在當今不斷變化的世界中，個體的創造力不是一種奢望，而是一種必要，幾乎在生活的所有領域，創造力都是成功的關鍵。創造力可以被視為能力、過程與環境之間的相互作用，個人或群體通過它產生可感知的產品，該產品在社會環境中既新穎又有用。
科學是一項創造性的努力，這一觀點無可爭辯，因為科學思想是心靈的創造。正如愛因斯坦所說，物理學的概念是人類智力的自由創造，它不是（雖然表面上看來很像是）單獨地由外在世界所決定的。由此可見，科學創造力是科學教育的核心主題，而創造型人才是最重要的國家資源，也是國家能力發展的重要支撐。
日常創造力是創造性成就的基礎
多年來我們一直缺乏對科學創造力的關注，同時在拔尖創新人才的早期培養上也存在諸多誤區，如通過選拔性考試篩選創造型人才，以貫通式培養為名進行跨學段提前招生等。造成這些誤區的原因在于，我們仍然缺乏對創造力及科學創造力本質的理解。創造性的表現意味著產生新的想法或事物。在當今不斷變化的世界中，個體的創造力不是一種奢望，而是一種必要，幾乎在生活的所有領域，創造力都是成功的關鍵。創造力可以被視為能力、過程與環境之間的相互作用，個人或群體通過它產生可感知的產品，該產品在社會環境中既新穎又有用。
美國心理學家考夫曼（James C. Kaufman）和他的同事貝格托（Ronald A. Beghetto）提出了創造力4C模型，將創造力分為四個層次。杰出甚至是偉大的創造力（Big—C）是少數卓越人才所擁有的能力，他們用自己的發明或作品改變了他們的學科甚至世界。例如，愛因斯坦的相對論、達爾文的進化論、畢加索的《格爾尼卡》、貝多芬的D小調第九交響曲等。偉大創造力是我們大多數人都無法企及的。專業創造力（Pro—C）是任何在創意領域獲得專業特長的人都可能獲得的，但他們并非一定能達到專業創造力水平。日常創造力（Little—C）是從人們在日常生活的各種活動中產生創意的角度來定義的，一定程度上能在每個人身上發現。偉大創造力是創造性成就，而日常創造力是創造性成就的基礎。雛稚創造力（Mini—C）從對經驗、行動和事件等的新穎和有創意的個人解釋中體現出來，例如學生尋找幾種不同的方法解決數學問題。它凸顯了學生在學習新知識時產生獨特和有意義見解的價值。偉大創造力的發展是罕見的，大多數創造力都屬于日常創造力類型，它通過結合已有的想法產生新的解決方案。希望學生表現出具有偉大創造力的科學思維很多時候是不切實際的，日常創造力不僅在大多數學生的能力范圍內，而且引入這種形式的自由思考也可以提高學習過程的有效性和趣味性。我們可以通過鼓勵學生用類似于大多數現代科學的方式進行工作，以此激發學生的創造熱情。
將創造力培養納入科學教育進行培養
我們要關注日常學習過程的創造性表現，每個人都有發展創造力的可能性，而非少數被標識為“天才”的候選者。即使是“天才”，也必定要通過其創造性的產品來表達，這類產品絕非篩選性考試或競賽的固定答案。提供一個開放、包容和非批評的學校環境，鼓勵每個人的創意發揮可能更為有效。
創造力是定義科學本質的關鍵因素，科學是一項創造性的努力，涉及想象力和原創思維，令人擔憂的是，人們仍然缺乏對科學作為一項創造性事業的認識，科學更多以“理性思考”而不是創造力的表達者而聞名。因此，學生需要認識在科學努力中所涉及的創造性工作。美國科學促進會的有關項目提出，像發明假說這樣的探索活動是像寫詩一樣的創造性工作。將創造力納入科學教學的舉措，是發展科學教育的下一步，這表明培養創造力已經成為學校科學教育的基本目標之一。
