一個國家社會生活的興盛和繁榮，科技實力的逐漸壯大，都與國民素質、國民天馬行空的想象力的高低有莫大的關系。那么，作為培養未來社會接班人的基礎教育，如何保護和發展學生的想象力，就成為社會普遍關注的議題。
筆者是理科教師，理科性質要求學生的思維相對嚴謹，這會不會扼殺了學生的想象能力呢？
先來看一下，基礎教育的課程標準對學生想象力和創新思維能力的培養和要求。
《義務教育小學科學課程標準》提倡在教師的指導、組織和支持下，讓學生主動參與、動手動腦、積極體驗，經歷科學探究的過程，將求善求美教育與求真教育相結合，培養學生基本的熱愛科學的品質。
《義務教育初中科學課程標準（2011年版）》要求，培養學生理性思維和重視事實、證據的同時，著重培養學生敢于提出猜想和簡單假設的能力，并由此開展科學探究活動，在此過程中貫穿著各種思維活動，如比較、分類、判斷、歸納、演繹、想象和分析、綜合等，從而提升學生的思維技能和能力。
在2020年修訂的普通高中物理、化學和生物學課程標準中，都提到對學生的創新意識和創新實踐能力的培養。讓學生“認識到科學研究包含大膽的想象和創新”，培養學生“科學探究與創新意識”“勤于實踐，善于合作，敢于質疑，勇于創新”等能力，“進而能用科學的觀點、知識、思路和方法，探討或解決現實生活中的某些問題”。
由此，從理科課程標準的角度來看，對學生想象能力的培養，不但沒有減弱，反而得到了加強，因為要解決科學或工程問題，沒有想象力是不行的。
其次，從理科教材的角度，也有很多能夠啟發學生想象力的地方。以高中生物學人教版教材為例。在“生態系統的能量流動”一課中，教材啟發學生想象自己是魯濱遜，流落在一個荒島上，除了有能飲用的水，幾乎沒有任何食物，尚存的食物只有1只母雞和30斤玉米。那么為了能維持更長的時間來等待救援，應該采用何種生存策略才比較合適呢？先吃雞，再吃玉米？還是先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產下的蛋，最后吃雞？你看，這里沒有想象力，只有分析和綜合，怎么能夠解決問題呢？
那么在科學創造中需要想象力嗎？答案肯定是需要，這是毫無疑問的。以現在廣泛使用的聚合酶鏈式反應（PCR）的發明為例，就有著一個非常有意思的故事。曾獲諾貝爾化學獎的美國生物化學家穆里斯，1983年4月的某天，在開車去鄉下別墅時，被馬路兩邊成排的路燈吸引，成排的路燈像極了DNA的雙螺旋鏈上的堿基，由此他突發靈感，腦海中突然出現了一種利用DNA復制的方法。他很快將這一想法進行實驗研究，發明了PCR技術。沒有想象力，科學發現和發明怎么能夠實現？
在實際教學中，我們也讓學生充分發揮想象力，去解決實際問題。比如在某校STEM項目自制口罩項目中，有學生在口罩中央設計了拉鏈，在方便喝水的同時又不用將整個口罩脫下來；有學生將口罩的掛繩設計成耳罩，這樣一邊可以起到防護作用，一邊可以聽音樂，一物多用；還有些學生將口罩設計成能夠測量體溫和心率。
那怎么樣才能培養學生的想象力呢？激發學生的好奇心，讓他們探求現象背后的實質，這應該是路徑之一。在文末提幾個問題，算是結語吧。
你知道怎么做水煮蛋嗎？是先把水燒開再煮蛋，還是和冷水一起煮？有何利弊？煮蛋的時候，是把水燒開還是燒到80℃即可？煮熟的雞蛋是泡在熱水里讓它慢慢變冷，還是說要用冷水泡一下？
請猜想并實踐。
（作者系廣州市教育研究院北部分院教研員，2016年開始開展基礎教育階段STEM教學實踐）
上一篇：二〇二〇年國內十大科技新聞解讀
【免責聲明】本文轉載自網絡，與科技網無關。科技網站對文中陳述、觀點判斷保持中立，不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考，并請自行承擔全部責任。