上海科技馆馆长倪闽景:创新没有天选之子,每个孩子都能成为拔尖创新人才 | 头条

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查看277 | 回复0 | 2024-3-15 07:16:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
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3月10日,全国政协委员、上海科技馆馆长倪闽景馆长在两会“委员通道”答记者问时称:创新没有天选之人,每个孩子都能成为拔尖创新人才。

他说,真正拥有科学创新潜力的孩子拥有三个共同的特质:①很自主、有行动力;②对某个领域特别感兴趣、专注,能形成超越常人的知识富集和能力特长;③特别有韧性、能坚持。无论孩子的考试成绩好坏,这三种素养都是能培养的,这就是教育真正的价值与力量。

创新来自多样的大脑和丰富的行动。打篮球、练合唱、做家务……都在塑造孩子多样的大脑、增强心力、减少心理问题的产生,为塑造创新人才增加可能性。

未来的科学教育不要光做习题,动手实验最能塑造科学大脑、产生真问题。

未来的孩子们要少打游戏、多探究,自然世界远比虚拟世界要好玩。发现现象、产生问题就是科学的开始。

未来的家长不要光让孩子背唐诗,也要读读科普绘本、听听科学家故事。女孩不要只玩洋娃娃,给她些科学玩具,将来她成为居里夫人的可能性会大大增加。孩子把家里的电器拆了,家长要高兴才对,最好在家里做一个小小的科创角,让他尽情地拆玩。

科学教育不是高科技教育,万物皆可研究。我们身边充满了科普的资源。每一块泥土,每一朵鲜花,每一片晴朗夜空,都是我们科学探索的好机会。

倪闽景代表的“两会通道发言”在教育界和社会各界引起强烈共鸣。什么样的孩子拥有科学创新的潜力?老师、家长、社会如何做好科学教育的加法?应新校长传媒之邀,倪馆长为此提供了刚刚成文、更为完整有深度的思考。




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科学教育面临的三大挑战科学教育变革的滞后性——教育追赶科技,如夸父追日

目前,科技转化为生产力的周期从30-60年降低至2-3年,科技成果能迅速从实验室产品转变为大众日常用品。

而传统学校教育变革的节奏,远不及科技发展的速度。传统学校教育的课程教材改革,需经历一个规范的程序。一次新课程改革,从酝酿到全新教材呈现到学生面前,大致需要5-10年。

起因是我国的现代教育体系和学科体系,基本是从西方发达国家引进而来。教育的跟随性带来人才的跟随性,也反映了科技领域的跟随性。

人类学习速度的滞后性——人类为何越学习、越无知?

随着需要学习的知识越来越多,人均在校受教育的时长也在不断增加。2022届考研人数达到457万,本科毕业后选择考研已成为刚需。

但是,新的科技知识每两年就会翻一倍,大众的学习速度已经远远落后于世界科技知识的发展速度。你就算不断努力学习,也在变得越来越无知。

这种现状带来的直接后果是:一方面,教育“内卷”不断加深;另一方面,由于人类学习时间的普遍延长,更容易错失自主科技创新最佳的年龄。

刷题教育只能培养出平庸者——没有科学兴趣、但他们最会做题

国家新课程改革和“双减”政策,旨在激发青少年好奇心、想象力、探究欲,培养具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。

但是,偏重解题的现象在科学教育教学中积重难返,通过疯狂刷题以考出高分的现状在短时间很难改变。中小学阶段高强度的重复解题训练,使得孩子像大脑被格式化过一样,对于科学学习的兴趣已所剩无几。

人们普遍把考试得高分、最会做题的孩子当成最聪明的孩子;而事实证明这些孩子最终很难成为拔尖创新人才。不当的科学教育只会导致教育的平庸。


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4a930739b0dbc71586f6858a310f84dc.png 人人能创新的两个基础

