胡揚(yáng)洋
(天津師范大學(xué) 教育學(xué)部,天津 300387)
2021年是世界著名物理學(xué)家楊振寧先生100歲華誕,關(guān)于楊振寧先生物理學(xué)與教育思想的論述與闡發(fā)再次受到公眾的普遍關(guān)注。楊振寧先生不僅是享譽(yù)海內(nèi)外的科學(xué)大家,他的教育思想也一直以來滋養(yǎng)著我國教育理論與實(shí)踐的發(fā)展。對當(dāng)下的諸多教育問題,楊先生的相關(guān)理念也可以帶來關(guān)鍵性的啟發(fā)。
楊振寧先生曾用獨(dú)具個(gè)人特色的“楊振寧式提問”考查一位曾到他處請求進(jìn)研究院的15歲少年。楊振寧說:“我跟他談話以后,對于他前途的發(fā)展覺得不是那么最樂觀。……他雖然很聰明,比如說我問他幾個(gè)量子力學(xué)的問題,他都會(huì)回答,但我問他:這些量子力學(xué)問題,哪一個(gè)你覺得是妙的?然而他卻講不出來。對他講起來,整個(gè)量子力學(xué)就像是茫茫一片。我對于他的看法是:盡管他吸收了很多東西,可是他沒有發(fā)展成一個(gè)taste。……因?yàn)閷W(xué)一個(gè)東西不只是要學(xué)到一些知識,學(xué)到一些技術(shù)上面的特別的方法,而是更要對它的意義有一些了解,有一些欣賞。假如一個(gè)人在學(xué)了量子力學(xué)以后,他不覺得其中有的東西是重要的,有的東西是美妙的,有的東西是值得跟人辯論得面紅耳赤而不放手的,那我覺得他對這個(gè)東西并沒有學(xué)進(jìn)去。他只是學(xué)了很多可以參加考試得很好分?jǐn)?shù)的知識,這不是真正做學(xué)問的精神。”[1]
足見,“楊振寧式提問”鑒別的是答題者關(guān)于科學(xué)的品味(taste)、風(fēng)格和鑒賞力,是一種指向并啟發(fā)科學(xué)美感和審美能力的提問。長期以來,科學(xué)美育一直少有實(shí)質(zhì)進(jìn)展。以至于教師教給了學(xué)生很多知識,學(xué)生也認(rèn)同科學(xué)知識體系在形式上具有某些美感,但是少有自身真實(shí)而深厚的審美體驗(yàn),遑論審美能力。培育這種能力,“楊振寧式提問”或許就是一種獨(dú)特的突破口,也對當(dāng)前學(xué)生作業(yè)問題的深化解決提供了深遠(yuǎn)啟發(fā)。
“楊振寧式提問”不是一個(gè)“簡單問題”,本身不容易回答,但能從多個(gè)角度折射與透視教育教學(xué)改革的進(jìn)路。
1.2.1 期待“題”的變革引發(fā)“蝴蝶效應(yīng)”
學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中接受著各種“題目”和“題型”。一般而言,學(xué)生日常操練的各種“題”即包括各種任務(wù)(task)、問題(problem)、提問(question)、議題(issue)等不同的類型。對各種“問題”和“提問”的解決與解釋構(gòu)成了學(xué)生學(xué)習(xí)(尤其是作業(yè)過程)的主要組成部分。然而在各種形式或類型的“(作業(yè))題”中,還鮮有“楊振寧式提問”這樣具有濃厚教育意蘊(yùn)和功能的“題型”。在學(xué)生的“題目供給”中增加更多“楊振寧式提問”這樣的題型,對從根本上變革學(xué)生作業(yè)質(zhì)量,具有深遠(yuǎn)意義。
時(shí)下,我國基礎(chǔ)教育正在落實(shí)以“減輕作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)”為內(nèi)核的“雙減”政策,意在減輕學(xué)生過重的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān),保障課堂教學(xué)質(zhì)量。“雙減”政策規(guī)格之高、規(guī)定之嚴(yán)、影響之廣,均前所少有。可以說,我國基礎(chǔ)教育正在經(jīng)歷一場重構(gòu)和變革。“雙減”首次在國家政策層面,將一直以來的“學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)”“課業(yè)負(fù)擔(dān)”等單一話語轉(zhuǎn)變?yōu)闇p輕作業(yè)和校外培訓(xùn)兩個(gè)負(fù)擔(dān),反映了施政思路的深化和具體化。在實(shí)踐與研究領(lǐng)域,應(yīng)進(jìn)一步具體化至“題”的層面。
