实践创新能力与培养

人的实践创新能力暨培养

该文2002年在全国第十届物理教学改革研讨会上获壹等奖（中国教育学会物理教学专业委员会）

昆明第十中学 林祖云

为培养人的实践创新能力，美国教育家布鲁纳提出“发现法”教育理论；我国的张熊飞教授亲自带领一线教师开展“诱思探究教学”活动。什么是人的实践创新能力？我国自孔子以来的教育家一致认为：能力=学习+思维+品德+行动（学、思、行；学、思、笃、行；知、情、意、行）。美国教育家布鲁姆等人认为：能力=认知领域+情感领域+技能领域。等等。在上述理论和皮亚杰认知结构等理论启发下，我们从1990年开始，应用系统论、信息论和控制论方法对“知、情、意、行”教育理论进行研究取得质的飞跃，创建了“情境、智力、知识、情感、意志、行动”教育理论，该理论兼容古今中外的教育想法，认为：意识=素质=图式=认知结构=人的实践创新能力=情境事实+智力方法+知识结构+情意品德+实践技能。如研究性学习过程示意图1所示，该图是人的实践创新能力发展变化规律图，当然就是人的实践创新能力培养方法示意图。即在教育教学活动中落实了研究性学习的四个环节（参考下图1中的“行动”要素），完成了情境事实、过程与方法、知识结构、情意品德和实践技能五维目标，就尽到了培养实践创新能力的责任。

1．情境事实的地位、作用和教育实践。如研究性学习过程示意图1：观察活动从对情境事实的疑问和惊奇而起；形象思维的材料是实物形象，对实物形象表象组合后，才能创新出反映事物本质特征的新形象（科学模型、社会模型或技术模型、数学图像、三视图、效果图等），形象思维展开后，方能启动归纳、演绎、比较等逻辑思维；测试评价应用优化迁移、发明创新，

也是先有实物形象的表现组合设计，建立起新的形象模型后，方能发明制作、理论推理，甚至发明制作的实物远远超前理论推理。由此可见，情境事实是启发诱导发现并明确问题、制定设计方案、建立规律制作产品和测试评价应用优化的物质基础，是统帅智力方法、知识结构、情意品德和实践技能的载体，教育的第一个目标就是要完成情境事实目标，即要把学生的注意力引向对情境事实的“做、看、听、读、议、思、述”等方面。如把一个八磅水瓶拴在体积100毫升、横截面积为10平方厘米的注射器活塞上（注射器上端封闭），把水瓶提起后振动几次，就创设了一个大气压力的问题情境。①你发现什么问题？提出什么问题？大气对活塞会有向上的压力吗？如果有大气压力，大气的压强是多大呢？你怎样测之？②制定设计测量大气压的方案：把针筒内的气体全部排掉后，利用这只注射器的活塞提起一桶水，并尝试改变水的质量，使活塞刚好平衡，就近似测出当地大气对注射器活塞向上的压力。③建立规律制作产品：首先开展形象思维活动，画出活塞受力示意图，其次开展逻辑思维活动，写出平衡方程后就可以求出当地大气的压强值，同时也制作了一套测大气压的产品。④在该情境的启发引导下，同学们自己动手利用该装置测量计算当地的大气压，记住当地大气压的近似值，完成大气压强知识的情境事实教育目标，当然也完成了其它目标，使

