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学生认知的耗散结构形成与教学有效性策略

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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 学生认知的耗散结构形成与教学有效性策略 作者:杨柳君 来源:《*痰伎 电子版》2018 年第 04 期 摘 要 学生是学*的主体,教师的教应是为了让学生更好的学。学生作为主观能动的个 体,其学*过程是一个复杂性的自组织过程,耗散结构理论是自组织理论群中的一个,从学生 认知的耗散结构形成来探讨课堂教学的有效性符合培养学生自主性学*,发展学生思维能力的 新课标理念。 关键词 课堂教学 有效性 耗散结构 中图分类号:G444 文献标识码:A 课堂教学的有效性并不取决于教师在课堂上向学生灌输了多少或传递了多少的知识,而是 取决于学生对知识的内化以及将知识的灵活应用。美国后现代主义课程论学家多尔(Doll)认 为:教学应该跳出教所以学的因果框架,从而回归教学附属学*的正确关系。根据皮亚杰的生 物世界观,人的大脑是一个复杂的开放系统,在这个系统支配下,存在着与外部环境的非线性 作用,学生的认知结构其实就是一个耗散结构。 1 耗散结构理论 比利时的物理学家普利高津在 1969 年的国际“理论生物学会议”上以《结构,耗散和生 命》一文正式提出了耗散结构理论。这个理论指出:一个开放系统,无论是力学的、物理的、 经济的还是生物的系统,在达到远离*衡态的非线性区时,一旦系统的某个参量的变化达到一 定的阈值,通过涨落,系统可能发生突变,即非*衡相变,由原来的无序的混纯状态转变到一 种时间、空间或功能有序的新的状态。这种在远离*衡的非线性区形成的宏观有序结构。因为 维持这类新的有序结构必须不断的“耗散”物质,能量或信息,故称之为耗散结构。形成耗散结 构需要满足一下四个条件:系统的开放性、远离*衡状态、非线性作用以及存在涨落。 2 学生认知的耗散结构形成 从耗散结构形成的条件看,学生的认知结构就是一个耗散结构。 2.1 学生的认知系统是一个开放的系统 热力学第二定律指出:孤立系统中会因为不断的熵增而产生无序的状态,而开放的系统因 为不断通过与外界进行物质、能量、信息的互换来获得负熵来抵消系统本身的熵增,系统的总 熵减少,从而使得系统进入相对有序的状态,形成耗散结构。因此,系统开放是耗散结构得以 形成、维持和发展的首要条件。学生认知结构是大脑不断从外界吸收大量的新知识,并进行处 理加工而逐渐建立起来的体系,是一个开放的系统。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 2.2 学生的认知结构在“非*衡态”不断* 普利高津认为:非*衡是有序之源。学生的认知结构来自与外部环境的信息交换,在产生 认知冲突的情况下,原有认识图式的*衡状态会被打破,而发生了“同化”或更深刻的“顺应”作 用,促使主体调整和改变原有的认识结构。因此学生认知结构的转变是在当*衡态的认知结构 遭遇某种新的信息时,由于这种新的信息与原有认知结构存在差距,出现不*衡状态,学生试 图克服这种不*衡状态的过程中出现的。 2.3 学生的认知建构存在非线性作用 学生的认知结构不仅是一个开放的系统,同时也是一个复杂的系统。其构成要素本身是复 杂多变的,并且内部要素之间随着时间与空间的不同,其相互作用机制与方式也各不相同,我 们把这种作用规律称之为非线性作用。 斯腾伯格认为,组成认知结构有三种成分:元成分、操作成分和知识获得成分从某种意义 上说,个体的认知发展史这三种成分反复相互激活的结果。操作成分及知识获得成分得到元成 分的不断激活和作用,并给元成分提供反馈性信息,元成分据此对它们工作的有效性进行评 价,进而使整个加工程序获得调整。由此可见,学生的认知建构中存在着非线性的相互作用。 2.4 学生的认知建构需要涨落的干扰 涨落是指一些微小的扰动。在系统的演化中,涨落起着非常重要的作用,它是对系统出现 新的结构的一种诱导、触发、启动和推动。涨落的出现引发了非线性作用的产生,使系统发生 质的改变,跃升到新的有序状态。学生的认知建构或心理结构会受到来自内部与外部的涨落而 产生认知冲突,比如说教师的提问,群体中的提问等。认知冲突会将学生的认知水*从原来的 *衡状态推向非*衡态,在课堂教学诸多元素的非线性作用下,促使学生的认知结构达到一个 新的有序状态,并使得学生的认识水*从低级向高级发展。 3 基于认知耗散结构的教学有效性策略 实现教学的有效性,其前提就是要充分体现出学生的学*主体地位,打破封闭静态的课 堂,从学生认知结构的耗散结构形成来探索出能够帮助学生构建完善知识体系,促进学生知识 内化的自组织过程的教学策略。 3.1 开放的教学体系是教学有效性的前提 一个系统朝有序方向发展的过程,就是不同外界进行物质、能量和信息的交换,控制系统 的参量达到新临界,使系统发生突变的过程。 3.1.1 开放的教学目标 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 传统的课堂过分强调教学目标的预设和封闭,过分地注重知识的传授,使得课堂变得机 械、沉闷和程式化、教学评价标准化。而教学的有效性应落足于学*的“过程性”。学生不是仅 以理性的躯壳进入知识的获取中,而是带着个体的内心体验,认知模式、情感态度展开理解、 沟通,以期达到超越事实材料、拓展自己视野的目的。所以,教学目标不应只局限于学生对知 识和技能的掌握,同时还应注重学*的过程和方法,预设的教学目标在实施过程中需要开放地 纳入直接经验,弹性灵活的成分以及始料未及的感悟,要鼓励师生在互动中的即兴创造,超越 目标预定的要求。 3.1.2 让学生的思维系统开放 学生对学过的知识难以掌握或太快地被遗忘,表明大脑系统并没有开放。而大脑系统的开 放与学生原有认识结构的失衡是同一过程,所以教师在教学过程中应设法让学生的大脑系统开 放。比如:(1)利用提问的启发式教学,根据最*发展区原理引发学生的认知冲突,使得学 生的学*过程处于一个动态的思考过程,而不是静态的知识接受。(2)开设实践性课堂,把 学生从课堂带到生动的实践中去,通过参观、调查、讨论等形式,让丰富多彩的实



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