遵循混沌系統運動規律提高教學效益論文

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編者按：本文主要從作為混沌系統的教學系統是線性與非線性的統一；作為混沌系統的教學系統是有序性與無序性的統一；作為混沌系統的教學系統必須重視混沌吸引子的作用；作為混沌系統的教學系統進行論述。其中，主要包括：既然教學系統是一個混沌系統，那么它的運動過程必然要受混沌科學所揭示的混沌系統規律的影響、傳統的教學觀認為教學系統是線性的，教學與學生發展之間，呈清晰的因果線性關系、教學必然帶來學生的發展，教學是因，學生的發展是果，呈線性因果關系、教學系統的非線性特征，要求教師在課堂教學設計時要認真研究教學內容和學生狀況等初始條件、傳統的教學觀從線性特征出發，必然得出教學系統具有有序性的結論、混沌系統存在兩個相反行為的吸引子----收斂性吸引子與混沌吸引子、正反饋與負反饋有著同樣重要的地位、混沌系統則要求把正反饋和負反饋放在同樣重要的地位來看待等，具體請詳見。

既然教學系統是一個混沌系統，那么它的運動過程必然要受混沌科學所揭示的混沌系統規律的影響。因此，在實際的教學過程和教學設計中，教師應當具備一些混沌科學的思想觀點，自覺地遵循混沌系統的運動規律，以求使自己的教學實踐更符合教學系統的運動規律，從而提高教學效益。

在混沌理論所揭示的混沌系統眾多的運動規律中，有4個理論對課堂教學設計具有非常深刻的啟示意義。

一、作為混沌系統的教學系統是線性與非線性的統一

傳統的教學觀認為教學系統是線性的，教學與學生發展之間，呈清晰的因果線性關系，一定的教學必然導致學生一定的發展變化，知識、能力的簡單累積會自然地導致學生的整體發展。這樣的觀點常造成教師教學的簡單化、刻板化，把學生的發展歸結為點滴發展的機械累加。課堂教學往往被設計為線性的一維過程，把預定的目標和步驟的順序作為達到最終目標的途徑，一經給定，就再無變化。

在教學中，教師常常把預定的教學方案強硬地塞給每一位學生，把學生當作被動的、機械的接受者。

作為混沌系統的教學系統應該是線性與非線性的統一。從總體上來看，教學必然帶來學生的發展，教學是因，學生的發展是果，呈線性因果關系。但從局部來看，教學和學生的發展表現為互為因果關系，而且它們之間結合成一個密切聯系而不可分割的整體。在課堂教學中這種非線性特征表現得非常明顯，學生的發展水平和其身心狀況制約著教學，而教學又促進和調節著學生的發展與身心狀況。

課堂中的任一偶發事件或對教學目標的微小偏離，都會導致課堂教學系統的巨大變化，這就是非線性系統所特有的初始條件敏感性。如果不能把握這一特征，不能對教學作適時適當的調整，則必然導致教學的失敗。

教學系統的非線性特征，要求教師在課堂教學設計時要認真研究教學內容和學生狀況等初始條件，精心設計教學過程的每一步驟、每一環節及過渡。最佳的選擇是在設計時從實際出發，考慮多種方案，力戒課堂教學過程中的隨意行為，以保證教學要求的順利實現。其次，課堂教學中還要保持師生間各方面信息交流的暢通，力求在課堂教學中機智、藝術地處理偶發事件，及時、恰當、靈活地調整教學方案，保證教學總體目標的導向性。這對教師的素質、經驗、教學藝術提出了更高的要求。

對于非線性教學系統的初始條件敏感性，有經驗的教師可以憑經驗把握它，若自覺地掌握了它的規律，就有利于提高教學效率，更快地提高教學水平。

二、作為混沌系統的教學系統是有序性與無序性的統一

傳統的教學觀從線性特征出發，必然得出教學系統具有有序性的結論。但過分強調有序性，常常會造成教師追求教學固定模式和格式的傾向。不少教師對同一教材教過多輪，可教學方案、格式卻始終不變；不管社會大環境、學校小氣候和學生情況有何變化，始終是老一套教法，以致出現“越教越死，越教越不會教”的怪現象。

