国家级教学成果奖的“成果报告”——聚焦志趣、激发潜能：
国际视野下上海中学高中生创新素养培育实践研究
上海中学自1998年率先通过市示范性高中规划评估以来,围绕如何立足国际视野、落实素质教育与国家教育规划纲要对高中生的创新素养培育问题,坚持10年研究与5年检验,探索出如下成果:
形成以聚焦志趣、激发潜能为突破口的培育实践架构,将德育立志与智育趣能结合。相应成果获上海市教科研成果奖2个一等奖;上海市教学成果奖1个特等奖和1个一等奖。形成以高选择性、现代性为重点的培育课程架构。借鉴IB等国际课程经验,构建纵向衔接、横向交叉的学校课程图谱,创设7个学习领域500多个专门科目供选学。形成以探究性为核心的数字平台架构，促进学生基于数字平台与趣能匹配领域探究。在全国高中中率先系统建构数字化创新实验室31个。形成吸引高端人才致力于高中生创新素养培育的资源框架。自主培育150余名学科双语教师,与上海交大等17所院校建立以专门课程、课题与项目探究等为载体的实质合作。
实践成果促进学生所学专门课程、所选课题研究与升学专业领域匹配度超过80%;学生综合素养连续15年保持上海市领先;学生科技素养领先,荻上海首届科普教育创新奖(科普贡献奖)唯一团体一等奖。国务院副总理刘延东等领导以及国家、上海教育规划纲要起草小组成员率团来校调研10次。
一、问题的提出
1998年上海中学率先通过市实验性示范性高中规划评估。自此以来的十余年里,上海中学一直思考怎样解决这样一个问题:对于集聚了大批资优生群体的优质高中来说,怎样突破“应试教育”藩篱与“学科竞赛”框架,落实素质教育对高中生创新素养培育的要求,落实国家教育规划纲要对高中阶段创新人才早期培育的期望,提升我国高中生未来发展的核心竞争力。
1993年上海中学创办了国内最早的中国人自主管理的公办学校国际部--上中国际部(教育对象是在华、在沪外籍人员与港澳台人员子女),形成了本部(教育对象为我国学生)与国际部在同校园的格局。这使得学校研究能够站在基于实践的国际比较视野下。上海中学国际部实施国际文凭IB课程、类美国课程(对美国课程相应的内容进行改造后使用,因此称为“类” )。学校在国际教育的实践中,注重对国际同类学校的比较研究,将国际教育中有利于我国学生创新素养培育的元素加以创造性地改造、运用,找到了适合我国国情、具有我国特色的高中生创新素养培育突破口。
在研究中发现:高中阶段是学生志(志向)、趣(兴趣)、能(潜能)逐渐形成的关键期,高中生在成长过程中普遍存在“志”不高、“趣”不强、“能”不明的问题,这个问题成为这一阶段创新素养培育必须突破的瓶颈。国际视野下探索我国高中生创新素养培育的有效路径,学校经历了一个不断探索、实践、研究、反思、深化的过程,逐步形成了“聚焦志趣、激发潜能"的发展思路:
“志”是让学生的志向与社会责任、理想及一定领域联系起来;
“趣”是让学生的兴趣在选择学习中逐步聚焦,促进个性化知识构成,形成创新素养培育的重点领域;
“能”是让学生在兴趣聚焦领域基础上,形成未来发展的阶段最佳指向性领域,个性化地发展创新潜能。
当问题明确与思路清晰后,学校主要针对现有高中课程远不够支撑创新素养培育的问题、针对某个方向已有较强兴趣并初显潜能学生的创新能力培育方略不明、针对学生基于数字平台探究能力的不足、针对学校已有师资远不能胜任不同领域资优生创新素养培育的要求、针对创新素养与能力培育的现存经验缺乏等一系列具体问题,立足于我国高中生的创新素养提升与可持续发展,进行了长期而有效的实践研究。
二、解决问题的过程与方法
整个实践研究过程,可分为两部分, 1998-2008年我们进行了十年的探索,针对上述提出的问题,寻求解决方略,形成了以聚焦志趣、激发潜能为突破口的实践框架、课程框架、数字平台框架、资源开发框架。2008年,沪教委基[2008 ] 29号文件同意上海中学实施“创新素养培育实验项目",标志着这项成果正式进入检验阶段。2009-2014年学校进行了五年的成果检验(共有2400余名学生参与检验),点面结合有序推进创新人才早期培育:点上, 2008年在延续原有数学班的同时,全国首设科技班(五年中科技班共招收学生213人,数学班共招收195人) , 2012年首设工程班(截至目前共有学生87人) ,检验之前十年的探索成果对科技类优秀创新人才早期培育的适用性; 面上,促进学生对课程选择学习的同时,设金融、法学、主持与演讲、微电影、节能汽车、软件工程等多个创新实验组,检验成果对不同类型创新人才早期培育的适用性。
