2023年5月,教育部等十八部門發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)新時代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》,提出要“試點(diǎn)建設(shè)科技高中,加強(qiáng)大學(xué)與高中教育在人才培養(yǎng)方面的銜接”??萍几咧谐蔀榭萍冀逃诨A(chǔ)教育階段的重要載體,承擔(dān)著科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的重要使命。
從世界范圍來看,早在19世紀(jì)末期,美國就開始興建技術(shù)類的理科高中,可以稱之為現(xiàn)代科技高中的萌芽。20世紀(jì)50年代之后,美國把加強(qiáng)中小學(xué)STEM教育作為教育改革的戰(zhàn)略目標(biāo)之一,陸續(xù)成立了以數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程、技術(shù)等學(xué)科見長的選拔性STEM高中(STEM High School)。盡管美國政策文本或研究文獻(xiàn)中多使用“STEM高中”一詞,本文為了呼應(yīng)國內(nèi)科技高中的表述,將其統(tǒng)一稱為“科技高中”,進(jìn)而探討這些選拔型科技高中建設(shè)的實踐與經(jīng)驗。
美國選拔型科技高中的分類
事實上,美國存在三類不同的科技高中,分別是以科技拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)的選拔型科技高中、為所有學(xué)生提供學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)與工程學(xué)科機(jī)會的全納型科技高中,以及培養(yǎng)學(xué)生科技相關(guān)職業(yè)技能的生涯技術(shù)導(dǎo)向型科技高中。但本文所指的科技高中,特指選拔型科技高中,其中包括作為老牌名校的“考試高中”(Exam High School)和方興未艾的“州長高中”。
與美國大多數(shù)“就近入學(xué)”的公立高中不同,考試高中主要面向全市選拔具有天賦或才能的拔尖創(chuàng)新潛能學(xué)生??荚嚫咧幸匀雽W(xué)考試成績、SAT/ACT成績、平時課業(yè)成績(GPA)等一個或多個考試成績?yōu)殇浫?biāo)準(zhǔn)。
州長高中指的是由美國各州政府批準(zhǔn)成立并予以財政支持,面向全州跨區(qū)域和學(xué)區(qū)招錄拔尖創(chuàng)新學(xué)生的學(xué)年制公立高中學(xué)校。筆者統(tǒng)計的16所科技類州長高中中,有15所將學(xué)術(shù)能力測試(Scholastic Aptitude Test, SAT)或美國大學(xué)入學(xué)考試(American College Test, ACT)成績作為主要招生標(biāo)準(zhǔn)(該考試不限年齡和學(xué)齡,可自由報考),另外1所則完全依據(jù)自主招生考試來選拔學(xué)生。
州長高中緣起于1963年北卡羅來納州創(chuàng)建的第一所暑期制州長學(xué)?!笨_來納州長學(xué)校(Governor,s School of North Carolina)。最早由州長提議與推動,州政府提供辦學(xué)經(jīng)費(fèi),面向全州招錄高中拔尖創(chuàng)新學(xué)生,因而被形象地冠以“州長學(xué)?!敝?。雖然被稱為學(xué)校,但其本質(zhì)上只是寄居在大學(xué)校園內(nèi)的為期6周的暑期學(xué)習(xí)計劃,為來自全州的幾百名具備拔尖創(chuàng)新潛能的高中生提供STEM學(xué)科、領(lǐng)導(dǎo)力或藝術(shù)領(lǐng)域的深度學(xué)習(xí)體驗。1980年,北卡州成立了全美第一所學(xué)年制州長學(xué)校——北卡羅來納科學(xué)和數(shù)學(xué)高中(North Carolina School of Science and Mathematics)。隨后的二三十年間,美國其他十幾個州也相繼成立了類似的學(xué)年制州長學(xué)校,為高潛能學(xué)生提供10—12年級或11—12年級教育(個別學(xué)校提供完整的9—12年級高中教育),并頒發(fā)高中畢業(yè)證書。
州長高中的獨(dú)特性在于三個方面:首先,作為州立且由州財政支持的學(xué)校,州長高中可以在全州跨區(qū)域和學(xué)區(qū)“掐尖”招生;其次,隸屬于本州教育廳或州立大學(xué)系統(tǒng)的建制,使得州長高中具有自主管理權(quán)限;最后,許多州長高中身處大學(xué)校園,可以全方位地利用大學(xué)的教育資源,包括基礎(chǔ)設(shè)施、實驗室、圖書館等。
