深度学习环境下的学校实验生态设计案例(下)

2016-05-14 16:32刘党生
中国信息技术教育 2016年5期
关键词:实验室学科实验

刘党生

编者按:“一块泥土和一块金子,谁都知道它们的价值。但是,如果给你一粒种子,让你去培育,泥土和金子谁更有价值呢?”这是作为国内语文教育大V的李海林教授一直很欣赏的一句话。对于这句话,李教授过去的解读主要是基于文史层面,作为大学教授,他有时也会将其提升到哲学层面;然而,在重新担纲校长一职之后,尤其是出任国际双语学校和十二年一贯制新建学校的校长之后,他对这句话又有了新的品悟,借用艺术术语来说,那就是感知到“语境留白这一画面感背后的深层品味与独具匠心的践行意境”。

而让泥土的价值超越金子的诀窍就在于,播种和深耕!

孵化种子的顶层设计

大拇哥(本栏目主持人):李校长,《中国信息技术教育》杂志2016年第一期刊载了有关专家为贵校量身定制的实验教学生态方案。不少读者反映,从办学生态的视角来指导实验教学的设计,提法很新,很受启发,但大家更期待进一步了解与之配套的后续项目开发、课程开发,乃至办学机制的调整思考和动作。我想请您谈谈与之相关的顶层设计。

李海林校长(以下简称“李校长”):可能一些人看来,上海新纪元双语学校坐落的地理位置并不理想,建在距离市中心有一定距离的崇明岛;而我却恰恰看中了这一点:教育必须摆脱功利化、标签化等非教育元素,从校园布局开始,营造一个适合学生读书学习、教师教书深造的环境。再加上我们是寄宿制学校,世外桃源的校址因素反倒成了学校的办学亮点。

亮点之一:感受最纯正的美式教育。这一点可以从学校“有信、有望、有爱”的校训中直接感悟。学校地处崇明国际生态园区,空气清新,环境优美,英伦风格,高雅纯正。这所国际化、数字化、生态化的国际学校,不仅得到上海新纪元教育集团强大的学术力量和管理系统的全面支持,更是坐拥上海优质教育资源,有充足的国际教育交流通道。

亮点之二:覆盖全学段的灵活教育。这一点可以在“高于见识,雅于品味;纯于德性,正于言行”的校风里充分体现。学校实行十二年一贯制(包括小学部、初中部和国际高中部)+小班化双语教学,追求中西融合的教育理念,培养具有国际视野、民族精神、健康体魄和艺术情怀的少年英雄和青年才俊。我们的成才标准是:获得稳定的价值观和理性态度;掌握21世纪所需要的核心知识和能力;养成受益终身的体育精神和运动习惯;拥有纯正的审美品味和心灵滋养方式。

亮点之三:东西方融合的办学特色。这一点被全面地写进了学校的愿景与使命里,即办一所有温度的学校,办一所负责任的学校,办一所适应学生的学校。学校整体设计和实施课内外教育教学活动,全面发展学生个性特长。由中国课程专家和美国课程专家共同研发了一套适应性强、个性化程度高的学校课程体系,由中国教师、美国教师和加拿大教师共同授课,鲜明的外语特色,频繁的国际交流,能保证学生进入全浸染式的美式教育环境。

东西方教育的甄别优化

大拇哥:办学特色的话题,已经为社会所熟知,也成为了各所学校开展课外兴趣(实践)活动、选修课、拓展课的常态。但我们注意到,您在规划学校课程的过程中,却坚持以科技与艺美为抓手,全面探索课程实验生态变革思路,还在学校里专门设立了“课程发展中心”,因此,读者们非常想深度探寻李校长心里国际教育与课程发展之间的考量预设。

