少年科创学院获国家级金奖26项,21名学生被评为中国少年科学院小院士;今年三大国际发明展中,学生在德国纽伦堡发明展和美国匹兹堡发明展共斩获两金一银……
近年来,因学生科创成绩出色,参加国际级大赛屡获金奖,南山区西丽学校引起了广泛的关注。在南山北这块教育洼地上成为深圳科创强校,西丽学校在培养学生的创造力,实现高质量发展方面有何秘诀?
笔者来到西丽学校,采访校长和师生后发现,创造力是可以培养的。学校2016年创设了少年科创学院,以社团的方式让每一名学生的创新意识与实践能力得到了明显提升。
西丽学校校长张光富表示:“学生创造力的培养,可以通过在环境创设、课程设置和教育教学活动中充分发展学生的好奇力、想象力、思维力和选择力来实现。”
“五生课堂”激发学生好奇心
六年级学生彭渝凯,是科创学院STEAM社团的一员。某次实验时,他把黑胡椒撒到水面,放了洗洁精,浮在水面的胡椒粉就四周散开。
这是什么原理?这激起了彭渝凯的浓厚兴趣。彭渝凯好奇的事还有很多:为什么刀片不锋利时,手按在上面没感觉,但划一下手会流血?为什么流出来的血会凝固......
对世界抱有宝贵的好奇心,是一切学习的起点。在与学生的交流中,笔者发现他们对周围的一切保持好奇心,而这背后是学校极力激发学生的好奇心。
张光富介绍,之所以称为好奇力,而不是好奇心,因为其不仅带有力的属性,且整体指代持久广泛多样的好奇心。历史上很多名人都具有这样的好奇力,比如史蒂夫·乔布斯的“Stay foolish,stay hungry”。
学校对学生好奇力的培养,体现在以生长教育为理念的“五生课堂”标准上。
“五生”分别为“生活、生成、生趣、生态以及生命”。其中,“生活”强调教师在教学中需富有情境,让学生的创造力基于实际生活问题产生;“生成”以加强学生质疑问难能力的培养为主,强调学生不仅要“学会答”,更要“学会问”;“生趣”要求学校日常教学中保持学习的趣味性,让更多学生被学习吸引;“生态”更注重尊重每个个体的发展,因为不同学生的学习态度、学习状态、学习基础各不相同;“生命”则要指引学生在学科学习过程中,形成对其终身有用的思维方式、价值观等。
六年级学生杨峻涵也在STEAM社团,参加科技比赛时拿过省一等奖。她很喜欢上科学老师胡晓宁的课:“我们都喜欢听胡老师讲她旅游的故事,一边听一边想,为什么在珠穆朗玛峰的工作人员一年只洗一次被子?比萨斜塔为什么一直不倒?”
胡晓宁直言,在课堂讲旅游的故事,就是为了贯彻“五生课堂”标准,吸引学生对课堂的兴趣,感兴趣就是好奇力的特质之一。
胡晓宁还让课堂教学与实际生活联系起来。教三年级时,学生只知道浮起来就是更轻,沉下去就是更重,不懂原理是液体间密度不同。胡晓宁就让学生把油盐酱醋茶混在一起,去探索这些问题。
在西丽学校少年科创学院院长周芳国看来,当学生对某件事产生好奇心时,即使想法有些不切实际,也不要急于否定学生,“让学生按照自己的想法做,在好奇心的驱使下,他们会边试错边纠正,积极生长。如果你告诉他答案,他就失去了探索的好奇心。”
想象力+思维力“引爆”奇思妙想
有了好奇力只是第一步,还需要引导学生把好奇力转化为想象力、思维力。
在学校的设想中,想象力可以天马行空,思维力就是要让学生想法落地。想象力结合思维力,就是大胆假设,小心求证。
少年科创学院的小发明家社团,就是其中一个将好奇力转换的“按钮”。
笔者在西丽学校见到了徐瑞泽、刘涛这两位分获第72届德国纽伦堡国际发明展金银奖的学生,两人都是六年级,加入了小发明家社团。
看着医护人员和社区工作人员背着重重的消毒瓶,人工消毒也不够彻底。徐瑞泽突发奇想,能不能发明一样东西,既能消毒又能减轻医护和社区人员负担?刘涛看到工人在检测电路时,汗水滴到排插,发生安全事故的报道后,就在思考怎样才能减少测电工人的触电事故。
