让学生经历复杂情境下的问题解决过程(2)

四、复杂问题情境有利于学生创造能力的发展

创造能力是指学生能打破思维定势，在事物之间进行发散性联想，并通过不断反思、合理挑战和发展所持解释或问题解决方案的能力。这一能力在技术革新上的应用可以提升劳动的创造性并且使效益比最大化。

复杂的问题解决过程可以调动学生尝试利用专家型思维方式来审视宽泛的信息，察觉规律并筛选信息、剖析问题。这需要通过人的创造性来获得以往并不知晓的解决方案，整合表面看上去并无关联的信息，并能够注意到别人可能尚未理会的东西。

传统教学中，探究的主题、自变量和因变量通常是十分明确的，在保证学生思维条理清晰的同时，也强化了线性思维，学生往往只能按部就班地完成操作，束缚了解决问题的思维灵活度，限制了学生发散性思维的发挥。在复杂情境中的问题解决任务，可以驱动学生跳出条条框框进行思考。

课堂案例四：在讨论如何测定到底运走了多少克食盐时，大部分学生想到的方法是把盐水挤出蒸发后用天平称重。这时，有学生提出了另一种思路：可以不用分离盐水也能知道带走的食盐重量。因为老师提供的只有5克食盐，全部溶解后，只要知道整杯食盐溶液的重量和海绵吸完后剩下的食盐溶液的重量，就能推算出带走的食盐克数。因为目的是测定运出盐的克数，并未规定要盐水分离，学生就“发散”出了将盐析出称重的直接测量法和利用总量和余量做减法的间接测量法。后者还根据溶液均质这一特点，利用数学上的等比关系设计了推理方式。解决方案中创新思维的应用由情境本身激发，提出和实施新的想法，使学生不管运用跨学科的知识，让创造新方案的能力得以发挥。

课堂案例五：在运盐实验的过程中，个别小组学生还尝试将海绵打湿后把食盐粘连上去的方法，但最终发现仅靠水的粘性带不走更多食盐。在第二次运盐中，有小组组合了两种方法，将海绵吸完盐水后再去粘连干燥的食盐颗粒。与传统教学“测量100克水能溶多少克盐”这样的简单情境相比，“运盐”这个复杂情境步骤多，涉及的影响因素多，对问题解决方法的限定少，可以“发散”的点自然比较多。直接将盐粒粘起来的解决方案虽然效果不佳，但在课堂交流中启发了其他学生的思维。最后，通过拼接溶解和粘盐粒两种方案，创造性地生成了第三种问题解决方案。小组共享和修改设计的活动，使学生创造新方案的能力得以发挥，权衡和调控多重因素的需求也使学生思考的灵活度上升。

对上述案例的剖析说明，在科学课程中以难度适中的复杂问题情境取代以往较为单一、指向确定结论的探究情境，有利于提升学生的批判性思维和问题解决的能力，有利于增强学生之间的交流与协作，发展学生的创新思维。

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