李校长:所谓国际教育,准确地说,应该是东西方教育文化的融合产物。所以只有在全方位接触国内外的最新教育脉络之后,才有可能梳理和集合各方所长,形成自己的育人之路。这其中,有不少现实的参照点。例如,上海正在推进的《自贸区深化教育改革方案》、“新优质学校集群发展”行动计划、“PISA国际评估测试”等都是面向世界的教育新探索。再往稍远了看,2015年方兴未艾的全国创客教育、互联网教育、慕课教育等也都属于对接国际的教育新探索;如果我们放眼世界,2015年10月7日美国最新法案《2015年STEM教育法案》(STEM Education Act of 2015)生效。澳大利亚教改将迎来四大转向:政府拨款1200万澳元推进STEM教育计划、提高职前教师教育课程质量、1~10年级加入印度语和土耳其语以及推进全国阅读与数学测试在线开展。我们还注意到,曾经与教育“八竿子打不着”的领域,也在看好并瞄准教育,如“互联网+”思维下的实验室,不仅要实现现代学科教学的实验教学功能,更要能产生和累积数据,即通过“互联网+”的过程,自然产生出学生学习和师生教学过程的相关数据。这些数据不仅能通过云计算服务,经过充分的以人为本的统计与分析挖掘,形成智能化的数据报告,而且能智慧地提供给不同的人群共享和参考,成为教与学、师生发展和教学质量等各方面评价、决策的数据,也成为推动教育进步与变革,促进教育发展与创新的动力。再如,国际潮流已经在关注后互联网时代的到来,把视角锁定在由硬件技术的快速迭代引发的软硬实力的交互作用。

以上种种经验,都给了我们极大的启示,但我们觉得,如果简单照搬,不仅难以兼顾学校自身诉求的全面达成,更有诸多隐含其中的精髓思想难以品味消化。因此,作为一所新建学校,我们就自然希望更深入、更全面地建构自己的新课程体系。

大拇哥:在本文的上篇,我们已经对学校积极倡导的“现代学校实验设计”有所了解,然而读者们也在期待,实验生态维护中,一定不止实验环境和实验装备,伴随而来的课程开发和课程重置工作,也会关系到学校目标预设的达成度,是目标效度的最大化体现。那在学校制定新课程体系的过程中,李校长更看重哪几方面课程的开发和改造呢?

李校长:你刚才用了一个词组“哪几方面”,我觉得非常精准。因为“这几方面”的定义,就直接跨越了现有学科的传统壁垒。适度地模糊学科边界,才有可能形成学科嫁接、学科融合、学科交叉的全新课程生态。当然,考虑到现行的国家课程分科模式,也兼顾到师生、家长和社会对学科分类的思维定势,我们会从两方面来走:一方面,通过国家课程的校本化重置来扩大邻近学科的共同语境空间;另一方面,逐步渗透对大学科、综合学科、项目式融合课程、基于资源的开放课程的培育等,鼓励师生自主开发微课程等模式来直接引导课程的多元化生态营造,系统地设计发展路径;鼓励师生根据基础教育发展趋势和学校教育改革深化的关键点,寻找学校乃至学科特色项目的“最近发展区”;鼓励教师们从课程与教学、管理与文化、评价与改进等领域选择合适伙伴,组织针对不同问题的实践研究团队,形成新课程发展共同体;鼓励教师们在协同研究、互助合作、经验借鉴中,共同攻克阻碍学校发展的瓶颈性问题,从而促进学校实现更高水平的发展。

滋润泥土的耕耘建构

大拇哥:我们知道,理科强调实验。那在您的学校,实验元素都体现在哪些方面呢?

李校长:我需要对上述问题做些修正。主要有两方面:一方面,我们不只局限在理科课程;另一方面,我们也不仅仅强调“实验”。怎么理解呢?我稍作展开:

之所以我们不局限在理科课程,是因为我们在全面探究基础教育层面的所有课程之后发现,所有课程的动手环节固然是一块短板,但最重要的是我们现行的课程框架还止步于经验知识的传授,而不是知识学习。所谓学习,不仅是一种效仿,更是一种习得;相对于传授的评估,也主要是考查学生的记忆,而不是举一反三和创造性应用。因此,在课程建设方面,教育部鼓励开展“国家课程的校本化实施”,目的就是为了激活基层学校和师资对课程的多元化解读、切口深的挖掘。这才有了教育部装备与发展中心针对中小学实验室建设,提出了“创新装备与推动实验教学变革研究”要求。要求要充分明确或理解实验室的性质与价值,达成三方面的功能作用:①实验室是学科教学或课程实施的一个平台。这个平台的功能之一,是引领与推动学科教育教学的改革与创新。②实验室的功能与技术成为了教师发展的物质支撑,能有效改变教师的思维方式与生活工作方式。③实验室是帮助学生自主应用且改变自己的学习方式。因此,学科实验室不只是学科课程实施的一个工具或平台,更是一种课程资源,是精神意见、实践能力培养的路径与方法。

从以上解读作进一步的延伸,我们不难发现,不只是课程大纲中规定的理科课程需要实验,我们的所有课程都应该充实实验环节,尤其是要大胆鼓励“实验”和“试验”并举。从语义辨析的角度来看,试验应该是包含在实验内的,但目前基础教育层面的实验更多的是倾向于“试验”,即对事物或社会对象的一种检测性操作,检测正常操作或临界操作的运行过程、运行状况等。而实验本身是对抽象的知识理论所做的现实操作,用来证明实验正确或者推导出新的结论。

