前不久,有學(xué)生給課本“找碴”“挑錯(cuò)”,其背后的創(chuàng)新意識(shí)受到專家肯定。進(jìn)一步探討研究如何讓創(chuàng)新教育成為課堂的“一日三餐”,普種“拔尖創(chuàng)新人才”根苗,對(duì)加快推進(jìn)人才強(qiáng)國建設(shè)意義重大。特別是又逢ChatGPT橫空出世,新一代人工智能崛起,全球性教育大變革也會(huì)緊隨而來,強(qiáng)化創(chuàng)新教育更顯得刻不容緩。
從提問入門,讓創(chuàng)新成為可能
創(chuàng)新素質(zhì)的基礎(chǔ)是學(xué)會(huì)“提問”,“問題”是創(chuàng)新的錨點(diǎn),基礎(chǔ)階段的創(chuàng)新教育先要教孩子“提問”。擴(kuò)展到課堂“一日三餐”,如何教會(huì)“提問”?應(yīng)強(qiáng)調(diào)三個(gè)策略:一是情境化策略,把課本內(nèi)容還原成有型質(zhì)、可玩味的物事,為學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)和審視問題創(chuàng)設(shè)情境,促發(fā)學(xué)生主動(dòng)探尋真問題,使發(fā)問言之有物。二是經(jīng)驗(yàn)化策略,把課本內(nèi)容跟學(xué)生的生活經(jīng)歷和原有知識(shí)聯(lián)系起來,使其在深度理解事物的基礎(chǔ)上,進(jìn)行信息加工、梳理、概括,調(diào)動(dòng)已有經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)及所有資源,為新的學(xué)習(xí)搭建臺(tái)階,提供支架。三是情感化策略,把課本內(nèi)容變?yōu)閷W(xué)生真關(guān)心、有責(zé)任的事件,為發(fā)問注入內(nèi)生動(dòng)力。缺少情感連接,孩子們大腦不在線,是提不出真問題的。
觀察一些國家的課堂,學(xué)生提問五花八門,往往“料”很足。其原因除了鼓勵(lì)互動(dòng)的課堂環(huán)境外,主要得益于教學(xué)中的真實(shí)情境、真實(shí)操作、真實(shí)討論,以及雷打不動(dòng)的周末社區(qū)活動(dòng)。正是這樣不斷引導(dǎo),孩子們習(xí)慣提取生活世界大數(shù)據(jù),所以腦洞越來越大,算力越來越強(qiáng),算法越來越多,創(chuàng)新腦在“一日三餐”中養(yǎng)成。
強(qiáng)化思維進(jìn)階,讓創(chuàng)新芯片自然生長
創(chuàng)新素質(zhì)的內(nèi)核是發(fā)展思維。目前學(xué)界對(duì)思維教學(xué)已有共識(shí),課堂操作也已有改觀。有的學(xué)校進(jìn)一步關(guān)注高階思維,有的強(qiáng)調(diào)計(jì)算思維、批判性思維培養(yǎng)等。怎樣促發(fā)學(xué)生的思維進(jìn)階?這里提示三個(gè)維度和三個(gè)線路:一是從學(xué)生的學(xué)習(xí)和課程內(nèi)容的關(guān)系維度,拎清“他是誰—他從哪里來—他到哪里去—他可怎么去—他需什么支持—他的進(jìn)階怎么檢測(cè)和優(yōu)化……”這條線,為每個(gè)孩子進(jìn)行個(gè)性化定位,設(shè)置專業(yè)通道;二是從學(xué)生的學(xué)習(xí)與教學(xué)進(jìn)程的關(guān)系維度,拎清“是什么—為什么—怎么辦—辦到什么程度—怎么檢測(cè)—下一個(gè)上升螺旋怎么設(shè)計(jì)……”這條線;三是從學(xué)生的學(xué)習(xí)與神經(jīng)結(jié)構(gòu)塑造的關(guān)系維度,拎清“原始思維—單點(diǎn)思維—結(jié)構(gòu)思維—系統(tǒng)思維—復(fù)雜思維—?jiǎng)?chuàng)造思維……”這條線,幫學(xué)生搭建上升旋梯和發(fā)展通道。
進(jìn)入21世紀(jì),各國都特別強(qiáng)調(diào)思維教學(xué),從學(xué)生發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)、課程系統(tǒng)到測(cè)評(píng)方法,進(jìn)行了系統(tǒng)性更新。如國際學(xué)生素質(zhì)測(cè)評(píng)中,有一個(gè)“地鐵路線優(yōu)化選擇”的數(shù)學(xué)問題——從A站到F站,有幾條交錯(cuò)線路,有的施工,有的頻次不同等,讓選一個(gè)最優(yōu)方案。這一問題涉及知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、建模、讀圖、計(jì)算等多個(gè)學(xué)科和多項(xiàng)技能,哪個(gè)方面含糊都難得分。那些沒坐過地鐵,特別是農(nóng)村沒見過地鐵的學(xué)生怎么辦?我們?cè)鲞^專題探討。大家提出要了解學(xué)生經(jīng)歷了什么,對(duì)學(xué)生的認(rèn)知、經(jīng)驗(yàn)和建構(gòu)能力等進(jìn)行專業(yè)判斷,然后作出教學(xué)決策。操作中要搭建“經(jīng)驗(yàn)”支架,補(bǔ)充必備知識(shí)信息,練習(xí)地鐵運(yùn)行圖閱讀技能,建立思維結(jié)構(gòu)等。讓思維有序進(jìn)階,關(guān)鍵是“階梯”要搭得不高不低,正好讓學(xué)生努努力能跨上去,并適時(shí)循序加碼,調(diào)配更高的梯子。
