應該如何開展科創教育?澎湃新聞記者 賀梨萍“今天大家所關注的問題,比如說國際競争,事實上,三十年以後的國際競争,正在今天的課堂中發生”在2月15日的世界頂尖科學家論壇(WLF)——“有請校長”節目中,上海市市西中學校長董君武表示,“我們今天培養怎樣的學生,就會創造怎樣的未來”,下面我們就來說一說關于應該如何開展科創教育?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!
澎湃新聞記者 賀梨萍
“今天大家所關注的問題,比如說國際競争,事實上,三十年以後的國際競争,正在今天的課堂中發生。”在2月15日的世界頂尖科學家論壇(WLF)——“有請校長”節目中,上海市市西中學校長董君武表示,“我們今天培養怎樣的學生,就會創造怎樣的未來。”
董君武提倡用科技和教育相融合來推進高中階段學習的變革,“我們必須讓學生保有一種推究未知世界的好奇心,這就需要以科技與教育的融合來促進學生能力、素養和思維的發展。”
然而,當今社會普遍存在的教育焦慮,被他視為是高中教育發展的瓶頸之一。“這樣的一種教育焦慮下,我們的科技創新就會被部分家長拒絕,因為他們關注能讀什麼樣的初中、能上什麼樣的高中,最終能考什麼樣的大學,他們關注能夠直接影響考試成績、影響錄取分數的項目。”
董君武表示,這樣的理念不改變,科技創新教育就會存在困難,出現瓶頸。
然而,即使理念正确了,學生和家長願意投身于科技創新教育相關的學習中,學校又如何提供适應每一位學生發展需要的環境、資源、課程、教學,以及時間上的保障?“這又是我們教育界要去思考的問題。”
董君武表示,市西中學用多年的事實證明了一點,“科技創新教育既可以促進學生能力和素養的提升,也可以充分地提高高考成績。”早在十幾年前,他在關于要辦什麼樣的學校探讨中就提出,如果學生每天早晨醒來像幼兒園大班的孩子一樣渴望上學,“這樣的學校、這樣的教育就是讓人向往的教育。”反之,如果一個學生醒來以後想到要去學校了就愁眉苦臉,“這樣的教育能給學生帶來什麼呢?”
假設把學習時間投入也作為學習成本的話,董君武認為,我們就面臨一個投入産出比的問題。“今天的教育,許多人所追求的就是把學生所有可以用來學習的時間,都用在了考試相關的這些所謂題目的刷題中,這是一種生命的浪費,無異于對人的一種‘慢性謀殺’。”
他主張,“不上課≠不學習”“無作業≠不學習”,學習時時刻刻都在學生身邊發生,教育者的關鍵則是要讓學生存在對未知的敬畏感和探究的欲望,要讓學生對學習、對學校充滿熱愛。
而學習也有正式學習與非正式學習之分,“同學之間聊聊天、講講故事的過程中,課堂中沒聽懂沒弄明白的50%可能學會了、理解了、掌握了。”董君武強調,我們要認識到:學生聊聊天、講講故事,這都是同學之間相互學習的過程,甚至保證晚上充足的睡眠,也是學習必要的過程。
“全面地認識到學習是怎麼發生的?這就是今天要關注的問題。”
教育關乎未來,但董君武遺憾地說,今天中國的教育還關注着考幾分、排第幾名。而未來中國的建設需要什麼樣的教育?“是不是需要有一場教育大讨論,來澄清一下教育思想、理念,教育本原與價值,使教育更好地面向未來,走向未來。”
市西中學源于1870年創建的“尤來旬學校”,1946年正式命名,1953年被上海市政府命名為市重點中學,2004年成為上海市教委首批命名的實驗性、示範性高中。首任校長趙傳家先生提出的“好學力行”的校訓,是市西中學70餘年踐行和傳承鑄就的文化傳統。在新的發展時期,市西中學賦予“好學力行”新的時代内涵,提出了“從優秀走向卓越”的發展願景,圍繞“促進學生優勢發展的個性化學習”的教育理念,緻力于把學生培養成“尊重規則會選擇,合作包容有愛心,實踐創新善質疑,身心健康全人格,胸懷天下擔責任”的優秀高中畢業生。
董君武系教育博士、上海市特級校長,現任上海市市西中學校長,曆任上海市育才中學副校長,上海市育才初級中學、華東模範中學校長。先後榮獲上海市園丁獎、上海市教育科研先進個人、上海市教育系統先進工作者、上海市勞動模範、上海市教書育人楷模。
“有請校長”則是WLF打造的系列論壇。此前的2020年第三屆WLF期間,世界頂尖科學家協會(WLA)上海中心,攜手國内千餘所頂尖學校,共同發起成立了世界頂尖科學家協會科學教育聯盟。校長論壇即是該教育聯盟和科學T大會的衍生模式,彙聚全國知名中小學、重點高中校長,從教育實踐者的角度,分享科學教育新理念和實踐經驗,探讨未來教育模式發展趨勢。
上海市市西中學校長董君武。
以下為世界頂尖科學家論壇(WLF)和董君武之間的對話(經編輯):
WLF:首先請問一下,您覺得為什麼需要提倡科技和教育相融合來推進學習的變革呢?
