王 蓉,窦继红
(西北师范大学第二附属中学,甘肃 兰州 730070)
2015年10月5日,是一个载入史册的时刻:中国女科学家屠呦呦因为在疟疾治疗研究中取得的辉煌成就,获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。屠呦呦成为本土科学研究的首位诺贝尔科学奖获得者。中国科学家的艰难求索,近两百次的失败经历,半个世纪的艰辛探索,伟大智慧和创造成就了“中国神药”,青蒿素挽救了亿万患者的生命。
中医药在西方意义上的“科学”系统中被当作外来者,青蒿素有力展现了中医中药的世界性意义。正如屠呦呦在颁奖典礼上的演讲——《青蒿素——中医药给世界的一份礼物》:屠呦呦现场分享了我国唐代诗人王之涣的著名诗篇——《登鹳雀楼》,“欲穷千里目,更上一层楼”。请各位科学家有机会时“更上一层楼”,身临其境,领略中国文化的博大精深,努力探寻蕴藏于中医药学中的丰富宝藏![1]
“这个荣誉不仅仅属于我个人,也属于我们中国科学家群体”[1]。既是科学家个人的功勋,也是群体的荣耀;展现了中国科学家攻坚克难的智慧,胸怀祖国、前仆后继、团结协作、勇攀高峰的首创精神。
屠呦呦团队锲而不舍的科学精神与心怀苍生的人文情怀,得到了所有人的敬意。教师是太阳底下最神圣、最光辉的职业,引领新时代、弘扬主旋律、激发正能量是教师的职责。我们要坚守入职时的承诺,不忘初心、砥砺前行,努力争做一个具有教育情怀的新时代中学教师。
教育情怀,是“教师内心执念于教书育人的精神品性”[2]。教育情怀是在教育实践中生成的,是对于教育的深刻认知、深度理解,是在实践中逐步生成、并在实践中不断得以检验的科学的教育主张,乃至教育思想。以及由此而生成的对祖国教育事业的挚爱,不断激发促进学校发展、学生发展的使命感和责任感,深爱教师专业,真爱教育,不断促进学生身心健康成长。[3]
袁正光倡导科学素质、艺术素质、信仰素质和人文素质四大人格素质。而人文素质是所有教育中的根本。强调通过事实、运用逻辑与人平等沟通交流,理智应答,鼓励学生、懂得追求真;诱发激情,通过感觉和形象与人沟通,促进学生懂得追求美;深入道德品质与法治教育,通过心灵的默契、与人友善沟通,帮助引导学生、学会追求善;加强整个基础教育的各学段、各学科、各类教育,都要以培育学生的人文素质、提升精神追求作为根本目标,帮助促进学生懂得爱。[4]
四大人格素质互相交融,是一个统一的整体。简单地说,可以将人的基本素质分为科学素养和人文素养两个方面,而且二者相互交融。“科学素养的根本是科学人文的素养”[5]。教师教育学生要形成健全人格,教师首先要成为高尚人格的人。
中学教师的教育情怀包括心怀苍生的人文情怀与锲而不舍的科学精神。人文情怀就是遵循学生身心发展规律和教育规律,唤醒、呵护、尊重、发展每一个学生的潜能,创新教育实践,提供适合的教育,促进学生全面发展、个性发展、和谐发展,让每一个学生最终成为他自己,为学生高尚人格的形成奠基。[6]追求人与人之间的相互尊重、宽容,为学生的健康成长提供适合的教育资源、优质教育环境和条件。
科学素养是指公民掌握必需的科学概念、科学过程,并能够熟练运用于个人决策,积极参与公民和文化事务,主动从事经济生产生活。对于学生来说,科学素养最基本的含义是,学生能够合理地、恰当地运用科学知识,分析、判断、解决个人生活中,以及学校、社会活动中遇到的问题。[7]P35其本质是“一切从事实出发的求真精神”[5]。
公民的科学素养包括对科学知识、态度情感价值观及科学技能的拥有状况,并在已有基础上,能够通过学习,进一步提高自己科学素养的能力。包括以科学知识为基础的科学思想和信仰,在科学探究活动中逐步形成的以实证精神、理性精神、批判精神、献身精神为主要内容的科学精神和科学的美感与鉴赏力,以及关心人类命运的价值观念、社会责任的科学伦理准则等。[7]P36
