守望·成长:特级教师谷丹教育教学知行录
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四、“再现能力”与“创新能力”

关于“素质教育”林林总总的描述,不尽相同,但培养“创新能力”是出现频率非常高的词语;“素质教育”尽管不可以以“应试”为教育的唯一目标,但“应试”是“素质教育”中不可回避的教育任务,那么,在“素质教育”中,我们要将“应试教育”广为诟病的“强行灌输”“死记硬背”“题海战术”等等教法学法完全抛弃吗?

数学高考主要考查的是学生对以往学过的知识、方法的掌握情况,要求学生能准确识别“新”题目中所用到的“旧”知识,并从以前学过的“熟”方法中选择并应用最适当的方法解决之;“识别”“选择”“应用”这样的思维动作,自然是跟“能力”有关的,但由于使用的知识、方法都是“旧”有的,所以,不妨将此以“再现能力”概括。那么,这种似乎“创新”意味不浓厚的“能力”,在学生们将来的发展过程中,有什么意义呢?

“这是受应试教育毒害的结果啊”

听起来,“死记硬背”怎么也不像是个褒义词,但是,这种学习方法,与满足人的深层发展需求毫不相关么?

作家萨苏在他的《与“鬼”为邻》一书中,记录了这样一个故事:


萨苏是一家美国公司驻日的网络工程项目主管。处理越洋网络故障,是他们的日常工作之一。与他一起工作的工程师小赵,对“跨越三大洲,几百台设备的地址、配置、连接的线路号码”倒背如流,他的工作模式往往是这样的:在电话里对欧美方面的工程师讲,线路A出故障了,你去问一下美国服务商好吗?线路号是C。但也可能是D处路由器的问题,让你的工程师去查一下可好?路由器地址是E,另一个地址是F,连着G根线,后面有个H,地址是I,你也要查,它用J号端口和路由器的K口连接,我怀疑你那里的设置是L,可是我们需要的是M……“对方的工程师通常一会儿就晕,甚至有抱着一大叠资料让小赵给逼哭的(逼疯的还没见到)。第一次和他这样工作,萨问他——你原来是不是下围棋玩盲棋的?小赵一乐——哪儿啊,高考时候逼出来的,死记硬背的底子啊……”


第一次看到这段子,乐死我了!但仔细想想,“记忆能力”其实是人的认知能力中的基础能力啊,也是“再现能力”的基础,人们厌恶“死记硬背”,主要是排斥“死”和“硬”吧,但“记”和“背”的能力,不经训练,很难提高,一旦具备,会成为人们满足深层次需求的助力的。

我们也许需要更为关注并不断探究人的认知规律,不断寻找、尝试更为有效、不那么“死硬”的记忆能力训练方法,有效指导、帮助学生提高记忆能力。

“这样做不是更好吗?!”

萨苏在《与“鬼”为邻》中,还记录了这样一个故事:


旅日机械工程师老林,曾在一家日本的加工公司工作。某日,他从车间路过,看见日本工人在冲压加工零件:方形铝板,打四排孔,得到四排圆片状材料,剩下的,当边角料扔掉。老林一看,这也太浪费了,完全可以把两排圆孔错开排列,这个板材,就可以打五排孔了!

日本工人一看,真绝,林先生,您厉害啊!

老林也没在意,还给写了个操作规程建议后面怎么做,工艺流程怎样改变。谁知道一会儿,日本的车间主任找来了,说老林破坏生产秩序。

啊?!老林不高兴了——我只是节约材料啊,怎么成破坏生产秩序了?

日本的车间主任说,你就是破坏生产秩序,我们一向是一块板打四排孔的,打了二十年,你改成五排,和以前不一样了啊!

双方吵了起来,矛盾闹到日本老板那里,没想到老板也是向着车间主任——林君,你这样做不对啊,规矩怎么能随便破坏呢?

老林不服——这样可以节省材料啊,做起来也根本不复杂么。

日本老板语重心长——大家都是打四排孔的,为什么只有你要打五排呢?你擅自改动,对公司肯定是不好的。

老林生气了——你说原来的做法好,你给我讲讲为什么有道理?好处在哪里?

老板——既然我们二十年都是这样干的,不用想也是有道理的……

老林——你这是混蛋逻辑……


据萨苏说,能够用出乎意料的办法解决问题,是中国工程师的一大特点,所以,越来越多的日本企业中,如果被中国工程师骂“混蛋逻辑”,日本老板通常会“装聋作哑”,因为他们不愿意放走一个思维大胆活跃,能用超常规办法解决非常规问题的好手。但老林在的这家公司,等级森严,老林骂了老板“混蛋逻辑”,老板很不开心,当面不说,过了些时日,找个借口把老林开除了。

老林一个星期以后,就找了个轻松自如又自得其乐的工作。没几天,他原来的老板就几次打电话找他,说什么什么玩不转了,请他回去。老林说——他早干什么去了?

