科学精神引领下的创新思维培养

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1、科学精神引领下的创新思维培养随着世界多极化、经济全球化、文化多样化、社会信息化的深入发展，在如何让学生成功适应未来社会这一前瞻性问题上，人文、科学、创新几个关键词成为许多教育人士讨论的焦点。人文情怀是促使一个人长久、健康发展的精神动力和精神支撑。一个具有人文情怀的人，心智是豁达的，情感是纯净的，意志是经得起磨砺的。一流的科学家往往拥有半厚的人文情怀，是科学精神与人文情怀结合的典范。科学精神作为一种追求真理的精神气质，也是民族创新的基础和源泉。《中国学生发展核心素养》树立了学生成长的“标杆”，人文底蕴、科学精神、实践创新为孩子们指明了成长的方向。在信息时代，唯有具有丰厚的人文底蕴，秉持

2、科学精神,勇于创新的人才能立于不败之地。•人文情怀、科学精神与创新思维在教育上的统一科学精神本身是一种人文精神，一直以来被世人用来标榜和歌颂科学家的甜质、素养、信念，其内涵主要体现在崇尚真理、合理批判、勇于探究、敢于创新等方面。科学精神的内涵和外延随着社会的发展不断丰富，其中有一种观点颇能引起人们共鸣：科学精神是真、善、美“三位一体”的和谐统一，三个字道尽科学精神的人文内涵。从教育的角度看，科学精神主耍是学生在学习、理解、运用科学知识和技能等方面所形成的价值标准、思维方式和行为表现。科学精神是探索实践的范畴，敢于创新是科学精神的木质要求。科学之所以具有活力、之所以为科学，就在于人类将

3、创新的意识和创新的精神注入到认识世界和改造世界的活动中。培养学生的科学精神和培养学生实践创新的素养在求真和求新的目标上是相统一的。有学者指出，大凡科技的发明创造，首先是思维方法的胜利。所以，培养学生实践创新的素养，在学科教学上的落脚点是培养学生的创新思维。在人文精神的引领下培养学生实践创新的素养，也是对学牛创新人格的塑造一一追求真理，自主学习；敢于质疑，善于发现；勇于探究，面对困难与失败，百折不挠；淡薄名利，让创新向善的一面发展。•科学精神、创新思维和程序设计在教学上的结合程序设计的过程是一个实验和创造的过程。心理学对创新思维在解决问题中的活动过程做过大量的研究，比较有代表性的是英国

4、心理学家华莱士(G.Wallas)所提出的四阶段论，即准备、酝酿、明朗和验证四个阶段。程序设计的一般过程是：问题分析、任务分解一抽象模型、形成算法一明确流程、编写代码一反复调试、不断改进，此过程正是华莱士所提的创新思维过程的四个阶段的体现。在程序设计全过程中，学生的逻辑思维、形象思维、发散思维、直觉思维、批判思维等被充分调动，刺激大脑处于兴奋的“创造”模式，创新思维得以激发和培养。程序设计过程的思维方式，还凸显出具有计算机科学特色的一种思维一一计算思维。计算思维是信息技术学科的核心素养之一，是运用计算机科学的基础概念去理解人类的行为、求解问题和设计系统的思维方式。所以，与算法和程序有

5、密切联系的计算思维也是人们认识世界、改造世界的思维方式和科学求真方法。在科学精神的指引下，科学家在运用创新思维进行科学研究时，会尽可能地减少或避免因主观功利性而导致技术成果在作用于社会的过程中带来的负面影响。程序设计教学则需要这种科学精神的渗透。以人类社会发展为价值追求的程序创新结果让人们生活更美妙；相反，急功近利、恶意破坏为价值导向的程序导致的是计算机病毒泛滥，人们信息安全甚至财产、牛命安全受到威胁。•创设程序设计教学任务和学习项目，培养学生创新思维2014年，笔者参与了课题《人文情怀涵养下信息技术学科学生创新思维培养实践研究》的研究，选择了基于程序设计培养学生创新思维的研究方向。

6、为了激发学生的学习兴趣，笔者选用了Scratch和虚拟机器人作为主要教学载体。1•创新与艺术结合，在美育中培养创新思维作品创作是信息技术学科培养学生创新思维的有效方法Z-o将美术和音乐等艺术元素整合到程序设计中，程序就冇了独特的魅力，为学生创作信息技术作品打开了思维的新天地；同时，启迪学生从新的认知角度去了解事物原理，培养求真精神。例如，在教学《母亲节礼物》一课时，笔者将乐理知识引入编程。首先，展示一张照片，内容为伊拉克一个失去妈妈的小女孩，在孤儿院的地面上画岀妈妈的图画，蜷缩在“妈妈”怀中睡着，以此激起学生心中关于母爱和珍惜幸福的共鸣，在此情感基础上笔者提出利用Scratch设计母

7、亲节音乐贺卡的任务。接到任务后，学生自主搜索母亲节主题的乐曲简谱和背景图片，学习Scratch乐器、节拍、音调等程序指令，将乐谱转化为程序指令，用延时和循环等方法控制音乐播放。在本课的后续学习中，有学生还创作了可由键盘演奏的电子琴程序，利用程序指令自行编曲，这是在探索乐理知识后的又一创新作品。艺术课程对学生感性思考的培养十分明显，整合艺术元素引导学生在编程中发现美、创造美，将审美的感性思考与编程的理性思考结合，无疑对学生创新思维的训？更全面。融入人文情怀的