在十年的探索与五年的检验中,学校围绕如何立足国际视野、落实素质教育与国家教育规划纲要对高中生的创新素养培育这一问题,注重从以下六个方面具体问题进行实践突破,深化了改革与研究。
1. 针对现有我国高中课程远不够支撑创新素养培育的问题,着力构建促进立志、激趣、挖潜的学校课程框架。自1998-2008年,学校以学生可接受性、高选择性、学科现代性发展为基点,经上百次研讨(特别是学习国际经验)、系统规划初设科目、编写科目教材与教学计划、试教科目再反馈修改、学校组织校内外师资力量初审等环节,到2008年形成第一版校本发展课程纲目-课程图谱。该图谱显现学校课程中各模块、类型、科目等关系的分类结构,包含资优生德育课程子图谱(无论哪一领域的创新人才早期培育,学校都将“立志”放在首位,推进面向全体学生的资优生必修课-领导与组织课程、创新·实践,服务课程、自我反思与人际交往课程、48小时生存训练活动, 促进他们社会主义核心价值观的树立)、学习领域课程子图谱、优势潜能开发课程期望子图谱三个子图谱。学校于2010年、2012年两次更新了课程图谱,其对学生的兴趣激活、潜能开发、创新素养的提升发挥了良好的促进作用。
2. 针对某个方向已有较强兴趣并初显潜能学生，探究如何进行有一定领域指向性的创新能力培育。探究是创新能力培育的核心,由于高中生知识准备不完善,基础能力与探究条件不完备,在初始阶段设计的研究性学习只取得部分成功。2002年起调整为面上强调课题研究方法学习,点上强调边学习边探究课题。2007年提出了突出结合课题开展相关学习的专门课程概念,形成的专门课程与课题探究双管齐下的方略取得明显效果。专门课程旨在培养高中学生的学科悟性与某些领域的感觉,促进高中生专业指向性的基本明确。专门课程不同于大学专业课程,不需要完整的学术性阐述,但高于现行的高中课程,视野更宽,在某些点上有相当的深度,适合对某方面感兴趣与有潜质的高中生学习。至2013年学校在夯实学生全面知识与人格基础的同时,为对数学和科技领域感兴趣、有潜质的学生提供了数学、物理学、生物学、医学、计算机科学、化学、工程、通讯、环境、能源海洋共11个领域的专门课程选学,促进学生基于感兴趣领域的课题研究,个性化地培育学生志、趣、能匹配领域的创新潜质。与此同时,根据创新素养与能力培养要求,学校采取比信息技术发展进程慢半拍的节奏，滚动更新的方式,高效率低成本地推进校园信息化环境建设,提出并实践了与之相匹配的高立意、高思辨、高互动的教学方法。
3. 对信息技术与数字技术敏感是优秀高中学生的优势,更多地在数字平台上开展探究是当今科技创新的趋势,为此需要探究如何构建以数字化校园与数字化实验室为核心的创新软、硬环境。2002年上海中学在全国率先完成了校园无线网建设,研究型学习平台开始运行; 2007年解决了信息孤岛问题,建成了统一高效的校园信息系统,累计近万个学生课题上网运行;2008年建设了16个数字化实验室,半数以上获奖课题使用了数字技术;至2013年,校园网已经升级到40%实现云计算数字化实验室达31个, 70%以上获奖课题充分使用数字技术。校园数字环境为课程图谱、专门课程与课题探究实施提供了有效的保障。
4. 创新人才是分领域的,学生的志趣与创新潜质也是分领域的,针对不同领域的创新人才早期培育师资问题,学校初步探索出了一条自主培育与引入社会资源特别是高校人力资源结合的新机制。借助上海中学本部师资在国际部兼课,学校培育了一批具有国际视野、能运用英语进行学科教学的双语师资,共150余名。与此同时,学校针对学生的志、趣、能差异与不同领域创新人才早期培育需求,引入高校资源,从与上海交通大学等一批高校个别的、间断的联系着手,于2003年起逐步采用了校院(一级学院)合作制、教授特聘制、课题项目指导制、课程开发指导制、实验室建设指导制等方式,以课程、课题、实验室建设为基点,保证了一批高层次专家长期、稳定、实质性地参与学生的创新能力培育。