美國選拔型科技高中建設(shè)的實踐
培養(yǎng)目標(biāo):具有領(lǐng)導(dǎo)力的創(chuàng)新人才。美國選拔型科技高中將培養(yǎng)具有領(lǐng)導(dǎo)力的創(chuàng)新人才作為辦學(xué)宗旨。在側(cè)重STEM教育的同時,重視將學(xué)生培養(yǎng)成為具有領(lǐng)導(dǎo)力、能夠為社會作出貢獻(xiàn)的創(chuàng)新人才。例如,北卡羅來納科學(xué)和數(shù)學(xué)高中的學(xué)校使命(School Mission)為“通過富有挑戰(zhàn)性和卓越的教學(xué),把有天賦的學(xué)生培養(yǎng)成在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域能夠領(lǐng)導(dǎo)州、國家乃至全球的人才,進(jìn)而改善人類境遇,同時提高北卡州公共教育的質(zhì)量和水平”。南卡羅來納科學(xué)和數(shù)學(xué)州長高中(South Carolina Governor,s School for Science and Mathematics)提出“致力于尋找和培養(yǎng)本州最有天賦與積極性的學(xué)生,通過提供科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程領(lǐng)域的變革性教育,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣,幫助學(xué)生樹立信心,進(jìn)而以道德領(lǐng)袖的身份參與解決世界上最重要的問題”的辦學(xué)目標(biāo)。伊利諾伊數(shù)學(xué)和科學(xué)高中(Illinois Mathematics and Science Academy)旨在“激發(fā)和培養(yǎng)富有創(chuàng)造力、道德感與科學(xué)思想的人才,以改善人類境遇”。
課程設(shè)置:精深的STEM學(xué)科課程。美國選拔型科技高中具有鮮明的STEM學(xué)科特色。由于這些高中可以從全州或全市跨區(qū)域和學(xué)區(qū)選拔學(xué)生,因此在課程設(shè)置上,其并不需要像其他公立高中那樣,開設(shè)多層次的課程來顧及不同學(xué)業(yè)水平的學(xué)生,而是可以圍繞STEM學(xué)科特色開設(shè)豐富且極具挑戰(zhàn)性的高階課程。此外,很多選拔型科技高中都模仿大學(xué)的系科建制來組織課程。例如,北卡羅來納科學(xué)和數(shù)學(xué)高中建有四個系,其中,工程與技術(shù)系提供計算機(jī)科學(xué)和工程方面的課程,科學(xué)系提供物理、化學(xué)和生物等學(xué)科的課程,人文系涵蓋藝術(shù)、戲劇、外語、音樂、歷史和社會科學(xué)等,數(shù)學(xué)系較為獨(dú)立,提供數(shù)學(xué)類課程。同樣作為選拔型科技高中的史岱文森高中設(shè)有英語、數(shù)學(xué)(含計算機(jī)科學(xué))、科技、物理、生物、化學(xué)、健康與體育教育、社會研究、藝術(shù)和世界語等11個科系,開設(shè)了內(nèi)容廣泛的必修課程和選修課程,其中還包括30門 AP課程(大學(xué)先修課程)。
教學(xué)方法:強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主探究。美國選拔型科技高中注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。許多科技類州長高中把推動科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的教育創(chuàng)新作為學(xué)校發(fā)展的重要使命。在教學(xué)過程中,學(xué)校重視通過創(chuàng)新性的教學(xué)實踐來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與能力,積極組織學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和自主探究,并把學(xué)生參與實驗和研究作為基本的課業(yè)要求。例如,托馬斯·杰斐遜科學(xué)和技術(shù)高中(Thomas Jefferson High School for Science and Technology)要求所有學(xué)生在畢業(yè)前必須完成一個科技實驗室項目。伊利諾伊數(shù)學(xué)和科學(xué)高中(Illinois Mathematics and Science Academy, IMSA)自詡“教育實驗室”,依托高校和科研機(jī)構(gòu)的教育資源,學(xué)校把每周三定為本校的“研究日”,當(dāng)天大部分學(xué)生前往該州的幾所研究型大學(xué)、小部分學(xué)生前往科技創(chuàng)業(yè)孵化園開展科學(xué)研究。