教师要以立德树人为教育使命,知术欲圆,行旨须直,各美其美、美人之美、美美与共。保护、尊重,充分发挥每一个学生的潜能,读懂学生,尊重、信任学生,以学定教,激发学生的学习兴趣。以优秀教师高尚人格和教师领导力为引领,塑造教师风采,成就教师幸福教育生活。
关于教学与育人的关系,正如同赫尔巴特关于教学与教育关系的判断:不存在没有教学的教育,也不存在没有教育的教学。每一门学科教学都是一种教育,不同的学科有不同的育人价值,各学科对于学生的成长有着自己独特的作用,学科相得益彰,对于学生知识、能力、研究方法、思维方式等方面都发挥着特殊作用。每个公民学习各门学科是成长的必由之路,是美好的教育经历,相关学习经历、成果是公民素养的组成部分。
例如,关于生物学,通过分析研究,将从生物学的学科特征、生物科学素养、生物学的学科特点、生物学学科核心素养等方面提升师生学科理解力。
生物学具有自然科学的属性,是自然科学中的一门基础学科;生物学极具特殊性:研究生命现象、生命活动规律;生物学具有基础性:支撑着农林农业科学、环境科学、医药科学及其他有关科学技术的发展;生物学表现出过程性:经历了从现象到本质、从定性到定量的研究和发展过程;生物学表现出极强的应用性,在宏观方向、微观方向上迅猛发展,又有着非常迅速的融合发展、跨界发展,并且愈发紧密地与信息技术、工程技术融通结合,对社会发展、经济腾飞、生态文明、文化生活带来难以估量的影响。[8]P1
生物学的不断发展,是许多人共同努力、深入探索的结果,在认识自然现象和规律的过程中,逐步形成了人类特有的思维方式、探究过程,形成的知识体系结论丰富、引领发展。
美国《国家科学教育标准》强调:科学的基本特点是以怀疑作审视的出发点,以实证作为判别的尺度,以逻辑作为论辩的武器。生物科学素养是指公民有效、合理运用所需的生物科学概念,发挥科学探究能力,在个人决策时,以及参加社会生活、经济活动、生产实践时,强化概念、原理应用,解决现实问题。包括加强STSE教育,深入理解科学、技术、社会与环境的相互关系,理解科学的本质以及形成生命观念。生物学课程的目标、内容和评价都旨在提高每个学生的生物科学素养。[9]P3
科学素养与生物科学素养不可分割,期间具有包含关系。
关于生物学的学科特点,“当代教育名家”朱正威先生的观点是:生命物质基础的特殊性——生物体是由大分子构成的,从细胞到生物圈、表现出生命自然界的多层次性,生命系统复杂而开放,物质循环、能量流动和信息交流,使生命自然界成为一个复杂的系统。在生命科学中,人是研究的主体加客体,决定了生命科学研究方法的独特性。[10]
赵占良先生认为生物学的学科特点如下:研究对象——特殊性,思想观念——人文性,概念和规律——概率性,思维方式——灵活性,研究方法——综合性,学科地位——领先性,实践应用——广泛性。[11]
这些论述为我们不断探索、深刻认识生物学的学科本质,提供了基本框架,有利于拓展新思路,形成新视野。
生命体中不存在特殊的“生命元素”,全部元素都来自自然界。随着DNA双螺旋模型的建立、“中心法则”的创立,人们逐渐认识到所有生物在分子进化上是同源的,组成生物体的核酸、蛋白质等大分子在不断运动和相互作用。细胞是构成生物体的基本结构和功能单位,其下有细胞器、分子和原子,其上有组织、器官,乃至生物圈,自然演化中的病毒界、原核生物界和真核生物界都有许多层次,相互之间从进化到生态都有着紧密的关系。生物大分子只有形成细胞这样的复杂系统才能表现出生命现象,生命是物质、能量、信息运动和变化的统一体,形成系统的观念对于树立正确的自然观是十分重要。生物多样性相互依存、相互制约,人也在生命网络中,要加强STSE教育,形成人与自然、社会和谐统一的观点。