5. 针对在创新素养与能力培育方面现成经验缺乏,学校探究了如何立足中国国情有效识别可借鉴的国际经验。上海中学国际部(2013年国际部在校人数超过3000人,来自60多个国家与地区) 严格按照国际标准实施了IB课程与类美国课程,参与由IB与美国大学委员会全程控制的IB与AP测试,按其公布测试结果。测试结果达到世界最高端: IB全科平均分超过41分(满分45分) , 2012年、2013年连续两年全球第一; AP平均成绩超过4.56分(满分5分)。学校用了近20年的时间, 从总体思路与设计到具体的10余门学科,进行了基于实践的比较研究,识别出了课程层面与学科层面一批有价值的国际课程元素(显现在《高中国际课程的实践与研究》7卷本中),创造性地运用到我国高中生创新素养培育的各个方面。
6. 一个或几个学校的实践是有局限性的,在10年的探索实践中,学校不断筛选、提炼出带有普适性的观念与规律。2005-2008年学校作为上海市首批名校长培养基地,凝聚30多位示范性高中校长研修。学校先后完成教育部全国教育科学规划课题“公办学校活力激发的行动方案研究” (课题批准号: FFB030621,形成《公办学校创新人才早期培育行动方案》 )与教育部全国教育科学重点课题"实验性示范性高中推进优秀创新人才早期培育的实验研究” (课题批准号: DHA090173,结题评审为良好),在《教育研究》等核心刊物上发表相关论文40余篇(其中6篇被中国人大复印报刊资料全文转载)。实验研究的许多观点与论述不仅反映在《资优生教育-乐育菁英的追求》、《高中国际课程的实践与研究》 (总论卷)里,而且将参与实验的110多名学生的访谈结果编成了《孩子怎样读名校——百名资优生成长故事与评述》一书,该书在2011年中国上海书展上推出,受到读者青睐。
三、成果主要内容
第一,形成以聚焦志趣、激发潜能为突破口的培育实践架构。以促进学生个性化知识构成作为学生未来创新的基本载体，以基于专门课程(科技班、工程班专门方向专门课程学习示例如表10-1)与志趣聚焦领域的探究性学习作为培育学生创新思维与创新人格的主要途径,以数字技术与专门领域的整合作为学生创新的重要激活方式,以与高校、科研院所等进行实质性合作作为优秀创新人才早期培育的资源助推力。本成果将德育的立志与智育的趣能(志趣与潜能)结合,通过多年的实践,提炼出了创新人才早期识别与培育应关注的四个领域八个维度(如表10-2) 。
第二,形成以高选择性、现代性为重点的培育课程架构。借鉴1B等国际课程经验,构建纵向衔接、横向交叉的学校课程图谱(如图10-1)。学校课程图谱分资优生德育课程子图谱(提供39个科目150多个模块供选学)、学习领域课程子图谱(创设7个学习领域14个学科范畴500多个科目供选学)、优势潜能开发课程期望子图谱(提供生物学、工程等10多个专门领域供选学)三个子图谱。每一个子图谱均包含基础型(夯实每一方面的基础)与发展型(在基础夯实上根据自身兴趣、潜能进一步提升, 专门课程大都归入这一范畴)两大部分。每一个科目与模块的实施,都要明确八项要点:名称、适用对象、教学内容安排、选用或编写校本教材、教学方法、教学评价、实施设备、参考资料。自编与选定的与课程图谱匹配的实验教材802本,其中学校自编实验教材381本,公开出版50余本,一批精品课程与实验教材成为同类学校参照适用的范本。学校100%的学生参与基于学校课程图谱的选择学习,近三年图谱中的课程科目、模块已开设80%以上,每学期按照图谱开设的选修课在150门左右。
该图谱在实现高选择性的同时,借鉴国际课程内容的现代性,将现代内容以学生可理解的方式融入国内课程体系,率先系统化构建创新实验室;借鉴国际课程学习方法的探究性,创造性地改进学校教学,形成“高立意、高思辨、高互动”的教学模式。该成果集中反映在“实验性示范性高中构建学校课程体系初探-以上海市上海中学为例”一文中(发表于《课程·教材·教法》 2010年第5期)
