近幾年,發(fā)現上億年前的生物遺跡,不再是科學(xué)家的“專(zhuān)利”:2022年夏,南昌市東湖區豫章小學(xué)的一名學(xué)生在野外觀(guān)鳥(niǎo)時(shí)在路邊石堆中發(fā)現了“拓印”于石塊上的植物化石。無(wú)獨有偶,2021年濟南一位10歲小學(xué)生在野外游玩發(fā)現大面積古生物化石;廣東一位初三畢業(yè)生在一片工地里發(fā)現恐龍足跡。這些發(fā)現,均被古生物相關(guān)專(zhuān)家予以證實(shí)。
(資料圖片僅供參考)
善于發(fā)現,需要一雙慧眼;善于創(chuàng )造,需要創(chuàng )新素養。尋前人所未尋,創(chuàng )前人所未創(chuàng ),創(chuàng )新素養關(guān)系著(zhù)能否自主培養好中國式現代化建設、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(xué)生創(chuàng )造性的教育究竟有哪些“新的可能”?記者進(jìn)行了采訪(fǎng)。
創(chuàng )新意識沉浸式、探索式學(xué)習環(huán)境激發(fā)創(chuàng )意
一天下午,南昌市朝陽(yáng)小學(xué)的STEAM空間,上演著(zhù)“摩拳擦掌”和“絞盡腦汁”的一幕——科技輔導員組織學(xué)生在上創(chuàng )意編程課。不一會(huì )兒,有的學(xué)生做出了一個(gè)看家機器人,有的學(xué)生搭出了一個(gè)推磨機器人,還有的學(xué)生拼裝出足球機器人。拼裝結束后,一場(chǎng)“機器人球賽”哨音吹響,學(xué)生不時(shí)調整著(zhù)機器人的位置和速度,“賽場(chǎng)上”歡呼聲一片,加油聲不斷。
江西省撫州市廣昌縣第三小學(xué)學(xué)生在觀(guān)看機器人表演。曾恒貴攝/光明圖片
在這個(gè)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(xué)生了解基礎人工智能的編程,還提供了光、熱、聲、電、磁這幾類(lèi)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(huì )變化的“顏色”一起玩;在聲音的世界和各種“鳥(niǎo)兒”一起玩;在電的海洋和“手搖發(fā)電機”一起玩;在磁的場(chǎng)域和神奇的“磁鐵”一起玩……他們可以充分調動(dòng)感官,玩出“與眾不同”。
全新的探索式學(xué)習也體現在日常教學(xué)中。在朝陽(yáng)小學(xué)的VR創(chuàng )新體驗課堂,一群戴著(zhù)VR眼鏡的孩子們正手舞足蹈,時(shí)不時(shí)發(fā)出陣陣尖叫聲和歡笑聲。此刻,孩子們正在通過(guò)VR技術(shù)探索神奇的恐龍世界。南昌市西湖區打造的VR創(chuàng )新體驗課堂以教學(xué)軟件為核心,附以3D展示設備,提供具備虛擬現實(shí)教學(xué)、答題互動(dòng)等功能的創(chuàng )新教室,配備了根據大綱分布的3D視頻和課件資源,覆蓋小學(xué)、初中以及高中數理化生地等學(xué)科。
“VR教學(xué)完全不拘泥于教科書(shū)上那一段段的概念描述,解放了學(xué)生們的雙眼、嘴巴、手和思維,可以讓學(xué)生探索不同的世界,實(shí)現傳統課堂無(wú)法實(shí)現的學(xué)習體驗?!背?yáng)小學(xué)教務(wù)處主任何晶表示,借助VR教學(xué),學(xué)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(diǎn)?!皩W(xué)生而言,有的時(shí)候一段視頻或一次體驗,勝過(guò)千言萬(wàn)語(yǔ)?!?/p>
如何激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新意識?相比何晶對學(xué)生自由探索的重視,云南省會(huì )澤縣茚旺中學(xué)教師趙慶準更注重科學(xué)思維和探索過(guò)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(yǔ)歡嬉;良工高士素好奇,算出索長(cháng)有幾?”在講授“勾股定理”一課時(shí),趙慶準設計了這樣一道探究思考題?!按蠹铱纯催@段文字講了什么?有一秋千,靜止時(shí),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(gè)人的身高為5尺,如果這時(shí)秋千的繩索拉得很直,試問(wèn)它有多長(cháng)?”
