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AI时代,重新想象科学精神与学校教育

 课程教学研究 2024-04-17 发布于浙江
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来源丨第八届中国教育微创新理事年会
题图丨Midjourney


人间最美四月天,不负春光与时行。

4月12-13日,在麦香扑鼻,百花绽放的河南郑州,由蒲公英教育智库主办的第八届中国教育微创新理事年会“脉动中国——重新想象科学精神与学校教育”主题活动完美落幕。

在本次主题活动中,百名教育人结伴畅游“只有河南戏剧幻城”,沉浸式体验三大主剧,倾听老子与孔子,宋徽宗与乾隆皇帝等先贤圣哲的趣味性隔空对话,感受前沿科技与农耕文明融合带来的声画效果,触摸河南的辉煌与苦难,奋斗与荣光,批判与传承,也启发着游学的教育人,激发学生的好奇心和探索欲,理应创建各种沉浸式的学习环境,跨学科整合,借助故事化教学,多元化的场景展现,提升教与学的互动性和师生的情感连接......我们也只有秉持科学精神,充分运用智能工具,创造更好的教育,才可能逃出周期性的历史苦难,不断靠近和引领人类文明,走向世界之巅。

本次活动也呈现了由十位理事会成员校长以及教育学者带来的精彩主题演讲,他们就科学精神和教育创新提出了创造性方案;近百名与会者还与中科院郑泉水院士面对面长谈,讨论基础教育拔尖创新人才培养的瓶颈与可能,并通过分组讨论智慧共创,形成了八个小巧玲珑却充满新意和逻辑思辨的主题分享——

如何提升教师的科学精神?面向全体学生的创新人才培养路在何方?科学精神如何有效纳入各学科教育教学全过程?如何搭建科学教育学习场景?重构科学教育的整体图景,需要确立什么样的文化机制?智能时代为科学、人文与艺术三位一体打开了什么机会?在八个小组的精彩阐述中,我们看到了学校迁移运用科学精神,推动教育创新的细节与信心。

最重要的是,像这样热切的创造创新和思维碰撞,不仅增进了学校之间的学术交流和文化互动,也让一群有教育理想和蓬勃能量的人们能够在这个特殊场域里彼此滋养,彼此成就,共同探索“0-1”的跨越。而让教育人触摸华夏文明的经纬,触摸科学精神的经纬,进而在创造历史的当下确立自己在教育领域的坐标和使命,也正是本届中国教育微创新理事年会的意义所在。



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中原不能只有好的麦田

应该有好的“麦田守望者”

李建华(郑州高新区艾瑞德学校校长)

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河南是过去,也是未来。这里是文明源头、历史源头、教育源头。中国八大古都河南就占有四席。轩辕黄帝、河图洛书,这里是华夏文明滥觞。仓颉造字,没有文字,怎有文化和文明?老子、冯友兰、施一公、张磊都是从这里走出来的人。

河南是北方,也是南方。河南上接黄河九曲,下衔东海百澜。以秦淮一线来看,河南大部分在北;以黄河来分,河南大部分在南。逐鹿中原,中原是中国之“中”。河南教育既要北上,也要南下,承认差距,乘风而上。中原不能只有好的麦田,应该有好的“麦田守望者”。

河南是你,也是我,是华夏的血脉源头,中国人共同的老家。历史上三次南渡:晋人南渡、唐人南渡、宋人南渡,促进文化融合和创生。只有河南,不只河南。“只有河南”所要表达的就是文化的生生不息。



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回归本源是更好的教育

——从清华钱学森班到深圳零一学院的实践与思考

郑泉水(中国科学院院士、深圳零一学院创始人)

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应试教育导致越来越卷,只有门门都拿A才可能获得更多的教育资源优势。“A型”学生对应的是“完美”,容不得短板,他们身处“白空间”,掌握的是已知的知识。而人类天性所决定的自然倾向是“X型”学生,但应试教育一直对这类人才造成压制和扭曲。很多学生进入大学后失去了目标,找不到兴趣点,做研究坚持不下去,随着热情磨灭,加上自制力低,时间被游戏填充,越来越难开始做事情,进入负循环。

要破解应试教育的难题,实现教育-科技-人才“三位一体”协调发展,必须回归本质,回答好何谓教育,何谓创新,何谓人才,以及为何难以打通的根本问题。教育的本质是人的成长。人类是主动精神性(如好奇心、求知欲、创新型)与社群性(竞争性、社交本能、同情心)的综合。

