吳向東
摘要:本文從教學(xué)目的觀、教學(xué)觀、數(shù)學(xué)和通識(shí)教育的課程觀四個(gè)方面對懷特?!督逃哪康摹芬粫慕逃枷脒M(jìn)行了梳理,嘗試提出了其思想觀念對STEM教育四個(gè)方面的啟示,以期能夠促進(jìn)STEM教育更好地發(fā)展。
關(guān)鍵詞:懷特海;教育目的;STEM;通識(shí)教育;數(shù)學(xué)教育
中圖分類號(hào):G434 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ?論文編號(hào):1674-2117(2021)23-0062-03
懷特海是20世紀(jì)偉大的數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家、教育家和哲學(xué)家,其教育演講和文集匯編而成的名著《教育的目的》(The Aims Of Education And Other Essays,1929)不僅在西方世界有著廣泛的影響力,而且對中國的教育也持續(xù)產(chǎn)生著影響。該書在中國的翻譯版本至少有8種,由此可見一斑。作為數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家,懷特海之所以能從他那個(gè)時(shí)代開始就在教育領(lǐng)域產(chǎn)生影響,與其近乎完美幸福的人生經(jīng)歷不無關(guān)系。
他的祖父、父親、叔伯在當(dāng)?shù)貜氖屡c教育、宗教和行政管理有關(guān)的工作,其祖父和父親是當(dāng)?shù)厮搅W(xué)校的校長,父親后來還被委任為牧師,并管理當(dāng)?shù)氐膸姿鶎W(xué)校。這使得他在少年時(shí)期能沐浴在深厚的宗教文化里,受到良好的古典文化和數(shù)學(xué)的熏陶。19歲開始在劍橋大學(xué)三一學(xué)院攻讀數(shù)學(xué)時(shí),他還熱心參與各學(xué)科領(lǐng)域的朋友圈,像柏拉圖式對話那樣,與朋友們醉心于探討政治、哲學(xué)、宗教、文學(xué),而且他對文學(xué)有著一種偏愛。
他的妻子在他和外人看來是美的化身,“不管我們搬到什么地方,妻子的審美趣味都使我們的房屋充滿魅力,有時(shí)候幾乎令人驚嘆”?!八龑ξ业氖澜缬^影響很大……妻子豐富多彩的生活使我明白道德的和美學(xué)意義上的美是生存的目的;善良、愛和藝術(shù)上的滿足是實(shí)現(xiàn)它的形式;邏輯和科學(xué)揭示相關(guān)的模式,也可以避免不相關(guān)的事物”。[1]
深邃而廣博的學(xué)術(shù)造詣、美好的婚姻和豐富的生活體驗(yàn),造就了充滿人文精神和跨學(xué)科融通的懷特海。這使他對教育的見解在當(dāng)時(shí)充滿見地,不同凡響,直至現(xiàn)在還閃耀著智慧之光。即便是對當(dāng)下的STEM教育,特別是筆者正在研究的人文引領(lǐng)的STEM(A-STEM)教育[2],有著重要的啟示意義。
本文在教育目的上,培養(yǎng)既有文化又有專門知識(shí)的人才,轉(zhuǎn)變把STEM窄化為專業(yè)技能訓(xùn)練的現(xiàn)狀
懷特海認(rèn)為,教育的目的,是要造就“既有文化又有專門知識(shí)的人才”。[3]“文化是思想活動(dòng),是對美和高尚情感的接受”。STEM的終極目的,是為人類福祉服務(wù),這是高尚的文化賦予的使命。深圳龍崗區(qū)教育局葉德衛(wèi)提出,在STEM教育中要人文引領(lǐng),不僅要培養(yǎng)學(xué)生的STEM技能,讓學(xué)生懂得STEM為人服務(wù)的宗旨,還要把學(xué)生培養(yǎng)成為追求積極的生活意義、尊重自己和他人、對人有仁愛之心、對社會(huì)有正義之責(zé)、對世界有審美之慧的人。[4]對已窄化為專業(yè)技能訓(xùn)練的STEM,在文化培育上也做些探索,如懷特海一樣,正本清源,從教育原點(diǎn)出發(fā)去思考和構(gòu)建STEM教育應(yīng)有的樣子。
