●張 磊
“科學(xué)”實(shí)則包括了自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)在內(nèi)的一切有系統(tǒng)的學(xué)問,本文是在自然科學(xué)或經(jīng)驗(yàn)科學(xué)層面使用“科學(xué)”一詞。科學(xué)課程是科學(xué)教育的重要依據(jù),但對(duì)課程的不同認(rèn)識(shí)將影響課程作用的正常發(fā)揮,如“課程即科目”將“課程”視為一種學(xué)習(xí)科目、教材或教科用書,主張學(xué)科知識(shí)是主要學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)科教育目標(biāo)在于傳承、捍衛(wèi)并鞏固學(xué)科知識(shí)。這忽視了學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)活動(dòng)的主觀性認(rèn)識(shí)、創(chuàng)造力和思考能力;忽視了教育過程的動(dòng)態(tài)因素,易使教育過程成為學(xué)科內(nèi)容的單向灌輸過程;將“課程”淪于“學(xué)科本位”;只注意學(xué)科內(nèi)容的知識(shí)權(quán)威性,忽視學(xué)生的個(gè)別差異。“科學(xué)課程作為有待師生檢驗(yàn)的‘研究假設(shè)’”是在科學(xué)哲學(xué)研究成果的基礎(chǔ)之上對(duì)課程的重新認(rèn)識(shí),值得進(jìn)一步深入研究與思考。
“科學(xué)課程作為‘研究假設(shè)’”以科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)的研究成果為支撐??茖W(xué)史與科學(xué)哲學(xué)的研究表明,科學(xué)是并永遠(yuǎn)保持是一個(gè)探索。這是由于經(jīng)驗(yàn)科學(xué)不可能產(chǎn)生對(duì)理論的最終證實(shí)或證否,科學(xué)陳述的客觀性實(shí)質(zhì)上在于它們能被主體間相互檢驗(yàn)。因而,科學(xué)理論不是在所謂得到證實(shí)的真命題以及由它們構(gòu)成的理論基礎(chǔ)上的靜態(tài)地簡單累積,而是動(dòng)態(tài)的在原有知識(shí)基礎(chǔ)上的生長,即將以前已完成的東西合并為不斷生長的、并必然穿越時(shí)間而進(jìn)步的結(jié)構(gòu)。這意味著“世界不是一成不變的事物的集合體,而是過程的集合體。”[1]決不能僅僅以科學(xué)陳述的形式的或邏輯的結(jié)構(gòu)作為經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的特征,還應(yīng)建立以經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的方法作為其特征的思想,即處理科學(xué)理論的方式,將“經(jīng)驗(yàn)解釋為經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的方法”。[2]而且“科學(xué)的精神并不存在于孤立的觀察、實(shí)驗(yàn)或規(guī)律之中。這種精神倒是可以在科學(xué)家所采取的一般觀點(diǎn)中以及他們所應(yīng)用的研究方法中看到?!盵3]
于是,科學(xué)課程使學(xué)生獲得知識(shí),但又不至于單純地獲取知識(shí)和有關(guān)的技巧形式,還企圖把所獲得的知識(shí)統(tǒng)一起來,使學(xué)生形成持久的性向和態(tài)度。這種科學(xué)的思想態(tài)度就是不再去理所當(dāng)然地承認(rèn)事物,而去采取一種批判的或探究的和試驗(yàn)的態(tài)度,意味著某種信仰以及對(duì)它的有關(guān)陳述不再被認(rèn)為本身是自足的和完備的,而被當(dāng)做是一些結(jié)論。結(jié)論是“科學(xué)的”,意指建立一個(gè)判斷秩序的可能性,強(qiáng)調(diào)探究的內(nèi)在邏輯,而不是強(qiáng)調(diào)探究結(jié)果所具有的特殊形式。因而科學(xué)的真理并不僅僅存在于已獲得的真理的積累中,對(duì)已有的理論的驗(yàn)證中,它還存在于無窮探索的開放的特點(diǎn)中。這就是根據(jù)理論系統(tǒng)是否準(zhǔn)備繼續(xù)接受新的考驗(yàn),它們或早或遲有可能被證偽的特點(diǎn),意味著開放的理性不僅是方法,它還是一種構(gòu)筑思想系統(tǒng)的能力,而這些思想系統(tǒng)不是一經(jīng)建立起來就最終確定了的,而是能夠不斷重組的。