第三,形成以探究性为核心的数字平台架构,促进学生基于数字平台与趣能匹配领域探究。2002-2008年在全国率先建构现代数字化创新实验室16个, 2013年累计达31个(如表10-3)。领先的数字化校园建设成果显现在《直面数字化的中学教育变革》一书中,该成果也是学校作为首批
全国教育技术实验学校十年改革的成果。
借助信息技术平台,学生可以主动围绕社会热点、现象进行分析、探究,如在毒大米、地沟油、牛奶三聚氰胺事件期间,学生通过现代仪器分析实验设施将大米、食用油、牛奶的样品进行测量,探
明学校或家庭中的食品是否安全。借助人体医学病理学实验室的仿真人体及软件模拟系统,可以开设“生命征象检验”、“急救知识”、“人体解剖结构”等课程,包括“触诊”、“创伤急救”、“心肺听诊”等专题;借助整合数字技术的细胞生物学实验平台,可以开设如“现代分子生物学"、“细胞生物学”等课程,进行“细胞的冻存”、“病理切片观察”、“组织化学染色”等专题的学习。借助数字平台,极大地促进了学生基于数字平台与专门领域的整合创新。以2012年上海市科技创新大赛为例,我校学生共获72项课题研究成果奖,其中自然科学类的课题中运用数字技术的比例占到了100%,其他领域的课题中运用数字技术的超过70%。
第四,形成吸引高端人才致力于高中生创新素养培育的资源框架。自主培育150余名学科双语教师;与上海交通大学等高校、科研院所(如表10-4)建立以专门课程开发(旨在培养高中学生的学科悟性与某些领域的感觉,促进高中生专业指向性的基本明确,相当或略高于国外大学预科)、课题与项目探究等为载体的实质合作,来校上课一学期的专家、教授(含院士、973项目专家)有200余人。培养链涉及专门课程开发衔接、专家与教授来校指导的人力资源衔接、有潜质学生利用大学实验室开展实验或大学专家指导建设学校实验室等教学设施衔接、请大学专家参与学校自主招生面试以及早期识别有潜质学生等评价方式衔接诸多方面。
“金融学”专门课程示例 “金融学”专门课程供对金融感兴趣的学生选学,开设一学期,共计32课时。前半学期学宏观经济学和微观经济学等基本知识,后半学期设“资本市场利率形成实验”、“资本市场定价与投机泡沫实验”、“通货膨胀实验”、“货币创造实验”四个专题供学生选学,提供装配有金融数据软件的实验室供学生进行虚拟实验。学习内容并不太系统,学术性也不是很强,重点在于对金融领域概貌的了解、体验与学生在这方面志趣的培养,激发探究激情。
以上四个方面的成果框架，主要体现了六个方面的创新点:
1. 创新素养与创新能力培育是一项系统工程。本研究中,上海中学的案例表明,在高中阶段志、趣、能水平的提升与志、趣、能的匹配发展，是创新人才早期培育的核心要素,应特别重视立德树人在培育中的重大作用,责任与思想境界影响学生发展高度。
2. 创新素养培育必将引发课程、教材、教学、评价等一系列变革。本研究给出了上海中学的案例,课程图谱的制定与实施表明,课程架构的选择性、课程内容的现代性、教学方式的探究性、教学手段的数字化是促进创新素养培育的重要因素。
3. 创新能力培育与学生个性化特征、可能的创新领域方向密切相关。本研究中,上海中学的案例表明,高中阶段的课题研究和与之相匹配的专门课程是提高创新能力的一条有效途径。
4. 创新素养与创新能力培育需要构建大学与高中无缝衔接的培育链。本研究中,上海中学的案例表明,培养链涉及课程衔接、人力资源衔接、教学设施衔接、评价方式衔接等诸多方面,特别需探究从基础教育过渡到专业教育的新课程形态
5. 创新素养与创新能力培育对学校创新环境提出了新的要求。本研究中,上海中学的案例表明,数字化校园建设与数字实验室建设是硬环境建设的主要构成,教师专业发展与校园文化建设是软环境建设的主要构成。
6. 引入一流国际课程,必须坚持“洋为中用”之目的。本研究中，上海中学的案例表明，在实践基础上建构自身管理、教师队伍、文化的核心竞争力,可以达到最高水平,在比较与借鉴中可以提炼出具有我国特色的创新人才早期培育有益经验。
四、效果与反思