有了初步的想法后,社团老师逐步引导他们思考,对发明进行改良,就有了“智能照明消毒灯”和“新型无接触导线测电笔”。
“我们要做的是激发他们动脑思考,拓展他们的想法。”小发明家社团负责人介绍,老师负责引导,不去干扰学生的想象力与创造方向。只有在实施过程中,遇到专业性问题,老师才给予一定的辅助。因此,小发明家社团呈现出的作品创意,百分百来自学生本人。
除了小发明家社团,学校还开设了小小实验家等创新实践课程,开展了以数学为基础的创新思维课、发明方法课,开设了更注重创意而非技术的3D打印课程,培养学生创新创意思维。
与此同时,得益于临近深圳大学城这一优势,西丽学校还邀请了多位知名专家成为学生的校外“启蒙人”,帮助学生提高想象力和思维力。
西丽学校邀请了清华大学深圳国际研究生院教授开启博导课堂,启蒙学生对碳材料、石墨烯的认识欲望;邀请清华大学深圳国际研究生院在站博士后刘心宇带来《生活中的人工智能》主题讲座,与学生们一起探讨人工智能带来的近忧与远虑;邀请北京大学深圳研究生院副教授、深圳湾实验室主任助理张欣豪教授开展以“科学创造新生活”为主题的科普讲座,勉励学生们“一个平凡的人,同样可以选择成为非凡的人”;3D打印课程邀请哈工大(深圳)相关专业老师来校指导……
中国发明协会会员、著名科技创新教育指导教师覃宝学也是其中之一。覃宝学每学期来学校两次,进行发明创造相关的讲座,给予学生们最前沿的科学知识普及,每次讲座过后,学校都会掀起小发明家社团的“报名热”。
12月22日,中国著名教育学家、经济学家、中国改革风云人物之一的温元凯也来到了西丽学校,浅入深出地与学校的小科学家们分享科学知识。
让学会选择成为学生的必修课
别看这些学生在科创学院的各个社团十分出色,但他们并非一开始就喜欢科创,多是“半路出家”。
徐瑞泽的榜样是钱学森、钟南山,他想当科学家。但他一年级时想成为游泳运动员,在三年级参加的是乐高社团。
杨峻涵获得不少科创比赛大奖,但她此前参加的是学校的芥子园水墨画社团,喜欢国画、健美操、艺术。
四年级学生郑静欣参加了科创学院的植物组培社团,此前她拿过电视台节目的团体舞蹈金奖。
学生的涉猎范围如此之广,一个重要的原因是,学校希望学生都能学会选择,选择感兴趣的课程,选择喜欢的考核方式,选择热爱的人生道路。学校把选择权交给了学生,培养他们的选择力,搭建自主生长空间。
为此,西丽学校构建了思政、传媒、艺术、体育、科创“少年五院”模式。为了让禀赋不同的学生各展其长,在课程实施过程中,各个学院又有特色课程。
少年科创学院围绕创新实践、人工智能、生物技术三方面开设了小发明家、STEAM研究性学习、数学阅读与思维提升、财商与数学、3D打印、智能编程、无人机创客实验室、植物组培等20门特色课程,每个学生根据自己的兴趣爱好、天赋特长选择要学习的课程。
有时候,学生并不清楚自己有哪些天赋,对哪方面感兴趣,“少年五院”模式提供的丰富多彩的80多门课程,就是让学生们自我尝试,自我判断,自我选择。
当学生不清楚想要什么的时候,老师就要发现学生的天赋,引导孩子顺应自己的天赋和兴趣做出选择。“但老师只负责引导、启发,不帮学生做决定,最终选择权还是在学生手上。”周芳国说。
彭渝凯喜欢物理,家里有《给孩子讲宇宙》《给孩子讲相对论》《给孩子讲时间简史》等一系列丛书。但一到五年级时,彭渝凯更喜欢体育。
读五年级时,彭渝凯偶然旁听了一节STEAM社团的课,觉得很有意思。通过课堂的接触,胡晓宁清楚彭渝凯在科学上有天赋,于是鼓励他多来旁听。一来二去,彭渝凯就加入了STEAM社团。
在西丽学校,学生没有一开始就被固定在某个成长的方向,而是可以自由选择,只凭热爱。“选择力决定人的一生。”张光富认为,西丽学校做到了让选择成为学生的必修课,在自主选择中,学生培养起了独立思考能力,形成批判性思维,塑造健全品格。