摘要:本文首先分析了教学系统中的蝴蝶效应现象,然后重点探讨在教学设计中如何干预和引发良性的蝴蝶效应,杜绝、弱化蝴蝶效应的负面影响。最后从方法论的角度思考蝴蝶效应对教学系统的影响,指出蝴蝶效应实质是一种哲学思维,是一种方法论。
关键字:教学系统 蝴蝶效应 方法论
1、蝴蝶效应释义
“蝴蝶效应”是混沌学理论中的一个概念,又被称作非线性。它是气象学家洛伦兹在1963年提出来的。其大意为:一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可能在两周后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风。其原因在于:蝴蝶翅膀的运动,导致其身边的空气系统发生变化,并引起微弱气流的产生,而微弱气流的产生又会引起它四周空气或其他系统产生相应的变化 ,由此引起连锁反应,最终导致看似不相关的其他系统的极大变化。
“今天的蝴蝶效应”或者“广义的蝴蝶效应”已不限于当初洛伦兹的蝴蝶效应仅对天气预报而言,而是一切复杂系统对初值极为敏感性的代名词或同义语。对于一切复杂系统,在一定的“阈值条件”下,其长时期大范围的未来行为,对初始条件数值的微小变动或偏差极为敏感,即初值稍有变动或偏差,将导致未来前景的巨大差异,这些变化往往是难以预测的。蝴蝶效应对于我们研究复杂的教育教学系统同样具有重要启示。在教学中,教师的一句话,一个眼神,一个动作,一个微不足道的初始行为,通过一系列看似不相干实质上却有着内在联系的现象,最终有可能产生重要的影响。因此,教师要有意识的干预教学的初始条件,使学生形成良好的学习习惯,引发良性的蝴蝶效应。
2、教学中的蝴蝶效应现象
教学是一系列动态、复杂的过程,它包括诸多的因素和环节。蝴蝶效应的产生给教育教学带来了新的思考视角:对教学初始条件和教学细节的干预可以影响最终的教学效果;教师在教学中要善于观察和思考教学过程中产生的蝴蝶效应事态,从而及时而有效的进行引导,取得良好的教学效果。 教学目标与蝴蝶效应 教学目标是教学的开始,是产生良性蝴蝶效应的初始条件。合理而有效的编写教学目标可以促进好的蝴蝶效应产生。首先教学目标的阐述要具有多维度性:认知领域、动作技能领域、情感领域等方面的目标实现都要兼顾。尤其是情感领域的目标,由于其在教学中很难测量,所以教师常常无法进行有效控制。如通过知识和技能学习培养学生的合作精神,形成积极向上的态度等方面的情感目标,教师在实际操作中很难保证学生是否真正形成。这不像知识点和动作技能的学习,可以通过反复练习和测试就可了解。学生的态度形成很复杂,它不仅和教师的引导有关,还和他所处的家庭环境、社会环境有很大关系。在如此复杂、动态的情境中,蝴蝶效应的发展事态是难于估量的。因此,前几年的一次事件,清华大学的一个学生在动物园里用硫酸泼熊的行为得以解释。这绝不是其行为的偶然变化,而是老师和家长在学生成长过程中忽视了发生在他身上的一系列微小问题行为,即蝴蝶效应中初始条件的微小变化,而在后续发展中又没有给予及时引导和控制,以至于最终产生令人汗颜的行为。
因此,在教学目标中隐含着蝴蝶效应的初始条件。教师在制定教学目标时,要尽可能的考虑目标的多样性与合理性,尤其对学生的情感目标实现与否以及态度的改变要多一些关心,避免引发负面的蝴蝶效应。 教学策略中的蝴蝶效应 如果说教学目标隐含着蝴蝶效应的初始条件,那么教学策略就是引发良性蝴蝶效应可控条件。在选择与实施教学策略的时候,我们必须要有这样一个理念:让学生勤于思考、乐于动手、勇于表达。为了能够产生这样的效应,教师应该有意识的在不同教学策略中干预产生这种蝴蝶效应的初始条件。