從實(shí)踐上說,學(xué)生作業(yè)的構(gòu)成就是“題”的組合[2],作業(yè)的本質(zhì)必定要通過這一構(gòu)成形式來承載和實(shí)現(xiàn)。學(xué)生作業(yè)的基本盤是中小學(xué)各學(xué)科題目。而“題海戰(zhàn)術(shù)”則是一個(gè)“老大難問題”,學(xué)科問題解決研究則是一個(gè)歷久彌新的領(lǐng)域。現(xiàn)實(shí)中,學(xué)生“做作業(yè)”的實(shí)質(zhì)就是在“做題”,“作業(yè)負(fù)擔(dān)”在很大程度上就是“題”的負(fù)擔(dān)。一直以來,對“題海戰(zhàn)術(shù)”的反思與改進(jìn)也是我國教育理論實(shí)踐中的一大熱點(diǎn)難點(diǎn)。現(xiàn)實(shí)中,學(xué)生只有“會(huì)做題”,才被認(rèn)為是學(xué)會(huì)了一門學(xué)科;教師對題的搜集、整理、研究與解題教學(xué)水平則往往是成敗的關(guān)鍵,甚至可以通過研究“題”成為“名師”。
然而對“題”的學(xué)術(shù)挖掘至今仍極為不足,這與“題”在現(xiàn)實(shí)中的地位形成巨大反差。一種原因正如學(xué)者所指出的:“首先,由于作業(yè)是很多學(xué)校‘克敵制勝’的‘法寶’,很少有學(xué)校愿意將學(xué)校自己開發(fā)的作業(yè)或者學(xué)科校本作業(yè)進(jìn)行共享。其次,因?yàn)樽鳂I(yè)代表了一所學(xué)校的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān),學(xué)校對于作業(yè)實(shí)際情況往往‘諱莫如深’。”[3]對“題”的系統(tǒng)探索應(yīng)全面涉入這一長期緘默的領(lǐng)域。
事實(shí)上,關(guān)于“題”的焦慮在近年來已成為一種普遍現(xiàn)象,甚至“現(xiàn)象級”熱點(diǎn)。一些作業(yè)輔導(dǎo)、各類考試中出現(xiàn)的“奇葩”題目均被廣泛報(bào)道。尤其是2020年以來,“小鎮(zhèn)做題家”這一稱謂迅速被媒體關(guān)注并引起廣泛熱論,引起了一定青年群體的共鳴。“做題家”,“指的是……在中學(xué)階段依附于‘題海戰(zhàn)術(shù)’,迫于師長的壓力與管教取得優(yōu)異學(xué)習(xí)成績,從而脫離小鎮(zhèn)考入一流名校。但在步入大學(xué)后,有人感嘆錯(cuò)過時(shí)代紅利,有人學(xué)業(yè)荒廢,哀嘆前途迷茫。”[4]“做題家”現(xiàn)象誠然是多重問題的疊加,然而長期以來教師給學(xué)生的作業(yè)(題)本身有積重難返的缺陷也是不應(yīng)回避的。
相關(guān)討論提示人們,“題”的研究是當(dāng)前我國學(xué)生作業(yè)發(fā)展不容輕視的起點(diǎn)。中小學(xué)教育是系統(tǒng)的育人活動(dòng),需要深度學(xué)習(xí),在心理學(xué)的意義上需要豐富知識領(lǐng)域的學(xué)習(xí),學(xué)科教育就是最集中的體現(xiàn)。通過學(xué)科題目的深入探究與革新,有可能造成我國整體教育發(fā)展的“蝴蝶效應(yīng)”。
1.2.2 迎接我國基礎(chǔ)教育高質(zhì)量發(fā)展的時(shí)代挑戰(zhàn)
2018年全國教育大會(huì)以來,中央先后印發(fā)關(guān)于學(xué)前教育、義務(wù)教育、普通高中教育的三個(gè)重要文件,具備銜接性與針對性,標(biāo)志著我國基礎(chǔ)教育進(jìn)入全面提高育人質(zhì)量的新階段。這是新中國成立以來我國基礎(chǔ)教育政策史無前例的一次重大轉(zhuǎn)向。在全面脫貧攻堅(jiān)和社會(huì)主要矛盾發(fā)生新變化的背景下,基礎(chǔ)教育高質(zhì)量發(fā)展是必然和必舉。在科學(xué)教育方面,如何實(shí)現(xiàn)新發(fā)展階段要求的高質(zhì)量、高要求,是一個(gè)新的歷史任務(wù)。
在新的歷史關(guān)口,拔尖創(chuàng)新人才培育顯得更加重要和迫切。眾所周知的“錢學(xué)森之問”就是呼吁拔尖創(chuàng)新人才的一道著名論題,自2005年提出后,得到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注和回應(yīng)。時(shí)年,錢學(xué)森在同時(shí)任總理溫家寶會(huì)面時(shí)感慨道:“為什么我們的學(xué)校總是培養(yǎng)不出杰出的人才?”錢學(xué)森認(rèn)為:“現(xiàn)在中國沒有完全發(fā)展起來,一個(gè)重要原因是沒有一所大學(xué)能夠按照培養(yǎng)科學(xué)技術(shù)發(fā)明創(chuàng)造人才的模式去辦學(xué),沒有自己獨(dú)特的創(chuàng)新的東西,老是‘冒’不出杰出人才。”時(shí)至今日,對“錢學(xué)森之問”的探索已十余年,我國科技創(chuàng)新人才的培育仍然有諸多困難需要破解。在很大程度上,包括楊振寧先生在內(nèi)的許多科技專家、教育專家都在關(guān)注并促進(jìn)創(chuàng)新人才培育事業(yè)。在世界局勢發(fā)展演化的當(dāng)下,可以說,這是一項(xiàng)持續(xù)存在的發(fā)展挑戰(zhàn)。“錢學(xué)森之問”也是我國基礎(chǔ)教育進(jìn)入全面提高質(zhì)量時(shí)代需要繼續(xù)回答與詮釋的問題。
