兒童科學教育：創造力發展的根基

陳 榮

(天津師范大學，天津 300387)

一、兒童科學教育的必要性：促進兒童創造力發展

(一)兒童科學教育的必要性

基于世界各國科學技術不斷發展的背景，我國逐漸認識到科學教育在國家發展過程中的重要性。1995年5月《中共中央、國務院關于加速科學技術進步的決定》中首次提出科教興國戰略，“要堅持以教育為本，把科技和教育擺在經濟、社會發展的重要位置。”2021年6月26日，國務院印發的《全民科學素質行動規劃綱要(2021-2035)》中強調“要提高科學教育和青少年科學素質教育的質量”，這讓教育界改革科學教育體系，完善其發展的呼聲越來越高。

兒童科學教育是科學素養培養的開端，其價值定位是科學教育的關鍵，影響著科學教育的發展方向。[1]兒童科學教育的內容從20世紀初的單純學習“社會與常識”等靜態知識體系轉變為如今的要求兒童探究周圍世界、進行創造性思考的主動學習，[2]實現了向提升兒童科學實踐素養方向的轉變。總之，兒童科學教育作為提高人才質量的基礎，對于個人素質提升及國家未來發展有極其重要的價值與現實意義。

(二)兒童創造力發展的價值

習近平總書記指出：“創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力，也是中華民族最深沉的民族稟賦。”隨著國際競爭的日益激烈和國際挑戰的多元化，我國把科技創新作為國家戰略之一。科學教育是提高全民文化素養、科學素質、創新意識的重要途徑。兒童創造力的發展是兒童科學素養發展的核心，兒童時期思維的發展是人生發展的基礎，因此，對兒童創造性人格的培養是提升全民創造力的基石。兒童創造力具有可塑性，其發展易受到后天環境因素尤其是教育的影響，可見，教育的內容、觀念等對兒童創造力的發展有著重要作用。例如，兒童科學教育中的理性思維方式、自主合作探索能發展兒童嚴密的邏輯，在嚴密邏輯的指導下兒童可以獨立的開展實踐行為，并在一步步的探索和嘗試中發現事物的本質。[3]

二、兒童科學教育促進其創造力發展的價值取向

(一)陳鶴琴“活教育”理論：“游戲化”科學促進創造力發展

陳鶴琴認為，兒童教育是在快樂探究中學習科學知識、培養創造力從而促進其全面發展的教育。他指出兒童首先是好游戲的，其“判斷力、知覺力、觀察力、想象力、創造力、冒險心皆能從游戲中漸漸養成”。[4]兒童科學教育的重要表現形式便是游戲化教育，讓兒童在娛樂中認識科學真理，發展科學思維，從而培養兒童的科學創造力。研究也證明，兒童科學教育與發展、培養兒童創造意識、創造想象、創造能力有著極好的結合點。[5]因此，兒童科學教育可以抓住兒童對于游戲的熱愛，將知識融合于游戲活動中進而發展兒童的創造力。

陳鶴琴認為兒童認識世界的沖動的起源是好奇，好奇是兒童認識新事物和獲得知識的門徑，他表示：如若兒童面對新事物沒有好奇心，也就不愿意去了解和接觸新的事物，那么他就不能夠清楚知道事物存在的性質和狀況了。兒童對事物是充滿好奇的，好奇既表現為言語和思考上的種種不解與疑問，也表現為行為和動作上的驗證和探究。一般來說，兒童好奇心的來源包括事物本身存在的新奇，以及事物聯系和碰撞后而發生的新異。兒童科學教育中的新知識作為兒童認知尚未涉及的領域必然會引發兒童的好奇心，并促進兒童創造力的發展。陳鶴琴提倡兒童走進令人無限想象的自然環境中，科學知識來源于人們探索自然奧秘的過程。另外，他認為兒童熱衷于模仿，而模仿尤其是后期聯想是兒童獲得知識的重要途徑，是發展兒童創造力的重要條件。

我們可以發現，陳鶴琴先生的兒童觀是通過闡述兒童的想象力、好奇心、熱愛游戲在兒童教育中的重要性，強調在兒童科學教育中注重實施促進兒童想象力、激發兒童好奇心以及教育游戲化的教育方式進而促進兒童創造力培養與發展。