创新是人天生的能力——创新能力的生物基础:脑神经回路的自我拼搭能力

当我们通过感知系统形成对世界的各种认识后,大脑中就产生了复杂的脑神经回路。脑神经元之间的树突与轴突,会在思考或潜意识间发生新的连接,从而形成新的回路,新的概念和知识就会在这时出现。这种大脑神经回路的自组织现象,是人类拥有创新能力的生理基础。

创新也不都是宏大的。当我们找到一条新的上班线路、炒了一盘前所未有的菜肴、说了一则有趣的原创笑话……都是创新。

创新是种社会性行为——创新能力的社会基础:不同的知识结构和思维方式

不同的学习过程、学习内容、学习程度、学习方法都会在人类大脑间形成不同的神经回路。不同的神经回路意味着不同的知识结构和思维方法;而不同的知识结构和思维方法,会让人对同一事物产生不同的看法、对同一问题产生不同的解决思路,这就是创新的基础。

创新并不是预设的,而是不同大脑在处理自然或技术现象时产生的偶然结果。

培育青少年的创新素养,应该犹如“根雕”。不需要教授他们深奥的创新技能,只要让他们有机会拥有不同的学习经历、塑造出不一样的大脑就行。

那么,有没有培养创新人才天然的、独一无二的育人方式?回答是没有。因为如果有,大家都用这种方法去培养,我们的大脑就又一样了。一样的大脑,就意味着创新空间的缩小。


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拔尖创新人才的特点

虽然每个人都拥有创新的可能性,但极富创造力的人是十分稀缺的,我们把这些人称为拔尖创新人才。

他们擅于识别关系、建立联系

神经科学家南希·安德鲁森认为:极富创造力的人更擅于识别出各种关系,把各种事物进行关联和联系,并因此创造一套全新的理论体系、一种全新的生产方式、或者一项全新的领域。

他们扎堆出现在思想解放、社会革命的中心

创造力一方面来自拔尖创新人才独特的性格与行为,另一方面也来自环境的支持。

米哈里·希斯赞特米哈伊指出:“创造力不是发生在头脑的思想活动中,而是发生在思想与社会文化背景的互动中。创造是一种系统性的现象,而非个人现象。”

因此,富有创造力的人往往扎堆生长。身处人才集聚高地的创新者,更容易站得比别人高。

1962年,日本科学史家汤浅光朝提出了“科学中心转移论”,在世界科学中心的5次转移期间,伴随着剧烈的思想解放和社会革命,并涌现出许多大哲学家、大艺术家。

当然,科学中心往往拥有其他地方没有的资源,无论是先进科学仪器、与之相配套的学术机构,还是学术机会、获取资金支持的机会。

他们拥有10对明显对立的丰富性格

但是,身处同一地点、基于同样的条件,为什么有人平庸,而有人的创造力却能喷涌而出?

米哈里·希斯赞特米哈伊在1990-1995年间对91名富有卓越创造力的人进行了深入研究分析,指出富有创造力的个体通常有10对明显对立的性格。

1 · 富有创造力的人通常精力充沛,但也会经常沉默不语、静如处子;

2 · 富有创造力的人很聪明,但有时又很天真;

3 · 富有创造力的人有时喜欢秩序,有时又破坏规矩;

4 · 富有创造力的人可以在想象、幻想与牢固的现实感之间切换;

5 · 富有创造力的人兼容了内向与外向这两种相反的性格倾向;

6 · 富有创造力的人非常谦逊,同时又非常骄傲;

7 · 富有创造力的女性比其他女性更坚强,富有创造力的男性比其他男性更敏感、更少侵略性;富有创造力的个体不仅拥有自身性别的优势,还具有另一种性别的优势;

8 · 富有创造力的人既保守、传统,又反叛、反传统;

9 · 富有创造力的人对自己工作充满了热情,同时又非常客观地看待自己的工作,保持了很强的开放性;

10 · 富有创造力的人在研究时既能感到痛苦煎熬,又能享受巨大的喜悦。

性格的丰富性,意味着他们拥有更丰富的思维方式来与世界发生互动。

创新的过程在两个极端之间交替转换,就如拥有一台三棱镜,可以透视出更多的色彩。



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让青少年的科学学习从兴趣到志趣

拔尖创新人才的培养要面向全体学生

通常,只有当某人呈现出了拔尖创新的成果,我们才认定其为拔尖创新人才。

如果有人拥有拔尖创新能力,但由于运气不好,一直没有拔尖创新的发现、或者有了新发现但无人理解和接受,那他就不是拔尖创新人才么?

