復雜性科學理論對教學設計的影響

【摘要】復雜性科學被稱為二十一世紀的科學，是一門新興的交叉邊緣科學，其相關理論揭示出大量以前人們不知道、不理解的嶄新現象及其特點和規律，它們在處理復雜問題時得到了廣泛的應用，對許多學科在解決復雜問題方面影響很大。本文主要闡述復雜性科學理論對教學設計的影響。

【關鍵詞】復雜性科學 教學設計 影響

一、復雜性科學的定義及其特征

復雜性科學就是運用非還原論方法研究復雜系統產生復雜性機理及其演化規律的科學。復雜性科學是一個科學群，一般包括系統論、控制論、信息論、耗散論、協同學、突變論以及混沌科學、分形理論等一系列新興學科。其特點主要有：

1.具有非線性。非線性其實就線性的對立面。舉個例子，“線性”指我們在坐標系上畫方程式，它的圖形是一條直線，而“非線性”如果用一樣的方式來畫它的圖像會是一條曲線。非線性的特點使得復雜系統中，各因素相互聯系，彼此影響，任何微小的變化都可能對整個系統產生影響。

2.具有不可還原性。不可還原性是指客觀存在的事物經過某種運動或者性狀改變之后的整合是不能還原為原來的樣子的。在復雜視域中，一種結果的產生是多種原因的相互作用產生的，由結果不可能必然推出原因的存在，這就意味著傳統的準確單一還原的風險和簡單因果決定論的局限性。

3.具有開放性。復雜系統是一個開放性的系統，且與環境有著密切聯系，它可以與環境發生相互作用，并且在這個開放性的系統中各個因素能夠更好地來適應環境向更好的方向發展。

4. 具有自組織性。自組織是開放系統在很多子系統合作下出現的宏大新結構。開放系統中的各系統隨著時間的變化，再經過系統內外部與外部環境間的相互作用，不斷適應、調整， 再加上自組織的作用，通過不同階段、不同過程，朝著更加有序化的方向發展。

二、教學系統地復雜性

在教學系統中也有復雜性科學的某些特征，這些復雜特征表現在：

教學活動是多因素參與的，包括教師、學生、教學內容、教學媒體等因素。這些因素相互間組合成不同的類別：教學內容和硬件組成的類別、教師與學生組成的有適應性的主體類別……不同類別放在一起就會相互影響，教學系統就會變得非常復雜。在這樣一個復雜系統中，生生之間、師生之間通過經常而有效相互作用，以生態循環的方式來進行教學活動， 構建起特殊的 “人”—“人”關系。

教學活動的不可還原性。教學中“讀一讀、議一議”的教學方式就不可以還原為“讀書指導法”、“討論法”。在進行心理教育的時不能簡單地把它還原成“心理過程教育”加上“個性心理教育”。對于有些學生的學習成績不好，不要簡單的歸結為不努力。

教學系統的開放性。教學系統中教師、學生、教學內容、教學媒體之間不是孤立存在的，它們之間是密切相關的，還會受其他相關因素的影響，這些因素的相互作用使得教學系統的內部和外部都具有巨大的開放性。開放的系統，是無法控制的系統，任何一個因素的變化，都可能給整個教育帶來不可估量的影響。

教學系統的自組織性。教學系統中各個因素都是一個相對獨立的系統，在這些子系統中，都有自組織的特性。就拿學習者來說，學習者在進行獲取知識的時候，不是僅依靠老師們的課堂傳授，而是在自組織和與環境相互作用下完成的。這里自組織就體現了學習者的學習過程特點。其實在出于各自不同目的各個部門卻又配合默契的應試教育體系中，都是自組織作用，因為，它可以讓無序趨向有序。

三、復雜性科學理論對教學設計的影響

通過上述分析，可見教學系統也是一個復雜的系統，那在做教學設計時就要注意以下幾點：

教學設計要把非線性特征和線性特征相結合。從總體上看，教學呈現出線性的因果關系：教師的教是因，學生的發展是果。但從局部來看，教師的教和學生的發展是互為因果關系的，學生身心發展狀況制約著教學，教學調節和促進學生身心發展狀況。它們之間組成一個密不可分的整體，這就體現了課堂教學的非線性。教學設計就要考慮這種非線性，不要把教學過程具體細化，要把教學過程放到課堂上及時掌控。

教學設計不要一貫遵循簡單因果還原論。在傳統教學觀里，簡單的因果還原論是占統治地位的，這種觀念常造成教師追求教學固定模式和固定格式的傾向。在教學評價上，許多老師把成績的好壞作為唯一評價標準，這樣做是不科學的，教師應堅持不可還原論，堅持結論性評價、形成性評價等評價方式相結合的多元評價方式。

課堂教學的開放性。課堂是有學生和老師組成的學習活動場所、是以開放性系統為目標而建立的一種自主、有機的建構模式。只有作為一個開放性系統的課堂才能更好的激發學生的學習熱情。教師要基于這種建構模式進行設計教學，不要急于去教什么，先要激發出學習者內在的學習興趣，然后才是為了更好地學而發出的有效果的教。

教學設計應逐步轉變他組織使其達到自組織的狀態。學習過程中，知識獲取不是僅依靠教師的簡單傳遞，而是學習者通過和外部環境交互的過程以及自組織的結果。所以教學設計要基于自組織理論來進行，教師要了解學習者自組織這一現象，同時還要積極發現學習者的自組織現象，并把這一現象“組織”起來，為學習者的自組織系統的自我生成和良好發展創造良好的條件和契機。

總之，被稱為二十一世紀的科學的復雜性科學，是現在科學研究的熱潮， “復雜性”正成為科學研究新的方法論，科學研究不再單純地從“種瓜得瓜種豆得豆”的固定化思維來研究學科對象。我們做教學設計也要借鑒這一新的方法論，不斷創新，從而使教學設計達到最優化。

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