近幾年，發(fā)現(xiàn)上億年前的生物遺跡，不再是科學(xué)家的“專利”：2022年夏，南昌市東湖區(qū)豫章小學(xué)的一名學(xué)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(dú)有偶，2021年濟(jì)南一位10歲小學(xué)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(guān)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(guān)系著能否自主培養(yǎng)好中國式現(xiàn)代化建設(shè)、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。
創(chuàng)新意識 沉浸式、探索式學(xué)習(xí)環(huán)境激發(fā)創(chuàng)意
一天下午，南昌市朝陽小學(xué)的STEAM空間，上演著“摩拳擦掌”和“絞盡腦汁”的一幕——科技輔導(dǎo)員組織學(xué)生在上創(chuàng)意編程課。不一會兒，有的學(xué)生做出了一個看家機(jī)器人，有的學(xué)生搭出了一個推磨機(jī)器人，還有的學(xué)生拼裝出足球機(jī)器人。拼裝結(jié)束后，一場“機(jī)器人球賽”哨音吹響，學(xué)生不時調(diào)整著機(jī)器人的位置和速度，“賽場上”歡呼聲一片，加油聲不斷。
在這個STEAM空間，不僅配置了多臺自主式機(jī)器人套件、3D打印設(shè)備，幫助學(xué)生了解基礎(chǔ)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(jī)”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(xué)習(xí)也體現(xiàn)在日常教學(xué)中。在朝陽小學(xué)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(shù)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(xué)軟件為核心，附以3D展示設(shè)備，提供具備虛擬現(xiàn)實教學(xué)、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(xué)、初中以及高中數(shù)理化生地等學(xué)科。
“VR教學(xué)完全不拘泥于教科書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，實現(xiàn)傳統(tǒng)課堂無法實現(xiàn)的學(xué)習(xí)體驗。”朝陽小學(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(fù)雜的概念、理論，更快消化難懂的知識點。“對學(xué)生而言，有的時候一段視頻或一次體驗，勝過千言萬語。”
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，云南省會澤縣茚旺中學(xué)教師趙慶準(zhǔn)更注重科學(xué)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(zhǔn)設(shè)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(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)興趣，感受古人發(fā)現(xiàn)和提出數(shù)學(xué)問題、分析和解決數(shù)學(xué)問題的過程，體會數(shù)學(xué)知識與實際生活的密切聯(lián)系，開闊學(xué)生的數(shù)學(xué)視野。”趙慶準(zhǔn)表示。
“科學(xué)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。”趙慶準(zhǔn)分析，日常教學(xué)中教師應(yīng)抓住學(xué)生好奇心強(qiáng)、求知欲高等心理特征，重視歸納、演繹推理思維方法，設(shè)置科學(xué)問題情境，把學(xué)生引入一種與問題有關(guān)的情境過程，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探索研究的熱情。
創(chuàng)新氛圍 校內(nèi)課程社團(tuán)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(xiàn)獨(dú)居老年人越來越多，缺少互動陪伴。擁有一些編程基礎(chǔ)的他便想發(fā)明一臺可以陪老人下棋的智能機(jī)器人，通過人機(jī)交互，緩解他們獨(dú)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(jī)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(jī)械臂靈活起來?在學(xué)校社團(tuán)輔導(dǎo)老師劉維維的幫助下，他反復(fù)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(jī)構(gòu)三大部分有機(jī)結(jié)合的設(shè)計構(gòu)想。
“在設(shè)計過程中，我通過查閱網(wǎng)絡(luò)平臺，搜索相關(guān)的文獻(xiàn)資料，明確任務(wù)中心和疑難點，了解了機(jī)械臂的主要結(jié)構(gòu)與各部件對應(yīng)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(guān)機(jī)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(xué)習(xí)、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。”張興逸說。
據(jù)劉維維介紹，近年來，在大興區(qū)“遠(yuǎn)航計劃”推動下，北京八中大興分校不僅設(shè)有人工智能、金鵬創(chuàng)新、航模、生物組培等專項科技社團(tuán)，每年還會舉辦校園科技節(jié)活動，并積極組織社團(tuán)學(xué)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(xué)習(xí)到了更多的專業(yè)知識，并能加以運(yùn)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(dǎo)致酒精傳感器檢測出現(xiàn)偏差等。但是在反復(fù)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(yán)謹(jǐn)?shù)闹匾浴?rdquo;上海市盧灣中學(xué)八1班的學(xué)生陳冠佑說。他設(shè)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(biāo)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)生撰寫課題研究報告。在科創(chuàng)課的基礎(chǔ)上，學(xué)校廣泛發(fā)動對課題研究有興趣有特長的學(xué)生進(jìn)入學(xué)校創(chuàng)新課題社團(tuán)，在課題指導(dǎo)老師和專家的引領(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(tuán)活動的空間和平臺，融合科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科知識，才能生根發(fā)芽，才能開拓學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力，提高學(xué)生解決問題的能力。”劉維維說。
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(xué)管理和學(xué)制不夠靈活，顯然會限制學(xué)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。”中國教育科學(xué)院教育體制機(jī)制改革研究所所長、研究員王烽分析。
王烽認(rèn)為，無論是選課走班、個性化作業(yè)，還是各種興趣社團(tuán)、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(xué)魔咒”。“不管有多少探索，最終還是看在激烈的升學(xué)競爭中能否出類拔萃，換個說法就是，應(yīng)試教育‘綁架’，讓這些試驗落地艱難。”王烽說。
王烽表示，考試招生制度改革一直嘗試為有學(xué)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(guān)。“在高考總分之外，其他標(biāo)準(zhǔn)的使用是非常敏感和謹(jǐn)慎的。當(dāng)把初步甄選的權(quán)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(xué)生。”
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(xué)評價中“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(dǎo)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(qiáng)新時代學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)培育體系建設(shè)的意見》提出“探索建立對學(xué)生研究性學(xué)習(xí)、項目化學(xué)習(xí)、課題研究等優(yōu)秀成果的省級認(rèn)定機(jī)制，可在各類考試尤其是中考中予以體現(xiàn)”。但評價結(jié)果如何科學(xué)公平運(yùn)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(xué)業(yè)水平選課，實質(zhì)上解決的就是升學(xué)選拔標(biāo)準(zhǔn)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(xué)校要有更大的自主權(quán)。目前，我們?yōu)樘厥馊瞬砰_辟任何一條培養(yǎng)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。”王烽分析，“為特殊人才開辟特殊通道，最終的解決方案還是把權(quán)力交給招生學(xué)校，至于機(jī)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。”
王烽同時表示，一些地區(qū)、學(xué)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(jìn)行管理，開展統(tǒng)一的強(qiáng)化培訓(xùn)，在班級內(nèi)部強(qiáng)調(diào)各種競爭競賽，以形成名校錄取率的“轟動效應(yīng)”，這與創(chuàng)新人才培養(yǎng)實際上是背道而馳的。“我認(rèn)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)生成長過程中，甚至有的時候培養(yǎng)過程結(jié)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(xué)生有更多自我發(fā)展和選擇機(jī)會的教育，才是創(chuàng)新人才成長的土壤，應(yīng)當(dāng)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(xué)校，所處的社會創(chuàng)造相應(yīng)的環(huán)境。”中國教育科學(xué)院研究員儲朝暉說。“這個環(huán)境當(dāng)中最關(guān)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。
創(chuàng)新教育,解放天性激發(fā)熱情