系统科学思维观认为,生命有机体是一个开放的复杂系统,其具有自组织性、自复制性、自适应性。这个系统与环境之间进行着物质、能量和信息的交流,且在“自身内在机制调控下由无序向有序、从简单向复杂转变的过程,其中伴随着能量的耗散和新结构的出现”[11],并通过自身的调节机制来适应环境的变化。子系统之间及内部有复杂的相互作用,整体大于部分之和。这些决定了生物学不同于其他学科的学科本质。
科学思维强调尊重事实和证据,崇尚求知态度的严谨、务实,运用科学的思维方法去认识事物,强调解决实际问题的良好思维习惯和能力。引导学生通过探讨生命现象及规律,审视或论证生物学社会议题、发展学生科学思维。主要包括以生物学事实和证据为基础,大胆运用演绎推理、科学归纳与概括、模型建构,以及运用批判性思维、创造性思维等方法,促进学生在学习过程中逐步发展思维水平。[8]P3-4
生物学的研究对象是活的、有生命的,表现出研究对象的特殊性;研究的方法、学习的方法、思维方式是灵活的,需要历史的视角和历史考察的方法,关于生命的体验和感悟的过程就是一种生命教育;人既是研究的主体,又是研究的客体,决定了生物学学科育人价值的独特性,其价值是其他学科不可替代的。
思想观念的人文性主要表现在,实现了世界观、人生观和价值观教育的全覆盖。教师应帮助学生深入理解生物学的学科思想核心——进化思想和生态学思想,生态学已经成为可持续发展的理论基础。进化思想和生态学思想是辩证唯物主义自然观的基础。人类和其他生物一样都是自然界的一员,要控制环境承载力和生态系统调节能力,与自然和谐相处,才能实现可持续发展。我们应当爱护动植物,珍爱生命、善待他人,助力学生形成正确的人生观、世界观、价值观。生物学中的适度与平衡的思想、群体思想等富于人文性。
研究对象的复杂性和多样性决定了生物学的概念和规律的概率性,著名的生物进化论专家恩斯特·迈尔认为“生物学中只有一条规律,那就是所有的生物学规律都有例外”。这也决定了思维方式的灵活性、多元化,不能去绝对地理解概念和规律,要加强对形式逻辑思维和分析式思维的整合,合理运用辩证逻辑思维,加强整体性思维和复杂性思维的训练,凸显生物学的优势,生态学思维就是整体性思维的典范。
强化生物学的学科本质的深入学习和深刻理解,进一步聚焦、凝练生物学的学科核心素养,彰显生物学的独特功能以及学科育人价值。
学生在生物学课程的学习中,生物学学科核心素养才能逐渐得以发展、完善。使得生物学学科核心素养在真实情境中,在解决实际问题时表现出来。“通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。”[8]P8
生物学学科核心素养的四个方面构建形成了立体结构,相互紧密联系。生命观念是生物学育人价值最为突出的表现,对价值观念的形成起到支持作用,科学探究是观念建立的途径,科学思维是科学探究的基础,社会责任是个人在社会生活中品格、能力的体现。社会责任的担当,离不开另外三者的支撑,又集中反映综合素养水平。形成扎实的生物学学科核心素养,就能为具有科学素养和人文情怀、敢于担当社会责任、为祖国富强奋斗终生奠定坚实的基础。
通常认为,诺贝尔奖是世界上最重要的奖项。全世界诺贝尔奖的获得者,按照获奖时国籍与原国籍,美国占据了诺贝尔奖获得者总人数的三分之一。美国在科学领域的突出表现,与其不断加强科学教育密切相关。能培养众多的诺奖获得者,与十分注重培养学生的创新能力是分不开的。