教師發(fā)展:高水平師資保障。首先,這些科技高中的師資力量比較充足。據(jù)學(xué)者芬恩的統(tǒng)計,165所考試高中的生師比平均為10:1。其次,學(xué)校教師學(xué)歷普遍較高。大多數(shù)科技類州長高中教師都具有碩士及以上學(xué)位,其中具有博士學(xué)位教師的比例在19%—73%之間不等。史岱文森高中的全部教師都具有碩士學(xué)歷,而其博士學(xué)位教師比例也達(dá)到了11%。最后,這些學(xué)校重視向校外“借力”,積極邀請一些企業(yè)家、大學(xué)教授和其他公立高中的老師到學(xué)校講課或開設(shè)講座。
基礎(chǔ)設(shè)施:建設(shè)或借用高水平實驗室?;趯W(xué)校的辦學(xué)特色,在基礎(chǔ)設(shè)施方面,選拔型科技高中尤其強(qiáng)調(diào)自主建設(shè)或借用高水平實驗室。根據(jù)各校辦學(xué)條件的不同,其基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可以分為三類:其一,一些隸屬于高校且建在大學(xué)校園內(nèi)的科技高中直接使用大學(xué)的實驗室。其二,有獨(dú)立建制且資金雄厚的學(xué)校紛紛建設(shè)本校的實驗室。例如,托馬斯·杰斐遜科學(xué)和技術(shù)高中建立了涉及天文學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、工程學(xué)等不同學(xué)科領(lǐng)域的高水平研究實驗室,為學(xué)生們提供了高端的研究條件。其三,一些資金緊張的學(xué)校積極尋求與大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系,多渠道利用校外科研平臺。
美國選拔型科技高中建設(shè)的經(jīng)驗
當(dāng)前世界上諸多國家在探索科技高中的建設(shè)或轉(zhuǎn)型發(fā)展,美國選拔型科技高中的實踐能夠提供一些經(jīng)驗與啟示。
首先,美國選拔型科技高中普遍具有招生“特權(quán)”。選拔型科技高中能夠以與學(xué)校特色發(fā)展相符合的招錄標(biāo)準(zhǔn)跨區(qū)域選拔招生,其背后體現(xiàn)了各州教育廳或各市教育局對這些科技高中建設(shè)發(fā)展的政策支持。
其次,美國選拔型科技高中能夠緊緊圍繞STEM學(xué)科特色,以高階課程為引領(lǐng),通過開展研究性學(xué)習(xí)、自主探究、跨學(xué)科學(xué)習(xí)等教學(xué)方法的改革,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
最后,美國選拔型科技高中在建設(shè)和發(fā)展過程中并不是孤軍奮戰(zhàn)。1988年,由北卡羅來納科學(xué)和數(shù)學(xué)高中、托馬斯·杰弗遜科學(xué)和技術(shù)高中、路易斯安那數(shù)學(xué)科學(xué)和藝術(shù)高中以及伊利諾伊數(shù)學(xué)和科學(xué)高中等四所科技高中牽頭,聯(lián)合其他11所科技高中成立了“全美數(shù)學(xué)、科學(xué)和技術(shù)特色高中聯(lián)盟”,之后,陸續(xù)有100多家科技高中加入。同時,該聯(lián)盟還吸引了100多家涵蓋大學(xué)、學(xué)院、基金會和公司在內(nèi)的合作機(jī)構(gòu)。2014年,聯(lián)盟更名為“全美STEM高中聯(lián)盟”。聯(lián)盟定期召開會議,組織教師培訓(xùn),有效推動了成員學(xué)校的協(xié)同發(fā)展。
【本文系河南省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2023年度基金項目“中學(xué)拔尖創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的模式優(yōu)化與協(xié)同機(jī)制研究”成果,項目編號:2023YB0050】
(作者單位:河南師范大學(xué)教育學(xué)部)