我國教育學(xué)術(shù)界已在積極探索相關(guān)問題的解決思路。對解決作業(yè)問題而言,“作業(yè)管理”“雙減”政策出臺前后,作業(yè)有關(guān)的專題論著已然呈“井噴”之勢。當(dāng)前,分層作業(yè)、非書面化作業(yè)等作業(yè)設(shè)計(jì)和管理研究開始大量涌現(xiàn),極大地豐富了作業(yè)變革的視角,開辟了前所未有的可能性。已有的對作業(yè)內(nèi)涵的闡釋充實(shí)了研究與實(shí)踐的視角選擇,有利于作業(yè)問題的合理解決。然而也應(yīng)看到,對“作業(yè)”的理解應(yīng)從描述性向本質(zhì)性進(jìn)展,從而透過現(xiàn)象觸及“作業(yè)”埋藏于深處的獨(dú)特性。
近年來,在以“大單元”教學(xué)為代表的一些新的課程教學(xué)理念中,大概念、大情境、大問題等術(shù)語被普遍倡導(dǎo)并開始應(yīng)用于中小學(xué)課程教學(xué)與作業(yè)實(shí)踐,試圖從深層推動(dòng)解決作業(yè)問題[5]。這事實(shí)上正是著眼于“題的組合”。然而問題在于,在諸種新范疇之間如何把握關(guān)聯(lián)和重點(diǎn)?這需要在教育思想層面謹(jǐn)慎斟酌。
“大概念(big ideas)”一般而言是指“有組織、有結(jié)構(gòu)的科學(xué)知識和模型”,強(qiáng)調(diào)“教育不是給學(xué)生講授一些零碎的、不連貫的知識片段和堆積在一起的科學(xué)定律,而是需要圍繞涉及重要科學(xué)領(lǐng)域的有結(jié)構(gòu)、有聯(lián)系的科學(xué)核心概念和模型——大概念來進(jìn)行學(xué)習(xí)”[6]。國際科學(xué)教育的這一理念已被國內(nèi)所普遍關(guān)注和應(yīng)用。我國亦有學(xué)者系統(tǒng)論述了要“以大概念、大思路、大情境和大問題統(tǒng)領(lǐng)單元教學(xué)設(shè)計(jì)”。其中,“所謂基于大情境聚焦‘大問題’,是指面對真實(shí)的、復(fù)雜的大情境,發(fā)現(xiàn)并簡化、凝練出涉及大概念統(tǒng)領(lǐng)下的大量具體概念和規(guī)律,需要使用大思路才能解決的,帶有綜合性的核心問題。這里的核心問題就是大問題,大問題的顯著特點(diǎn)之一就是可以分解為若干具體問題,然后通過一個(gè)個(gè)具體問題的解決,實(shí)現(xiàn)大問題的解決”。論述中,“具體問題”也被表述為“小問題”[7]。
概念形成與問題解決之間存在內(nèi)在的關(guān)聯(lián),這有認(rèn)識論的依據(jù)。正如查有梁先生所指出的:“概念是如何形成的呢?是在解決問題過程中形成的。問題提出后,經(jīng)過努力得到解決,實(shí)踐證明為正確,于是,新的概念就逐漸形成了。‘問題解決’ ‘概念形成’ ‘方法產(chǎn)生’三者是一致的。這是概念形成的真實(shí)過程。”[8]就此而論,解決“大問題”得到“大概念”、解決“小問題”得到“小概念”,也是很自然的。
進(jìn)一步的問題是:“大概念”如何通過“小概念”(知識片段)整合得到?與此對應(yīng)地,即如何從解決小問題整合而促成大問題的成功解決?事實(shí)表明,這一步往往并不容易。楊振寧先生曾用“拼版隱喻”向中學(xué)生形象地說明了這個(gè)過程,他說:“解決問題非常近似于科學(xué)研究……解決一個(gè)拼板問題很像攻一個(gè)科學(xué)難題。”“要做的是拼出大幅圖案……當(dāng)你拼板的時(shí)候,一般來說開始會(huì)拼得比較順利,但過一會(huì)就完全難住了。有幾片重要的板,你找不著。科學(xué)研究的進(jìn)程也是如此……在科學(xué)上,你既要從整體上、戰(zhàn)略上考慮問題,也要從局部上、戰(zhàn)術(shù)上考慮問題。從局部上,你解決小問題,可是要把它們連成整體,這時(shí)你就需要一個(gè)重要的思想。找到這個(gè)思想就像拼板游戲中找到那片連接板一樣。所以我說,用于解決像拼板游戲或其他難題的才能或經(jīng)驗(yàn),也是一種人們可以培養(yǎng)的才能或經(jīng)驗(yàn),這種經(jīng)驗(yàn)在某些方面和科學(xué)研究非常類似。”[9]在楊先生的隱喻中,拼成“大幅圖案”就是“大問題”的解決(獲得“大概念”),拼成局部拼版圖案就是“小問題”的解決(獲得“小概念”),而將各個(gè)局部拼版圖案(小問題)組成整體的大幅圖案(大問題)則往往取決于“幾片重要的連接板”,其實(shí)是“一個(gè)重要的思想”。這是從“小問題”到“大問題/大概念”的過渡中需要格外關(guān)注的。
