审辩式学习:贯通培养拔尖创新人才的路径探索
作者: 穆传慧
[摘 要]审辩式学习是对《中庸》中“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之”的创造性转化与创新性发展。基于“审辩式学习”的理念,从“顶层设计”“贯通教研”“贯通课程”等维度进行了“贯通培养拔尖创新人才的数学课程建设”的区域性探索。
[关键词]审辩式学习;拔尖创新人才培养;数学课程建设;贯通学习设计
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2025)02-0001-05
审,因问而审、以审启思;辩,因思生辩、以辩促辨。审,详细、周密、审慎、怀疑;辩,讲出来、辩起来、证起来、证出来。审辩式学习是对《中庸》中“博学之、审问之、慎思之、明辨之、笃行之”的创造性转化与创新性发展,并建构了一个中心、两个理念、三类素养、四种思维、五学课堂、六维评价的“金字塔”结构体系。
党的二十大报告指出,必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,开辟发展新领域新赛道,不断塑造发展新动能新优势……着力造就拔尖创新人才,聚天下英才而用之。培养拔尖创新人才,是时代和人民的强烈期盼,也是党和国家事业继往开来的战略需求。“创新是第一动力”这一新时代科教强国重要命题的明确提出,使得拔尖创新人才的培养从高校向基础教育深度延伸,在双向奔赴的背景下,基于“审辩式学习”的理念,深圳市罗湖区进行了“贯通培养拔尖创新人才的数学课程建设”的区域性探索。
一、顶层设计:贯通培养拔尖创新人才的区域性探索
科技部、教育部、中科院、自然科学基金委联合制定的《关于加强数学科学研究工作方案》中指出:“数学是自然科学的基础,也是重大技术创新发展的基础。数学实力往往影响着国家实力,几乎所有的重大发现都与数学的发展与进步相关,数学已成为航空航天、国防安全、生物医药、信息、能源、海洋、人工智能、先进制造等领域不可或缺的重要支撑。”
随着科学技术的快速发展,我国对高水平数学人才的需求日益增加,培养拔尖创新人才的“数学能力”成为教育工作的重要任务。为全面提高拔尖创新人才的数学素养、实践能力和创新意识,充分挖掘其潜力,推动其全面发展,让他们能更好地迎接和应对未来的挑战,建立小学、初中、高中阶段贯通的数学课程体系,从目标、内容、评价等维度为他们量身定制贯通育人体系。深圳市罗湖区围绕全面推进罗湖教育高质量发展“14104”总体框架,对贯通培养拔尖创新人才的数学课程建设进行了顶层设计。罗湖区中小学数学拔尖创新人才贯通培养的顶层设计可以用“一二三四”范式来概括,即一贯通、两衔接、三聚焦、四转变(如图1)。
“一贯通”旨在打破小初高条块壁垒,构建一体化、整体性、结构式理念体系,让小初高三个学段从“鸡犬之声相闻,老死不相往来”的状态走向“命运共同体”的共生、共长、共存、共赢状态。
“两衔接”基于“小初衔接”和“初高衔接”,双向延伸、双向奔赴,将“幼小衔接”和“双高衔接”(高中与高校)纳入衔接体系之中,完成“幼小初高大”的贯通衔接。
“三聚焦”指向“课程与教学”“整体与差异”“数智与教育”。课程与教学方面,直面现实,关注“学与教的方式”和“学与教的内容”,整合国家课程,开发特色课程,构建开放、包容、适切、有效的课程与教学体系。整体与差异方面,基于“全量培养”的理念进行“扬长发展”实践,识别、发现人才,探索拔尖创新人才成长的新路径、新通道。数智与教育方面,数字化、智能化与教育深度融合,人工智能赋能课堂,实现教育理念变革、教育空间改造、教育流程再造、教育方式重构、教育组织重塑、教育治理创新,形成面向未来的、适合每个人的新质学习场景与教育生态。
“四转变”指向“从教的研究转向学的研究”“从教学研究转向课程研究”“从各行其是转向共建共享”“从常规推进转向守正创新”。为了学生持续保有学习兴趣与热情,必须改变“以教为本”的课堂模式,从“教的研究”转向“学的研究”。从教学视角转向课程视角,在“国家课程”与“特色课程”中间寻求突破,避免出现“一般性较强,特殊性不够”的局面。建立学段贯通的衔接机制,在课程体系、教学方式、评价机制等方面有效衔接、共建共享,构建上下贯通、内外联动、各有侧重的一体化贯通培养体系。为适应拔尖创新人才培养的时代要求,从常规推进转向守正创新,应当“以科学的态度对待科学、以真理的精神追求真理”。
