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中小学生科学创造力的培养，是科学教育的基本任务，也是实施以培养学生的创新精神和实践能力为重点的素质教育的必然要求。本文拟在理解科学创造力概念的基础上，就中小学生科学创造力培养问题加以探析。
一 创造力及科学创造力的基本含义
创造力研究是心理学界关注的热点问题之一。然而，对“创造力”概念的界定，至今仍然众说纷纭。一些创造力量表由于受测量技术的限制，不能涵盖创造力要素的全部。正因如此，它给基层教育工作者教育教学改革的探索，带来了很大困惑。有的学者将人们较为认同的创造力定义概括为：根据一定目的和任务，运用一切已知信息，开展能动思维活动，产生出某种新颖、独特、有社会或个人价值的产品的智力品质。[1]仔细加以分析， 这一定义仍有表述繁琐、语义模糊之嫌。我们认为，要理解创造力，应着重把握以下4个特征：1）创造力是一种智能品质（而不仅仅是智力品质），这种智能品质是特定的心理活动过程和加工“产品”能力的综合构建，其核心要素（或“内核”）是创造性思维和创造性想象。2 ）创造力来源于（或依赖于）一般的智能品质，但又高于一般的智能品质，它以一种高级的心理活动和行为表现出来。如，创造力较强的人，对周围事物的感受很敏锐，常常以一种独特的视角来认识和发现事物，并获得一般人不易得到的结果，等等。3 ）创造力是个体内部智力因素和非智力因素共同作用的结果。因此，从广义上讲，创造力应包括创造性动机、情感、态度等非智力因素。进一步讲，创造力是包括个体人格特征在内的多维结构。4 ）个体的创造力大小同生成新颖、独特的产品（这里的“产品”，既包括新概念、新思想、新理论等思维成果，也包括以物化的形式存在的新技术、新工艺、新作品等）并不是一一对应的关系。具备较高的智能品质，是生成新颖、独特产品的必要条件，但不是充分条件。新思想、新技术的出现，还需要一定的外部环境的支持。以创造结果——“产品”来界定创造力，是不妥当的。根据以上讨论，我们给科学创造力以如下定义：它是人类个体在学习科学知识、解决科学问题和科学创造活动中，加工、生产新颖而独特产品所特有的智能品质。同一般创造力一样，科学创造力是一个多维结构，这个多维结构的核心是科学创造思维和科学创造性想象。对于主要任务是学习的中小学生来讲，其科学创造力主要是在接受科学教育过程中，从观察与实验、科学知识的学习、科学问题的提出、科学问题的解决和科学创造活动等方面发展和表现出来。如观察与实验中，中小学生的科学创造力常常表现为能提出具有探索性的观察与实验课题；观察具有敏锐性，能迅速捕捉重要信息；善于运用分析、综合、抽象和概括等方法，迅速洞察科学研究对象的本质属性及相互间的联系；能设计简单、有效、新颖、独特的实验方案等。国内有的学者对此作了较为系统而具体的描述[2]， 这为我们进一步研究中小学生科学创造力的培养问题提供了参照。
二 中小学生科学创造力培养策略
影响中小学生科学创造力形成和发展的因素是多方面的，但学校教育始终具有不可替代的地位和作用。针对我国目前基础教育的现状，我们认为，培养中小学生的科学创造力应采取如下基本策略：
1 目标导向策略
任何变革总是围绕一定的目标展开的。中小学生科学创造力的培养做为素质教育的重要组成部分，是教育领域的一大变革。对于中小学生科学创造力的培养，应尽快制定科学教育指导方案，尽可能地细化到教育教学活动的微观层面。在确定中小学生科学创造力培养方案时，可参照以下程序来构建目标导向：第一，确定科学创造力目标因素，尽可能逐项细化（如科学创造性思维可进一步分解为思维的深刻性、敏捷性、批判性等；在解决科学问题时，能迅速、准确地将问题信息输入到头脑中，利用原有的认知结构，找出问题的关键所在，并迅速、适当地提取知识和方法，周密地进行思考，准确、快速地解决问题，等等）。