董君武:很高興今天有這樣一個機會與大家來讨論這樣一個話題,信息技術以及人工智能應用的飛速發展,正在改變着社會,改變着人類的生存生活方式,也改變着我們的教育。
教育是為未來社會的發展培養人才,我們今天的學生是為未來的社會創造财富、創造科技的發明發現。今天大家所關注的問題,比如說國際競争,事實上三十年以後的國際競争,正在今天的課堂中發生。所以無論是人類命運共同體的建設,還是中華民族的偉大複興,我們今天培養怎樣的學生,就會創造怎樣的未來。
所以在技術應用深入到社會生活方方面面的背景下,我們必須讓學生保有一種探究未知世界的好奇心,這就需要以科技與教育的融合來促進學生能力、素養和思維的發展。
WLF:在當下科教融合的過程當中,我們必須要攻克的難題是什麼?
董君武:實際上,當前社會,存在一些認識、理念上的問題,需要我們去面對、去破解。
我舉幾個例子,比如說今天中國的社會普遍存在教育焦慮,這樣的一種教育焦慮下,我們的科技創新教育就會被部分家長拒絕,因為他們關注能讀什麼樣的初中、能上什麼樣的高中,最終能考什麼樣的大學,他們關注能夠直接影響考試成績、影響錄取分數的項目。這樣一種理念不改變,科技創新教育就會存在困難,出現瓶頸。
又比如說,如果理念正确了,學生和家長願意投身于科技創新教育相關的學習中,那麼學校怎樣提供适應每一位學生發展需要的環境、資源、課程、教學,以及時間上的保障?這又是我們教育界要去思考的問題。
WLF:再來請您給我們介紹一下科教融合,市西中學的課堂教育裡面做了一些什麼樣的探索和實踐?
董君武:市西中學是一所富有傳統的品牌學校,始終走在課程教學改革的前列,努力為每一位學生的發展,提供他所需要的課程與教學。近年來,市西中學在課堂教學方面更加關注學生的學習,讓學生在學校中有各種學習的可能。
比如說,我們在2012年就創設了“思維廣場”,在這樣的教學空間中,學生可以自己看書、上網,獨立學習;也可以與其他同學在老師主題引領下讨論互動,合作學習;也可以自己邀請幾位同學,就大家感興趣的問題進行讨論、研究。這樣的學習,市西中學都是在必修課程中間的課當中發生的。
2019年,我們學校創建了“漫思”(MINDS)實驗,我們借鑒思維廣場的實踐成果,把理化生的實驗室和線上、線下學習的硬件條件,以及個體學習的圖書館社和研讨性的學習空間,整合在一個1000多平方米的空間中,學生在理化生學科的學習過程中,可以自己上網學習,可以看書學習,可以有教師和同學讨論着學習,也可以走進實驗室在實驗探究中學習。
通過這樣的一種教學的變革,更好地聚焦了學生的高階思維的培育,特别是批判性思維的培養,為學生的科技創新教育提供了很好的教學支持。
WLF:我們知道,學生在學校裡面的學習是全方位的,除了課堂之内,當然還有課堂之外,所以您在課堂之外的科教融合有哪些策略和措施呢?