因而,科學(xué)教育實(shí)質(zhì)上是對(duì)科學(xué)理論進(jìn)行檢驗(yàn)的方法、精神與態(tài)度??茖W(xué)知識(shí)不僅僅是關(guān)于世界的概念、原理和規(guī)律的體系,而且還內(nèi)在地包含了認(rèn)識(shí)世界的方法體系,包含了關(guān)于世界的觀點(diǎn)、對(duì)待世界的態(tài)度以及情緒等方面,意味著科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程必然要求一個(gè)批判的或探究的檢驗(yàn)過程。因此,新課程確立:1.知識(shí)、技能,2.過程、方法,3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀的三維目標(biāo)體系,并明確主張學(xué)生學(xué)習(xí)方式從接受式學(xué)習(xí)向探究式學(xué)習(xí)的根本轉(zhuǎn)變,這都是以科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)的研究成果為依據(jù)的。
既然經(jīng)驗(yàn)科學(xué)永遠(yuǎn)保持探索的性質(zhì),科學(xué)知識(shí)也始終處于接受檢驗(yàn)的狀態(tài)之中,那么科學(xué)課程就必然是有待師生進(jìn)一步探究的假設(shè),而不是有待理解和記憶的結(jié)論與成果。
科學(xué)課程作為“研究假設(shè)”是指,科學(xué)課程實(shí)質(zhì)上是一套教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的建議說明,以表明在課堂情境對(duì)理論進(jìn)行檢驗(yàn)的實(shí)際可能性,將課程視為有待師生在教學(xué)過程中加以檢驗(yàn)的“研究假設(shè)”。是說教育的目的不應(yīng)屈服于作為固定知識(shí)的權(quán)威,而必須把已有知識(shí)作為思考的材料,用以發(fā)展理解、“負(fù)責(zé)的判斷”和“批判反思”的能力。因而,課程不是在預(yù)期學(xué)生將出現(xiàn)的行為結(jié)果的基礎(chǔ)上,選擇和組織的課程經(jīng)驗(yàn),而是能夠反映知識(shí)的內(nèi)在價(jià)值和發(fā)展脈絡(luò)的課程內(nèi)容與過程原則。
課程計(jì)劃人員可以從教室情境之外提供課程法則,以制定教師可資借鑒與遵循的課程指示。但由于學(xué)生各不相同,而且教室情境也有所差異,因此,每一位教師必須根據(jù)個(gè)別教室情境中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),去接受、修正或拒絕任何普遍性的規(guī)則或原理。意味著學(xué)校教師必須考慮其所處的具體教室情境與可能的課程教學(xué)效應(yīng),將課程作為研究假設(shè)與學(xué)生一起在教室情境當(dāng)中進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。因而,課程作為研究假設(shè)強(qiáng)調(diào)教育過程中,教與學(xué)互動(dòng)的重要性,意在強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展,用以學(xué)習(xí)解決問題,而不再是事實(shí)與信息的累積與灌輸,從而協(xié)助學(xué)生學(xué)習(xí)探究促成類化遷移。一方面在教學(xué)方法上幫助學(xué)生學(xué)習(xí)如何學(xué)習(xí);另一方面在教學(xué)材料上提供學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)以強(qiáng)化學(xué)生不同的心智功能。