本文在教學(xué)觀上,要在學(xué)以致用中把學(xué)生從惰性知識(shí)中拔出來,激發(fā)其創(chuàng)造的活力
懷特海認(rèn)為,學(xué)校教育造成了學(xué)生只是學(xué)會(huì)了呆滯的思想(inert idea)——“僅被大腦接受卻沒有加以利用,或不進(jìn)行檢驗(yàn),或不能與其他知識(shí)融會(huì)貫通的知識(shí)”?,F(xiàn)在經(jīng)常使用的惰性知識(shí)概念就來源于此,專指頭腦中無法遷移使用的死知識(shí)。學(xué)校教育之所以容易造就大量有惰性知識(shí)的人,原因有三:一是受應(yīng)試刷題教學(xué)的影響,重知識(shí)的死記硬背,輕知識(shí)的遷移和創(chuàng)造;二是學(xué)習(xí)記憶了太多的知識(shí),沒時(shí)間將知識(shí)應(yīng)用到生活中,積壓成“惰”;三是受碎片化地學(xué)習(xí)知識(shí)造成的知識(shí)區(qū)隔的影響,知識(shí)概念相互獨(dú)立,造成知識(shí)與知識(shí)之間、知識(shí)與新的情境之間難以鏈接起來,形成系統(tǒng)的相互聯(lián)系的知識(shí)體系,從而阻礙了遷移。
懷特海認(rèn)為“教育是教人如何利用知識(shí)的藝術(shù)”,主張學(xué)校要教學(xué)生學(xué)習(xí)可以利用的知識(shí),而學(xué)習(xí)“不能加以利用的知識(shí)是十分有害的”。他所說的“利用”是指“將知識(shí)和人類的感知、情感、欲望、希望以及調(diào)節(jié)思想的精神活動(dòng)聯(lián)系在一起,那才是我們的生活”。也就是說,學(xué)校要注重教授與學(xué)生生活和精神活動(dòng)能緊密聯(lián)系在一起的知識(shí),能學(xué)以致用解決問題的知識(shí),而不是同時(shí)教授太多的科目,在大量的科目上蜻蜓點(diǎn)水,讓學(xué)生被動(dòng)接受一些支離破碎的不相干的知識(shí),因?yàn)檫@樣的知識(shí)是難以激起學(xué)生思想的火花的。為此,懷特海提出兩條戒律:不要同時(shí)教太多科目;所教科目務(wù)須透徹。進(jìn)而指出,要選擇少而精的主要知識(shí),激發(fā)學(xué)生將各種知識(shí)進(jìn)行自由想象和組合,并應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中,“使學(xué)生感受到發(fā)現(xiàn)的喜悅”。
高科技時(shí)代是知識(shí)爆炸式增長的時(shí)代,不少教育者有著強(qiáng)烈的增加中小學(xué)科目的沖動(dòng)。有人把STEM窄化為學(xué)習(xí)新科技知識(shí),如單純增加編程、機(jī)器人或人工智能的課程,或者把知識(shí)驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)偽裝成STEM活動(dòng),新瓶裝舊酒。學(xué)生在校的時(shí)間是恒定的,在增加某個(gè)課程的同時(shí)就應(yīng)該相應(yīng)地減少某些課程內(nèi)容。筆者所在地區(qū)在推行A-STEM時(shí)采取的策略是:利用學(xué)科課時(shí),基于國家課程標(biāo)準(zhǔn),將教材單元中的內(nèi)容重構(gòu)為新的探究項(xiàng)目,替換掉老舊的知識(shí)驗(yàn)證性的或與學(xué)生生活脫節(jié)的內(nèi)容,重建知識(shí)與生活的連接,將學(xué)習(xí)時(shí)間集中在少而精和有探究深度的項(xiàng)目上。讓學(xué)生像科學(xué)家、工程師那樣真刀真槍地去解決問題,STEM的這一學(xué)習(xí)性質(zhì)是不能動(dòng)搖的,否則又會(huì)回到學(xué)習(xí)惰性知識(shí)的老路上。
