一个国家社会生活的兴盛和繁荣，科技实力的逐渐壮大，都与国民素质、国民天马行空的想象力的高低有莫大的关系。那么，作为培养未来社会接班人的基础教育，如何保护和发展学生的想象力，就成为社会普遍关注的议题。

    笔者是理科教师，理科性质要求学生的思维相对严谨，这会不会扼杀了学生的想象能力呢？

    先来看一下，基础教育的课程标准对学生想象力和创新思维能力的培养和要求。

    《义务教育小学科学课程标准》提倡在教师的指导、组织和支持下，让学生主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究的过程，将求善求美教育与求真教育相结合，培养学生基本的热爱科学的品质。

    《义务教育初中科学课程标准（2011年版）》要求，培养学生理性思维和重视事实、证据的同时，着重培养学生敢于提出猜想和简单假设的能力，并由此开展科学探究活动，在此过程中贯穿着各种思维活动，如比较、分类、判断、归纳、演绎、想象和分析、综合等，从而提升学生的思维技能和能力。

    在2020年修订的普通高中物理、化学和生物学课程标准中，都提到对学生的创新意识和创新实践能力的培养。让学生“认识到科学研究包含大胆的想象和创新”，培养学生“科学探究与创新意识”“勤于实践，善于合作，敢于质疑，勇于创新”等能力，“进而能用科学的观点、知识、思路和方法，探讨或解决现实生活中的某些问题”。

    由此，从理科课程标准的角度来看，对学生想象能力的培养，不但没有减弱，反而得到了加强，因为要解决科学或工程问题，没有想象力是不行的。

    其次，从理科教材的角度，也有很多能够启发学生想象力的地方。以高中生物学人教版教材为例。在“生态系统的能量流动”一课中，教材启发学生想象自己是鲁滨逊，流落在一个荒岛上，除了有能饮用的水，几乎没有任何食物，尚存的食物只有1只母鸡和30斤玉米。那么为了能维持更长的时间来等待救援，应该采用何种生存策略才比较合适呢？先吃鸡，再吃玉米？还是先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡？你看，这里没有想象力，只有分析和综合，怎么能够解决问题呢？

    那么在科学创造中需要想象力吗？答案肯定是需要，这是毫无疑问的。以现在广泛使用的聚合酶链式反应（PCR）的发明为例，就有着一个非常有意思的故事。曾获诺贝尔化学奖的美国生物化学家穆里斯，1983年4月的某天，在开车去乡下别墅时，被马路两边成排的路灯吸引，成排的路灯像极了DNA的双螺旋链上的碱基，由此他突发灵感，脑海中突然出现了一种利用DNA复制的方法。他很快将这一想法进行实验研究，发明了PCR技术。没有想象力，科学发现和发明怎么能够实现？

    在实际教学中，我们也让学生充分发挥想象力，去解决实际问题。比如在某校STEM项目自制口罩项目中，有学生在口罩中央设计了拉链，在方便喝水的同时又不用将整个口罩脱下来；有学生将口罩的挂绳设计成耳罩，这样一边可以起到防护作用，一边可以听音乐，一物多用；还有些学生将口罩设计成能够测量体温和心率。

    那怎么样才能培养学生的想象力呢？激发学生的好奇心，让他们探求现象背后的实质，这应该是路径之一。在文末提几个问题，算是结语吧。

    你知道怎么做水煮蛋吗？是先把水烧开再煮蛋，还是和冷水一起煮？有何利弊？煮蛋的时候，是把水烧开还是烧到80℃即可？煮熟的鸡蛋是泡在热水里让它慢慢变冷，还是说要用冷水泡一下？

    请猜想并实践。

    （作者系广州市教育研究院北部分院教研员，2016年开始开展基础教育阶段STEM教学实践）