創新是具有特定領域的，科學領域的創造力可能與藝術或文學領域的創造力具有不同的方面。加德納的多元智能理論也暗示，一個有創造力的科學家需要具備高水平的邏輯數學智能和自然觀察智能，而一個有創造力的政治家則需要強大的語言智能和人際智能。韓國國立全南大學教授樸鐘元提出了一個面向科學教育領域的科學創造力模型，它強調科學創造力應整合三個關鍵要素以培養學生的創造力。一是創造性思維，它涵蓋了多種科學活動中所需的思維技能，包括但不限于發散思維，產生多樣且新穎的想法；聚合思維，集中多種想法得出最優解決方案；聯想思維，跨越不同領域尋找概念間的關聯。二是科學學科知識，創造力不是脫離具體內容的抽象能力，而是依賴于一定的科學知識基礎。這意味著在科學教育中，不僅要教授科學原理，還要鼓勵學生利用所學知識進行創新思考。三是科學探究技能，強調科學創造力應該在科學探究過程中得以展現和發展。此模型應當反映出科學探究的全過程，并包含如觀察現象、提出問題、設計實驗、分析數據、形成結論等一系列科學探究技能的培養。
在社會文化環境中培養創造力
國際上很多研究探討了在科學課堂中培養創造力的具體方法，如創造力的培養以強勁的概念框架為前提，科學學科知識是思維的前提，因此也是創造性思維的前提。學生應盡可能了解科學知識即內容知識，科學教育中的創造力是與發散性或想象性思維緊密相關的。在學校科學教育的背景下鼓勵創造力，意味著激勵學生在開放和自由環境中產生奇思妙想。為了激發學生的創造力，所有的想法都需要被傾聽，而不是被嘲笑。那些證明曾經被認為是瘋狂的想法，最終被科學界所接受的例子舉不勝舉，例如電磁波的長距傳輸、原子的分裂、廣義相對論，等等。
在科學課程和教學中，圖像和可視化應該占據中心地位，視覺空間思維是科學教育中容易被忽視的一個方面。要關注科學探究中的“審美體驗”，特別是重視“驚奇”體驗。一種審美經驗，特別是伴隨驚奇感的審美經驗，增加了更深入地參與科學探究和迸發靈感的可能性。假設性思考未來的事件和可能性即時空距離，遙遠的事件和人即空間距離，是可以納入教學活動的策略。科學的社會性指向，為學生提供在社會環境中互動的機會，激發富有想象力和發散性思考的活動。簡言之，在不完全排除個性化活動的情況下，應該在社會文化環境中培養創造力。這種環境既包括科學探究文化，也包括學校課堂文化，這兩種文化都可以在培養學生的創造性思維方面發揮作用。
教學過程的兩難是，在遵循一定課程目標和結構時，如何既能保證達到預期學習效果，又能留有足夠空間讓學生進行創新和即興創作，這是一個亟待解決的矛盾。真正在教學過程中推進學生創造力發展的方法不是項目化學習一種方法，而是一套方法。
科學創造力的培養依賴于探究性學習。面向“挑戰—應戰”的探究性學習包括五種基本類型：一是基于學科的探究；二是問題式學習，當參與探究時，學生必須理解真實案例的問題表征，并通過反復探究形成解決方案，通過解決沒有標準答案的問題來學習某個主題；三是項目化教學，如何有效地把科學核心概念、科學實踐和學習技術注入課堂，是項目化學習設計的核心挑戰；四是基于設計的學習，包括問題調整、研究、使命、愿景、概念和產品的反復迭代過程；五是基于挑戰的學習。這五種類型相互補充，揚長補短，構成科學教育中激發學生科學創造力的有效方法。
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作者丨張孝輝 吳剛（張孝輝單位系華東師范大學教育學部，吳剛系該校教育高等研究院副院長、教授）
來源丨中國教育報
編輯丨錢夢童
編審丨戴琪