“這道題取材自數學(xué)家程大位所著(zhù)的《算法統宗》,用一首通俗易懂的古詩(shī)作為典例,旨在提高學(xué)生學(xué)習興趣,感受古人發(fā)現和提出數學(xué)問(wèn)題、分析和解決數學(xué)問(wèn)題的過(guò)程,體會(huì )數學(xué)知識與實(shí)際生活的密切聯(lián)系,開(kāi)闊學(xué)生的數學(xué)視野?!壁w慶準表示。
“科學(xué)的概念、定理等都是前人定義、歸納的,要培養創(chuàng )新思維,首先要重視探索發(fā)現的過(guò)程?!壁w慶準分析,日常教學(xué)中教師應抓住學(xué)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(xué)問(wèn)題情境,把學(xué)生引入一種與問(wèn)題有關(guān)的情境過(guò)程,激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探索研究的熱情。
創(chuàng )新氛圍校內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(xué)生,在生活中,他發(fā)現獨居老年人越來(lái)越多,缺少互動(dòng)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(guò)人機交互,緩解他們獨自在家的苦悶。
然而,萬(wàn)事開(kāi)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(pán)是二維的,怎么解決編程問(wèn)題?怎樣才能讓機械臂靈活起來(lái)?在學(xué)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(jué)處理系統、算法系統、動(dòng)作執行機構三大部分有機結合的設計構想。
重慶謝家灣學(xué)校學(xué)生練習木工技巧。新華社發(fā)
“在設計過(guò)程中,我通過(guò)查閱網(wǎng)絡(luò )平臺,搜索相關(guān)的文獻資料,明確任務(wù)中心和疑難點(diǎn),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時(shí)會(huì )遇到的困難。通過(guò)網(wǎng)上查詢(xún)相關(guān)機械臂論文、實(shí)際考察、制作實(shí)物、編程并不斷調試,最終完成這件作品。一次次發(fā)現問(wèn)題、探究學(xué)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(shuō)。
據劉維維介紹,近年來(lái),在大興區“遠航計劃”推動(dòng)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(zhuān)項科技社團,每年還會(huì )舉辦校園科技節活動(dòng),并積極組織社團學(xué)生參加國家級、市區級的科技競賽。
“經(jīng)過(guò)這次‘車(chē)內酒駕識別系統’的研究發(fā)明,我學(xué)習到了更多的專(zhuān)業(yè)知識,并能加以運用。雖然在此過(guò)程中,經(jīng)驗尚不豐富的我總是難以發(fā)現方案中的漏洞,比如車(chē)內他人飲酒會(huì )不會(huì )導致酒精傳感器檢測出現偏差等。但是在反復的檢查和實(shí)踐中,我考慮問(wèn)題更加全面、系統,也更體會(huì )到科技創(chuàng )新中嚴謹的重要性?!鄙虾J斜R灣中學(xué)八1班的學(xué)生陳冠佑說(shuō)。他設計的“一種車(chē)輛安全裝置——酒駕識別系統”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(huì )研究”,作為黃浦區創(chuàng )新教育標桿培育校,學(xué)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(xué)生撰寫(xiě)課題研究報告。在科創(chuàng )課的基礎上,學(xué)校廣泛發(fā)動(dòng)對課題研究有興趣有特長(cháng)的學(xué)生進(jìn)入學(xué)校創(chuàng )新課題社團,在課題指導老師和專(zhuān)家的引領(lǐng)下,進(jìn)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(dòng)的空間和平臺,融合科學(xué)、數學(xué)、物理、化學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科知識,才能生根發(fā)芽,才能開(kāi)拓學(xué)生的想象力、創(chuàng )造力,提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力?!眲⒕S維說(shuō)。
創(chuàng )新通道激發(fā)每個(gè)個(gè)體的內在創(chuàng )造性