其實(shí)所有課程皆可視為有關(guān)知識(shí)、教學(xué)與學(xué)習(xí)本質(zhì)的“研究假設(shè)”。教育知識(shí)本身不是可以事前明確界定或規(guī)定的課程目標(biāo),概念本身也不是單一絕對(duì)的知識(shí)結(jié)構(gòu),因而教學(xué)的目的不是要學(xué)生尋求統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)答案,而是引導(dǎo)學(xué)生從探究過程中進(jìn)行沒有標(biāo)準(zhǔn)答案的討論與學(xué)習(xí),以進(jìn)入多元社會(huì)文化的對(duì)話之中,并經(jīng)由討論探究的方式而學(xué)習(xí)、了解各種不同意見,以提供學(xué)生發(fā)展心智能力的機(jī)會(huì)。而過去的教師往往通過課程或依賴教科書教導(dǎo)學(xué)科知識(shí),并且把教師必須遵守課程或教科書中的學(xué)科知識(shí),視為理所當(dāng)然。因而,超越傳統(tǒng)觀點(diǎn),教師與學(xué)生必須對(duì)課程內(nèi)容持懷疑與批判的觀點(diǎn),并通過實(shí)際的檢驗(yàn)評(píng)估課程內(nèi)容或理論的價(jià)值,以引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑的思辨與批判態(tài)度,進(jìn)而增進(jìn)師生的認(rèn)知、情意與技能的發(fā)展。
由此可見,課程的意義不只是代表一套預(yù)定的教學(xué)內(nèi)容大綱,而是將一種教育理念與教育價(jià)值轉(zhuǎn)化為教育過程中教學(xué)現(xiàn)實(shí)的具體說明,意味著師生需從研究的角度來處理課程所蘊(yùn)含的教育理念與知識(shí)本質(zhì),將其視為可進(jìn)一步探究的問題。因而,課程是開放的研究假設(shè)、可以質(zhì)疑的方法與內(nèi)容,而不是理所當(dāng)然的教條與命令。教師與學(xué)生正是共同進(jìn)行研究的學(xué)習(xí)伙伴,如此的課程所處理的教育知識(shí),允許教師與學(xué)生在教室實(shí)際情境中加以主動(dòng)構(gòu)建,教學(xué)成為知識(shí)和方法學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)生成過程,才對(duì)師生具有教育意義。
科學(xué)課程作為“研究假設(shè)”的課程觀點(diǎn)視課程內(nèi)容為可供質(zhì)疑與驗(yàn)證的假設(shè),從而重視教師的教學(xué)方法、學(xué)生學(xué)習(xí)的思考模式、師生之間的互動(dòng)因素以及這些因素變項(xiàng)彼此之間的動(dòng)態(tài)交互作用。一方面,課程不僅可以隨著時(shí)代的社會(huì)變遷與時(shí)俱進(jìn),而且重視課程革新以及學(xué)校教師的專業(yè)成長與教育專業(yè)自主性,重視教師的教育專業(yè)能力發(fā)展。這意味著學(xué)校教師必須從事課程探究以獲得教育理解,方可將教學(xué)方法與課程實(shí)施加以有效的聯(lián)結(jié),進(jìn)而將有效的課程落實(shí)于實(shí)際教學(xué)之中,而非將課程與教學(xué)視為截然劃分的兩極。因而,科學(xué)課程作為一套教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的建議說明,尤其為教室情境中的“運(yùn)作課程”提供了可資借鑒的“運(yùn)作”途徑,即以課程作為教育設(shè)計(jì)的手段與工具,引導(dǎo)學(xué)生順利進(jìn)行學(xué)習(xí)之旅。這意味著教師對(duì)政府所規(guī)劃的課程目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容及方法,可以因時(shí)因地、因?qū)ο蠖右灾埔伺c權(quán)衡,因而成為教室層次重要的課程開發(fā)和建構(gòu)者。課程實(shí)則為協(xié)助教師與學(xué)生進(jìn)行教學(xué)與學(xué)習(xí)的導(dǎo)引說明,而非用以壓制教師和學(xué)生的控制工具。另一方面,課程作為“研究假設(shè)”,也同時(shí)表明必然通過探究與檢驗(yàn)的過程方能習(xí)得知識(shí),建構(gòu)起學(xué)生自己的“習(xí)得課程”。