还有一点,就是目前明确设置的课程实验大多处于简单论证检验、形象阐释理解的阶段,缺少了实验应有的开放性、多元性、多样性、包容性等特质。我们以为,中小学教学实验生态从硬件支撑上,应接纳“互联网技术+数字传感技术+学科实验仪器+学生和教师实验设计”,形成基于数字与网络化的智能实验环境;这既包括了技术元素的嵌入与整合,也包含了课程开发过程、课程教学环节的有机集成,就好比我们过去只注重坚守课程本身的规律与内在要求,严格规范实施,但却有意无意地冷落了师生在学习过程中的生成性设计,而这一方面的需求,尤其需要通过包括试验在内的手段来及时地加以论证和验证。因此,为了推动改革与突破,学校的教学实验环境装备必须与之配套,通过实验生态的整体“形式变革”与“技术推动”,让改革与创新真正落地,具体到实验环境装备上,我们赞同有关“三个二位一体”和“三个三合一”的提法:一是将学科实验室的准备室与教师办公室、教师实验工作室融为一体。普通的常规仪器存放进实验室内,贵重与核心仪器放在准备室内。准备室实现教师办公室、实验准备室和实验教学教研工作室功能的三合一。二是将实验教室与普通教室、实验仪器室融为一体。将普通教室的功能、常规仪器存储的功能与学生实验课的实验操作功能三合一,不仅能推动每节课都在实验室上,并全天候地向学生开放实验室,还能让理科教师的日常办公、教研和实验课准备工作变得更方便、即时和协同。三是将实验室管理员与理科教师融为一体。不懂学科的管理员是不可能管理好实验室的,不去管理实验室的理科教师也是难以准备好与做好实验的。准备实验的过程,是备课的过程,是收纳管理实验仪器的过程,是研究与创新实验开展的思考与准备过程。二者分离,将导致二者职业技能萎缩退化;二者融合,将推动二者共同进步与职业能力发展与进化。因此,改革与突破的最佳路径,是将实验室管理、实验教学和常规课堂教学的职责三合一,所有任课教师必须集这三项职责于一体,而年轻教师的培养要从实验管理与教学助手开始。只有这样,才能真正推动理科教师的专业发展,把理科教师的专业主义精神与职业伦理充分体现出来。

提升价值的成长加速

大拇哥:您在引用泥土与金子的比喻时,一再强调“播种”和“深耕”,从课程重整试验到课程发展的生态硬环境一体化设计,应该也贯彻了您的这一办学思想。我们想知道,“播种”和“深耕”课程的生态呈现会给我们哪些眼前一亮的惊喜?

李校长:与其说是让人眼前一亮,还不如说是希望让教师们感受阳光。无论中外,课程建设既是一种必须,也饱含了必要。换言之,课程并非是一个盛器。首先,课程的设计应该过好课程方案的可行性论证这一关,因此,我们反对课程设置的简单碎片化操作。其次,课程体现了完整且明确的教学诉求,以及教学过程中的随机应变,这就是所谓“一课百案”,因此,我们在研讨课程教学经验的过程中要慎用案例化教研,至少要交待清楚学情、班情以及教学设计的前提和后续环节。再次,我们注重引进先进的教学手段和实验技术,但我们始终倡导低结构设计,努力做到技术为教学服务,而不是教学被技术绑架,尤其是在武装一些最新实验环境的过程中,要求做到三个暂缓:①快速成长的实验技术引进暂缓。科技水平的迭代发展速度非常快捷,我们在投资实验设备的过程中,不该为不成熟产品买单。②数字实验结果过于理想化的实验项目暂缓。因为实验本身意味着诸多的不确定性,而经过人为干预的数字实验设计,通常会给人们一种假象,以为最优化的实验结果是一种常态,而缺失了学生在实验过程中足够的观察空间、细微的实验步骤(方案和配方)调整空间,以及对实验结果充分的预后心理准备空间。③学科交叉实验不重复引进。最后,追求让课程建设成为师生共同的运作舞台:一方面,我们会通过鼓励教师申请学科(个人)的专属工作室,以帮助他们成长;另一方面,我们也要求课程开发不要忘记学生,希望每位学生都能为自己、为新纪元学校留下他们独立学习的成果,让每位教师都成为课程设计师。