决定人最终成就高度的核心因素可概括为各异天赋(基因)、内生动力(内因)和外部生态(外因)三要素。一般性智商是先天禀赋,而创造力则是后天习得的。为什么我们较少有创新性想法,更罕见产生从0到1的创新成果?因为想法仅仅是“梦想”的开始,离“梦想成真”还需“十年磨一剑”,一路上要在“无人区”跋山涉水渡过多道“死亡谷”。如果不是对梦想有极强的内生动力,思维不够开放,行动不够坚毅,是绝无可能走到成功的。而“X型”学生正是那一群带着探险精神,带着开放、好奇,全力以赴追求人生远大目标,追求意义感,兴趣和擅长的人。



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智能时代科学教育的转型与重塑

——科学教育的根基是教育科学

卢志文(翔宇教育集团总校长)

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科学教育、科技创新人才培养已经成为国家赋予教育系统的核心使命。科学教育帮助学生掌握科学概念,学会科学方法,培养科学态度,在现实中的科学与社会有关问题面前能够作出明智抉择。

然而,当前科学教育课程的特点是——知识中心课程强,社会中心课程和儿童中心课程很弱;分科课程强,综合课程弱,导致学生完整的世界被肢解、打碎,且与真实情境中解决复杂问题时的逻辑不符。我们亟需转型升级综合实践课程,体验(活动)课程。如何转型?

一是需要“美育”统领。人类已经进入智能时代,科学教育需要从“科学知识教育”的旧框架中走出来,走向“臻美”。美,是艺术的目的和推动力,是生活的目的和推动力,也是教育的目的和推动力,更是科学教育的目的和推动力。美是一种力量,是未来社会第一生产力。最重要的创造,是美的创造。

二是纳入未来学校的理想图景中去系统解决。如“美景”、“美境”、“美浸”式的“新书院”美育底色 “未来学习中心”基于网络和AI的“问对”学习 “生活、生产、生命”的真实场景=智能时代的理想教育样态。



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把学校打造成一个
涵养科学精神的小生态
侯明飞(沈阳浑南创新教育集团总校长)

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科学要解释现象。我们总要去书里找孩子,其实孩子就在面前。本质的常常是朴素的,朴素的往往是生存、生活本能驱动的现象,遵循规律应该是以现象为对象的科学解释和实践。学生身心健康问题是由三个违背造成的:活泼好动却不让动;有交往本能却不让说;有思考本能却不培养。

科学要指导实践。我们总要去书里找办法,其实办法就在手上。因果律主导着一切事物的运动变化,有因必有果,想要的结果没出现,那一定是初始化设置部分出了问题。从可能性到可行性之间需要科学思量,一组变化引发另一组变化,这是我们3岁前就弄明白了的。

科学要揭示原理。我们总要去书里找原理,其实原理就在实践中。从拓扑变换视角看课程体系建设,以不同的课程之间核心技能的连通性作为判断依据构建起来的课程,是具有体系化和融合性的,其展现出来的能力谱系是五育并举的关键。

好的教育像独轮车让孩子三个方向获益:自防(协调)、社会交往、成长型心智;好的教育也是“多语言合唱”,让孩子三个方向获益:音乐、英语、身心健康。科学精神是涵养出来的,当每位老师都把求真务实变成自主行为,学校涵养科学精神的生态就出来了。



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聚焦心智觉醒:

指向“创-造”的大科学教育

陆颖(杭州绿城育华亲亲学校校长)

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科学精神是温暖与理性相谐,人文与智慧交融,传承与创新共生。我们聚焦育人目标,研究“创”和“造”的实施路径和方法策略,形成了学校“大科学教育”实践体系,并指向三个目的:

一是推动心智觉醒,让学生将科学的精神和思想、科学的态度和方法,作为解决问题、创造实践的底层逻辑;二是让学生拥有认识世界的能力,担当改造世界的使命,兼具创新能力和创造能力;三是让天地自然成为课堂,让学生知其所以然,通过跨学科解决问题。

在学校15年的科学教育发展历程中,我们坚持“创造性”,在科学教育中,聚焦“创新”与“创造”;坚持“个性化”,关注个体体验,尊重人的差异,着力评估体系、学习过程、技术支持等实践;坚持“系统性”,在全人发展理念下健全培育机制,以融合多维的成长性课程理念重构实施系统,创新实践路径。

