李 贛,張 彤,洪 芳
(上海中醫(yī)藥大學(xué) a.上海中醫(yī)藥博物館;b.中藥學(xué)院;c.教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,上海 201203)
《中國教育現(xiàn)代化2035》提出,“提升一流人才培養(yǎng)與創(chuàng)新能力”“推動我國成為學(xué)習(xí)大國、人力資源強(qiáng)國和人才強(qiáng)國”。“我們的教育要為不明朗的未來、尚未出現(xiàn)的工作、還未確定的生活而準(zhǔn)備”[1]。應(yīng)對未來未知的有效途徑是使學(xué)生具備學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。創(chuàng)新人才培養(yǎng)需要從以積累科學(xué)知識為主,轉(zhuǎn)向理解科學(xué)研究思路、認(rèn)同科學(xué)觀念價值,以及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題等面向未來的科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)[2]。創(chuàng)新能力培養(yǎng)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,貫穿學(xué)生成長的全過程。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》明確指出:“支持有條件的高中與大學(xué)、科研院所合作開展創(chuàng)新人才培養(yǎng)研究和試驗(yàn),建立創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地。”為全面貫徹教育部《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)普通高中學(xué)生綜合素質(zhì)評價的意見》,上海市在全市范圍內(nèi)組織實(shí)施“上海市青少年科學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐工作站”項(xiàng)目,在教育理念、思路目標(biāo)、培養(yǎng)舉措、評價機(jī)制等方面取得了一定的突破和成效。
《普通高中課程方案(2017年版)》凝練了各學(xué)科的核心素養(yǎng),明確了學(xué)生應(yīng)達(dá)成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力[3]。高中階段是逐步形成個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力的關(guān)鍵學(xué)段。高中階段青少年是創(chuàng)新教育的主體,也是未來創(chuàng)新發(fā)展的主體,其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是內(nèi)外因素交互作用的產(chǎn)物。從內(nèi)部視角看,青少年往往對時代性、創(chuàng)新性、外來知識具有更強(qiáng)的敏感性和包容度,能夠掌握新技術(shù),迅速吸收新知識,并進(jìn)行創(chuàng)造性的再生產(chǎn)和傳播。激發(fā)創(chuàng)新內(nèi)在發(fā)展動力是創(chuàng)新人才培養(yǎng)早期的核心要素,個體的興趣潛能、知識背景、認(rèn)知能力、人格動機(jī)等都是創(chuàng)新人才發(fā)展過程中需要充分關(guān)注的因素。從外部視角看,創(chuàng)新人才培養(yǎng)不僅需要培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)方法、師資隊(duì)伍等優(yōu)質(zhì)“教育土壤”,還與家庭、學(xué)校、社會、團(tuán)隊(duì)等外部環(huán)境密切相關(guān)。
創(chuàng)新教育的目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)榕嘤C合型“科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)”,是目前世界各國實(shí)踐推動的方向[4]。歐盟提出科學(xué)“核心素養(yǎng)”;美國強(qiáng)調(diào)4個“超級核心素養(yǎng)”[5];我國于2021年發(fā)布《全民科學(xué)素質(zhì)行動規(guī)劃綱要(2021—2035年)》,指出科學(xué)素質(zhì)是國民素質(zhì)的重要組成部分。
“科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)”的概念內(nèi)涵包括素質(zhì)積累、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力。素質(zhì)積累包括積累的知識、技能、經(jīng)驗(yàn),是否具有專博結(jié)合的科學(xué)和文化素養(yǎng),是創(chuàng)新的必要前提。創(chuàng)新意識是指創(chuàng)新性自主意識,來自個體的興趣、愛好、需要、動機(jī),是創(chuàng)新的內(nèi)在動力;創(chuàng)新精神是充滿好奇心的個性心理,在尋求答案的過程中具有敢于質(zhì)疑批判、探索求實(shí)、獨(dú)立自主、拼搏堅(jiān)韌的精神,是創(chuàng)新的有力保障;創(chuàng)新能力是發(fā)現(xiàn)問題、認(rèn)識問題、解決問題所應(yīng)具備的能力,能夠多角度思考,突破限制,采用有效的新方法發(fā)現(xiàn)并解決問題,是創(chuàng)新的決定性因素。