“創(chuàng )新是很綜合的素養,絕不是某一個(gè)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(xué)管理和學(xué)制不夠靈活,顯然會(huì )限制學(xué)生的發(fā)展,但個(gè)性化的培養環(huán)境到底個(gè)性化到什么程度,這個(gè)問(wèn)題不少?lài)叶荚谔剿?,到現在也難說(shuō)有了很成功的模式?!敝袊逃茖W(xué)院教育體制機制改革研究所所長(cháng)、研究員王烽分析。
四川省廣安市廣安區東方小學(xué)學(xué)生在科技創(chuàng )新教育活動(dòng)中心與電腦博弈。張國盛攝/光明圖片
王烽認為,無(wú)論是選課走班、個(gè)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(jià)值的,但他們面臨的共同問(wèn)題就是“升學(xué)魔咒”?!安还苡卸嗌偬剿?,最終還是看在激烈的升學(xué)競爭中能否出類(lèi)拔萃,換個(gè)說(shuō)法就是,應試教育‘綁架’,讓這些試驗落地艱難?!蓖醴檎f(shuō)。
王烽表示,考試招生制度改革一直嘗試為有學(xué)科特長(cháng)和創(chuàng )新潛能的孩子留出通道,但實(shí)行起來(lái)非常困難,主要原因還是與通行的總分錄取模式有關(guān)?!霸诟呖伎偡种?,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學(xué)校的時(shí)候,他們總是傾向于選出‘高大全’的學(xué)生?!?/p>
記者注意到,伴隨著(zhù)教育評價(jià)改革,已經(jīng)有部分地區將創(chuàng )新能力在升學(xué)評價(jià)中“賦值”。上海市在2018年頒布的《普通高中學(xué)生綜合素質(zhì)評價(jià)實(shí)施辦法》中將創(chuàng )新精神與實(shí)踐能力,納入記錄和評價(jià)內容,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(guān)于加強新時(shí)代學(xué)生創(chuàng )新素養培育體系建設的意見(jiàn)》提出“探索建立對學(xué)生研究性學(xué)習、項目化學(xué)習、課題研究等優(yōu)秀成果的省級認定機制,可在各類(lèi)考試尤其是中考中予以體現”。但評價(jià)結果如何科學(xué)公平運用和體現在招錄環(huán)節,仍有很長(cháng)的路要走。
“新高考的學(xué)業(yè)水平選課,實(shí)質(zhì)上解決的就是升學(xué)選拔標準如何更加個(gè)性化和靈活化的問(wèn)題,但總分錄取模式難以打破,因為那就意味著(zhù)招生學(xué)校要有更大的自主權。目前,我們?yōu)樘厥馊瞬砰_(kāi)辟任何一條培養或升學(xué)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(fēng)險?!蓖醴榉治?,“為特殊人才開(kāi)辟特殊通道,最終的解決方案還是把權力交給招生學(xué)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(huì )有辦法的?!?/p>
王烽同時(shí)表示,一些地區、學(xué)校的創(chuàng )新人才培養實(shí)驗,以高度組織化的模式對“超常兒童”進(jìn)行管理,開(kāi)展統一的強化培訓,在班級內部強調各種競爭競賽,以形成名校錄取率的“轟動(dòng)效應”,這與創(chuàng )新人才培養實(shí)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(xué)生成長(cháng)過(guò)程中,甚至有的時(shí)候培養過(guò)程結束,我們都很難定義誰(shuí)就是創(chuàng )新人才。所以,面向每個(gè)孩子優(yōu)勢特長(cháng)的、更加個(gè)性化的、讓學(xué)生有更多自我發(fā)展和選擇機會(huì )的教育,才是創(chuàng )新人才成長(cháng)的土壤,應當發(fā)現每個(gè)孩子的優(yōu)勢和特長(cháng)、重視每個(gè)孩子的個(gè)性發(fā)展?!?/p>
“給‘創(chuàng )新人才’特殊的發(fā)展通道,實(shí)際上是要在很早時(shí)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(cháng)規律的。每一個(gè)人其實(shí)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(xué)校,所處的社會(huì )創(chuàng )造相應的環(huán)境?!敝袊逃茖W(xué)院研究員儲朝暉說(shuō)?!斑@個(gè)環(huán)境當中最關(guān)鍵的,就是要給每個(gè)個(gè)體充足的自主安排的時(shí)間,或者說(shuō)是一種整體的自由,這樣,即使成長(cháng)過(guò)程中遇到波動(dòng)、挫折,他最終也會(huì )成為一個(gè)創(chuàng )造性能夠充分發(fā)展的人?!眱Τ瘯煼治?。
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