第二，根据学科内容的特点，将科学创造力培养的目标因素分解到科学教育的各学科教育教学中，形成学科教育培养目标（可借鉴林崇德等专家的学科能力结构研究成果和研究思路[3]， 制定操作性较强的科学学科特殊能力结构量表）。第三，根据各学科内容的不同章节，围绕培养目标，指导教师进行有效的教学设计（包括教学方法、教学手段和教学情景设置，教学时间分配，以及相应的学生学习策略和学习方法的选择与取舍，等等），提出具体咨询、指导意见。第四，在上述基础上，形成中小学生科学创造力培养方案。第五，围绕培养方案组织实施、评价指导、调整完善。教育改革实践证明，没有一个比较系统、具体、便于操作的方案作指导，中小学生科学创造力的培养可能会步入误区和盲区，素质教育理念也就很难转化为一种合规律的教育实践。
2 学生主体策略
创造力普遍存在于人类个体之中，是人所具有的一种潜能。科学创造力的培养过程，实质上就是人的潜能向“显能”的“引发”过程。从教育学的角度分析，这一过程也是人的主体地位的回归和提升过程。没有人的主体地位的复现，人所特有的能动性、自主性和创造性就无法很好地被“引发”出来，中小学生的科学创造力培养亦无从谈起。因此，学生主体地位的体现，是中小学生科学创造力培养的基本要求。确立学生的主体地位首要的是建立良好的师生关系，坚持教学民主。早在二千多年前的《学记》就有精辟的论述：“君子之教喻也，道而弗牵，强而弗抑，开而弗达。道而弗牵则和；强而弗抑则易；开而弗达则思。和易以思，可谓善喻矣。”这对当今探讨中小学生科学创造力培养的问题，亦有所启迪。
3 课堂渗透策略
课堂教学是科学教育的主渠道，当然也是培养中小学生科学创造力的主渠道。然而，对于科学创造力的培养，是通过设置专门课程（如一些国家设置的思维课、思维技巧课、思考课，我国一些教改实验区设置的研究型或探究型课程等）来实现，还是尽可能地渗透到现有学科的课堂教学中，以现有课程体系为主来培养，引起了人们的关注和讨论。我们认为，考虑到教学资源的整合和有效利用，课堂教学渗透科学创造力的培养，应是近期内采取的主要策略。需强调的是，通过课堂教学来培养中小学生的科学创造力，要根据他们的年龄差异进行分类设计和指导。如：对于童年期的小学生来讲，应尽量呈现现实生活中真实、生动的感性材料，激发学生探索科学奥秘的欲望和兴趣，同时，也要设置一些小学生容易接受、理解的问题情景，强化他们的科学学习动机。对于精力旺盛、求知欲强和感知、观察、想象等各种智能明显增强的初、高中学生来讲，则应在激发创造欲望、培养成就动机的前提下，有意识地进行创造性思维训练，尤其应结合课堂教学内容，展现科学史中科学思想的演进过程和科学发展的整体图景。科学家们提出问题、搜寻事实，通过实验或论证方式对科学问题进行证实证伪的实践史实，是培养中小学生科学创造力的宝贵资源。中学生会在模仿、领悟、思考的过程中，实现知识的迁移和智能的强化。在“渗透”教学中，不要求教师的本体性知识（指从事某一学科教学的教师应具有的特定学科知识）有太大的深度（有研究表明，教师的本体性知识与学生成绩之间几乎不存在统计上的“高相关”关系[3]）， 但要求教师具备以下条件：1 ）形成合理的知识结构，使知识系统化。 正如布鲁纳所言：“不论我们选什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构”[4]。所谓学科基本结构， 即构成学科的基本概念、基本公式、基本原则和基本法则等，以及它们之间的相互联系与规律性。2 ）在知识系统化的基础上，使知识“心理学化”，即能够把已有的学科知识与教学的具体情景（包括学生的兴趣、知识背景等）结合起来，对学科知识作出教育学的解释，帮助学生内化为智能。
4 师资优化策略