“一個(gè)重要的思想”并不簡單地對應(yīng)于“小概念”或“大概念”,而是不少科學(xué)家談到的“全新思想”。理查德·費(fèi)曼被稱為“一位極有獨(dú)創(chuàng)性的科學(xué)家”,他的這種研究風(fēng)格主要是受到狄拉克論量子力學(xué)書最后一句話的啟迪:看來這里需要全新的物理思想。“這句話成了費(fèi)曼日后研究的一個(gè)信條。每當(dāng)費(fèi)曼受到物理問題的困擾時(shí),哪怕到了20世紀(jì)80年代,他都會(huì)踱來踱去地小聲說:‘看來這里需要全新的物理思想。’同時(shí)努力尋找擺脫困境的辦法。”[10]毫無疑問,在給學(xué)生呈現(xiàn)“大問題—小問題”的結(jié)構(gòu)時(shí),不能錯(cuò)失這種提出“全新思想”的教育(1)楊振寧先生在評論大統(tǒng)一理論以及規(guī)范場在其中的地位時(shí)說:“大統(tǒng)一理論是要把已經(jīng)獲得成功的弱電統(tǒng)一理論擴(kuò)充一下,把強(qiáng)作用也包括進(jìn)去。不過簡單的大統(tǒng)一理論與實(shí)驗(yàn)不符合。自然界是奧妙的。大統(tǒng)一理論只是簡單地把已獲得成功的理論擴(kuò)大下去,沒有引進(jìn)新的、妙的見解,它的不成功是不足為奇的。我覺得把更多的東西統(tǒng)一起來的方向是對的,我相信大多數(shù)理論物理學(xué)家也同意這個(gè)看法。將來怎樣統(tǒng)一我不知道,規(guī)范場在統(tǒng)一中無疑會(huì)起重要作用,不過只有這一點(diǎn)恐怕還不夠,恐怕還應(yīng)當(dāng)有新的沒有想到的見解。”(詳見:楊振寧. 楊振寧文集[M]. 上海:華東師范大學(xué)出版社, 1998:519.)也強(qiáng)調(diào)了“全新思想”的重要性。。
從小問題到大問題的過渡呈現(xiàn)非線性的特點(diǎn),也就是說,眾多小問題的成功解決并不必然、直接地導(dǎo)致大問題的解決,而是有著更復(fù)雜的機(jī)制。費(fèi)曼著名的關(guān)于科學(xué)研究的“弈棋隱喻”也能帶來啟發(fā),他說:“現(xiàn)在我們要問:所謂‘理解’某種事情指的是什么意思?可以做一想象:組成這個(gè)‘世界’的運(yùn)動(dòng)物體的復(fù)雜排列似乎有點(diǎn)像天神們所下的一盤偉大的國際象棋,我們則是這盤棋的觀眾。我們不知道弈棋的規(guī)則,所有能做的事就是觀看這場棋賽。當(dāng)然,假如我們觀看了足夠長的時(shí)間,總歸能看出幾條規(guī)則來。這些弈棋規(guī)則就是我們所說的基礎(chǔ)物理。但是,即使我們知道了每條規(guī)則,仍然不能理解為什么下棋時(shí)要走某一步棋,這僅僅是因?yàn)榍闆r太復(fù)雜了,而我們的智力是有限的。如果你們會(huì)下棋,就一定知道,學(xué)會(huì)所有的規(guī)則是容易的,但是,要選擇最好的一步棋,或者要弄懂別人為什么走這一棋往往就很困難了。在自然界里也正是如此,而且只會(huì)更難一些。”[11]在這個(gè)隱喻中,“看出幾條規(guī)則來”相當(dāng)于“小問題”的解決,而“大問題”則相當(dāng)于“理解為什么下棋時(shí)要走某一步棋”。費(fèi)曼的“弈棋隱喻”正是對“全新思想”出現(xiàn)的非線性特征的印證。
現(xiàn)代腦科學(xué)已普遍將系統(tǒng)科學(xué)應(yīng)用于人類認(rèn)知與大腦演化的研究中。整體涌現(xiàn)性(whole emergence)是當(dāng)代前沿的復(fù)雜性科學(xué)中的少數(shù)幾個(gè)最重要概念之一。其研究開創(chuàng)者貝塔朗菲不但最先在現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)中引進(jìn)涌現(xiàn)概念,還在臨終前明確指出要把研究涌現(xiàn)現(xiàn)象作為系統(tǒng)科學(xué)的根本問題[12]。人腦在認(rèn)知過程中,一些頓悟效應(yīng)、科學(xué)發(fā)現(xiàn)往往產(chǎn)生于短時(shí)間內(nèi)的腦相“突變”,也就是“涌現(xiàn)”了新的大腦內(nèi)部狀態(tài)并占據(jù)支配性演化地位。解決“大問題”時(shí)需要的“全新思想”就來自于“涌現(xiàn)性”,而絕非簡單地習(xí)得某種觀念。