如果你采用的是传递—接受式教学策略,不要以为它对于培养学生的高阶思维作用不大,关键在于教师的干预和引导,使之形成良好的学习习惯,引发蝴蝶效应。如教师在讲解一个题目时,要善于启发学生的思维:说了问题的上半段,不要很容易就将下半段脱口而出,而要让学生处于不断地思考与表达的情境中。然而有时,教师引导的效果却不尽如意,学生总是支支吾吾,回答不知所以然。在这种情况下,教师们一般的做法就是直接将答案告诉他们,这样以来我们省心,学生也学得轻松。长此以往,学生们习惯了权威的控制,没有了批判的精神,懒得动手、动脑、动口。他们牢牢记住老师讲过的知识,同样获得了高分。然而,就是这样一种教师不经意的教学习惯,让学生们的懒惰也成为习惯。在这种情况下,即使有了引发蝴蝶效应的初始条件,也会因为学生的学习与生活习惯而改变。居里夫人在一次偶然的机会发现了铀元素,这与她平时日积月累的学习习惯,科学素养有关系,绝非偶然。当然,居里夫人只有一个,但是注意学习与生活中的一切细节,养成良好的行为习惯,谁又能说捉住美丽的蝴蝶只是幻想。蝴蝶效应的产生,也许能有效阐释必然与偶然的临界点的存在。细节决定成败,不论是好的蝴蝶效应还是坏的蝴蝶效应的产生,都跟它的初始条件有着必然的联系,“偶然”仅仅是表面现象。
如何引发正面的蝴蝶效应,培养学生的高阶思维能力和解决问题的能力,我们教师能做的就是从教学策略中主动干预引发蝴蝶效应的初始条件,使学生养成良好的学习与思考的习惯。
3、做好教学设计,引发良性效应
如何在教育教学中利用蝴蝶效应的思想,促进学生学习与发展,这是教学设计的艰巨任务。因为任何教育教学理念的传达与成功实施,都要依赖于良好的教学设计。因此,在教学设计理念中融入蝴蝶效应的思维是研究教育教学系统与蝴蝶效应关系的重要途径。在20世纪60年代,随着蝴蝶效应逐渐渗透至教学研究领域,以Jonassen、Dowding等为代表的教学设计专家对混沌理论在教育教学中运用也进行了一些探索性的研究。认为教学过程充满了蝴蝶效应等混沌性。他们对线性的、可预测的、封闭的传统教学观念提出了质疑,并试图将混沌学的非线性、非决定论的不可预测性、开放性、无序性等基本概念引入教学设计,以超越传统教学设计观的机械性。[1]可以说,混沌理论中的蝴蝶效应对教育教学研究产生了深远的影响。它颠覆了传统的可预测、线性的、可操作的教学设计路线,诠释了一种全新的教学设计思维模式:由于教育教学系统中诸多复杂因素,线性教学设计的可操作性被弱化;教学目标更多是生成,而不是预设的;要注意教学评价的多样性。这些全新的教学设计理念为有效指导教学实践,促进良性蝴蝶效应提供了依据。
(1)弱化教学设计的线性与可操作性
传统的教学设计具有明显的线性、可操作性倾向。认为事先制定好的教学设计方案,可以用于大多数相似的课堂与情境。学生在这种情境中接受预设的知识内容,达到预期的目标,最后面临教师的考验,一切都顺理成章。然而,蝴蝶效应的引入,给教育教学工作者一种新的思维视角。混沌学认为,知识的内部表征不断地变化着,不存在学习者必须去掌握的客观现实。[2]学习是一种社会性的活动,每个对话都是不同的。因此,不可能设计出一种最优的、普遍适用的教学设计方案来满足不同的教学需要。他们否定了教学系统的线性流程,关注系统存在的混沌与无序。