第一次看这个故事,有一种“拿错剧本”的感觉,不是说我们中国人没啥创新能力么,咋我们的老林成了代表“创新”的正能量,而日本老板倒成了死不悔改地坚持守旧的反派人物呢?

不过,又想了想,老林在这个事情中,很“创新”么?也不见得啊,照萨苏的话说,老林这节约耗材的主意,“其实不用中国工程师,是个中国人,看一会儿就能明白这个道理,日本人愣是这样干了二十年”。我觉得萨苏的话比较靠谱,因为我自己,就时常会让孩子们做类似的题目:给定面积内,最多能放下多少个给定半径的圆?给定一个几何体,最多能放下多少个给定半径的球?所以,老林解决问题的方法,只是解决这些问题的方法“再现”而已,算不得什么创新,所以萨苏也才会拍胸脯说,日本人二十年都没想的问题,恨不得是个中国人就会想,就能解决。

再一转念,这个例子,至少说明,如果我们能将“应试训练”中习得的思想方法,自觉地、灵活地应用到工作生活中去,就是我们的“再现能力”对我们成长发展的积极意义吧;而且,在某些环境中,这种“再现能力”会给周围的人和事带来富有创意、充满生机的正能量,从这个意义上说,“再现能力”与“创新能力”之间,并无绝对的分界线,而是可以随时随势相互转化的。

当然,“再现能力”不能等同于“创新能力”。那么,“素质教育”背景下的“创新能力”究竟是什么?如何培养?

“美国应不应该援助巴基斯坦?”

“培养创新能力”刚成为教育改革的热点时,坦率地说,我内心颇为抗拒:中学所教的数学内容是几百年、上千年积累的人类文化的结晶,数学上要想有啥“创新”成果,也太难了,我可做不出来,我也就不知道怎么才能由我这个基本上没啥“创新能力”的人去培养我的学生们的“创新能力”。所以,有挺长时间,我很回避去思考与“创新能力”有关的问题。

但是,培养“创新能力”成为教育改革持续关注的热点,而且近年来还有越来越热的趋向,总是“抗拒”或“回避”也不是办法,我也就不得不越来越多地思考有关培养“创新能力”的问题了。

据说,我们中国对“创新能力”的培养很弱,美国挺注意培养学生的“创新能力”,美国学生这方面能力也挺强。所以,遇到我那些毕业后去美国求学的学生回来看我,我都会问问,在创新意识、创新能力方面,美国学生比我们强吗?强在哪里呢?平时,我也会关注关注网上、书中关于美国教育如何培养学生创新能力的信息。听多了,看多了,我慢慢就想明白了一点,对中学生而言,“创新能力”是怎么回事,也对如何培养“创新能力”有了一点感觉。

先说几件印象比较深的事情。

四中毕业生W,大学毕业后去美国学经济。假期回国,来看我,在听到我问“美国学生是不是很有创新能力”时,想了想说:“不觉得他们能创新,倒是挺大胆的,但很没逻辑。”我有点摸不着头脑:“创新与‘胆大’‘没逻辑’有啥关系啊?”她给我举例子:“比如有一次,我的一个美国同学做一个建模题,他不会,来问我,我就给他做,最后推出一个一元二次方程,我想一元二次方程可以用公式求解啊,这结果挺好,但我那位同学说:‘你这个结果太复杂了,可能不对。’他就自己去推,推出一个一元一次方程,很高兴,说:‘这个模型看上去很简单,大概对了!’我看了看他的推导过程,好几个地方都不知道怎么出来的,我问他,他也说不清,只是说,这个结果好看,就是它了吧。”

四中毕业生Z,大学毕业后去美国学数学,博士论文的题目与统计学有关,由于她的数学导师与统计学导师对她论文的撰写方式意见不一致,据说是数学导师指导她按数学论文通常的结构来写,统计学导师则要求她按统计学论文的习惯来做,搞得她有点无所适从,那段时间时常会给我打长途电话,说说她“一仆二主”的苦闷,讨教一些应对两位导师的方法。我也会问问她美国同学的情况,她说:“我统计学的导师,有几个博士生,我们会在一起交流、讨论一下自己做课题的进展情况,也给别的同学撰写论文出出主意,其中有一个女同学很有趣,思维很活跃,经常会有新的点子新的思路,但常常是每个思路,经不住三问两问,就想不下去了,然后很快再换个思路,还想不下去,就再换一个……”