“我们认为并不存在所谓的‘拔尖创新能力’,因此调整拔尖创新人才的教育教学策略和技术就变得尤为关键”,华东师范大学教授柯政说,“从教育过程来看,拔尖创新人才的培养应面向所有学生。换言之,要对整个教育体系、理念、方法进行优化,而不是把宝压在一小部分人身上。”

培养学生对科学由兴趣转化为志趣

青少年对某个现象或事物产生兴趣是普遍且经常的,当他们表现出对某现象或事物保持倾向性和专注,愿意深度“浸泡”在其中并产生愉悦感,这就是所谓的兴趣。

兴趣让青少年在愉悦的激励下,积累更多相关领域的知识,架构起较为丰富的知识结构与经验。

但在学习过程中,一旦面临难以克服的困难或新鲜感丧失的状况,大脑不再体会到愉悦,就有可能产生兴趣中断。

在大脑不再做出奖励时,继续保持艰苦的学习,就需要价值观和韧性的加持,这时对于学习的兴趣就转化为志趣。

志趣最大的特点是专注与稳定性。在大脑中出现间歇性、波动性的不愉悦时,依然可以保持正常的学习状态,这样的学习者才可以走得很远,最终成为某领域的专家甚至领军人才。

因此,只有孩子们形成了对科学的志趣甚至痴迷,我们的科学教育才算是成功了。

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科学教育的四个基本要求

· 对观察、概念、探究、实验有比较深刻的体验,掌握基本的科学探究技能与方法,这是支点;

· 对自然世界表征的结构与功能、系统与平衡、变化与恒定、多样与统一、规模与尺度、模块与控制等大概念有开阔的把握,这是对科学统一性的洞察;

· 对抽象的范式、思维方法程序有一个基本认识,并对理论和模型、沟通与协作、科学态度与科学伦理产生深度反思,涌现出个性化的韧性和价值观;

· 通过从现象到问题、从问题到课题,从兴趣到志趣,真正让更多青少年在繁重的学习压力下突破个人的功利心,聚变成为痴迷科学、灵魂有趣的人。




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呼唤新的科学教育理论

明确什么是“高质量”的科学教育

“质”是科学教育的结构和效益,“量”是科学教育的规模和速度。

高质量的科学教育,一定是面向全体青少年的教育,要努力避免把我们认为的资优青少年早期集中在一起搞超前拔尖培养。

高质量的科学教育也不是高科技教育,更不是买高精尖的实验设备让青少年只需要按压按钮就可以得到实验结果。

高质量的科学教育是能够充分展现科学现象,在现象观察中激发思考,增进和聚焦兴趣,形成有意义的学习。

理解什么是创新拔尖人才

拔尖创新人才没有天选之人,拔尖人才也不是智商高,而是对某个领域有更强的专注度和志趣。拔尖创新人才具有的特别人格特征,是可以培养和引导的。

富有创造力的本质是对某个领域超越常人的知识富集、痴迷专注于外人看起来毫无趣味的现象、通过积极的行动和与众不同的方法找到新的落脚点。因此,要鼓励青少年充满自信地去探究实践与动手实验。

鼓励行动、接纳失控、包容犯错

行动,会带来知识与真实世界的碰撞,会出现失控甚至犯错,而这才是创新的源泉。

就像著名物理学家泡利所言:“犯错并不是发生在科学家身上最坏的事,最糟的事可能是‘连犯错都不够格!’”


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