董君武:長期以來,市西中學按照市教委規定的教學總課時量安排課表,所以有大量的課餘學習時間供學生自主學習,很多學生和家長感覺到市西中學活動非常豐富。作為一所高中學校,在确保高考升學成績保持高位的條件下,我們有科技節、英語戲劇節、文史節、體育、藝術節等,在科技創新方面有一系列的活動。
比如說,我們學校有二十個創新實驗室,在市西中學放學以後,有大量的學生就在他喜歡的實驗室中做科創的項目和實驗。我們沒有雙休日和寒暑假的補課,但是寒假再低的氣溫,暑假37℃甚至38℃的高溫,仍然有很多同學在實驗室做他的科技創新項目,甚至有的同學為了科技創新項目有成效、出成果,一個團隊通宵輪流在實驗室中做實驗、做項目。
所有這樣的一種支持,我們充分地相信,對科學探究達到癡迷程度的學生,他的能力、素養、思維能夠得到充分的發展。在高三的時候,面對高考這樣一個大家都容易焦慮的問題,我們學生以對科學熱愛癡迷的态度,投入到高三高考複習中,相信他們同樣能考出優異的成績。
市西中學用多年的事實證明了這一條,科技創新既可以促進學生能力素養的提升,也可以充分地提高高考成績。
WLF:您剛才講的内容對我們現在這種焦慮的教育,給出了一個非常好的答案,其實學生在通過科技創新或者是科研學習的過程當中,能夠提升的是全方位的能力。當然對于科教融合,其實很多學校都在推進,也在實踐,市西中學在這方面有些什麼樣的創新突破點,同時有些什麼樣的成效呢?
董君武:在科創教育中,我們學校有一個教學方法稱為“半野生”教學法。也就是說,在課程教學中,我們有一批教師指導學生去暢想,幫助他們把他的思想、理念、觀點、創意轉化為現實,這是科創教育非常重要的一個着力點。
那麼老師怎麼指導呢?學生有一個創意以後,老師就跟他一起讨論,讨論了以後,讓他動手去實踐,實踐會碰壁,碰壁了以後再跟老師進一步來讨論,為什麼這個問題解決不了?碰到了什麼問題?可能有哪些路徑來解決?解決方案有哪些?可能形成了3個、5個方案,再讓學生自己一個個去嘗試。如果都走不通,回過頭來,老師再跟他讨論。學生自主探究,探究到走不下去了,我們老師參與讨論與指導,再讓學生去實踐。這樣的教學,關鍵是聚焦了學生思維的發展,這才是科創在高中階段要達成的一個重要目标。
在多年教學實踐基礎上,我們學校進一步提出了優勢學習理論。我們認為每一位學生他都有自己偏好的、喜歡的優勢學習内容、優勢學習方式、優勢學習時間、優勢學習環境。所以市西中學通過包括科創教育相關的教學實踐,逐漸凝練,提出了“以優勢學習評價”,在優勢學習環境,選優勢學習時間,用優勢學習方法,學優勢學習内容,促優勢學習發展”,使得每一位學生在市西的課程教學中都可以找到最适合自己優勢發展的學習内容、方式、時間、空間,最終實現全面、富有個性的發展。所有這些融入了我們學生科技創新教育過程中的經驗與體會,逐漸凝練發展起來。
WLF:我們還特别想問一個問題,您個人認為科教融合它未來發展的方向是什麼樣的?
董君武:我覺得科教融合的發展方向來看,我們很自然地要關注一個命題,就是我們培養什麼人的問題。從科教融合的角度來說,我們很自然地就要關注培養具有學術素養的未來的學生。學生素養的培育主要要關注哪些方面?我覺得至少應該包括這樣幾個方面:
第一,我們要通過科教融合,使學生對未知事情保有一種持續探究的欲望,充滿好奇心,保持一種持續的學習興趣,讓他願意投身到不斷地面對未知世界的探究與學習中,這是我們科創教育、科教融合中要關注的一個方面。
第二,我們要培養學生具有頑強拼搏的意志品質,具有堅韌不拔的毅力。在探究未知世界中不怕困難、不怕挫折、不怕失敗,在失敗中能夠一次次地站起來,走向成功、走向未來。而這樣一種意志品質的培養應該是科教融合的重要的目标和任務。
學生素養的培育還有第三個着眼點,就是社會責任感。我們為未來培養優秀人才,培養怎樣的人呢?學生他關注的不隻是自己考什麼大學、做什麼樣工作、賺多少錢、有一份安逸的生活,我覺得對于優秀人才來說,這是基礎性的目标。今天我們面向未來培養優秀人才,科創融合培養優秀人才,必須讓我們的學生有國際的視野、本土的情懷,他對國家、民族、人類有一種使命感,他的這樣一種追求,才更有價值。
WLF:的确是這樣,無論是從學校、老師,甚至到家長,要把教育孩子的眼光放大放遠,當然剛才您一開始就提到了,我們沒有辦法避免的就是我們孩子還是要面對很多的考試,包括升學,學生在參加科創實踐活動,他的确是要占用很多的時間,是不是真的會對基礎的、一些基本的學業和學習帶來一些沖突,甚至帶來一些影響呢?
