光明日報記者 周世祥
近幾年,發(fā)現(xiàn)上億年前的生物遺跡,不再是科學家的“專利”:2022年夏,南昌市東湖區(qū)豫章小學的一名學生在野外觀鳥時在路邊石堆中發(fā)現(xiàn)了“拓印”于石塊上的植物化石。無獨有偶,2021年濟南一位10歲小學生在野外游玩發(fā)現(xiàn)大面積古生物化石;廣東一位初三畢業(yè)生在一片工地里發(fā)現(xiàn)恐龍足跡。這些發(fā)現(xiàn),均被古生物相關專家予以證實。
善于發(fā)現(xiàn),需要一雙慧眼;善于創(chuàng)造,需要創(chuàng)新素養(yǎng)。尋前人所未尋,創(chuàng)前人所未創(chuàng),創(chuàng)新素養(yǎng)關系著能否自主培養(yǎng)好中國式現(xiàn)代化建設、高質(zhì)量發(fā)展所需的拔尖創(chuàng)新人才,也是檢驗素質(zhì)教育成果的試金石。那么,有效激發(fā)青年學生創(chuàng)造性的教育究竟有哪些“新的可能”?記者進行了采訪。
(資料圖)
創(chuàng)新意識?沉浸式、探索式學習環(huán)境激發(fā)創(chuàng)意
一天下午,南昌市朝陽小學的STEAM空間,上演著“摩拳擦掌”和“絞盡腦汁”的一幕——科技輔導員組織學生在上創(chuàng)意編程課。不一會兒,有的學生做出了一個看家機器人,有的學生搭出了一個推磨機器人,還有的學生拼裝出足球機器人。拼裝結束后,一場“機器人球賽”哨音吹響,學生不時調(diào)整著機器人的位置和速度,“賽場上”歡呼聲一片,加油聲不斷。
江西省撫州市廣昌縣第三小學學生在觀看機器人表演。曾恒貴攝/光明圖片
在這個STEAM空間,不僅配置了多臺自主式機器人套件、3D打印設備,幫助學生了解基礎人工智能的編程,還提供了光、熱、聲、電、磁這幾類別具一格的“玩具”。孩子們在光的天空和各種“鏡子”一起玩;在熱的空間和會變化的“顏色”一起玩;在聲音的世界和各種“鳥兒”一起玩;在電的海洋和“手搖發(fā)電機”一起玩;在磁的場域和神奇的“磁鐵”一起玩……他們可以充分調(diào)動感官,玩出“與眾不同”。
全新的探索式學習也體現(xiàn)在日常教學中。在朝陽小學的VR創(chuàng)新體驗課堂,一群戴著VR眼鏡的孩子們正手舞足蹈,時不時發(fā)出陣陣尖叫聲和歡笑聲。此刻,孩子們正在通過VR技術探索神奇的恐龍世界。南昌市西湖區(qū)打造的VR創(chuàng)新體驗課堂以教學軟件為核心,附以3D展示設備,提供具備虛擬現(xiàn)實教學、答題互動等功能的創(chuàng)新教室,配備了根據(jù)大綱分布的3D視頻和課件資源,覆蓋小學、初中以及高中數(shù)理化生地等學科。
“VR教學完全不拘泥于教科書上那一段段的概念描述,解放了學生們的雙眼、嘴巴、手和思維,可以讓學生探索不同的世界,實現(xiàn)傳統(tǒng)課堂無法實現(xiàn)的學習體驗。”朝陽小學教務處主任何晶表示,借助VR教學,學生可以獲得高質(zhì)量的教育“可視化”體驗,從而輕松理解復雜的概念、理論,更快消化難懂的知識點?!皩W生而言,有的時候一段視頻或一次體驗,勝過千言萬語?!?/p>
如何激發(fā)學生的創(chuàng)新意識?相比何晶對學生自由探索的重視,云南省會澤縣茚旺中學教師趙慶準更注重科學思維和探索過程。
“平地秋千未起,踏板一尺離地;送行二步與人齊,五尺人高曾記;仕女佳人爭蹴,終朝笑語歡嬉;良工高士素好奇,算出索長有幾?”在講授“勾股定理”一課時,趙慶準設計了這樣一道探究思考題。“大家看看這段文字講了什么?有一秋千,靜止時,踏板離地1尺,將它往前推送10尺,秋千的踏板就和人一樣高,這個人的身高為5尺,如果這時秋千的繩索拉得很直,試問它有多長?”
