物理课上,老师不再强调枯燥的质量、体积和浮力等概念,取而代之的是用不同长度的玻璃毛片制作一架钢琴。物理实验也不再对着各种仪器重复测量,而是一边弹琴一边探索音阶与波长之间的关系。这样的物理课不再是中学生眼中的“魔鬼学科”,而成学生的最爱。在进才中学,用数理化等学科与艺术融合的教学,成为学校的办学特色。
与上海大多数区县生源减少的情况不同,近几年浦东新区每年有十几万人口导入。进才中学生源的数量不减反增。生源没压力,但浦东新区的中学却遇到了新问题,家长和社会希望学校培养的学生素质全面。而高校选拔人才时也更在乎学生的创造思维和创新能力。“高中单纯追求升学率和考试分数这条路根本走不通了。”进才中学校长王从连说,“课程改革不得不进行了。”
交叉设置各学科课程内容
“艺术属于古老的世界,科学属于现代的世界。”英国作家本杰明·迪斯雷利的名言也许预示着,未来社会,需要科技与艺术融合的人才。所谓科艺融合,更多地体现在课程内容的交叉设置上。
进才中学的物理实验走廊,陈列着75个大型物理实验仪器设备,成为学校一道独特的风景。学生被要求在高一阶段掌握全部的实验理论和技巧,实验走廊经常挤满了前来动手实验的学生。这些实验颇有“内涵”,研发处负责人蒋金珍介绍,例如一位物理教师曾经自己动手制作了一架玻璃琴,玻璃是毛边的,架子也是粗糙白木的,但丝毫不影响学生的演奏效果和喜爱程度。
为什么普通的玻璃片可以发出如此美妙的音乐?2013届学生彭宁川揭秘说,玻璃琴中玻璃片由长到短排列,击打出的乐声音节恰好由低到高,从而得知声音音调的高低与玻璃片长短相关。此外,根据玻璃片宽度不同等规律,学生们还找到打击发声频率的规律。“在实验课上我们一起演奏、研究玻璃片的发声规律,这样的上课方式彻底颠覆了我们过去对物理课的印象。”彭宁川说。
同样,在建筑营造创新实验室课程上,美术教师张玉林常常挑战学生创造力和动手能力,课堂内容则早已跨越了美术学科,向工程力学、几何学等领域延伸,比如“用最少的材料,制作最小自重、最大承重的桥梁模型”。令张玉林兴奋的是,学生们几乎从未让他失望。
接到挑战的学生们一头扎进了实验室,从网站上查阅关于拱桥的相关资料,分析“拱形桥模型”的受力特点,还亲自到苏州河沿线观察各种类型桥梁结构,最终确定以外白渡桥为参照原型。用棒冰棍替代外白渡桥的钢梁,用白胶替代桥上的铆钉,高二学生龚玄杰等7人合作,历时一个月,制作成长82厘米、高22厘米的桥梁模型。
2012年底,加拿大蒙特利尔市ETS大学主办的pontpop桥梁模型比赛中,龚玄杰等制作的“拱形桥模型”以1.082千克净重承受320千克质量的重压,取得了中国参赛组队中最优秀的成绩。像这样有趣的课程,已经逐渐进入进才中学的各类课堂。
优秀跨界师资人才难寻
在科学和艺术融合理念的推进上,王从连坦言:“目前我们只做到了交叉,真正的学科融合仍在探索,最大的壁垒在于缺少跨学科的优秀师资力量。”
拥有不同学科素养、较高师德规范和人格魅力,对教师提出了非常高的要求,而符合要求的教师实在太难得。在长期的应试教育下,学生受到了影响,而教师也同样受到了影响。“说实话,学生就是在应试的环境中一路上了高中、大学,他们已经适应了现有的教育体系,而且他们的分科也早早完成,现在我们一下子要求新进的老师要有融合艺术和科学的能力,这确实很难。”这是不少中学校长们的感触。而同样的问题也出现在进才中学。“能够跨学科的老师实在太少了,还需要相对比较长的培养时间。”王从连说,这样的老师要引进也并不容易。
“我曾在北京四中考察时遇见过一位物理学科背景出身的计算机学科教师,他从小还学了音乐,给学生们讲了一次音乐鉴赏课程,给我留下了非常深刻的印象。我有意引进他,可惜他不愿离开北京。”在高质量跨学科师资培养和引进上,王从连显得有些无奈。
引进人才没有很好的解决办法,王从连将重点转移到培养学校的青年教师上。例如去年学校物理实验室引进了3D打印机,王从连就鼓励学校从事劳技、计算机、美术、物理等多种学科的青年教师一同学习,“希望在不久的将来,我们有更多的老师能够实现科学和艺术的融合教育,这样在学生培养上也能够实现良性循环。” 本报文汇报记者 张鹏