董君武:市西中學在9年前就有一個觀點,稱之為“不上課≠不學習”“無作業≠不學習”,學習時時刻刻都在學生身邊發生,我們作為教育者關鍵要讓學生對大自然的未來存在敬畏感和探究的欲望,要讓學生對學習、對學校充滿熱愛。
我十多年前就跟老師們半開玩笑地說,我們要辦什麼樣的學校?我當時舉了一個最通俗的例子,每一天我們的學生早晨醒來想到的是馬上又可以上學去了,是很開心地覺得我又可以去學校了,就像幼兒園大班的學生覺得9月1号要上學了很開心,等不及要上學了,這樣的學校、這樣的教育就是讓人向往的教育。如果一個孩子醒來以後想到要去學校了就愁眉苦臉,這樣的教育能給學生帶來什麼呢?
所以我跟老師們講,教師的能力和素養要體現在哪裡?不是體現在我今天布置了5道數學題,學生認認真真做完了、做得很好,這隻是其中的一個方面。更重要的是,今天我沒有數學課,也沒有數學作業,我一個班學生回家以後,還有60%-70%的學生很開心地主動在學數學,我作為數學老師就成功了,而且學生一定學得好。
我們要相信,當學生充滿着對學習的熱愛、對這門學科的熱愛的時候,這門學科一定學得好。同樣的,事實上學生最終的考試成績,或者說學業效能并不簡單地跟付出的學習時間成正比,它有一個效率、效能的問題。可以講,我們假設把學習時間投入也作為學習成本的話,那麼就面臨一個投入産出比的問題。
今天的教育,許多人所追求的就是把學生所有可以用來學習的時間,都用在了考試相關的這些所謂題目的刷題中,這是一種生命的浪費,可以稱得上是一種“慢性謀殺”。因為時間就是生命,我浪費了5個小時,就是我的生命被擠掉5個小時。
因此,我們今天的教育真的要考慮多少的時間投入是最有效,怎樣時間投入學習最有價值?簡單地講,時間總量有一個度,時間投入的節點有一個選擇的問題。如果用專業一點的話來說,每一位學生學不同的知識都有不一樣的優勢學習時間,而這種優勢學習時間又有“學習機會之窗”和“學習生命周期”兩個維度。
舉個小例子,比如說英語都會背一些單詞、背一些課文,語文也會背一些古文、背一些好的篇目,有些人早晨醒來很容易記住,有些人可能晚上八九點鐘容易記住,每一個人都不一樣。所以我們如果說給學生提供了更多的充分選擇的可能性,他就可以選擇最适合自己學習這一個内容的時間,投入到學習中去,他的效率、效能一定更高,他的學習也更有價值。
所以簡單地講,“不上課≠不學習”“無作業≠不學習”,本質上就是要給學生自主的、有選擇的學習提供更多的可能性。
WLF:的确是,讓孩子自主學習的能動性提升起來,甚至于能夠熱愛學習,科技實踐活動,它也許占用了一些學習的時間,但是提升的可能是自主學習的能力和興趣。
董君武:其實還有一個方面,實際上,學習有正式學習與非正式學習之分。所謂正式學習就是通過課堂、通過老師的講解、通過自己圖書館的看書、通過實驗室做實驗,這樣一些非常正式的學習環境與過程中的學習。
我記得有一位科學大師回憶自己的經曆曾經講過一個故事,他當時在西南聯大學習,這是一個條件非常艱苦的大學,也是中國苦難歲月中的一段教育記憶,而恰恰是在中國苦難歲月中最艱苦的西南聯大,培養了一批優秀的人才,這已經被中國教育史所公認。這位科學大師說,當年他在聽老師上課的時候,他的同學們有一半内容都沒聽懂,但是西南聯大因為條件很艱苦,晚上沒電燈,煤油也不大有,所以晚上做的最多的是什麼呢?露天的,五六個、七八個同學坐在一起聊聊天、講講故事。在這樣的聊聊天、講講故事過程中,把課堂中沒聽懂沒弄明白的50%,就學會了、理解了、掌握了。所以我們要認識到即使學生聊聊天、講講故事,這都是學習過程,是同學之間相互學習的過程。
而且科學研究已經證明晚上睡覺也是學習必要的過程,缺少充足的睡眠會影響學習,因為睡眠過程中是大腦在非清醒狀态下對清醒狀态下獲取的信息的一個無意識的過濾、篩選、結構化的過程。
所以我們要研究學習是怎麼發生的。市西中學不僅有剛才我提到的“思維廣場”、“漫思”實驗室,有圖書館,我們還建構了“新型學習空間”,讓學生在課餘時間可以泡杯咖啡、喝喝茶,聊聊天、講講故事,發發呆、開開小差。這就是今天的學習要關注的問題。