二、贯通教研:横向学科、纵向学段与多向融合贯通
(一)横向贯通:打破学科学校界限的教研新样态
“横向贯通”指小学、初中、高中各学校在校内打破学科组界限,以数学教研组为主体,以跨学科教研为主要方式,探索拔尖创新人才培养的“数学+”新质教研样态。在校与校之间,打破学校界限,以“教育集团联盟教研”“校际联动专题研讨”等方式为抓手,贯通校际教学研讨活动,覆盖区域内每一所学校、每一位数学教师,构建横向到边的教研新范式、新样态。
(二)纵向贯通:实现学段全面衔接的教研新方式
“纵向贯通”指“幼小初高大”贯通衔接的教研新方式。打主动战、整体战、协同战,从埋头苦干走向抬头巧干,从各行其是走向深度合作,各学段聚焦同一问题、同一话题进行“主题式”“专题式”“板块式”“领域式”等新质教研。
(三)多向贯通:拓展教育教学场域的教研新结构
基于“内向智能”的理念,以数智教育转型为契机,让用户思维、数据意识、思维可视化、精准反馈、即时改进、放大特色等理想样态成为现实。基于“外向融合”的理念,让中小学数学课堂“向四面八方打开”,整合学校、家庭、社会的优质资源,倡导“大中小幼”全贯通,让数学家走进校园,让一切可能的教育力量成为“新结构”下的办学资源。
三、贯通课程:整合国家课程与开发区域特色课程
(一)整合国家课程:以单元整体教学设计为突破口
国家课程落地生根是教学工作的重中之重。基于“面向全体”与“尊重差异”的原则,对国家课程进行智慧整合是一个系统工程,需要有谋略意识进行整体布局,使各环节紧紧相扣。单元整体教学设计要求教师对单元教学内容进行“整体分析、合理整合、整体设计、分步实施”。
以“20以内的退位减法”单元教学为例,人教版教材共安排了10个课时,内容包括“十几减9”“十几减8、7、6”“十几减5、4、3、2”“解决问题”“整理与复习”等;北师大版教材共安排了9个课时,内容包括“十几减9”“十几减8”“十几减7、6”“比较意义下的减法”“十几减5、4、3、2”“解决问题”“练习一”“做个减法表”等;苏教版教材共安排了10个课时,内容包括“十几减9”“练习一”“十几减8、7”“练习二”“十几减6、5、4、3、2”“练习三”“复习”等。
我们探索了一种创新方式,尝试在6~7个课时内完成9~10个课时的学习内容,主要内容包括“十几减9”“十几减8、7、6、5、4、3、2”“解决问题”“想加算减”“练习与复习”。其中,以“十几减9”作为种子课,重点是计算方法的习得与迁移。
单元整体教学设计要“瞻前顾后”,贯通知识点,发现知识的核心点与生长点;要“智慧取舍”,重构知识图谱,完善知识的层级图与结构图;要“尊重学情”,坚持儿童立场,尊重学生的学习基础与认知规律。例如,“20以内的退位减法”教学充分重视“十几减9”这个核心知识,梳理相关知识的生长点和知识结构图,帮助学生既快又好地完成了“20以内退位减法”的学习任务。
(二)开发区域特色课程:基于数学核心素养的匠心设计
基于对高考数学学科素养“理性思维、数学应用、数学探索、数学文化”四个维度的深度思考,深圳市罗湖区贯通培养拔尖创新人才的四个数学特色课程也相应确定为“数学实验课程、数学模型课程、数学融合课程、数学文化课程”。
1.数学实验课程:基于理性思维的手脑并用
双手是人的第二个大脑,让学生手脑并用、实验探究、深度思考,是数学课堂应有的样子。数学实验课程应该以落实教育部教育技术与资源发展中心发布的《中小学实验教学基本目录(2023年版)》为主体,以师生学与教过程中自主开发的数学实验为补充,以国家课程中带有数学实验内容的课例为重要研究视角。
【案例1】包装的学问(教学过程图略)
(在学生探究了2个盒子、3个盒子的包装方法后)
师:现在难度升级。有4个盒子,怎样包装最节约包装纸?请阅读活动要求,摆出你们的方案。
生1(抢答):还是重叠所有的大面最节约包装纸。
生2(边摆边说):我们摆成了一个田字,前后重叠了4个大面,左右重叠了4个中面。一共重叠了8个面。
师:还有其他的摆法吗?会不会有更好的方案?