“全新思想”的涌現(xiàn)具有系統(tǒng)科學(xué)的不可預(yù)測性,同時(shí)也需要一定的條件。要使系統(tǒng)具有“涌現(xiàn)”功能,則系統(tǒng)必須開放,并遠(yuǎn)離平衡態(tài)。這需要給學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)豐富、開放、包容的教育環(huán)境,并使學(xué)生不斷接觸到新異、真實(shí)、原始而有吸引力的問題與情境,而非總提供給學(xué)生被加工好的、井然有序的情境和知識……在此基礎(chǔ)上,“涌現(xiàn)”的到來就需要教育者的獨(dú)特耐心。從這個(gè)角度來說,楊振寧先生多年來倡導(dǎo)的“滲透式”學(xué)習(xí)[13]也可視為對“涌現(xiàn)”的一種激發(fā)和訓(xùn)練嘗試。
能夠涌現(xiàn)“全新思想”并能識別、解決“大問題”的人可能正是錢學(xué)森先生呼吁的“杰出人才”。“錢學(xué)森之問”也可以在“涌現(xiàn)性”的視角下得到解讀。錢學(xué)森先生1954 年就在美國用英文寫成著名的《工程控制論》一書。有學(xué)者指出:“錢老重視、強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的整體性和涌現(xiàn)性,他不愧為我國的系統(tǒng)科學(xué)大師。”[14]在“錢學(xué)森之問”的原始表述中,錢老感嘆的是“老是‘冒’不出杰出人才”,在這里,“冒”其實(shí)就是一種生動(dòng)的語言隱喻,實(shí)際上已經(jīng)鮮明對應(yīng)系統(tǒng)科學(xué)中的“涌現(xiàn)(Emerge)”。就此而論,并非“錢學(xué)森之問”是錢學(xué)森的自問自答(2)不少論者認(rèn)為,“錢學(xué)森之問”實(shí)際上是“錢學(xué)森之陳(述)”。,而是完全可以說,“錢學(xué)森之問”的“謎底”就是“謎面”。
錢學(xué)森先生不僅是一位科學(xué)技術(shù)大師,還十分重視尖端科技術(shù)語的翻譯。眾所周知,“航天”“遙感”“激光”“導(dǎo)彈”“靈境(VR)”等術(shù)語都是錢老生前的翻譯智慧結(jié)晶。錢老對“涌現(xiàn)”的理解和言說是生動(dòng)靈活的,也應(yīng)該是“冒出人才”的一種內(nèi)涵。至此,“錢學(xué)森之問”在對“楊振寧式提問”的分析中,也得到了一種基于“涌現(xiàn)性”的詮釋。站立于當(dāng)下,人們似乎也更能讀懂錢學(xué)森先生和楊振寧先生語句之間的真正所指和深厚意味了。
對錢學(xué)森之問“涌現(xiàn)性”論斷的啟示意義在于,教育中也應(yīng)創(chuàng)設(shè)利于杰出觀念、人才涌現(xiàn)的整體制度與文化環(huán)境。有研究指出,在“原始物理問題”的解決中,合作性問題解決比起個(gè)體單獨(dú)解決在各個(gè)維度上都有更好的表現(xiàn)[15],充分說明了問題解決的社會(huì)文化之維。科學(xué)探索是一項(xiàng)社會(huì)事業(yè)、團(tuán)體事業(yè),培育優(yōu)秀的科研團(tuán)隊(duì)、涵養(yǎng)深厚的科學(xué)研究文化氛圍,促進(jìn)科學(xué)交流合作……也是“大問題”的解決之所需。
促進(jìn)“全新思想”涌現(xiàn)需要教育者保有育人的初心與定力,貫徹“五育融合”的新時(shí)代教育觀。在此方面,楊振寧先生同樣給予了人們啟發(fā)。那些思想之所以被稱為“全新的”,也就是無法被簡單演繹與歸納出的,甚至是超邏輯的,在很大程度上需要借助于人類直覺、靈感、想象纏繞的科學(xué)審美能力。運(yùn)用“楊振寧式提問”,則那種由“小問題”到“大問題”的“全新思想”,也找到了一條可能的美學(xué)通路。這樣的問題應(yīng)該在當(dāng)下的教育中被時(shí)常問起。筆者在高校物理教育理論課中,就時(shí)常詢問學(xué)生:“你認(rèn)為哪些物理概念、規(guī)律是更加重要的?”“哪種物理學(xué)方法你認(rèn)為更加重要?”……面對這些問題,大學(xué)三年級的物理學(xué)師范生普遍需要做出一定的思考,并在一定的啟發(fā)下才能嘗試著回答,但都表示倍感受益,對物理學(xué)的理解有了新的高遠(yuǎn)視野。這表明,楊振寧式提問值得被進(jìn)一步探索。