第一，该成果有效促进了学生志趣聚焦、潜能激发和创新素养提升。
学校在10年的实践与5年的检验中,证实了上述高中生创新素养培育框架成果，促进了学生的志趣聚焦、潜能激发与创新素养提升。相关的调研与个案研究显现的效果如下:
1.在“聚焦志趣、激发潜能”的实践架构方面,调查显示94.9%的学生认为促进志趣与潜能的匹配,才能真正提升自我发展的动力,且志趣聚焦程度越高,对趣能匹配的关注程度越高(在科技、数学领域显现出一定潜能的学生的认同率分别为95.2%、97.7%,其他学生为91.6% )。
2.在课程架构方面,调查发现82.3%的学生认为基础课程的加深拓广、发展型课程或专门课程学习、课题研究性学习是学校环境中促进自己志趣聚焦的主要平台。
3.在数字平台架构方面,调查显示79.7%的学生认为学校的数字化校园建设为自己的创新和可持续发展奠定了良好的信息素养基础。
4.在资源架构方面,在推进学生趣能匹配的过程中,学生对教师的专业智慧要求更高。调查显示,学生最为钦佩的教师素质中,学科功底居于首位,其次是敬业精神和知识视野、人文底蕴。另外, 94.7%的学生认为高校、科研院所等机构的早期介入,有利于创设对高中生创新更为良好的社会认可环境。
实践表明,参与实验的学生在提升创新素养的同时,持续保持了升学领先的优势,本校学生综合素养连续15年保持全市遥遥领先。近5年来我校学生的各类课题获国际奖20个,在各类科技、人文竞赛上获高级别奖2000多个,学校在2012年上海市首届科普教育创新奖(科普贡献奖)中获得唯一个团体一等奖。从2008年起至今,我校每年都有学生进入国际数学奥林匹克中国国家队,创造了一个省市连续6年有学生进入数学国家队的记录,学校累计已获得8枚国际数学奥林匹克金牌,且这些学生都进入了数学专业深造(2人进入北京大学,5人进入麻省理工学院, 1人进入耶鲁大学。麻省理工学院专门给学校发来信函,称赞上海中学在数学高端学生培养方面取得的成绩)。学生获得的成长远不只是100%进入国内外著名高校, 51%进入清华大学、北京大学、香港大学、香港科技大学、香港中文大学, 90%以上进入国内排名前十的大学。更为重要的是,学生在多样平台的选择学习中,在基于感兴趣领域的创新素养提升的同时,已形成了自身基本理性的阶段最佳发展方向选择。学校对2011、 2012,2013届学生升学情况进行了统计,结果显示学生在校期间所学专门课程参与的课题项目研究与其升学专业的匹配程度超过了80%。
第二,该成果为上海及全国基础教育相关政策的制定提供案例借鉴。该课题主要研究成果得到政策层面的认可与同行应用。2010年,上海市教育委员会充分肯定了本课题组的研究成果,专门发文开展“上海市普通高中学生创新素养培育实验项目" (沪教委基〔2010] 31号)。自此,上海市20余所高中和4个区域参与此项目。学校“聚焦志趣、激发潜能”的改革实验成果在2012年《教育部关于推动普通高中多样化发展的若干意见(征求意见稿)》中得到了充分显现,并写入了改革意见: “在评价内容上,要综合考察学校在促进学生全面发展和个性发展方面的工作,既要关注学生品德修养、学业水平、身心健康等方面的情况，又要关注学生志趣爱好、优势潜能等方面的发展情况。”
第三,该成果得到了社会的广泛认可。学校被批准为国家教育体制改革项目“探索建立拔尖创新人才培养基地”试点学校。《中国教育报》曾在2010年6月20日以《激发学生创新的兴趣和潜能一—上海中学人才培养模式创新纪实》为题在头版进行专门报道。国务院副总理刘延东等领导以及国家、上海中长期教育改革规划纲要起草小组成员来校调研10次。2011年11月,全上海市高中各学科教研员集中来我校学习研讨上海中学课程体系。2012年4月,上海中学的课程改革经验被刊登在教育部的《基础教育课程改革》内参上。来自北京、天津、广东、浙江、内蒙古等16个省、市、自治区的高层代表团专门来校学习创新人才早期培育经验。来自美国、英国、法国、德国、澳大利亚、瑞士、意大利、日本、俄罗斯等30个国家和地区的高层国外代表团来访,对学校的创新探索与国际课程实施成绩给予了高度认可。
作者：上海市上海中学