如何“培养未来的小科学家”，中外中小学校长热议技术变革下的基础教育

只有850万人口的以色列走出了12位诺贝尔奖获得者和95家纳斯达克上市公司，各国教育者都试图揭开以色列教育培养创新人才的秘密。随着科技的突飞猛进，越来越多的教育者们也意识到，创新素养成为学生未来发展的核心竞争力。

基础教育站在 “十字路口”，亟待变革。近日，来自美国、德国、以色列、英国和中国的高中校长们乘着 “青少年科技创新教育高峰论坛”的东风，共同为 “培养未来的小科学家”出谋划策。以解决生活实际问题为导向的跨学科、项目制教学，成为眼下基础教育领域创新人才培养的主要方式。

学校要如何传递有价值的信息

“老师讲、学生听”是当今中小学教育的主要模式，这一模式的弊端正逐渐显现。

曹杨二中校长王洋分享了一个令人啼笑皆非的案例，一位中国知名大学的毕业生到美国攻读博士，阻碍他实验进程的原因竟然是不会用螺丝刀。由此可以看出，中国学生的动手能力、创新能力、批判性思维等素养成了不少学生科研路上的 “拦路虎”。

以色列海法市希伯来·雷亚利（Hebrew Reali）学校校长约斯·本·道夫在考察中国的学校之后，感叹中国课堂纪律性很好，学生很安静。与中国截然不同的是，在以色列课堂上，老师时不时就会被学生打断，学生有 “我现在就要听懂，不明白就马上提问”的强烈诉求。像以色列这种活跃的课堂环境，在中国是非常罕见的。

科学研究需要批判性思维，在科研领域，中国学生乐观、听话的特点表现为一种劣势。 “中国学生的特点是自我成长能力很强，阶段性目标明显，具有很强的学习能力。”复旦附中校长吴坚认为，以分数为标尺的单一评价模式抹杀了学生其他方面的素养。

除了教育理念之外，科技的不断进步，也将基础教育推上了变革的“十字路口”。

“11年前，苹果手机诞生了。彼时，没有人会想象到，我们可以随时即刻地接收到大量的信息。”美国基石预科学校校长布莱登·麦克奥认为，这其实是对教育的挑战。他谈到，学生们喜欢从网上搜索答案，这使得原本正襟危坐、以权威著称的老师地位有些 “岌岌可危”： “千百年来，教育的模式都是让学生接受来自教师的权威信息，而今，学生却可以通过手机和互联网抓取丰富的信息，学校教师和管理者都要进行思考——学校要如何传递有价值的信息？”这是全球教育界都在思考，并积极寻找应对方案的事。

科创素养的缺失带来人才缺口

科学创新方面素养的缺失将直接导致人才的巨大缺口，比如人工智能这一领域，相较于熟练的技术，更需要高精尖人才的创新能力。谷歌中国教育负责人朱爱民认为，人工智能方面的人才缺口不是几十人，而是几百万人。王洋对此也深有体会，他说：“中国缺卓越的工程师。”而在高中阶段，学生科创素养的培育遭遇瓶颈——“时间太短，任务太重”，高三要全力应对升学，只有高一高二两年能够利用，这就需要科创的培养向初一、初二延伸；同时师资也遇到挑战——光靠中学师资远远不够，需要借助大学的力量。

“英国举行普通中学教育证书（GCSE）考试时，发现只有 1.9%的女孩子选择考物理，因为普通中学教育证书考试是英国学生大学选课 ‘风向标’，这就说明，寥寥无几的女孩子愿意在物理方面进行钻研，而选择物理的男孩子，是女孩子的五倍。”英国皮兹福特高中校长尼尔·图恩遇到了 “女生不喜欢科学”这一基础教育领域的普遍问题。

在眼下物理学家、工程师人才日渐缺少的英国，这是一个比较 “棘手”的问题。但值得玩味的是，根据英国今年五月的一份调查，有9%的女生愿意选择生物，这个数字是男生的两倍。 “为什么喜欢生物呢？因为我们发现，生物和女生的生活息息相关，比如宠物、化妆、家务等。”图恩说，这对于身为高中物理老师的他而言，是一个启发： “如果我们的课程变得更生动，更和生活相关，有实际运用的可能的话，是不是能吸引更多女孩子的 ‘芳心’？”