如前所述,學(xué)生作業(yè)作為“題”的組合,選擇哪些題、如何組合題、組合的原理是什么,就是科學(xué)安排作業(yè)的關(guān)鍵。對此,“楊振寧式提問”及其連帶的教育思想為學(xué)生作業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供了寶貴啟示。宏觀上,需要理清“題”的發(fā)展觀;微觀上,需要對各種“題型”開展有針對性的設(shè)計(jì)與反思。
為撬動(dòng)“題”的變革,正確的發(fā)展觀是亟待澄清的,基于以上系統(tǒng)論述,題的發(fā)展觀主要包括題的價(jià)值觀、題的類型觀以及題的整合觀。
3.1.1 “題”的價(jià)值觀:“享用價(jià)值”的奠基性
當(dāng)前需要著意糾正的一種關(guān)于題的價(jià)值觀是“題都是拿來考的”。在多年“應(yīng)試教育”的裹挾下,這一觀念已沉積在不少教育觀念深處,亟待反思批判。
雖然各種高利害考試的主要形式也是“題”的組合,但是這并不代表“題只有用來考試或測評學(xué)生才有價(jià)值”。應(yīng)看到,“題”是學(xué)生學(xué)習(xí)的組成部分,解決問題是學(xué)生發(fā)展主體性、提升能力、自我發(fā)展的基本途徑。“題”對學(xué)生而言,具有享用價(jià)值。該價(jià)值應(yīng)作為“題”的意義基礎(chǔ)。有足夠的享用價(jià)值與功能的題才有可能進(jìn)而被用來測評或其他功能,而不是相反。例如,有不少學(xué)校提出要將平時(shí)作業(yè)“考試化”,顯然把考試價(jià)值作為了題的首要價(jià)值,從而窄化了題的豐富教育意義。
3.1.2 “題”的類型觀:特色多元
為破解“題海戰(zhàn)術(shù)”,提升教育質(zhì)量,多年來國內(nèi)外各學(xué)科都開發(fā)并系統(tǒng)研究了不少新穎而有特色的題型。除了“楊振寧式提問”之外,還有國內(nèi)數(shù)學(xué)教育的“本原性問題”[16]、物理教育的“原始問題”[17]等。在國際上,美國明尼蘇達(dá)大學(xué)物理教育小組開發(fā)的“背景豐富問題(context rich problems)”、馬里蘭大學(xué)著名的“費(fèi)米問題(Fermi problem)”,以及綜合性的社會(huì)性科學(xué)議題(Socioscientific Issues,SSI)等新穎題型都為題的發(fā)展提供了啟示。此外,如“SOLO”等理論工具也越來越多地被用于“題”的歸類研究中。
每種理論的提出往往都伴隨著對某種教育現(xiàn)實(shí)的批判,然而風(fēng)險(xiǎn)則是視角固化,即認(rèn)為:某個(gè)題不是“新題型”就是“舊題型”,不是“好題”就是“壞題”。這顯然是偏頗的。從雜亂而混沌的“題海”走向基于一定視角的題型分類和透視,這是一個(gè)進(jìn)步。然而如果止步于此,固守個(gè)別分類視角,則會(huì)陷入“非此即彼”的境地,將題的實(shí)踐引入另一種復(fù)雜困境。對“題”的審視應(yīng)堅(jiān)持“特色多元”的題型觀,規(guī)避“非此即彼”的觀念陷阱,從而開辟更多可能與機(jī)遇。
3.1.3 “題”的整合觀:非線性疊加(涌現(xiàn)性)
“題”被分為不同的類型緣于其結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一些特征,不同結(jié)構(gòu)決定了不同題目、題型有不同的教育功能。進(jìn)一步,多題目、多題型的組合可實(shí)現(xiàn)的功能并不是每種功能線性累加的結(jié)果,而是非線性的疊加關(guān)系。這是緣于教育系統(tǒng)本身的復(fù)雜性以及人腦所遵從的復(fù)雜性科學(xué)規(guī)律。
現(xiàn)實(shí)中,人們總以為交給學(xué)生的題目并不多,殊不知多個(gè)、多種、多科題目組合起來交予學(xué)生的時(shí)候,相應(yīng)的認(rèn)知負(fù)荷、教育功能均產(chǎn)生了非線性和不可簡單推演的變化。在缺乏科學(xué)設(shè)計(jì)的前提下,這樣的“題組”往往會(huì)增加學(xué)生的負(fù)擔(dān),產(chǎn)生育人功能的折損、內(nèi)耗或不明確。誠然,一旦能合理洞見題目組合時(shí)功能疊加的復(fù)雜機(jī)理并展開有意設(shè)計(jì),則能為真正實(shí)現(xiàn)科學(xué)設(shè)計(jì)作業(yè)提供可靠路徑、開辟更多可能。總而言之,題目組合時(shí)發(fā)生的非線性功能疊加需要被時(shí)刻謹(jǐn)慎洞察,并通過更多“楊振寧式提問”促進(jìn)學(xué)生非線性思維的涌現(xiàn)。
