《三體》開啟“學術素養融合課程”開源設計（上）

劉黨生

最近，有關各地高中生議論教育的帖子很火，其中上海建平中學高三學生陸一行直言：“我覺得中國教育這些年始終在變，而且變的永遠是方法，卻不知道變化的目的和意義究竟是什么？”深圳中學高三學生左眾有所呼應：“中國教育不能鼓勵學生找到自己真正的興趣方向；教師的素質也有待提高，目前的師資隊伍只能滿足基本要求，但啟迪思維、闡發問題和促進挑戰的能力還不足。”而美國華裔女孩鄒奇奇（Adora Svitak）的TED演講《大人應該從孩子身上學什么》則更直接：“不管在生活中你處于怎樣的地位，你必須給孩子創造機會，這樣他們才能成長并讓你揚眉吐氣。大人們，你們需要傾聽并向孩子學習，信任我們，對我們懷有更高的期望。今天你們需要聆聽，因為我們才是明天的領導者。”

現代課堂的改變應該是這樣的：從一個問題的發現開始，在提出之際，已經對其有所觀察和解析，在尋求解決之道的過程中，能夠理性地派生出與之相關的更多元深度思考。基于這樣的期待，我們一直在尋找一個可以容納STEAM教育諸元素、其課程屬性又能有較大寬容度的載體。我希望這個平臺至少能達成以下鏈接：課程題材開放性的收縮有度、課程樣式空間的靈活操控、課程輸入輸出的多元化選擇、課程主線兼具了學術嚴謹與創意擴張的個性特征、課程承載方的最大限度個性化滿足，以及課程應該能夠應對孩子們“充滿不確定性的未來”。有鑒于此，我曾試過項目式學習、創客式踐行、學科成長式的知能銜接，也引進過TPACK（技術—教學—學科知識）成果……但總感覺缺少了一種足以收放自如的課程氣場，缺少了一份游刃有余的學、教自由。

我曾經不止一次地想過引入科幻題材作為課程素材的可能性，尤其是想引入劉慈欣的《三體》系列，這個想法也得到了業內不少教師的支持，但大家也對《三體》所涉及的科學時空把握尺度方面有所顧忌。而我，還是更看好它的幾近無限的“學術”個性，以《三體》的科幻形式，能滿足學生對探索未來的最大好奇公約數。如果運用得當的話，應能緩解“學術”坡度、為不同類型學生創造一個可以各得其所的科學創意的最小公倍數達成。終于，我下定決心，從2013年開始醞釀并著手開發關于《三體》的學術素養融合課程。至今，我用了整整兩年的時間來解構這套開源課程，用了兩個學期的時間在不同學校試講，又用了兩個星期的時間，通過學術報告會和學術創意分享會的形式加以檢驗。各方面的反饋，驗證了這套課程的框架和效果，基本接近我最初的預設。

● 引語：讓學生對學術類科幻作品產生粘性

劉慈欣是一位被公認的具有國際水準的科幻作家。他的作品《三體》系列，受到了全世界科學愛好者的擁躉，各種互聯網大佬也用“降維攻擊”、“黑暗森林”來解釋現實中的互聯網法則……這似乎不難理解，畢竟，《三體》展示的是星球未來，它的知識外延幾乎涵蓋了人類現有的各種最新前沿成果的各個領域，要把這樣一部連成人（包括我）都難以完全讀懂的巨著介紹給青少年，而且要在此基礎上進一步演繹和成就孩子們自己的原創發現，這入門的第一腳就難住了我。思前想后，我決定從他的其他作品中尋找切入口。我鎖定了他的一部簡短而極具震撼力的小說——《帶上她的眼睛》。文中的“我”戴上了因事故而被困在地底深處無法返回地面的女宇航員的“傳感眼鏡”，完成了她的最后一次地面探索。在結束任務的同時，女宇航員也永遠留在了地下。作品涉及的科學范疇恰好能充分調動讀者的想象力，懵懂地推理出故事的背景和原理，而故事本身的人文情懷，也讓生澀的科學概念有了承載的兼容空間。如果我們適時引導的話，可以幫助學生克服對此巨著的恐懼，激發學生對科學世界的向往和參與熱情。

幾經調整，我現在的導入課程是這樣設計的：首先是“上閱讀課”，漸次給出小說的章節，讓學生從中梳理出可能的伏筆，并結合不同組別對自我續寫設計部分的交流，來啟發學生捕捉字里行間的線索，運用自己的理解去逐一解析、不斷修正。然后，我把課程調整成“驗證課”，針對文中給出的“傳感眼鏡”和地球內部結構信息進行深度推論，引導學生不再停留在看小說、追結局的簡單模式層面，而是追求構思的縝密與語言表達的精準契合。最后，我提出一個關于史前文明的話題，既作為檢索作業，又給出了“且聽下回分解”的傳承線索，讓學生的好奇心得以強化。

事實上，作為一門貫穿全學年的開源課程，我們設計的側重點凸顯在兩點：一是積累學生應有的素養儲備，二是展現學生可能的應用空間。對于前者，重在對現有教學傳統的補充和改造，而后者更注重結合學生氣質個性和職業潛質的響應。

● 導讀《三體》的學科貫通與學術加餐

在正式導入《三體》作品之前，我先通過四堂課來進行充分的鋪墊和延伸，包括史前文明的考古發現、古代發明的驗證仿制、東西方科學史的寫作比較、迄今為止關于宏觀（微觀）世界的有限探索。與文史講座不同的是，我們所有的議論都嚴格基于史實、科學預測和現代技術手段的成果趨勢。這保證了這門課的本源定位主線不至于旁騖和干擾，其中，我們在尺度上，既打破了學段、學科的嚴格壁壘，又始終把難度掌握在學生跳一跳就能夠得著的時空范圍之內。對個別涉嫌超范圍太大的線索，我會以拓展思考的形式，標明選修、先修的難度系數，以方便學生自由選擇。