其實在這背後還有一個知識分類問題,分享給大家。知識有一種分類維度,分成明述知識和默會知識。什麼叫明述知識呢?就是可以用語言傳遞的知識,有口頭語言、書面語言、肢體語言,用語言可以表述的、表達的、傳遞的知識,稱之為明述知識。
與此相對的,稱為默會知識,這類知識是指很難用語言傳遞的知識。很難用語言傳遞的知識有沒有?有,中國有句老話,比如說到講不清楚的時候,急了就會說,這個事情“隻可意會,不可言傳”,也就是說确實有一類很難用語言傳遞的信息,這就是默會知識。教育哲學的研究表明,默會知識先于明述知識而存在,它更多跟能力素養相關。
但是大家就有一個問題了,默會知識既然很難用語言傳遞,它能不能傳遞呢?我個人認為,默會知識它不僅跟能力與素養有關,而且它是可以傳遞的,它的傳遞路徑至少有兩個。
一個我稱之為實踐學習。在實踐中感悟體驗,在面向社會的實踐中,不斷碰壁、探索、再碰壁、再嘗試,在這樣的過程中,他會逐漸領會了面對困難、面對解決不了的問題時,怎樣去尋找解決方案?這也許很難用老師的語言來講清楚。
另一個是稱之為文化浸潤。生活在一個環境中的一個群體,就會形成共同的價值判斷和行為選擇,這種價值判斷、行為選擇是可以潛移默化的,内化為這一群體的共同認知。我舉一個例子,比如今天這裡有複旦畢業的校友在讨論一些話題,那裡有交大畢業的人在讨論一些問題,對這兩所大學的文化比較了解的人,也許在這裡聽個一刻鐘、半小時,在那裡也聽個一刻鐘、半小時,就可以分清哪一撥是複旦的,哪一波是交大的。為什麼?因為兩所大學不同的文化背景下,他們的價值觀、他們的行為選擇、他們關注的問題和話題一定是有差異的。
這是怎麼形成的?文化簡單地說就是一種集體人格,浸潤在一種文化環境中,這種集體人格就會逐漸寫入生活在這個環境中的每個人的思想中,表現在價值與行為選擇。
因此,我們科創教育、科教融合,要讓學生在實踐活動中、面對真實問題的研究中,去形成一種價值判斷、行為選擇,直接建構他的能力素養和思維方式。
WLF:我覺得這一點是非常值得我們所有的老師、家長來好好地反思一下,我們再來聊聊科創思維,您覺得科創思維對學校和教學會帶來怎樣的改變?
董君武:我覺得應該從學生的思維發展角度來讨論,實際上思維有相對的低階思維,也有相對的高階思維。高級思維包括分析、批判、創造,分析問題能力、批判性思維能力、創造性的思維能力,這需要學生通過面對真實的社會環境下的一些問題的研究、解決過程,逐漸提升。
在科創教育中,其中有一點非常重要,那就是提出問題。所以我們如何讓學生去發現問題、提出問題,這是今天教育中急需解決的一個問題,而科技創新,恰恰能夠來回應這個問題的解決。
我記得大概兩年前,一位大學校友推送了一個視頻給我,關于以色列教育問題的介紹,可能很多朋友也聽說過這個故事,以色列的家長在孩子放學回來以後問什麼問題?中國的家長在孩子放學回來問什麼問題?做個比較。
“作業做了嗎?”“考試了嗎?”“考幾分?”“排第幾名?”這是中國家長。
以色列的家長則會問,“今天提過問題嗎?”沒有提出問題的時候,就要教育孩子:“你都學會了?”“一點問題也沒有了?”如果說孩子提問題了,家長進一步追問:“你提了什麼問題?”“問題質量怎樣?”“問題解決了嗎?”“通過什麼方式解決的?”關注問題及其質量與解決,就要關注問題有價值嗎?有原創性嗎?有創造性嗎?…所以以色列這樣一個國家能夠在科技創新方面走到今天的程度。
教育真的是關乎未來,關乎國家與民族的未來,關乎人類的命運,有時候想想今天中國的教育還在關注着考幾分、排第幾名。不僅是學生關注、家長關注,甚至有一些政府官員還給校長下指标。今天的基礎教育為什麼會走到今天?
所以我覺得,未來的中國建設,需要今天什麼樣的教育?這已經成為當今中國必須直面并回答的問題,這關乎國家的未來。我上次跟幾位校長在讨論,中國是不是需要來一場教育大讨論,理清教育的本原價值,澄清教育的思想與理念,使今天中國的教育更好地“面向世界,面向未來,面向現代化”。
責任編輯:李躍群
校對:施鋆
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