在微觀上,長期以來人們習(xí)慣于歸納總結(jié)各類諸如“填空題”“選擇題”“計(jì)算題”“證明題”等以解題技術(shù)為標(biāo)準(zhǔn)的“題型”表述與分類方式,其實(shí)在很大程度上錯(cuò)失了“題”的豐富教育意蘊(yùn)。楊振寧先生的相關(guān)教育思想帶來的啟示是,應(yīng)對“題”在微觀上有基本的理論認(rèn)識和基于深厚學(xué)理內(nèi)涵的分類,應(yīng)從“解題技術(shù)取向”的題型分類方式轉(zhuǎn)向“教育價(jià)值取向”的題型分類。以下以小問題、大問題、真問題和好問題幾種類別為例展開論證。
3.2.1 規(guī)整“小問題”
在多年的作業(yè)實(shí)踐中,“題海”洶涌澎湃,甚至構(gòu)成學(xué)生的作業(yè)負(fù)擔(dān),這是不容避諱的。海量的題目大多功利瑣碎,內(nèi)容上缺乏整合,形式上缺乏規(guī)范。現(xiàn)實(shí)中,人們歸納各種“題型”的解題技巧和“得分點(diǎn)”,容易忽視題型內(nèi)在的優(yōu)勢與局限,錯(cuò)失整體的育人目標(biāo)。這些“題”都是“小問題”,亟待科學(xué)的規(guī)范整理。學(xué)生長期局限于小問題的“刷題”,會(huì)極大扼殺創(chuàng)造力并形成不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣。朱邦芬院士說:“現(xiàn)在學(xué)生中確實(shí)存在創(chuàng)造性比較差,純粹靠刷題闖過高考的人。有的孩子已經(jīng)不僅是刷題,甚至要背題,把幾種類型的題目解題方法全都背下來了,雖然會(huì)做,但是完全不懂……雖然他學(xué)得很用功,而且很累,但是仍然學(xué)不好。”[18]
在對“題”的理解和教學(xué)上,以物理習(xí)題教學(xué)為例,人們一般僅在“情境”和“知識”兩個(gè)方面論述和理解“題”的解決,應(yīng)該說,這一觀點(diǎn)己極不適應(yīng)教育的發(fā)展。當(dāng)下應(yīng)對“題”的結(jié)構(gòu)展開多要素、多維度的審視和研究,從而科學(xué)實(shí)現(xiàn)對“題”內(nèi)部“要素—結(jié)構(gòu)—功能”的有序把握。例如,美國俄亥俄州立大學(xué)包雷教授提出了背景、變量、模型、提問四要素的題型結(jié)構(gòu)論,已在分析題目功能與命題缺陷中顯示了相當(dāng)?shù)男Я19]。這一思路值得進(jìn)一步發(fā)展。
3.2.2 慎選“大問題”
所謂解決小問題形成的“小概念”是指部分的、局部的觀念,在知識邏輯體系中居于相對下位。而知識體系中的“大概念”需要解決相應(yīng)的“大問題”才能真正生成。薛其坤院士說:“顯而易見,科學(xué)精神的培養(yǎng)需要選擇重要的或重大的科學(xué)問題。培養(yǎng)人才,除了教授基礎(chǔ)知識、課堂知識以外,一定要幫助學(xué)生找到恰當(dāng)且重要的科學(xué)問題。我本人所帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)一直致力于極具難度的前沿科學(xué)問題的研究,像納米科學(xué)、量子反常霍爾效應(yīng)、高溫超導(dǎo)等,在解決這類重要科學(xué)問題的同時(shí),優(yōu)秀人才不斷脫穎而出。”[20]足見“大問題”的價(jià)值。
亦須辯證理解小問題與大問題之間的關(guān)系。我國著名數(shù)學(xué)教育家張奠宙先生曾問楊振寧先生:“應(yīng)該多研究‘大問題’,還是多關(guān)注‘小問題’?” 對此,楊先生答道:“回想我在芝加哥做研究生時(shí),我的老師費(fèi)米曾回答過這個(gè)問題。他說,多半時(shí)間應(yīng)該做小問題。大問題不是不可以做,只是成功機(jī)會(huì)較小。通過小問題的訓(xùn)練,會(huì)增加做大問題的成功機(jī)會(huì)。幾十年下來,我覺得費(fèi)米的話很對。一個(gè)人成天想大問題,弄不好會(huì)發(fā)神經(jīng)病的。”[21]帶來的啟示是:首先,必須提供一些大問題以牽引、統(tǒng)攝諸多小問題,避免小問題成為功利瑣碎的“題海”。其次,大問題和小問題的劃分具有相對性,不存在絕對的大和絕對的小。再次,“大問題”的選擇必須足夠?qū)徤鳎瑪?shù)量不可過多。最后,對于我國當(dāng)下而言,最迫切的實(shí)際是給學(xué)生增加面對“大問題”的機(jī)會(huì)。在這方面,我國的題目、題型編創(chuàng)還有很長的路要走。