因而,科學(xué)課程作為“研究假設(shè)”實(shí)質(zhì)上是指,不僅應(yīng)將課程內(nèi)容視為有待師生檢驗(yàn)的“研究假設(shè)”,而且實(shí)際教學(xué)情境中教師更需進(jìn)一步采取假設(shè)—檢驗(yàn)的教學(xué)思路,以思辨質(zhì)疑的教育批判方式輔助以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)方法,來實(shí)施政府事前規(guī)劃的課程,籍以啟發(fā)學(xué)生的心智成長,而不是一味地灌輸政府規(guī)定的課程內(nèi)容與方法。因此,科學(xué)課程作為“研究假設(shè)”強(qiáng)調(diào)批判性思維,重視批判性教學(xué)方法,鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者質(zhì)疑、探究、討論的學(xué)習(xí)方式。教師與學(xué)生在課程實(shí)施過程中,互相擔(dān)負(fù)起建構(gòu)課程并評(píng)價(jià)課程的責(zé)任,因而是一種平等、互惠、協(xié)商與教學(xué)相長的“互為主體”的平等關(guān)系與過程。[4]
由于科學(xué)的無盡探索性總是以解決不完的問題形式表現(xiàn)出來,是“科學(xué)始于問題,又終于問題?!盵5]或曰“打破一個(gè)謎團(tuán),其實(shí)不過是用另一個(gè)謎團(tuán)來解釋它而已”。因此,科學(xué)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施以問題為中心展開,才更符合科學(xué)發(fā)展的邏輯與人類認(rèn)識(shí)發(fā)展的線索。
問題實(shí)質(zhì)上是在歷史和現(xiàn)實(shí)中那些不能盡如人意的地方,發(fā)現(xiàn)有待于進(jìn)一步解決的疑難。問題的牽引使科學(xué)得以發(fā)展、人類生活得以展開。這就是人們?cè)诓粩嗟靥岢鰡栴}、解決問題又不斷發(fā)現(xiàn)更多疑難的過程中,解決疑難讀懂自然,同時(shí)實(shí)現(xiàn)自身的價(jià)值和理想也讀懂自己。永遠(yuǎn)解決不完的問題纏繞著人類,也同樣伴隨著每個(gè)人的一生,使不斷探究各種各樣問題答案的過程,成為人們生存的基本姿態(tài)。一方面一個(gè)個(gè)問題的解決積累著人類的成就感、積累著人類的自信,也同時(shí)積累著人類進(jìn)一步解決問題的勇氣;另一方面也確實(shí)有更多的問題等待著人們?nèi)ソ鉀Q,時(shí)時(shí)向人類的意志、耐力和智力挑戰(zhàn),使人們無法不繼續(xù)努力、無法躺在以往的成就上停滯不前,而是只能面對(duì)困難、面對(duì)問題、面對(duì)挑戰(zhàn)。從而使提出問題、解決問題、生成更多的問題……,也必然成為科學(xué)課程的基本樣態(tài),使問題成為科學(xué)課程中最具有生命活力的積極因素。
因而,學(xué)習(xí)內(nèi)容以問題的形式間接呈現(xiàn)出來。問題不僅是科學(xué)研究的出發(fā)點(diǎn),是開啟科學(xué)之門的鑰匙,而且研究表明,學(xué)習(xí)產(chǎn)生的根本原因不是感知(盡管學(xué)生學(xué)習(xí)是需要感知的),而是問題,即對(duì)問題的敏感性和對(duì)問題的一貫熱情,或如希臘人說的,要緊的是驚奇的本性,而不是方法或者技巧。所以,現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式特別強(qiáng)調(diào)問題在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的重要性。一方面強(qiáng)調(diào)通過問題來進(jìn)行學(xué)習(xí),把問題看作是學(xué)習(xí)的動(dòng)力、起點(diǎn)和貫穿學(xué)習(xí)的主線;另一方面通過學(xué)習(xí)生成問題,把學(xué)習(xí)過程看成是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程。于是,科學(xué)課程所遵循的重要原則,是以能否激發(fā)師生積極思考、提出值得探討的問題和尋求解題策略的不懈努力為依據(jù)。