本文在數(shù)學(xué)課程上,要根除深?yuàn)W性,回歸數(shù)學(xué)作為通識(shí)教育的本性:緊密聯(lián)系生活,從特殊到一般,而后將一般應(yīng)用到特殊中去
STEM中的“M”,是指數(shù)學(xué),它是公認(rèn)的最難的一門基礎(chǔ)學(xué)科。但現(xiàn)實(shí)中,數(shù)學(xué)是將小學(xué)畢業(yè)考和中高考總分拉開差距的重要科目,因?yàn)閿?shù)學(xué)中一些深?yuàn)W的題目,可以起到一定的選拔作用。這種狀況在懷特海的年代估計(jì)也是一樣。他認(rèn)為,數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容要少而精,不能零零碎碎什么都學(xué),課程內(nèi)容能簡潔地用重要的例子證明一些重要的概念,幫助說明數(shù)學(xué)原理即可;數(shù)學(xué)考試要避免深?yuàn)W的問題,要回歸到自古希臘就強(qiáng)調(diào)的數(shù)學(xué)是通識(shí)教育的重要內(nèi)容的傳統(tǒng)上來。所以,數(shù)學(xué)要作為哲學(xué)思想的基礎(chǔ),數(shù)學(xué)教育要關(guān)注兩個(gè)主題:量及自然規(guī)律,邏輯訓(xùn)練。而這兩個(gè)主題,恰恰是STEM教育中較為忽略的,中小學(xué)數(shù)學(xué)幾乎被作為與真實(shí)世界無關(guān)的去情境化的所謂“純數(shù)學(xué)”那樣去對待,學(xué)而不知其有何用。
量及自然規(guī)律的學(xué)習(xí),是讓學(xué)生用數(shù)量和空間關(guān)系去抽象世界,從而對抽象思維有所了解,然后懂得如何將抽象出的一般原理和方法用于特殊的具體的環(huán)境之中。例如,將解析幾何用于力學(xué)實(shí)驗(yàn)、將數(shù)學(xué)概念用于力學(xué)的精確化、將代數(shù)及統(tǒng)計(jì)方法用于描述社會(huì)等。由此可以讓學(xué)生體會(huì)到,數(shù)學(xué)在于舍棄特殊而尋找一般。又如,反映一般的方程,可以用于解決不同學(xué)科數(shù)以百計(jì)的特殊問題。這樣,就通過數(shù)學(xué)實(shí)現(xiàn)了從具體到抽象、從抽象到具體的邏輯訓(xùn)練,并從中了解自然和社會(huì)的規(guī)律。
在邏輯訓(xùn)練方面,不是集中訓(xùn)練關(guān)于推理的一般知識(shí),而是要回歸到具體的思維內(nèi)容中。他認(rèn)為相比于有些模糊的代數(shù),訓(xùn)練邏輯的最好課程是更加清晰地推理證明的幾何學(xué)。這其實(shí)也是來自古希臘傳統(tǒng)。他為此構(gòu)建了幾何學(xué)的五個(gè)階段的理想課程,但他很清楚,理想永遠(yuǎn)都不可能實(shí)現(xiàn),相比于當(dāng)時(shí)的幾何課程,他設(shè)計(jì)的是少而精的課程?!霸撜n程只涉及最基本最少量的概念,書本知識(shí)減少為一些極具可控性的命題。在各個(gè)階段的書本知識(shí)中,實(shí)際的數(shù)學(xué)推理是很少的。但要給予充分的解釋,通過例子來說明每個(gè)命題的重要性,這些例子不是已經(jīng)解答,而是等待學(xué)生去解答”。這樣的課程可以讓學(xué)生掌握研究空間的主要方法,獲得精確化的思想,這是科學(xué)和哲學(xué)研究的基礎(chǔ)。作為數(shù)學(xué)和邏輯學(xué)家,懷特海對數(shù)學(xué)情有獨(dú)鐘,他認(rèn)為,“數(shù)學(xué)如果教授得法,應(yīng)該是灌輸這種思想概念通用性的最有力的工具”,可以把數(shù)學(xué)從“一種機(jī)械訓(xùn)練”的指責(zé)中拯救出來。