“這道題取材自數(shù)學家程大位所著的《算法統(tǒng)宗》,用一首通俗易懂的古詩作為典例,旨在提高學生學習興趣,感受古人發(fā)現(xiàn)和提出數(shù)學問題、分析和解決數(shù)學問題的過程,體會數(shù)學知識與實際生活的密切聯(lián)系,開闊學生的數(shù)學視野?!壁w慶準表示。
“科學的概念、定理等都是前人定義、歸納的,要培養(yǎng)創(chuàng)新思維,首先要重視探索發(fā)現(xiàn)的過程?!壁w慶準分析,日常教學中教師應抓住學生好奇心強、求知欲高等心理特征,重視歸納、演繹推理思維方法,設置科學問題情境,把學生引入一種與問題有關的情境過程,激發(fā)學生進一步探索研究的熱情。
創(chuàng)新氛圍?校內(nèi)課程社團平臺助力靈感生發(fā)
張興逸是北京八中大興分校高三年級的一名學生,在生活中,他發(fā)現(xiàn)獨居老年人越來越多,缺少互動陪伴。擁有一些編程基礎的他便想發(fā)明一臺可以陪老人下棋的智能機器人,通過人機交互,緩解他們獨自在家的苦悶。
然而,萬事開頭難,在確立了研究方向,他很快遇到了難題——機器是三維的,棋盤是二維的,怎么解決編程問題?怎樣才能讓機械臂靈活起來?在學校社團輔導老師劉維維的幫助下,他反復思考、不斷探索,最終完成了將視覺處理系統(tǒng)、算法系統(tǒng)、動作執(zhí)行機構三大部分有機結合的設計構想。
重慶謝家灣學校學生練習木工技巧。新華社發(fā)
“在設計過程中,我通過查閱網(wǎng)絡平臺,搜索相關的文獻資料,明確任務中心和疑難點,了解了機械臂的主要結構與各部件對應功能,以及在制作博弈算法處理系統(tǒng)時會遇到的困難。通過網(wǎng)上查詢相關機械臂論文、實際考察、制作實物、編程并不斷調(diào)試,最終完成這件作品。一次次發(fā)現(xiàn)問題、探究學習、攻克難題,不僅自己的處事能力提高了,對科技也產(chǎn)生了更濃厚的興趣?!睆埮d逸說。
據(jù)劉維維介紹,近年來,在大興區(qū)“遠航計劃”推動下,北京八中大興分校不僅設有人工智能、金鵬創(chuàng)新、航模、生物組培等專項科技社團,每年還會舉辦校園科技節(jié)活動,并積極組織社團學生參加國家級、市區(qū)級的科技競賽。
“經(jīng)過這次‘車內(nèi)酒駕識別系統(tǒng)’的研究發(fā)明,我學習到了更多的專業(yè)知識,并能加以運用。雖然在此過程中,經(jīng)驗尚不豐富的我總是難以發(fā)現(xiàn)方案中的漏洞,比如車內(nèi)他人飲酒會不會導致酒精傳感器檢測出現(xiàn)偏差等。但是在反復的檢查和實踐中,我考慮問題更加全面、系統(tǒng),也更體會到科技創(chuàng)新中嚴謹?shù)闹匾?。”上海市盧灣中學八1班的學生陳冠佑說。他設計的“一種車輛安全裝置——酒駕識別系統(tǒng)”在第37屆上海市青少年科技創(chuàng)新大賽中獲得了二等獎。
“人人有課題、人人會研究”,作為黃浦區(qū)創(chuàng)新教育標桿培育校,學校在六七年級每周的科創(chuàng)課中全面普及創(chuàng)新探究的基本方法,鼓勵學生撰寫課題研究報告。在科創(chuàng)課的基礎上,學校廣泛發(fā)動對課題研究有興趣有特長的學生進入學校創(chuàng)新課題社團,在課題指導老師和專家的引領下,進一步深入課題探究,發(fā)掘、推薦其中優(yōu)秀的課題申報參賽。
“科技創(chuàng)新教育要依托課程,借助社團活動的空間和平臺,融合科學、數(shù)學、物理、化學、藝術等學科知識,才能生根發(fā)芽,才能開拓學生的想象力、創(chuàng)造力,提高學生解決問題的能力?!眲⒕S維說。
創(chuàng)新通道?激發(fā)每個個體的內(nèi)在創(chuàng)造性