于是，英国皮兹福特高中也开始尝试转变，学校从高一年级开始让女孩子们了解更多关于居里夫人、迈耶、霍奇金的故事，因为女孩子很感性，对这些女科学家的故事了解得更多，更会被打动。

让学生感受到知识是能产生价值的工具

如果说考试能有效地让学生 “掌握知识”，那么科学、技术、工程、数学综合教育 （简称 STEM）则希望学生 “解决实际问题”。在这个过程中，学生需要自主思考，团队合作，想出方案，行动落实，在一次次碰撞中收获成长。

复旦附中校长吴坚表示，STEM课程提供给学生时间和空间，让学生去“磨一磨”，整体上更多呈现学生的可能性，这是现代教育应该提供的。

各国校长不约而同地表达了 “解决问题”的重要性，把所学应用到实际生活，是学生学习能动性的重要考量因素，要让学生感受到知识不是课本上枯燥的字符，而是能产生价值、有实际意义的工具。

在美国基石预科学校，布莱登·麦克奥校长就非常重视学生 “解决实际问题”的能力。他认为，教室应该不只是学习和考试的地方，而是一个实验室，让老师和学生一起做项目，做实实在在的产品。他说，现在学校的STEM课程已经和大学相当：每周一三五都有相关课程，每次一个半小时到两个小时不等。 “我希望学生们在高中毕业的时候，拥有可以面对未来复杂生活和困难的能力。”德国伯乐高级文理中学则采取 “转门”模式——学生可以自己做项目，然后用报告的形式向同学展示。

综合教育是医治应试教育并发症的良药吗

近年来，随着教育综合改革进入“深水区”，学生的综合素养愈发受到重视。从升学方式的变化到课程设置的转变，教育从业者不断反思现状，也不断尝试和调整教育模式，中小学开设STEM课程便是其中的重要一步。

王洋阐述了他对于该课程的理解：它是 “育人体系中的有机组成部分”，不仅是科学、技术、工程、数学的知识融合在一起的 “有效教育途径”，更重要的是，能够培养文化、态度和学习方式。王洋强调，在未来，计算思维将起到举足轻重的作用，而思维模式是无法在笔头考试中体现的。

眼下，各国教育专家达成了共识——科创素质的培养越早越好，要“从娃娃抓起”。约斯·本·道夫非常期待与中国学校的合作，以色列理工大学已经与汕头大学共同开设了合作校区，而他希望综合教育的培养能进一步提早，“要从幼儿园开始培养，一年级，两年级，然后延续下去。”

中国的中小学也正悄然转变。曹杨二中设立STEM课程已一年有余，其课程以工科为主，设有通用技术实验室、科学探究实验室等，用计算机科学将其他学科 “串起来”。

谷歌中国教育在过去几年中和高等教育机构合作，将编程纳入中小学教育，鼓励学生开发人工智能 （AI）的应用。可视化的编程软件将人工智能这一听起来高高在上的概念 “拉下神坛”，小学生也可以操作，编出自己的小程序。

吴坚谈到了目前存在的  “技术崇拜”：文化尚不普及的时候，人们崇拜文字，崇拜读书人，现在已经不会了；后来中国人崇拜科学，盲目相信科学，现在也能够客观地看待科学的两面性了。但是社会上还是存在对于技术的崇拜，比如互联网、人工智能。 “STEM其实一点也不神秘的，就像过去景德镇的陶工那样，不过是完成生活、工作中的一道程序。”要摆脱 “技术决定论”，就要让孩子们从小接触科技、认识科技，比发展技术更重要的是观念上的转变。  “科技其实很简单，”吴坚说，“教育的转变要求我们立足未来，立足长远。”

作者：记者 张鹏 实习生 奚清逸
编辑：顾军
责任编辑：樊丽萍

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