园猛兽的门，学生使用组件搭建大门磁敏报警器结构，用磁敏检测模块进行条件判断，检测预警功能。

①结构搭建。制作两个活动的结构作为大门，将磁敏和磁铁分别固定在上边，并调试好磁敏开关的最大响应范围。

②条件判断。当磁敏检测到数字信号为1时，报警器不发光也不发声，情况正常；当检测到数字信号为0时，表示门被非正常打开，磁敏传感器和磁铁分开，在没有磁场的情况下执行报警程序，发光发声报警。

发散思维是由“一到多”，收敛思维则是由“多到一”，二者对立统一，具有互补性。当前学校的课程还属于聚焦知识传授的程序型课程（目标达成评价），学生只能是被动地接受记忆性知识。实践证明，在创新课程，既重视培养学生发散思维，又重视收敛思维的培养，学生可以主动地进行知识建构，在实践中提升综合素养，有效促进创新思维发展，提高创新实践能力。