学生在今后的生活中或工作中，一旦需要大气压力时，这个情境事实就浮现在眼前，并且以它为基础创新发明出需要的装置。如虹吸管、活塞式抽水机等等。

如现在高考语文作文考试：给我们的作文素材就是给我们创设的一个情境，我们读了这段素材后发现的问题、提出问题或悟到的作者意图就是作文题目，如果我们自己写的作文题目与素材隐含的意义不一致或离得很远，作文写得再华丽，在近几年高考作文评分规则中都是零分作文，原因就是学生没有完成情境事实教育目标。下面我们给大家一个情境材料，请大家命一个作文题目：“有一个商人的船在江中被大风吹翻，他大声呼救，并且高喊：‘谁救我，我给他一百两黄金,’一个渔翁救了他，但是他只给了渔翁十两黄金。后来在同一地点商人的船又被大风吹翻，商人落水后又高喊：‘谁救我，我给他一百两黄金,’第一次救他的渔翁正好也在现场，渔翁迟疑片刻，商人坠入深水中，再也无法施救。”同学们读了或听了这段情境材料后命一个作文题目？同学们命的作文题目有“诚信”（完成情境事实教育目标）、“诚信等于财富”（情境事实教育目标完成得不好，诚信可以给我们带来财富，但不等于财富）、“诚信等于生命”（情境事实教育目标完成得不好，诚信有时可以救我们的命，但不等于生命）等等。

又如理科实验教学：要把重点演示实验或验证性实验改革为探究性学生实验，才能更好的完成情境事实教育目标。如现在高中“验证力的平行四边形定则”的实验，就是一个典型的验证性实验，实验器材是使用一根橡皮筋和两个弹簧秤，实验步骤分为两步：①用两只弹簧秤把橡皮筋的端点拉到O点，记录两分力的大小、方向和作用点O点；②只用一只弹簧秤也把橡皮筋的端点拉到O点，记录合力的大小、方向。评价：第二次并不是一定会拉到O点，有的同学超过O点、有的同学不到O点、有的同学偏左一点、有的同学偏右一点，结果导致合力的大小、方向都出现了误差，绝大多数同学测出的实际合力与按平行四边形定则求出的理论合力结果差距很大，虽然学生亲自操作实验仪器并没有完成情境事实目标，当然其它目标也没有完成；我们增加一只弹簧秤代替橡皮筋，一次性测出三个力的大小、方向和作用点，绝大多数同学按探究过程作出的四边形都是平行四边形，完成了情境事实目标，当然也才能完成其它四个教育目标。在理论研究课中，也要把问题情境事实贯穿教育过程始终；在应用迁移过程中，要以生活、生产和新的发明创新事例紧密相联；在开展课内研究性学习的同时，还要组织课外研究性学习活动。使情境事实与概念规律的形成过程、知识结构、情意品德和实践技能融为一体，为培养发展学生求知创新能力打下坚实基础。总之，“创设情境、启迪智力、复活知识、激发情意、积极主动观察、思维和迁移，”是心理活动的客观规律，科学探究、技术设计或研究性学习要完成的第一个目标就是情境事实目标。

文科教学：要求学生把重要课程自编自导，表演课本剧，课本剧情境就是启发诱导全体师生发现并明确问题、制定设计自己的表演方案、建立规律表演自己的课本剧作品和测试评价应用优化课本剧作品的物质基础，是统帅智力方法、知识结构、情意品德和实践技能教育目标的载体。

2、智力方法的地位、作用和教育实践。人的观察能力、思维能力和迁移能力叫智力。不同的人由于遗传因素、环境因素和教育等因素不同，智力的倾向性会有差异，甚至很大。对不同的人必须因材施教，独特发展，才能充分发展学生的主动性、独立性，学生才会自我求知、完善和达标。智力是联系客体情境事实和主体心理结构的桥梁，是主体各项心理和行为素质发展完善的心理基础。智力的桥梁作用主要表现在四个方面。第一，选择接收情境信息、储存记忆客体信息，形成初级层次的五维目标结构；第二，用接收到的客体信息与大脑中储存的“情境事实、智力方法、知识结构、情意品德和实践技能”结构进行比较，在比较过程中会发生同化（强化）过程或顺应（更正）过程；同化过程就是接收到的外界客体信息与大脑中原有的结构信息相同，使原有结构得到加强完善提高等等。用接收到的客体信息改造大脑中错误的“情境事实、智力方法、知识结构、情意品德和实践技能”结构，就叫做发