在网上看到,有一位中国留学生,在美国念完书后留下来当了大学教师,对美国大、中学生的思维特点颇有了解。一次,去朋友家玩,看见朋友的孩子,一个中学生,正在为第二天的辩论赛发愁,他问孩子:“辩论题目是什么呀?你是正方还是反方?”孩子答道:“‘美国应不应该援助巴基斯坦’,我是正方。”他大笑:“那好办,你一上来就问反方一个问题,保准你一击而中!这个问题是‘巴基斯坦在哪里?’你的同学们肯定答不上来,你就可以让大家看地图,巴基斯坦北邻阿富汗(当时美国还未从阿富汗撤军),西邻伊朗(当时美国与伊朗正关于伊核问题搞得剑拔弩张的),然后你就可以大谈特谈美国为什么应该援助巴基斯坦了。”孩子很兴奋,马上投入地准备起来,过几日,报喜说,辩论日果然如叔叔所料,我们正方大获全胜。

也许这些事情无法反映美国创新教育的全貌,但这些事例所表现出来的美国学生的特点,倒是很一致:思维活跃,甚少拘束,考虑的问题也很开放,但是,对解决问题所需要的基本知识基本技能掌握得就马马虎虎,甚至漏洞百出了。即使这样,美国仍然是公认的具有创新活力的国家,我们应该向他们学习,进行美式“创新教育”吗?我想,还是需要先厘清“创新”的含义,再说如何行动吧。

创新三层次

在对“创新”的含义思来想去、想破头也总觉得雾里看花的时候,曾跟我的先生讨教过他的看法。他没做过教育,但曾在一个大型国营企业的设计科工作过,为了提升企业产品的竞争力,设计科专门从工业生产的角度讨论、研究过“创新”的问题。研讨的结果,认为“创新”可以分为三个层次:

1. 理论突破:如爱因斯坦的相对论,一经提出,往往会改变人们对世界的根本性认识。

2. 原创技术:在(新)理论指导下的,有历史性突破的技术,如原子弹。

3. 技术创新或技术革新:在两个已有的技术之间,建立新的有效的联系,产生新的技术。在生产实际中,这类“创新”大量存在,且大力推动了技术进步、技术革命。

这个“创新三层次”说,对我很有启发,我想,不妨略加改造,就能成为学科(教育)中的“创新三层次”:

1. 理论突破:如微积分理论的创立。

2. 原创方法:如笛卡尔的解析几何。

3. 知识或方法的创新性开发:在A(集合,学科,领域等等)与B(集合,学科,领域等等)建立新的有效的联系,产生新的知识或新的方法。

这样一来,我国与美国的教育在“创新”方面的优势劣势就比较容易说明了,我们在“创新能力”的培养方面可以做什么,怎么做,也就明朗一些了。

第一、第二层次的创新,可遇不可求。我想我教了那么多非常优秀的学生,也不敢说教过新生的“爱因斯坦”;再说,似乎爱因斯坦们也不是老师“教”出来的,应该是国家大量、长时间的人力物力投入所营造、积淀出的宽松而开放的科研氛围“养”出来的,作为老师,大概只要警醒着,万一爱因斯坦们成了你的学生,你别因为他的与众不同而伤害了他、阻碍了他的发展就好了,当然能够在他“不鸣则已”的阶段,鼓励他、帮助他唤醒、开发出他的创造潜力,就更好了。

第三层次的创新所需要的创新能力,是可以训练,可以培养的。美国的孩子,经常被要求在AB中建立新的联系,但是由于他们大部分的学生,基础知识、基础技能、基本方法掌握得实在不怎么样,所以,绝大多数的“联系”是无效的;但也有一些美国孩子,“三基”不错,所以,他们就可以做出很多引人注目的有效的联系。中国的孩子,往往有关AB的基础知识、基本技能、基本方法掌握得不错,但我们很少提供让他们将AB建立联系的机会,久而久之,他们也没有了这样的思维习惯,显得创新能力欠缺,那么,矫正的方法自然是:保持我们对“三基”的落实,同时,多鼓励孩子们将AB建立联系,多提供将AB建立联系的机会,我们的孩子们就有可能创造出令人惊喜多多的有效的新的联系——这就是我们在教学中可以实现的一种“创新能力”的培养方法。