事實上，我還有另外一條課程設計的暗線，就是引導學生學會問問題。這是個簡單的環節，但仔細回想，今天學生的問題思維真的亟待規范，不會設問、詞不達意、找不準要害、問題設計的邏輯嚴謹性差等現象比比皆是。我在課上做了一系列相關的約定，如在閱讀環節，我通過改造電子屏顯，只允許閱讀一遍（不可以重復看），但允許閱讀節奏放慢，然后閱讀內容消失，進入相關的提問響應環節，借此引導學生建立起閱讀與思考、閱讀與設問之間的關聯性。這就要求學生不僅需要仔細捕捉文字信息，更要洞悉和比較字里行間的邏輯關系。再如，我會精選出一段邏輯較為復雜的內容（如繞口令），然后請同學進行模仿，語速可慢可快，但禁止用筆記錄及念書，訓練大家聆聽信息的自我歸納和消化能力。這里，評價模式不再是效仿這一個維度，而是更多地給予提煉分值的權重。關于問題求解的過程和步驟，我重點參照了美國杜威提出的“五步法”[聯想（或譯為暗示、建議）、問題、假設、推理、試驗]。他的“五步法”的認識論實際上是以“情境邏輯”為基礎的。他認為，人的認識活動是從他們面臨不令人滿意的境況開始的，探索的目的是要獲得某種擺脫困境的一個“解答式”，以使人能從不符合人意的境況向著符合人意的境況轉變。

在介紹史前文明的環節，學生第一次跨越到人類出現之前，甚至是史料記載之前的亙古時代，面對如三星堆這樣的考古發現，他們不僅接受了人類只是地球生物的“小弟弟”這樣的現實，還不約而同地聯想到了第一課提到的關于地核、地幔的概念，并由此不少學生引申出關于植物（生物）燃料的形成，與可持續能源生態關系等清晰的話題思考延伸，跳躍解讀本身就為之后轉化成微型課題埋下了伏筆。

而在探究有關古代發明的案例時，在學生介紹的線索中，有幾位提及了“麥田怪圈”的話題，而這本身到目前還沒有充分的科學定論，但我又不想打擊學生的積極性，因此，我“偷梁換柱”地把這個現象抽象成了關于“七巧板”、“四巧板”和拼圖游戲的數學元素探究概念，并在此基礎上，適時地引入了關于榫卯結構的第一次動手驗證實踐。當學生利用榫卯件不僅拼出了世博會的中國館，而且舉一反三地搭建出古建筑、概念作品和抽象造型時，有關“裝置藝術”的表現形式也就呼之欲出了……正如他們歸納的：我們不能簡單地把魔術看成是騙人，而要更多地“戳穿”背后的科學原理運用，讓智慧占領我們的判斷力高地，我們不僅能再現奇跡，更能創造奇跡。

在思考“空氣”這一話題時，有學生自覺聯想到化學課上“空氣分離”的章節內容，他們不滿足于已有的教科書結論，主動通過我們的STEAM俱樂部科教資源聯盟，上門拜訪世界五百強企業之一的美國空氣化工公司，并在求教過程中，無意發現空化公司早就有了社會公益課程“氮氣大使”，于是學生們建議俱樂部及時引進這一項目。而俱樂部不僅對接了課程的落地，更通過浦東新區教育學會的化學專委會進一步將這個項目推廣到全區的化學課堂教學之中。

當然，最貼近的學科是物理課，然而，對這些剛剛開設物理課、甚至在六年級還沒正式接觸物理課的學生來說，這樣的項目驅動學習模式，自然少了物理課的系統性，卻又顯現出物理現象求解過程中的自由穿梭特點。比如，學生在查閱資料中發現，現代物理學中有七大令人費解的經典問題，都或多或少與他們正在探索的宇宙話題有關，如愛因斯坦提出的相對論，是建立在狹義相對論之上的廣義相對論，更準確地描述了整個宇宙中的星系和星系集群的運動，預測了奇怪物體的存在；黑洞以及引力透鏡效應的現象，重新定義了通過大質量天體而造成的時空扭曲；關于量子力學，徹底改變了科學家對物質組成成分的觀點。在量子世界，粒子并非是臺球，而是嗡嗡跳躍的概率云，它們并不只存在一個位置，也不會從點A通過一條單一路徑到達點B。由此引申出關于弦理論、奇點、不確定性原理，甚至是薛定諤的貓和量子糾纏等一系列高深物理發現的了解。

至于說到語文、英語學科與這門課程的對接，那更顯現出學科的個性優勢。當得知這篇《帶上她的眼睛》，已經備選新人教版語文課本的消息時，教師們反倒以為，這可能是一處敗筆，因為按照慣例，選入課文的篇幅都不能多于2000字，而要將原作瘦體四分之三，這對語文學科而言，實在不算是好消息。為了印證這一點，教師除了自己動手縮寫之外，還發動學生共同加入到縮寫的隊伍中來，在反復比較之后，印證了最初的擔心。教師們公認這是一篇充滿了“暖”文化的范文；而學生們則質疑，為什么一定要用改寫來限定課文的篇幅，而不是給出書單，讓中學生直接接觸原著？我們已經把教學第一線師生的建議反饋給了教材寫作部門。