我们不仅要关注美国,日本2000年以来诺贝尔奖的“井喷”之势也值得研究。诺贝尔自然科学奖中,日本的获奖人数远远多于中国。尽管获奖数量反映的是在历史上的成就。
2013年4月,美国正式颁布了《新一代科学教育标准》,其以2011年美国国家研究理事会发布的《K-12科学教育框架:实践、跨学科概念和核心概念》为基础,以学科核心概念为核心,与实践和跨学科概念共同构成的三维目标,在强化学科核心概念的同时,进一步加强学生的综合能力和实践能力,如提出问题和定义问题,分析和解释数据,参与事实论证等。注重连贯性,强调学习进阶和表现期望,帮助学生系统地学习和理解。
美国小学教育强调学生需具备会学习会生活的能力,培养自信心,引导独立思考,自己动手实践;中学注重培养学生的创新能力,大学着重培养学生的批判性思维与创新性思维。[12]
正如袁岚峰所说,中国科技发展不靠任何人“恩赐”。[13]
自然指数:统计一年中在82家一流科学期刊上发表的论文。2017年的自然指数国家排名:1.美国19579.02,2.中国9088.65,3.德 国4363.57,4-10英国、日本、法国、加拿大、瑞士、韩国、西班牙。2015-2021年中国贡献份额增幅高达81%,远超美德英日4国。[14]
研究前沿:一组论文频繁地被共同引用,国家贡献度和国家影响度。2021报告评估了171个研究活跃度,在11大学科领域,美国最为活跃,中国第二,差距进一步缩小。[15]
高引用研究者:对22个大类中发表的高引用论文进行统计,确定全球各个领域的顶尖科学家。2017年,全世界高引用研究者共计3348人。其中美国1644人,接近50%;英国344人,中国249人,德国193人等等。2021年中国排名第二,有935人次入选,占比14.2%,远高于2018年的7.9%。[16]
研发投入:美国《科学与工程指标2018》报告,统计了各个主要经济体的研发支出(2000—2015年)。美国第一,中国仅次于美国、而且增速惊人。
现在从各种客观指标分析,中国的基础研究都高于日本。未来几十年,中国科学家一定会高密度获得诺贝尔奖。
PISA是国际三大教育质量评价项目之一,由OECD统筹,基于学生能力测试的国际评估项目,测试对象为接近完成基础教育的15岁学生,评估测试学生们对参与社会所需要的知识与技能能否掌握。评价学生为生活做准备的情况,在日常生活情境中处理问题所需要的科学素养,不太强调基本知识和概念。2000年第一次评估,此后每3年测试一次。主要对学生阅读素养、数学素养及科学素养3大领域进行评估,三大核心组成评估循环,在每一个评估周期里,用2/3的时间会其中一项领域进行深入评估,对其他两项则进行综合评测。在2012年首次尝试、引入基于计算机的问题解决测试。
2009年,上海15岁的在校生第一次代表中国参加PISA测试,在阅读素养、数学素养和科学素养全部三项评价中,均列第一位。2012年,上海学生在三个科目中继续排名第一。但运用计算机解决问题的能力方面稍显不足,屈居第六。
PISA2006首次提出科学能力的概念,划分为三个维度:识别科学问题、科学地解释现象、运用科学证据;PISA 2015则调整为三种核心能力:科学地解释现象、评估与设计科学探究、科学解读数据和证据。
PISA2018阅读素养评估:强调数字阅读素养,实现批判性阅读和表达;丰富认知框架分类,建立全面具体化体系;更新文本分类,强调多重文本阅读;增加阅读流畅性评价,重视基础阅读技能。
PISA2018对全球胜任力评测:“审查本地、全球和跨文化问题,理解和欣赏他人的视角和世界观,与来自不同文化的人进行公开、适当和有效的互动,并为集体福祉和可持续发展采取行动的能力。”[17]包括知识、价值观、态度、技能四个维度。