我们也通过“补给类支持、自适应实践、超学科融合、单学科渗透”来让素养发展“覆盖”应试能力,让每一个孩子都得到尊重和成长,在这一理念下,我们设计的“亲亲爱思科学课堂模型”兼具人文与价值(有温度),学习与心智(有智慧),组织与协同(有效能),空间与技术(有智能)。



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打开边界:融通未来

——中小学科创教育的明德实践

陶冶(深圳明德实验学校创新中心主任)

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随着新一轮科技革命和产业变革的迅猛发展,科创教育被定位为提升国家核心竞争力的基石,成为大国间激烈博弈的前沿阵地,成为各国撬动整体教育改革的关键领域。然而国内的科学教育还存在的一些问题:

体制方面,科创教育相对封闭,企业缺乏参与热情;校外科创教育场馆不足,对接前沿科技的少,设备设施及环境陈旧,且未得到有效利用;课程以教科书为主,主要为小学科学、中学物理、化学、生物、地理等,内容滞后,习而不用,跨学科乃至超学科课程建构不足;课堂上以讲授为主,将科学探究弱化为知识传递;评价仍以考试成绩为主,教师科创教育的积极性不高;管理效能较低下,课堂教学技术含量低,人工智能技术对其深度赋能不足;科学教师配置不足,来源单一,校外工程师、设计师、科学家等较少进入校园,多元化的人才资源较为欠缺......

如何突围?一是打开体制边界,比如政企合作,建设多元参与的无围墙学校;二是打开学科边界,开发社会协同的无边界课程,健全科技创新课程谱系,提升优质课程供给能力;三是打开学习边界,探索自主驱动的无制式教学;四是打开教师边界,重组跨界融合的无校籍团队。



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面向未来,

学校不可忽视的两件事

邹贤莲(重庆两江新区行远小学校党支部书记、校长)

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面向未来,有两件大事学校不可忽视。

一是拟定发展规划。今年,我们邀请学校中层、一线教师,财务、校医等教职工一起规划了学校第二个发展战略,拟定了“建设一所崇尚养正、智学慧行、勤健身心、敏捷求新、志在行远的现代学校”的愿景,确立了培育和成就师生的双重使命,以及“养正-深耕-共创-行远”的四维价值观,设计了战略规划的五项行动——围绕“雁”(精神基因)、“智”(战略架构)、“数”(基础支撑)、“创”(行动指南)、“慧”(发展愿景),并各自延展成五个关键词。

二是针对教师专业成长和高质量课堂推进“领雁AI行动”,将生成式AI的应用作为学校创新发展的“楔子”,确立了“AI应用常态化,玩转用活强专业,人机共生慧生活”的项目理念。

我们约定以讯飞星火、豆包等应用为基础,进行垂直探索;组建“领导小组”“技术专家团队”“执行小组”,确保项目的科学落地。我们还采用“融入式”来推进该项目,如在“周一微论坛”设立AI应用分享平台;融通主题融合课,在雁扬班(高年级)研发“生成式AI应用与实践”课程;融入学科,设立AI体能小站、AI英语星球、AI美学画廊等,探索AI的学科应用。此外,我们还发布《行远小学教师人工智能应用守则》。



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从学科到科学:

学校底层变革的逻辑

黄莉(银川市兴庆区实验第二小学教育集团党委书记)

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真正的科学教育是什么?是逻辑、是理性思辨力,是方法论,是渗透在所有学科中的科学精神。很多年以前,实验二小的科学课就很丰富了,有开心果园、开心农场,后来又有了“智慧魔方科技体验中心”,有机器人、云厨房,3D 打印。但是这些东西呈现的内容依然是学科化的,“科学的思辨精神”是没有完成的。

真正完成“思辨”是从2016 年跟着“万物启蒙”团队做物象课程,用中国人“格物”的方式认知世界的时候,基于“物-器-道”的课程逻辑,实现了学科跨越,儿童开始对事物有了完整的理解。我们建构了从“枸杞课程”到“问辨山河川”20 多门课程,用“学-问-思-辨-行”实现课堂结构化 ,在真实的场景中去解决真实问题,从学科化走向无边界和跨学科。