(二)“多元智能”理論：科學思維促進創造力發展

一直以來，傳統的智力結構理論忽視了人們在觀察分析問題及創造新產品時所需要的能力——這些能力的性質并非是單一的，而是多元的。20世紀80年代，加德納在該理論的基礎上，指出每個個體都同時擁有同等重要的、相對獨立的多種智能。[6]他將智力定義為解決問題和創造某種有文化價值的產品的能力。他的研究闡述了智力的多元性，在運用多種智能解決問題的過程中，創造力發揮著不可取代的作用，而每個人與生俱來擁有的多種智力結構也意味著兒童具有多方面的創造力，后天環境和教育能夠使這些智力潛能得到開發和培育，因此兒童科學教育是發展兒童的多元創造力的關鍵。

多元智能理論對于智力概念的擴展使人們開始重視兒童其他方面的智力以及相應的創造力，強調兒童科學教育要重視發展兒童的創造力，這對于傳統意義上人們否定創造力作為智力的內核或者因智力的單一性而扼殺個體其他方面的創造力的觀念具有巨大的沖擊作用，因此多元智能理論不僅革新了傳統智力結構的觀念，更為科學思維能夠發展兒童創造力這一觀點提供了理論基礎，也同時為兒童科學教育如何促進兒童創造力發展提供了可行方案。

三、兒童時期的科學探索：創造力發展的萌芽

赫胥黎認為，進行科學教育“應當開始于智力的發端”。可見，兒童時期的科學教育以及科學探索對于個體一生的成長有著積極意義。雖然兒童時期的科學探索與科學家們的科學探索在成就上不能相提并論，但這種自主思考問題并不斷尋求解決辦法的科學精神會成為日后兒童成年科學探索的基礎。考察歷史上科學家們的兒童時期的科學探索經歷可以發現，許多知名理論的提出與發現均來源于兒童時期的科學探索或者兒童時期種下的疑問的種子。

生物進化論創始人達爾文對于生物研究的熱愛起源于其兒童時期對父母嫁接果樹花卉和對野外生物的觀察探究。兒童時期的科學探索讓達爾文對植物的變異性產生了興趣，從此他開始潛心觀察和探索生物學的奧秘，這為他提出進化論奠定了基礎。愛因斯坦也在追溯自己的科學研究歷程時寫道：在四五歲時看到父親送給他的羅盤針以奇特的方式指定一個方向時給心靈所帶來的巨大震動。威哥思伏斯更是稱他5歲時的發現是“一生中最重要的科學發現”。這些例子都表明，兒童時期的科學探索對于激發創造力和后期探索真理有著非常重要的作用。

在兒童時期個體接觸和用科學的方法探索新的事物，可以激發兒童對求知的欲望。這種欲望在一步步探索中變得更加強烈，從而培養出個體探究科學世界的精神，為此時及日后的創造力發展奠定了思維與實踐上的基礎。

四、實現兒童創造性發展：兒童科學教育的路徑

兒童科學教育的實施必須考慮到兒童對科學有其自身獨特的理解，要通過設置不同的教學內容、采用不同的教學方式進行科學知識的傳授以及科學思維的培養鍛煉。[7]

(一)兒童科學教育與藝術教育相融合

在兒童的科學教育中，兒童經常會被要求放棄毫無緣由的想象，要像成人那樣掌握科學知識和科學思維。然而，兒童思維發展的不完整決定了兒童的這種想象是帶有童話色彩的詩意的想象，因此對兒童進行科學教育時，并不是一味地去消滅童話世界。科學教育與藝術教育的相互融合有利于培養兒童知識的多元化感知。[8]藝術思維的引導讓兒童在感知世界時情感更強烈、更有層次性，讓兒童在認知思考和評價事物的時候能夠換位思考，多角度斟酌，促進兒童理性和藝術性的全面發展。兒童科學教育與藝術教育的有效融合可以選擇能夠發揮科學和審美內涵的主題，盡量避免那些容易導致我們使用貫常而固定的思維方式的主題，從而讓兒童發現更多獨特的角度和感受。例如“泥”的功能：從生物科學的視角而言能夠孕育植物和微生物等，因此具有孕育和生長的功能；從審美角度而言具有質樸的顏色、豐富的觸感、可塑的性質又具有極生動的藝術內涵。教師也可以通過選擇具體的實踐活動，例如，教師在手工課上可以引導兒童充分發揮和運用自己的想象力，不斷嘗試新的想法并制作出充滿新奇的制作品，這一過程促使兒童在藝術氛圍中兒童進行思考，調動創造力的應用。[9]