本文在通識(shí)教育上,培養(yǎng)思維和審美,文學(xué)、科學(xué)和技術(shù)課程要交相呼應(yīng),STEM各領(lǐng)域在思維和審美能力的培養(yǎng)上要相互融通
懷特海是自小就受到良好的古典文化教育的人,他不僅精通數(shù)學(xué)和邏輯學(xué),還特別喜愛文學(xué)。在這樣的知識(shí)背景下,他以遼闊俯瞰的眼光,認(rèn)為文學(xué)、科學(xué)和技術(shù)(相當(dāng)于A-STEM)在中小學(xué)是通識(shí)教育,并且強(qiáng)調(diào)這三大類課程要交相呼應(yīng)——類似于現(xiàn)在提倡的跨學(xué)科或綜合課程。
這種定位與他的一個(gè)觀點(diǎn),即“教育與通識(shí)脫節(jié),必然導(dǎo)致文化的衰落”是有極大關(guān)系的。這句話對當(dāng)下STEM背景下重提的“學(xué)好數(shù)理化,走遍天下都不怕”的專業(yè)教育定位,無疑是醍醐灌頂。中小學(xué)屬于基礎(chǔ)教育階段,基礎(chǔ)者,通識(shí)也!所有中小學(xué)的學(xué)科,應(yīng)該都重在通識(shí),而不是專業(yè)課程。所以他說:“沒讀過莎士比亞(文學(xué))、牛頓(科學(xué))和達(dá)爾文(博物學(xué)),去學(xué)習(xí)柏拉圖(包羅萬象的沒有學(xué)科分化的哲學(xué),作者注)是收獲甚微的?!?/p>
作為通識(shí)課程,這三類學(xué)科的定位是:文學(xué)課程主要學(xué)習(xí)語言;科學(xué)教育主要在觀察自然現(xiàn)象中認(rèn)識(shí)和推理這種現(xiàn)象可能產(chǎn)生的結(jié)果及相關(guān)規(guī)律;技術(shù)教育訓(xùn)練如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行物資生產(chǎn)。技術(shù)是科學(xué)的具體化,為了充分認(rèn)識(shí)一般原理而不是一堆空泛的公式,就必須進(jìn)行技術(shù)教育,但又不能如商業(yè)車間那樣過于專門化,不然就變成了專業(yè)的或職業(yè)的教育。
科學(xué)作為通識(shí)教育的載體,喚醒的思維是邏輯思維。其中包括發(fā)現(xiàn)的邏輯—?dú)w納的邏輯(從特殊上升到一般,尋找規(guī)律)、被發(fā)現(xiàn)的邏輯—演繹的邏輯(從一般下降到特殊,對問題給予解釋)。他批評道,最糟糕的科學(xué)教育,只是以一兩門科學(xué)類學(xué)科為基礎(chǔ)灌輸該學(xué)科狹隘的成果,而科學(xué)教育重要的是發(fā)現(xiàn)方法的通用性,并與特定應(yīng)用的特殊性對照。做到這一點(diǎn)很難,太多的教師只能在知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)上玩技巧,但其中蘊(yùn)含的通識(shí)教育的目標(biāo)——邏輯思維,卻很少有教師可以駕奴。這真的需要教師為之不懈努力。
參考文獻(xiàn):
[1]懷特海.教育的目的[M].徐汝舟,譯.北京:生活·讀書·新知三聯(lián)書店,2002.
[2][4]葉德衛(wèi).人文引領(lǐng)的STEM教育——深圳市龍崗區(qū)A-STEM的探索與實(shí)踐[J].中國信息技術(shù)教育,2019(07):5-7.
[3]懷特海.教育的目的[M].莊蓮平,王立中,譯.上海:文匯出版社,2012.
(注:除了本文第一部分有關(guān)生平的內(nèi)容來自文獻(xiàn)[1]外,其余引用都來自文獻(xiàn)[2]。)