大拇哥:李校长,我们发现贵校的课表与众不同,从小学的课程设置到高中的课程选择,都凸显出一种深层次的有关成长的学术思考。针对这一方面,也请您为我们做个介绍。

李校长:确实,我们是一所十二年一贯制学校,不仅有条件突破学段的硬性分割,更有条件提前介入到学段衔接阶段。可以说,我们的课程充分顾及了学生从小学到初中,再到高中毕业这一身心变化最快、最大的阶段各方面的成长需要。

在这方面,我们的课程定位,首先要基于中国教育的短板来加以调整。其次要坚持教育改革开放面向世界、面向未来。我们的人才目标培养标准是学生学业水平指数标准、身心健康标准、品德与行为规范标准、外语能力标准、阅读素养标准、工程技能标准、艺术素养标准以及社会实践活动标准。

我们的小学课程体系、初中课程体系、高中课程体系,分别如表1、下页表2、下页表3所示。

兼顾个性的生态苗圃

大拇哥:有人说,今天的教育更像是一台复印机,其造就出来的都是千篇一律、没有个性的流水线产品人。对于这种担忧,新纪元学校有没有想通过教育来有所改变?

李校长:当然。在通识教育的基础上,我们致力于两个方面的重点突破:一是给学生们一张可以自由选择的课表;二是让学生尝试在校期间,给自己创建一门课程。

美国的南伯灵顿高中尝试了一种被称为“蓝图”(Big Picture)模式的做法,它是围绕自我导向型学习(Self-directed Learning)的理念和行动准则开展的。在来自导师、专家、父母和同龄人的建议下,每位青少年参与者都会创建一门符合自己兴趣的个性化课程。我们注意到“蓝图”模式中,鼓励青少年积极探索自身已有的兴趣,然后围绕这些兴趣主题,重新想象并提出自己创造性的方法,这样他们就可以在各自的课题领域里熟练掌握这些方法。因此,当“蓝图”引进新纪元后,我们并没有直接套用,而是先发动学科教师了解和熟悉其中的规律、规则;然后要求他们在课程积累的过程中,不简单地追求数量上的增加,而是更多地强调课程改造和课程开发中的艺术性,并着力打造课程内涵的学术特质。从课程设计开始,还要准备好多元评价体系的检验,如我们的森林调研课程、田园实验课程等。

我们计划在三年内形成跨学科(大学科)课程孵化机制,打造成长生态课程三个系列(自然生态实验课程、国际航海课程和榫卯营造桥梁课程);我们将尝试五级实验生态迭代保障体系,即打开既有学科实验室的大门,允许学生拿着经过论证的实验项目申请组合跨学科实验;结合地域特色建立学校特色实验室;游说周边企业专业实验室向学生开放;走进高校开放实验室;最后请中科院做最高端的保障。

我们实行全人教育理念,即全学段一体化课程环境浸润下的更多选择、更快成长。它包括分层教学基础上进一步探索走班模式的全校大课表[起始阶段可以指定某两天、某两晚打破班级、年级模式,实行学科专题(项目)短课程走读]、学生在完成通识课程之后可以选择量身定制以及全学段的学科跳级和年级跳级。

我们推进课程建设主体下的教师专业成长。具体措施有:帮助教师申请创建自己的学科教学和教育管理特色工作室(孵化名师);鼓励教师与学生结对,发展基于学科实验的中长期项目(课题)培育架构等。这些措施有利于教师的专业深度钻研和学生的学术化知行思维训练。

不同学段课程再开发(国家课程校本化)的施力侧重,偏向于基于教材的深度研讨和表征形式的技术开发。结合学校业已制定的小学段课程定位,以及起始年级的特点,从一年级开始进行具象思维实验课程设计,操作点有:强化绘本阅读与识字阅读的关联,在发掘左右脑的同时,同步开发学生基于艺术审美的观察能力、表达能力和自我知识的渴求欲望;在评价系统方面,以团队合作为主(不要过早打上个人奋斗、个人竞争的烙印)。在小学后续阶段和初中阶段,从“二维码教材立体化”实验入手,学生通过网络平台,对既有的多媒体教参内容做改造和编辑,通过扫描教科书里的二维码,就能在学校走廊等公共区域的计算机上获得有关的图文、影像信息,自主适应教材内容的预习和理解。之后,还可以加入课本广播剧创作、单元学习回顾的自创检验系统(如自编试卷、自编实验、自编延伸阅读等)等教学技术表征手段。

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