开展全球胜任力的教师教育。打破学科界限,根据各学科的特点有所侧重,体现全球胜任力学习的系统性和整体性。专业课程,关注知识基础,认知需要;通识课程,关注全球视野,对全球性问题的思考和理解;实践课程,关注教师教育实践能力,教学智慧的发展。[17]
如果我们西北地区的学校代表中国参加PISA测试,结果会怎样?校长、教师要不断开阔国际视野,引领开展全球胜任力的教育,不断提高学生多元化市场的竞争力,进一步培养学生多样化社会的文化意识,提升学生批判思维及辨析科学数据的能力。
2014年教育部颁布《完善中华优秀传统文化教育指导纲要》论述了加强中华优秀传统文化教育的指导思想、基本原则和主要内容,进一步阐述了加强中华优秀传统文化教育的重要性和紧迫性。
要以弘扬中国精神为核心,以家国情怀教育、社会关爱教育和人格修养教育为重点,加强对青少年学生的中华优秀传统文化教育,着力完善青少年学生的道德品质,培育美好人格,提升政治素养。
君子不器,教师先要树立自己应有的德行和精神境界,学为人师、行为世范。引导学生养成“独立精神、自由思想、批评态度”,把“求道”“向道”作为人生的追求,正所谓“志于道,据于德,依于仁,游于艺”(《论语·述而》)。当代最伟大的历史学家汤因比认为:未来最有资格和最有可能为人类社会开创新文明的是中国,中国文明将一统世界。
人文是科学创造的动力源、人文是科学态度的试金石、人文是科学途程的指路灯、人文是科学应用的方向盘。科学创造的动力来自人对国家的热爱、对美好生活的向往。高度的人文情怀才能不断激发起实事求是、坚持真理的科学精神。科学思想、科学方法与良好的环境,以及形象思维、直觉、顿悟与灵感的结合,互相尊重、学会合作、进行跨文化交流。人文应使科学始终朝着有利于人类福祉、完善和发展的正确方向前进。[18]
主要从教师专业认同、教师美德、教师使命三个方面提升教师专业精神。[19]
教师专业认同:以从事教师工作为荣,不因学科不同而轻视自己,要有学科专业自豪感,不断加强专业知识的理解、增强专业态度、提升教师信念、做好专业长远规划。
教师美德:建立在教师对自我性情、信念、态度或价值的职业认同基础上。分为理性精神、道德精神和审美精神三个层面。教师美德在具体的教学实践中体现,勇气、友善、信赖、机智、高尚等将成为教师的自我特质。
教师使命:是教师“求道”“向道”的自觉过程,能够经常叩问自身与“四有好老师”“四个引路人”的吻合度,为具有专业精神的优秀教师培养指明方向。
“自知者明自胜者强”(《道德经》)。教育自觉就是遵循教育规律、合乎办学实际、以人的健康成长和为社会培养有用之才为目标的师生共同的人生价值追求。是对教育传统、教育规律、教育问题和教育发展趋势的了解和把握,是正确驾驭教育的能力。教育自觉是一种精神,是可持续的、强有力的内在力;教育自觉是在自我反思、自我调整、自我改变、自我提升中前行的一种过程;教育自觉是一种不断发展、不断适应的境界。
教师的教育自觉,就要深刻理解教育本质、主动提升专业素养、主动适应数字化时代、发展学生核心素养、发展臻美思维、提升科学素养和人文情怀。
华东师范大学陈玉琨教授认为:教育自觉地主动发展,需要坚持教学相长,在师生交往中发展自己;反思教学实践,在总结经验中提升自己;学习教育理论,在理性认识中丰富自己;投身教学研究,在把握规律中端正自己;尊重同行教师,在借鉴他人中完善自己。
让我们回归教育初心,着眼学生自然的本性,求真、向善、尚美,传递生命正能量,追求幸福教育生活,成为有教育情怀的新时代中学教师。