作為混沌系統的教學系統應該是有序性與無序性的統一。教學的對象是人，人的發展總體上是有序的，這決定了教學的有序性，從而要求教學必須符合教育對象發展的順序性。同時，教學內容的主要依據----科學的發展是有序的，也決定了教學在總體上的有序性。但從局部而言，教學系統的非線性和初始條件敏感性，必然導致教學的無序性。環境信息的微小變化，學生身心狀況的微小變化，教學內容的微小變化，都會給教師以預期之外的巨大的影響。“教學有法，教無定法”是有序與無序統一的真實寫照。因此，用幾種簡單的模式或格式來進行課堂教學顯然是不科學的，也是行不通的，它至多能使小部分學生有所獲，而無法達到大面積提高質量和效益的目的。近年來，國內引入和介紹了一些國外的教學模式理論，引起了教育理論界與廣大教師的極大興趣，但在學習、運用教學模式理論的“熱潮”中，卻出現了一種簡單化、機械化的傾向，這是值得警惕的。

教學系統的無序性，要求教師在課堂教學的設計和教學過程中時刻注意、及時把握環境信息和學生身心狀況變化及教學內容的新發展，并據此調整教學要求和教學步驟。為此，教師要加強自身素養，做到知識常新、教法常新、教案常新，把教學作為一門藝術來對待，不斷追求教學的個性化、藝術化與時代感。

三、作為混沌系統的教學系統必須重視混沌吸引子的作用

混沌系統存在兩個相反行為的吸引子----收斂性吸引子與混沌吸引子。收斂性吸引子起著限制系統運動的作用，使系統的性態呈現出靜態的平衡性特征。在教學系統中，教學的目的、目標、總體要求，就屬于這類吸引子，對其作用和在教學過程中的貫徹落實，我們一貫都是非常重視的。混沌吸引子的作用在于使系統偏離收斂性吸引子的區域而導向不同的性態，它通過誘發系統的活力，使其變為非預設模式，從而增強系統的創造性。在班級授課制的課堂教學中，學生各自獨特的個性和獨特的發展可能性，便是混沌吸引子。要使學生真正獲得自身可能的發展，就需要改變教學目標的一維性，設置多維的、多層次的教學目標，這勢必導致系統在總體上遵循教育目標的情況下，在局部范圍內產生對教學目標的合理偏離，也正是這一狀態觸發課堂教學系統局部呈現出豐富多彩，從而增強課堂教學的創造性。

對混沌吸引子的作用，以前我們重視不夠，這里有強調的必要。混沌吸引子的存在，要求教師在課堂教學設計中，在把握和遵循教育總體目標、要求的前提下，對教學過程中局部的具體的目標要用多維的觀點去思考和設置，根據教學對象的實際情況，分層分類提出不同的具體教學目標；教學中要切實貫徹因人施教、因材施教原則，可采取分層教學手段----提問分層、作業分層、輔導分層，充分挖掘每一個人的潛能，使每一個學生都學有所得，真正實現其發展的可能性。

四、作為混沌系統的教學系統

正反饋與負反饋有著同樣重要的地位

正反饋與負反饋在任何系統中都存在，但傳統的教學觀往往片面強調負反饋的作用而忽視正反饋的作用。

線性系統中，為了把系統運動導向預定的目標，必須對所有偏離目標的行為加以調節和控制。為此，就需要負反饋機制來保證系統的線性運動狀態。正反饋對系統的作用是不大的，因而常常被忽視。在課堂教學中，負反饋的作用表現為：對課堂中出現偏離預定教學目標的行為及時加以控制和糾正，從而保證整個課堂教學在一個目標導向下沿著線性的途徑行進。這種做法顯然有悖于因材施教和發展學生個性的原則。

混沌系統則要求把正反饋和負反饋放在同樣重要的地位來看待，因為對某些系統中的偏差行為的正反饋，往往引發系統的重組，從而促進系統的進化、發展。

在教學系統中，重視正反饋的作用，方能保證教學系統的持續變化，不斷進步。

重視正反饋對課堂教學的意義，要求教師在課堂教學中必須考慮其以前做的事對現在正在做的事有什么影響，如何發生影響，現在做的事將如何影響以前做的事等。把這些問題納入教學設計過程，將創造出更加適合于不斷變化的環境、對象的教學系統，使課堂教學呈現出真正的多層次、多樣化和個性化，保證教學對象潛能的充分發展。

在教學實踐中，“合格十特長”的素質教育觀念，便是重視正反饋的實例。

每個學生的個性不一樣，特長自然也不一樣，實行特長特教，必然要求教學設計中目標的多維性，教學過程中更加重視學生特長方面正反饋對教學系統的調控作用。這就是說，實施素質教育，需要重視和強化教學系統中正反饋的作用。

總之，作為混沌系統的教學系統，其設設必須重視混沌系統基本特征對系統運行過程的影響。