科學(xué)課程以問題為中心展開的方式可以多種多樣。如美國初中物理教科書《能量》,是以能量為主線按照“能量和物質(zhì)”、“能量和力”、“熱能”、“電能”、“聲能”和“光能”等六個(gè)主題把力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)等內(nèi)容有機(jī)地整合起來。而英國的義務(wù)教育教科書《社會(huì)中的科學(xué)與技術(shù)》,則是將各個(gè)學(xué)科通過圍繞一個(gè)共同的起組織作用的觀念相互協(xié)調(diào)起來,彼此聯(lián)合為一個(gè)綜合性學(xué)科,以突出學(xué)生作為探索者角色的探究意識(shí)。如“生物能量”這一單元涉及內(nèi)容有:生物能量是再生能量來源,不同于石化燃料,后者是不可再生的;生物能源來源于太陽,植物通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為生物能量;生物能量有三種形態(tài):固體燃料(木柴、木炭、垃圾)、液體燃料(酒精、植物油)和氣體燃料(生物氣體)。而且提出諸如下面的問題:在英國,燒木頭的爐子和木柴取暖器很普遍,這將引起什么問題?廢渣填埋生物反應(yīng)器常用于從垃圾中得到生物氣體,你認(rèn)為哪種家庭垃圾最合適放入其中以得到生物能量?…。[6]這些問題關(guān)涉家庭和全球,綜合生物、地理、化學(xué)、物理等學(xué)科,氣象問題與環(huán)境問題也都納入學(xué)生的視野之中,但都是圍繞“生物能量”這一主題。這樣以問題為中心組織課程內(nèi)容使學(xué)生沉浸于問題式學(xué)習(xí),通過建構(gòu)整個(gè)情景的意義,使知識(shí)學(xué)習(xí)與應(yīng)用之間建立起密切聯(lián)系。
實(shí)踐表明,一個(gè)人一旦向自己提出了某個(gè)問題,并產(chǎn)生了解決它的欲望,形成“問題意識(shí)”,就能更敏銳地感受和覺察與該問題有關(guān)的信息,提高對(duì)無關(guān)信息的抗干擾能力。問題使人的注意力具有明顯的指向性與選擇性,對(duì)持續(xù)進(jìn)行有目標(biāo)的思維、探索活動(dòng)具有顯著的激勵(lì)功能。因此,物理新課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求學(xué)生 “能在觀察物理現(xiàn)象或物理學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題,有初步的提出問題的能力。”提出問題是思維活躍的表現(xiàn),是獨(dú)立思考的開始。鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題,用問題貫穿整個(gè)教學(xué)活動(dòng),不僅能幫助教師更清楚地了解學(xué)生的思維狀況并為教學(xué)活動(dòng)提供依據(jù),還能有效地促進(jìn)學(xué)生不斷地反思自己的思考,構(gòu)筑自己的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)、習(xí)得課程。因而,激勵(lì)學(xué)生自己提出感興趣、有價(jià)值的問題,喚起學(xué)生解決問題的欲望,事實(shí)上是學(xué)生學(xué)習(xí)的基本條件。
物理教材中許多概念和規(guī)律的教學(xué)也都是以探究式展開的,這為培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的探究能力和提出問題的能力提供了很好的機(jī)會(huì)。比如《凸透鏡成像》這一節(jié),教師就可以在利用凸透鏡將太陽光匯聚成一個(gè)最小、最亮的光斑照射在火柴頭上,使火柴頭被點(diǎn)燃的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生思考:為什么凸透鏡后方出現(xiàn)一個(gè)光斑并將火柴點(diǎn)燃?