“創(chuàng)新是很綜合的素養(yǎng),絕不是某一個方面有特殊天賦所能定義的。如果我們的課程不夠多樣化、教學管理和學制不夠靈活,顯然會限制學生的發(fā)展,但個性化的培養(yǎng)環(huán)境到底個性化到什么程度,這個問題不少國家都在探索,到現(xiàn)在也難說有了很成功的模式?!敝袊逃茖W院教育體制機制改革研究所所長、研究員王烽分析。
四川省廣安市廣安區(qū)東方小學學生在科技創(chuàng)新教育活動中心與電腦博弈。張國盛攝/光明圖片
王烽認為,無論是選課走班、個性化作業(yè),還是各種興趣社團、小組,以上探索都是非常有價值的,但他們面臨的共同問題就是“升學魔咒”。“不管有多少探索,最終還是看在激烈的升學競爭中能否出類拔萃,換個說法就是,應試教育‘綁架’,讓這些試驗落地艱難?!蓖醴檎f。
王烽表示,考試招生制度改革一直嘗試為有學科特長和創(chuàng)新潛能的孩子留出通道,但實行起來非常困難,主要原因還是與通行的總分錄取模式有關。“在高考總分之外,其他標準的使用是非常敏感和謹慎的。當把初步甄選的權力交給地方或?qū)W校的時候,他們總是傾向于選出‘高大全’的學生?!?/p>
記者注意到,伴隨著教育評價改革,已經(jīng)有部分地區(qū)將創(chuàng)新能力在升學評價中“賦值”。上海市在2018年頒布的《普通高中學生綜合素質(zhì)評價實施辦法》中將創(chuàng)新精神與實踐能力,納入記錄和評價內(nèi)容,并引導在滬招生院校參考使用。山東省教育廳2021年發(fā)布的《關于加強新時代學生創(chuàng)新素養(yǎng)培育體系建設的意見》提出“探索建立對學生研究性學習、項目化學習、課題研究等優(yōu)秀成果的省級認定機制,可在各類考試尤其是中考中予以體現(xiàn)”。但評價結果如何科學公平運用和體現(xiàn)在招錄環(huán)節(jié),仍有很長的路要走。
“新高考的學業(yè)水平選課,實質(zhì)上解決的就是升學選拔標準如何更加個性化和靈活化的問題,但總分錄取模式難以打破,因為那就意味著招生學校要有更大的自主權。目前,我們?yōu)樘厥馊瞬砰_辟任何一條培養(yǎng)或升學的通道,都有吸引很多人趨之若鶩,甚至發(fā)展成新的利益鏈的風險?!蓖醴榉治?,“為特殊人才開辟特殊通道,最終的解決方案還是把權力交給招生學校,至于機制如何健全才能確保公平、不腐敗、不泛化,我想只要下定決心總是會有辦法的?!?/p>
王烽同時表示,一些地區(qū)、學校的創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗,以高度組織化的模式對“超常兒童”進行管理,開展統(tǒng)一的強化培訓,在班級內(nèi)部強調(diào)各種競爭競賽,以形成名校錄取率的“轟動效應”,這與創(chuàng)新人才培養(yǎng)實際上是背道而馳的?!拔艺J為,創(chuàng)新人才的特質(zhì)涵蓋了智力因素和非智力因素,而智力因素并不是最重要的,因而在學生成長過程中,甚至有的時候培養(yǎng)過程結束,我們都很難定義誰就是創(chuàng)新人才。所以,面向每個孩子優(yōu)勢特長的、更加個性化的、讓學生有更多自我發(fā)展和選擇機會的教育,才是創(chuàng)新人才成長的土壤,應當發(fā)現(xiàn)每個孩子的優(yōu)勢和特長、重視每個孩子的個性發(fā)展。”
“給‘創(chuàng)新人才’特殊的發(fā)展通道,實際上是要在很早時候就把人界定,某某是創(chuàng)新型人才,某某不是,這是違背人才成長規(guī)律的。每一個人其實在天性上都有創(chuàng)造性,而激發(fā)他的創(chuàng)造性,需要他所在的家庭、學校,所處的社會創(chuàng)造相應的環(huán)境?!敝袊逃茖W院研究員儲朝暉說?!斑@個環(huán)境當中最關鍵的,就是要給每個個體充足的自主安排的時間,或者說是一種整體的自由,這樣,即使成長過程中遇到波動、挫折,他最終也會成為一個創(chuàng)造性能夠充分發(fā)展的人。”儲朝暉分析。
《光明日報》( 2023年02月21日?13版)