為推進(jìn)實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,加快建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心,上海充分利用教育資源豐富、學(xué)生創(chuàng)新意識較強(qiáng)、創(chuàng)新教育環(huán)境較好的優(yōu)勢,持續(xù)加大青少年“科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)”培養(yǎng)力度,培養(yǎng)科技創(chuàng)新后備人才。由上海市教育委員會、上海市科學(xué)技術(shù)委員會共同組織實(shí)施的“上海市青少年科學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐工作站實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”,針對全市高一年級學(xué)生,依托本市高等院校、科研院所力量,啟動數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、計算機(jī)、工程機(jī)械、工程材料、工程光學(xué)、天文、地理、設(shè)計、環(huán)境等13個學(xué)科共32個工作站,結(jié)合青少年科技教育工作實(shí)際情況,以特色培養(yǎng)課程體系為內(nèi)容主軸,研發(fā)制訂科學(xué)研究小課題,通過科研實(shí)踐提高青少年的“科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)”。
基于青少年成長需求、認(rèn)知特點(diǎn)和創(chuàng)新實(shí)踐教育規(guī)律,上海市青少年科學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐工作站(以下簡稱工作站)確立“分類策劃、循序漸進(jìn)”的基本原則,將學(xué)生個性化發(fā)展放在首位,尊重其個性潛能差異,努力促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。在不同學(xué)科的32個工作站中,學(xué)生可以根據(jù)自身興趣、特長、潛能和需求,選擇易于理解、接受和參與的創(chuàng)新實(shí)踐課題、課程或活動。
從學(xué)生生活實(shí)踐和成長需求出發(fā),科學(xué)創(chuàng)新課程以“注重過程、實(shí)踐為主”為主軸。不同學(xué)科有多樣化的科學(xué)研究小課題,通過實(shí)際的研究、體驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題,提高創(chuàng)新教育的針對性和實(shí)效性。
工作站以“整合資源、多方聯(lián)動”為原則,充分利用高校、科研院所優(yōu)勢,加強(qiáng)與政府部門、企事業(yè)單位、社會組織和家庭之間的協(xié)同合作,為創(chuàng)新人才培養(yǎng)搭建更大的平臺。
以“科學(xué)記錄、全面評價”為原則,探索過程評價與結(jié)果評價、成長記錄與素質(zhì)評價相結(jié)合的評價模式,構(gòu)建多元綜合素質(zhì)評價體系,客觀反映學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和個性特長發(fā)展?fàn)顩r,讓學(xué)生易于參與、教師易于指導(dǎo)、各方易于監(jiān)督。
圍繞夯實(shí)學(xué)生創(chuàng)新知識、培育學(xué)生創(chuàng)新意識、拓展學(xué)生創(chuàng)新精神、強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力,全面培育青少年“科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)”,工作站從組織架構(gòu)、人才選拔、課程設(shè)置、評價方式等方面形成了一套完整的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。
政府、大學(xué)、高中、社會、家庭等力量的共同關(guān)注支持和合作銜接,是優(yōu)化青少年“科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)”發(fā)展外部環(huán)境的關(guān)鍵保障。工作站由上海市教育委員會、上海市科學(xué)技術(shù)委員會主導(dǎo),為青少年科技創(chuàng)新活動開展提供了強(qiáng)有力的政策引導(dǎo)和經(jīng)費(fèi)支持,有效保障了高中大學(xué)的合作銜接,整合上海多方教育科研資源為青少年創(chuàng)新實(shí)踐活動提供平臺和保障,覆蓋更多青少年受益人群和各方合作領(lǐng)域。
工作站采用“市級總站—工作站—實(shí)踐點(diǎn)”的運(yùn)行機(jī)制。市級總站承擔(dān)管理監(jiān)督職責(zé),重點(diǎn)監(jiān)管各工作站運(yùn)行和工作站管轄實(shí)踐點(diǎn)。工作站設(shè)立在高校、科研院所,承擔(dān)管理運(yùn)行、設(shè)備師資、培養(yǎng)評價職能。各工作站下轄實(shí)踐點(diǎn),設(shè)立在高中、少科站、科普場館等單位,負(fù)責(zé)學(xué)生管理,共同開展課程實(shí)踐活動。
“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”是要面向每一個人的創(chuàng)新教育[6]。上海具有良好的科技創(chuàng)新發(fā)展環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會文化基礎(chǔ)條件,為提高青少年科學(xué)創(chuàng)新活動整體參與度和受益面、提升青少年群體整體科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)提供了有力保障。工作站制訂了專門的《學(xué)生管理辦法》,名額采用高中推薦和學(xué)生自薦相結(jié)合的方式產(chǎn)生,遴選具有較高學(xué)術(shù)參與熱情、扎實(shí)科學(xué)知識基礎(chǔ)和實(shí)踐能力,以及較高創(chuàng)新意識和培養(yǎng)潛質(zhì)的高一年級學(xué)生。高中通過教師評議、集中測試評價等推薦,自薦名額由總站組織專家審核評選。32個工作站每年各接收120名學(xué)生,拓展了青少年創(chuàng)新教育的廣度和深度。
工作站從知識與效率相結(jié)合的課程設(shè)置、自我到發(fā)展的能力培養(yǎng)主線、潛能向創(chuàng)新的核心素養(yǎng)培養(yǎng),多維度構(gòu)建從“知識”到“素養(yǎng)”的青少年創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)模式。