科学的思辨精神也赋予了我们站在一个更高维度、站在人的角度去思考教育的能力。无论“从“学科看科学”还是“从科学看学科”,都不是我们最终追求的。——结构化、系统化,方法论......无论是“学科”还是“科学”,一旦被牢牢的束缚,即使再具备科学理性也解决不了人的问题。我们需要回到原点,找到作为人的尊严,培养能够和这个完整世界相处的完整的人。人是自然之子,唯有“人文性”才是我们得以依存的关键。



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从格物教学到思辨启蒙

钱锋(万物启蒙研究院院长)

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儒:格物致知。小学有篇经典文章《两小儿辩日》,孔子罕见地没有给出标准答案。但儒家经典《论语》中,孔子的师生对话通常是结论,并不会像苏格拉底一样继续启发学生。教学没有对话,认知没有启发。

道:齐物同体。《坐井观天》的原文是乌龟和青蛙的对话。如果我们假设青蛙去了东海会怎样?当它经历一番游历回到井圈后又如何生活......我们发现这个寓言和柏拉图的洞穴寓言是一致的,都是“囚徒困境”。所以,寓言不是答案。认知没有思辨,良知怎么建立?

释:万物皆空。《猴王出世》里的孙悟空一生追求封王做圣成佛,却在历经八十一难后成了当初自己最讨厌的人。成为你自己,是我们终生要去寻找的问题。如果良知没有反思,精神如何站立?

这三个维度,代表了儒释道对物和人的态度。也是“格物致知”的困境,传统教育以教化为主,训练每个人考取功名,成王败寇。今天,我们需要启蒙教育,更需要理性逻辑思辨。如果不能把课堂当做最好的科学思辨精神启蒙现场,孩子们就错过了理解人类社会不同领域母命题的机会。用当代精神格传统万物,以人文思辨致科学良知。教与学,问思辨,也就成了一个真正的大世界。


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做不被时代淘汰的教育

培养不被AI所“封印”的学生

李斌(蒲公英教育智库理事长、中国教育微创新理事会理事长)

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详情见链接:李斌:做不被时代淘汰的教育,培养不被AI所“封印”的学生 | 头条

强人工智能带来社会底层逻辑的变迁。人们的观念情感、行为动机、认知方式、社会关系、文化审美、组织治理等都会发生“范式重塑”,知识、技能、价值和创造力的边界将被重新定义。为此,学校要培养能够在复杂系统中寻找新可能、创造新价值的“愿景领导者”,确保人所擅长的都是“高价值工作”,确保师生拥有不被AI所“封印”的人生。

强人工智能带来教育培养重心的位移。教育将以更开阔的学习方式培养能创造更多精神价值、放大生命可能的新人。教育要关注人的主体性确立,关注生活意义、生存目的、生命价值;关注人与科技、自然、社会的交融共生;关注人格完善、人性向善、人类命运共同体的价值认同;关注人的智慧发展,从题海战术走向问题导向、观念整合、迁移应用、创新创造。

强人工智能背景下学习者怎样展开学习?学习应该指向学习者触发和捕捉关键词的敏感;检索、整合与运用知识的能力;思维通达的跨界连接力;心性的沉淀和品格的树立等。未来的学习将变为科学而精准的认知启蒙;学习的重点将转移到应该实现什么目标上;强化对解决问题软硬工具的学习。



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倡议书:

看见原初的力量,寻找“永恒的活火”


随着人工智能时代的来临,社会、经济、文化、教育都来到了一个新的十字路口。教育该何去何从,才能大量培养持续推动人类文明发展的创新人才?

为此,蒲公英教育智库、中国教育微创新理事会与深圳零一学院发布2024“创新人才培养与基础教育的责任与担当联合倡议书”,共6条,由蒲公英教育智库实验盟校总校长赵桂霞领读。

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详情见链接:看见原初的力量,寻找“永恒的活火”丨创新人才培养和基础教育的责任与担当联合倡议书

1

不追求“满分”,给孩子自由与闲暇。

2

呵护X型人才,尊重孩子个性化发展,

创造高价值的成长支持体系。

3

以'启疑'为导向,引导学生学会发现

并解决'真问题'。

4

厚植教育场景美学,让学校成为一扇

打开感知力、创变力的大门。

5

积极拥抱科技创新,让人工智能融入

学校的各个关键环节。

6

重置系统,以创新驱动并连接教育高

质量发展生态圈。


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滑动查看第八届中国教育微创新理事年会现场花絮

责编丨陶小玮
美编丨张天禹
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