高度重視原理教學(xué),讓學(xué)生獲得可擴(kuò)展的創(chuàng)造力
創(chuàng)新素質(zhì)成于“原理”通透。從全球總體看,基礎(chǔ)教育大致經(jīng)歷了知識(shí)型—能力型—素質(zhì)型—?jiǎng)?chuàng)新型等幾個(gè)階段,課程教學(xué)重心也隨之轉(zhuǎn)換和更新。美國2000年就率先轉(zhuǎn)入創(chuàng)新型教育模式,其樣態(tài)主要為“工作型課堂”“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”“跨學(xué)科實(shí)踐”。這些我們不少學(xué)校也在做,但總做不到位,原因又多歸為班額大、課時(shí)短、資源少等。筆者認(rèn)為,主要原因是沒發(fā)現(xiàn)其創(chuàng)新密碼。其實(shí)在這些教學(xué)行為的最里層,都包裹著一根“金線”——原理教學(xué)。
怎樣強(qiáng)化原理教學(xué)?這里舉兩個(gè)例子:如在美國東海岸,我連續(xù)10年跟蹤過一個(gè)麻州的普通學(xué)生,她二年級(jí)有道數(shù)學(xué)作業(yè)題是“4×8=?”,共設(shè)五問——①4×8是什么意思?②填涂4×8關(guān)系圖(旁邊附有4×8計(jì)算原理圖),③寫個(gè)4×8的故事,④做一個(gè)4×8的統(tǒng)計(jì)表,⑤用多種方式計(jì)算4×8=?我認(rèn)為,這是一種全景式的原理教學(xué)。她有一次寫作得了高分,被老師作為范例,很高興,我問她為什么能得高分?她把作業(yè)本最后貼著的寫作評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)給我看,是逐條對(duì)照講解和分析。這說明什么?他們不但老師研究標(biāo)準(zhǔn),學(xué)生也已經(jīng)能夠根據(jù)課標(biāo)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)了。她6年級(jí)時(shí)寫了一本詩集,錄有她一學(xué)期持續(xù)創(chuàng)作的8首詩,算是“學(xué)期研學(xué)項(xiàng)目”,自主安排完成。這本詩集樣子很原始,純手工制作,每首詩都配了符合主題的插圖,設(shè)有彩色封面,還有目錄、題記,作品要素齊全、規(guī)范。這里有眾多創(chuàng)新元素。再如2017年5月我在加州的帕勞奧托學(xué)區(qū)做交流訪學(xué),當(dāng)時(shí)他們正在改編K12數(shù)學(xué)教材,學(xué)區(qū)負(fù)責(zé)人說,原先的課本雖注重跟生活經(jīng)驗(yàn)結(jié)合,但出現(xiàn)了散、亂、淺的問題,改編著力點(diǎn)是:加深內(nèi)容難度;加強(qiáng)邏輯體系;突出原理教學(xué)。這給我沖擊很大。因?yàn)楫?dāng)時(shí)我們正在學(xué)習(xí)美國理念,減輕教材難度,而美國為什么轉(zhuǎn)向了?是為創(chuàng)新而改。硅谷怎樣繼續(xù)保持全球科技領(lǐng)導(dǎo)地位?需要培育更高端的創(chuàng)新元素——知識(shí)創(chuàng)新和原理穿透。硅谷引領(lǐng)全球,前期主要靠技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新,未來需要靠原理創(chuàng)新,創(chuàng)新的根基在中小學(xué)課堂,要讓原理從學(xué)生大腦里自然生長出來。
反觀我國給課本挑錯(cuò)的幾個(gè)學(xué)生,也都是在更高維度審視問題,運(yùn)用原理穿透、知識(shí)聯(lián)結(jié)、概念轉(zhuǎn)換、邏輯推理等高階能力解決問題。所以應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)重視原理教學(xué),把原理弄透徹,讓創(chuàng)新有源頭活水。
(作者:呂文清,系中國智慧工程研究會(huì)創(chuàng)新教育專業(yè)委員會(huì)副理事長,華南師范大學(xué)人工智能與課堂教學(xué)交叉中心研究員)