課程設(shè)置上,高中生創(chuàng)新教育需要解決無限知識擴(kuò)張與有限教學(xué)時空的矛盾。由高等院校、科研院所研發(fā)建設(shè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程、科學(xué)研究課題,通過掌握學(xué)科核心概念,激發(fā)探究性學(xué)習(xí),保證知識的系統(tǒng)性和關(guān)聯(lián)性,將學(xué)習(xí)維持在高認(rèn)知水平。面對新問題和新情境,不斷地進(jìn)行科研實(shí)踐和思考,優(yōu)化迭代自身知識結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)知識與效率的有機(jī)結(jié)合。
創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有多元多層的特性。工作站對學(xué)生的評價采用“等級評定和過程記錄并重”的方式,形成合格性指標(biāo)和發(fā)展性指標(biāo)兩個維度的綜合評價標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)建過程評價與結(jié)果評價、成長記錄與素質(zhì)評價相結(jié)合的評價模式,客觀反映學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)和個性特長的發(fā)展?fàn)顩r。
高中階段作為青少年“核心素養(yǎng)”形成的關(guān)鍵學(xué)段,承擔(dān)著為創(chuàng)新人才培養(yǎng)奠基的重任。因此,創(chuàng)新教育在高中階段的普及尤為重要和迫切。工作站構(gòu)建政府主導(dǎo)、高中大學(xué)銜接、多方合力的青少年創(chuàng)新人才培養(yǎng)長效機(jī)制,不斷拓展上海青少年科創(chuàng)教育活動整體參與的廣度和深度,形成由點(diǎn)到面、由淺入深的青少年創(chuàng)新實(shí)踐素養(yǎng)協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制和科技創(chuàng)新后備人才平臺。
認(rèn)知多樣性視角承認(rèn)個體人格差異以及內(nèi)在偏好的多樣性[7],青少年個性形成及其內(nèi)在動機(jī)對創(chuàng)新素養(yǎng)發(fā)展至關(guān)重要。個體具有獨(dú)特的個性潛能,創(chuàng)新能力依賴于個體優(yōu)勢潛能的有效發(fā)展,培養(yǎng)青少年創(chuàng)新能力需要順勢而為。首先,個體需要認(rèn)識到自身面對的環(huán)境和問題的復(fù)雜性、變化性,根據(jù)自身特點(diǎn)形成解決問題的獨(dú)特方式。創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)是施加有利于個體個性發(fā)展的影響,把內(nèi)在偏好發(fā)展為自身優(yōu)勢。其次,個性化發(fā)展是創(chuàng)新的內(nèi)在動力,知識和方法積累是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。只有引導(dǎo)青少年根據(jù)自身個性偏好和潛能特點(diǎn)建構(gòu)個性化知識和方法體系,不斷吸收新知識、新方法,養(yǎng)成創(chuàng)新思維習(xí)慣,才有可能實(shí)現(xiàn)持續(xù)和高水平創(chuàng)新。最后,由于個體認(rèn)知差異所呈現(xiàn)出解決問題方法的多樣性是創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)的核心表現(xiàn)。貫穿“明確目標(biāo)、整合資源、解決問題”的思維全過程,在思考問題的不同角度、整合資源的開放合作、解決問題的多種可能等方面,形成增強(qiáng)創(chuàng)造力、鼓勵創(chuàng)新性、促進(jìn)持續(xù)改進(jìn)的創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)策略,從而接納并發(fā)展青少年獨(dú)特的創(chuàng)新思維方式。
多項(xiàng)研究報告指出,核心素養(yǎng)是一種在徹底理解知識并能夠識別在新情境中運(yùn)用這些知識解決新的問題的能力[8-9]。要將知識和情境相結(jié)合,經(jīng)過情境型知識運(yùn)用實(shí)踐,個體才能獲得核心素養(yǎng)而不僅是知識,這是創(chuàng)新素養(yǎng)發(fā)展的必然路徑。
在青少年科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)過程中,在學(xué)生掌握核心科學(xué)知識的基礎(chǔ)上,需要重點(diǎn)以科學(xué)實(shí)驗(yàn)課題和探究性實(shí)踐操作過程為情境,以學(xué)生為主體,通過探究性知識運(yùn)用實(shí)踐,構(gòu)建創(chuàng)新型問題解決模式。
科學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐課程體系的核心是探究型科學(xué)實(shí)驗(yàn)課題的設(shè)計與實(shí)踐,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)課題和探究性實(shí)踐操作過程中要關(guān)注知識內(nèi)在結(jié)構(gòu)和多維教育的深度教學(xué)。一方面,關(guān)注知識的核心與本質(zhì),即知識的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和邏輯層次;另一方面,關(guān)注學(xué)生發(fā)展過程,即學(xué)習(xí)過程中多維度的個性化表現(xiàn)。
根據(jù)科學(xué)創(chuàng)新教育的特點(diǎn),評價階段方面應(yīng)堅(jiān)持過程性評價和結(jié)果性評價并重,根據(jù)區(qū)分過程和結(jié)果建立具體的評價指標(biāo)體系。過程評價中結(jié)合傳統(tǒng)的觀察記錄和檔案袋評價方法與信息化技術(shù)開發(fā)的評價系統(tǒng)共同開展記錄與分析,在實(shí)踐過程中采用個性化、互動式、高參與度的評估方式。結(jié)果評價則以具體的個性化成果為評價對象,包括自主設(shè)計課題、創(chuàng)新型研究方案、課題研究報告等有價值的創(chuàng)新產(chǎn)物,對創(chuàng)新產(chǎn)物的評價可以為衡量學(xué)生創(chuàng)新能力提供新的思路。