生3:我们一共找到了6种摆法。第一种摆法重叠了6个大面,第二种摆法重叠了6个中面,第三种摆法重叠了6个小面,第四种摆法重叠了4个大面和4个中面,第五种摆法重叠了4个大面和4个小面,第六种摆法重叠了4个中面和4个小面。
师:这6种包装方案可以分成几类?怎么判断哪种方案更好?
生4:可以分成两类,重叠同一种面与重叠两种面。
生5:我们只需要比较第一种摆法与第四种摆法就可以了。
师:我们是怎样把问题一步步简化的?
生6:最直接的方法是比较第一种摆法与第四种摆法得到的长方体的表面积,简化一些就是比重叠的面的面积,再抵消4个大面,最后约分简化。
师:约分简化是什么意思?
生7:就是在比较4个中面与2个大面时,只需要比较2个中面和1个大面就行了。
师:推理加计算真有用!那“重叠的面积越大,包装的面积越小”这句话还对吗?
生8:不对。因为最节约的方案,不一定是6个大面全都重叠了,即第一种摆法。2个中面合起来也许比1个大面还要大。
师:那最大的面是哪一个?
生9:两个中面合成的新大面。
师:此时的大面换了,两个中面已经成长为新的大面。
生10:重叠的面积越大,包装的面积越小,这句话还是对的。
师:没错,要学会用发展的、动态的眼光去找到最大的那个面。
“包装的学问”是一节典型的数学实验课,利用表面积等相关知识,探索“叠放多个相同的长方体,使其表面积最小”的最优策略。从2个盒子到3个盒子再到4个盒子的包装策略,学生在层层递进的动手操作与思维活动中发现规律、运用规律、质疑规律、审辩规律,使有序思考的品质、比较优化的策略等在手脑并用中一一落地。
2.数学模型课程:基于数学应用的抽象概括
学生通过抽象、数据拟合等方式能够建立数学模型,解决现实生活问题。数学模型课程能够启发学生的数学思维,应借助多学科工具和信息技术手段引导学生经历问题解决的思维与实践过程。
【案例2】建构百分数意义的模型
师:进球数是罚球数的几分之几,出勤人数占全班人数的几分之几,小树成活的棵数占种植棵数的几分之几……能说完生活中这样的数吗?
生(齐):说不完。
师:如果把进球数换成“一个数”,是不是把所有的数都包含进去了?
生(齐):是的。
师:那后面的怎么改?
生1:“罚球数”改成“总数”。
生2:“罚球数”可以改成“另一个数”。
生3:“几分之几”应该改为“百分之几”。
师:此时此刻,什么是百分数已经呼之欲出了,这可是你们自己研究出来的,谁来读一读?你打算哪里读得重一点?
生4:百分数表示一个数是另一个数的百分之几。