创造力的培养需要创造型的教师。中小学生科学创造力培养目标能否实现，关键在于承担科学教育任务的教师是否具备了一定的创造意识、创造能力和相应的教学艺术，是否能够对青少年创造力发展进行必要的指导和训练。我们曾参照哈尔曼列举的创造型教师应该具备的12种教学方法[1]，对一些中小学教师的课堂教学行为进行观察， 结果发现大部分教师仅能做到其中的二三个方面。许多教师（包括学校领导）认为，哈尔曼提到的“重视提问，对学生的提问表现出浓厚的兴趣并认真对待，”不符合我国中小学教育实际情况，这样做，会打破正常的教学节奏，影响教学任务的完成；甚至认为“要向学生提一些不拘泥于课本的问题，以刺激学生的思维”是错误的要求，教师这样做是“不务正业”。由此可见，一些中小教师和学校领导在创造力培养的观念上，还存在着较大的误区。仅此，就足以阻碍中小学生科学创造力培养目标的真正实现。这也暴露了长期以来我国教师教育教学中只注重学科知识和理论的传授，忽视教育理念的构建和教学能力，特别是开放式教学能力锻炼和养成的诸多弊端。
三 中小学生科学创造力培养应注意的几个问题
中小学生科学创造力培养的直接目标是中小学生科学素养的形成。在中小学生的科学素养中，科学创造力是相当重要的一个方面，但决不是唯一的方面。在培养中小学生的科学创造力时，必须注意处理好科学创造力与科学知识、科学技能、科学精神等科学素养构成要素的关系：
1 科学创造力与科学知识
对于处于学习阶段的中小学生来讲，科学创造力同科学知识的学习紧密相关，但又不是简单的科学知识的量的累积。科学知识的掌握，有助于中小学生准确地认识世界，而科学创造力的形成，则有助于中小学生在认识世界的基础上，为改造世界作好必要的准备。科学创造力是由知识的“此岸”向“彼岸”迁移的最可靠的桥梁。脱离科学知识传授的科学创造力培养是虚无的、不现实的，而只重视知识传授，忽视科学创造力培养的做法是短视的、无意义的。
2 科学创造力与科学技能
在科学教育中，科学技能常常表现为科学实验中的动手能力、实验数据的分析能力、实验报告的撰写能力等。这些基本技能，对科学素养的形成是非常必要的，但它们都不是科学创造力的真正体现。中小学生的科学创造力最主要体现在能够通过科学创造性思维和想象等心理活动，提出创新性较强的问题和初步的问题解决方案。如，在科学研究中，通过熟悉实验原理、选择实验仪器、设计实验程序等，形成独创性的实验设计，就是科学创造力的外在表现。在科学教育中，忽视基本技能的培养是错误的，但仅仅局限于技能训练而忽视科学创造力的培养，更是不可取的。
3 科学创造力与科学态度和科学精神
科学态度是通过对科学知识的正确理解和对科学发展的整体把握而形成的科学信念与科学习惯；科学精神是对科学真理的探索和对科学本质的认识不断深化的过程中，孕育起来的推动科学进步的价值观和心理取向[5]。 科学态度和科学精神是在对科学本质领悟中构建起来的对科学现象和科学知识理性的认同、怀疑与批判。没有对科学态度和科学精神的培育，科学创造力的培养就无从谈起；没有正确的科学态度和必要的科学精神，科学创造力便无法以现实的“产品”形式展现出来。
此外，就科学创造力培养而言，还要注意处理好发散思维培养与逻辑思维培养二者之间的关系。对于“创造”，人们往往首先联想的是“求异”和“发散”。在培养中小学生的科学创造力时，把着眼点放在发散思维的培养上，固然非常必要。但是，人的心理活动是完整、统一的过程，做为人的心理能力的两个方面——发散思维和逻辑思维往往相辅相成，辩证统一。特别是对于接受基础教育的中小学生来讲，不经过必要的逻辑思维训练而只注重“求异”和“发散”，无异于拔苗助长，最终会阻碍其科学创造力的形成和发展。对此，林崇德在《教育的智慧》一书中强调指出：“思维乃至智力最显著的特性是概括性。思维之所以能揭示事物的本质和内在规律性的关系，主要来自抽象和概括的过程，即思维是一种概括的现象。概括在思维乃至智力的发展及其训练中的意义是十分重要的。”[3 ]这对于如何处理好科学创造力培养中思维训练的“度”，作了明确的阐释。
总之，中小学生科学创造力的培养是一个复杂的系统工程。在具体的实施过程中，还会遇到课程设置及教材内容、教育质量考核、评价标准、中小学生创造力发展的个别差异、中西方文化差异对创造力培养的影响等问题。