(二)兒童科學教育游戲化：在娛樂中發展兒童創造力

游戲不僅有娛樂功能，還有利于發展兒童的身體素質、創造力、藝術的思維能力、智力等。例如，樂高積木的搭建需要兒童協調身體并利用嚴謹的思維。兒童天生是充滿好奇的、熱愛游戲的，這一特性應該被充分利用。教育者對兒童進行科學教育需要利用游戲的趣味性激發其好奇心，通過設置多種物品游戲，再結合多種動作和言語的引導。同時，教師要根據不同的場景和要求靈活變換游戲的角色，避免枯燥乏味，保證游戲的新鮮感，從而激發兒童的求知欲，發展其創造力。例如，在科學教育中引入合理有趣的化學小實驗，讓兒童在體驗快樂的同時學習到益智性的化學實驗知識。[10]再如，在探究長方形的形狀搭建時，兒童通過思考、嘗試、創造、積累將孤立的木塊變為規則的圖形，這樣既滿足了兒童的新鮮感與探究欲，又激發兒童的創造動機。

(三)陶行知“兒童教育生活化”：創造力在自然生活中發展

兒童適應社會的程度也是其心智發展水平的關鍵因素和評判要點。直接的生活經驗是兒童創造力發展的基礎，因此，我們要提升兒童創造力需要兒童科學教育生活化。生活化前提是兒童對周圍的生活能夠有大致的了解。陶行知的幼兒科學教育理論認為，兒童科學教育的內容必須要貼近其生活，兒童才能夠聯系生活實際，解決生活中的問題，否則便成了紙上談兵。同時，生活化的知識更容易激發兒童學習的興趣，從而提高學習的質量與效率。然而目前的課本科學教育的內容基本是對一些原理或者遙不可及的科學案例介紹，反而忽視了日常生活中的科學。例如，許多兒童不清楚斷開的蚯蚓依然具有生命這一現象。教師要引導兒童走進自然，觀察接觸新鮮事物，引導兒童觀察房前屋后的環境，探索田野河流分布情況，了解花鳥草蟲的生存特性等，從而豐富兒童的感性知識、啟迪想象力、觸發靈感、增強其探索精神，為培養兒童的創造力打基礎。

(四)PBL(Problem-based Learning)教學模式：多角度思考分析發展創造性思維

在兒童科學教育中發展兒童的創造力需要探究其課程應用的模式。PBL作為一種以問題作為導向，把分組敘述、展示、相互討論與交流作為教學手段的教學模式，可以充分提高學生處理信息的能力、解決問題的能力以及創造能力。[11]這對于探尋兒童科學教育教學方式的改革具有重要的借鑒意義。例如，在學習玻璃的用途時，教師可以引導學生進行小組合，讓學生從不同的角度分析問題。小組成員在分工合作，進行頭腦風暴的同時，學生不斷地發揮創造力、應用發散思維，答案就從玻璃可以做鏡子、玻璃窗發展到玻璃可以分割東西、可以在融化后制作成各種形狀的玩具、裝飾品等。當然，教師對項目主題的選擇應當注重與生活實際相貼合，進而為兒童創造比較真實的探究環境。總之，在這樣的項目合作中，兒童通過自主合作探究，不斷發散思維獲取科學知識并發展創造力。

五、結語

科學教育促使兒童在思考問題時邏輯更加嚴謹，角度更加多元，從而能夠發展兒童的多元創造力。關于科學教育與創造力之間關系的討論，陳鶴琴的“活教育”理論以及霍華德·加德納的“多元智能”理論為之提供了理論建構與價值取向。科學教育可以通過與藝術教育的融合、游戲化、生活化(陶行知的幼兒教育理念)、借鑒PBL教學模式等可行路徑促進兒童創造力的發展。