(學(xué)生易想到是凸透鏡對(duì)太陽光的“會(huì)聚”作用)那么凸透鏡為什么會(huì)將光線“會(huì)聚”?“光斑又是什么”?(學(xué)生)會(huì)試著猜想:光斑是太陽經(jīng)凸透鏡所成的像嗎?如果這個(gè)光斑真的是太陽的像,是不是其它物體也能通過凸透鏡成像?從而激發(fā)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像規(guī)律的欲望。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)蠟焰真的能經(jīng)凸透鏡成像時(shí),進(jìn)一步啟發(fā)思考:凸透鏡成像與已學(xué)過的“小孔成像”和“平面鏡成像”有什么不同?凸透鏡成像也會(huì)有什么規(guī)律嗎?并引導(dǎo)學(xué)生看書 (了解凸透鏡有將平行光線會(huì)聚于一點(diǎn)的特性,平行于“主光軸”時(shí)的會(huì)聚點(diǎn)稱為凸透鏡的“焦點(diǎn)”以及“焦距”的概念)。為了研究的精確性還可以引入“物距”、“像距”等概念,那么能否用“焦距”、“物距”、“像距”三者之間的關(guān)系來表達(dá)凸透鏡成像的規(guī)律?……
當(dāng)探究過程結(jié)束,可再一次讓學(xué)生思考課前提出的光斑問題,并因此讓學(xué)生掌握一個(gè)用太陽光粗略測量凸透鏡焦距的方法。課后作業(yè)可如下設(shè)置:你了解爸爸媽媽與奶奶爺爺戴的眼鏡有什么不同嗎?照相機(jī)和顯微鏡是怎么回事?你能了解多少凸透鏡的應(yīng)用?于是,整個(gè)教學(xué)過程老師除了不斷引發(fā)學(xué)生思考,提出探究問題之外,幾乎沒講任何東西——概念的建立是通過學(xué)生自己讀書獲得,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也是學(xué)生自己來做,結(jié)論更是學(xué)生自己來說。在學(xué)生有條不紊、忙得不亦樂乎之際,老師只是點(diǎn)撥、提醒,并將課堂學(xué)習(xí)延伸到課外??梢?,以問題為中心的學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生不再是被動(dòng)的接受和再現(xiàn)教師傳授的知識(shí),而是成為主動(dòng)的探究者,知識(shí)建構(gòu)過程的自我指導(dǎo)的、負(fù)責(zé)任的參與者,并通過把先前知識(shí)與新知識(shí)建立聯(lián)系來建構(gòu)意義,從而成為一個(gè)有效的、可實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)框架。
事實(shí)上,早在1975年斯騰豪斯就在《課程研究與編制導(dǎo)論》一書中以學(xué)校教師的教育專業(yè)觀點(diǎn),表達(dá)了“課程即研究假設(shè)”(curriculum as hypothesis)的思想,認(rèn)為課程應(yīng)該是一套教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的建議說明,并將課程視為有待教師在教室情境脈絡(luò)的教學(xué)過程中加以考驗(yàn)的一套“研究假設(shè)”。但由于這種課程觀點(diǎn)“沒有提出一個(gè)細(xì)致的、需要嚴(yán)格遵守的設(shè)計(jì)步驟,事實(shí)上這種課程編制模式也只是一種編制的思想或思路”,[7]從而沒有真正落實(shí)于課程實(shí)踐。正因?yàn)槿绱?,這種觀點(diǎn)被認(rèn)為對(duì)教學(xué)實(shí)踐中的教師來說,無論是在專業(yè)素養(yǎng)方面,還是在參與課程研究方面,都是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),從而很容易流于形式,甚至只是淪為一種教育改革理想情境的口號(hào)!然而,困難不是止步不前的理由,基于科學(xué)哲學(xué)的研究成果,在課程理論與實(shí)踐中進(jìn)一步研究與應(yīng)用這一思想,并使之成為具有可操作性的思維框架,是研究者的當(dāng)務(wù)之急。
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