3.2.3 面對“真問題”
很多作業(yè)中的題目遠(yuǎn)離現(xiàn)實(shí)生活、脫離具體情境,這已經(jīng)被很多學(xué)者所洞察。正如學(xué)者所言:“當(dāng)理智無法參與到訓(xùn)練當(dāng)中時(shí),訓(xùn)練的過程就如同讓一個(gè)成年人去玩老鷹捉小雞的游戲一樣,絲毫喚不起這個(gè)成年人的興趣。”[22]我國興起的“原始問題”教育研究就著眼于糾正這一現(xiàn)實(shí),意在使學(xué)生面對真實(shí)的、未被加工的物理現(xiàn)象,而不是從“小車”“滑塊”等抽象物出發(fā)解題。
在該方面,楊振寧先生也有獨(dú)到的論斷,他說:“面對物理學(xué)中的原始問題,不要淹沒在文獻(xiàn)的海洋里!”“楊—米爾斯理論和楊—巴克斯特方程的工作都是當(dāng)時(shí)物理學(xué)上很原始的問題,卻并非當(dāng)時(shí)的熱門課題,這類原始的基本問題需要從新的角度去考慮,運(yùn)用獨(dú)特的技巧,所以可能會(huì)是一些新理論、新數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)、新技巧的出發(fā)點(diǎn)。”“跟文獻(xiàn)走,初學(xué)練兵可以,想做得好一些,必須在面對原始問題的基礎(chǔ)上去讀文獻(xiàn),做研究。”[21]在學(xué)生作業(yè)的安排上,也不應(yīng)單一地給學(xué)生呈現(xiàn)被模型化后的、已有定論的“習(xí)題”,應(yīng)該創(chuàng)造條件,給學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì),面對學(xué)科發(fā)展中的真實(shí)的前沿問題。因?yàn)橹挥姓鎲栴}才真正需要“全新思想”的涌現(xiàn)。
3.2.4 提出“好問題”
“楊振寧式提問”不單是一種特殊的問題類型,更代表著一種富于文化底蘊(yùn)的科學(xué)探索觀和教育觀。“楊振寧式提問”鑒別的是應(yīng)答者對整個(gè)學(xué)科或研究方向的審美能力、美感體驗(yàn)。相信能夠提出并充分應(yīng)答楊氏提問的人,也能夠足夠從容地駕馭小問題,突破大問題、識別真問題……他們也能在解決問題時(shí)“涌現(xiàn)”“全新思想”,不斷創(chuàng)新創(chuàng)造;同時(shí),他們擁有優(yōu)雅而厚重的科學(xué)人格魅力。新時(shí)代科學(xué)教育者在具備深厚科學(xué)知識、方法體系的同時(shí),也應(yīng)該是本學(xué)科的“美學(xué)代表” “美感大使”。以上追求是我國新時(shí)代教育質(zhì)量提升所應(yīng)有的。
我國現(xiàn)今教育觀念已然不斷進(jìn)步,甚至關(guān)于教育的新名詞、新術(shù)語已空前豐富,令人目不暇給。楊振寧先生則提示人們,應(yīng)充分培育與沉淀我國的科學(xué)傳統(tǒng),才能知道哪些問題真正有價(jià)值,也就是評鑒“好問題”。正如他在2016年所說:“不管哪個(gè)領(lǐng)域,科學(xué)發(fā)展需要一個(gè)‘傳統(tǒng)’。什么叫‘傳統(tǒng)’呢?比如說,物理學(xué)有它的傳統(tǒng),一個(gè)年輕人要想鉆到這個(gè)領(lǐng)域里頭,他得學(xué)習(xí)過去幾百年已經(jīng)有的知識,還不止這個(gè),他還得能夠知道今天這個(gè)領(lǐng)域里頭正在高速發(fā)展的是哪些問題。你如果在美國,在一個(gè)好的學(xué)校里頭,你就浸淫在那‘空氣’里頭,知道什么東西是重要的問題。這就是‘傳統(tǒng)’。”同時(shí),楊先生肯定:“這個(gè)‘傳統(tǒng)’不是一天、兩天可以發(fā)展出來的。”[23]可喜的是,關(guān)于科學(xué)的文化傳統(tǒng),我國已經(jīng)在不斷深耕和建設(shè),在日益重視科學(xué)家精神培養(yǎng)、科學(xué)文化素養(yǎng)發(fā)展以及五育融合教育方針落實(shí)的當(dāng)下,已經(jīng)有了更多提出楊振寧式提問的機(jī)會(huì)和做出精彩應(yīng)答的條件。
學(xué)生作業(yè)這件“小事”不應(yīng)再是任由“題海”泛濫腐蝕的場域,而應(yīng)是學(xué)習(xí)者浸潤文化、參悟傳統(tǒng)、啟迪審思、審美激趣、實(shí)踐創(chuàng)造的生機(jī)沃土。“楊振寧式提問”啟發(fā)與串聯(lián)了豐富的教育思想,凝聚著對一個(gè)古老又年輕大國之教育器象的殷殷渴盼,值得人們在教育發(fā)展中不斷品味與踐行。