動態復雜系統理論視角下的課堂教學探討

摘 ? 要

課堂教學具有動態復雜性，動態復雜系統理論為課堂教學提供了新的解讀視角，具有革新意義和指導意義。但如何應用這一理論為教學服務，目前學界還在探討之中。教師和學習者是動態復雜系統理論視角下的最具有主動性的主體系統，因此教師的角色重建和學習者的主體發展應該首先得到關注。教師角色范式轉變的核心內容是放棄權利，創設輕松自在的學習環境;學習者的主體發展既要關注主體內部系統和外部系統的發展，又要關注與其它主體系統在互動中的適應性發展，讓學習者主動構建知識體系，提升能力。

關鍵詞

動態復雜系統 ?課堂教學 ?教師角色 ?主體的發展

動態復雜系統理論（Dynamic Complex System Theory，簡稱DCS）是20世紀末興起的前沿科學，沖擊了現有的科學理論，具有革新性意義，因此被稱為“新科學”。這一“新科學”對于教學領域有重要啟示，它可以給我們提供一個新的視角，重新審視課堂教學中的問題。通過動態復雜系統的鏡像，我們看到的課堂不再是一個簡單、線性的教與學場所，課堂教學也不是某種具有必然因果關系的變量輸入與輸出，而是一個開放的、動態的、非線性的、自適應的、多種異質要素相互作用的復雜系統。在這個復雜系統中，課程設計、教師、學習者、學習內容和學習環境等多種要素又分別構成了一個個主體系統，這些主體系統之間相互作用，動態呈現教學過程，每一個細微的變化都會反饋到整體的學習效果上。正如Van lier所說，把課堂看成是一個復雜適應系統是非常有用的，在課堂教學中，所有的細節都起作用[1]，甚至一些看似不相關的因素比如天氣的變化等等都會影響其它主體系統。DCS理論視角下的教學過程是開放的，有互動的、語言的、情感的和社會文化的輸入等等，在教學過程中，每一個變化都極易被察覺，如教師的情緒改變、微笑鼓勵等，同時，又是針對學習需求和學習喜好的改變而調整適應的過程，不同學習者之間的交往也會導致新的學習結構涌現。

一、理論背景分析

20世紀80年代，隨著現代數學和計算機技術的發展，科學家們發現牛頓力學引申的因果決定論和笛卡爾的簡化論不能解釋宇宙的復雜動態現象。他們發現，形式是通過主體間的互動，而不是預先的設計或由上至下的操控自發形成的，這是復雜理論的起源。目前研究者們使用的術語還包括混沌論、復雜系統理論、動態系統理論等，為了凸顯課堂教學的動態性和復雜性，我們在本文中采用動態復雜系統理論。

DCS理論認為復雜行為源自簡單的規則，但不是這些規則或成分的簡單疊加，而是相互依存的眾多成分根據這些規則互動的網絡。事物所表現出來的復雜性和多樣性只能是組合的結果。組合不僅僅是聚集，組合物的成分之間存在著相互作用，通過這種相互作用會形成復雜的結構;但它還不僅僅是相互作用，它在表現組分特性的同時，還傳遞著作為整體而新產生的特點[2]。動態關系而非孤立的主體構成了DCS理論的基礎。核心思想是動態復雜系統具有開放性、自組織性，并處于不斷變化中。

在教育學中引入和應用DCS理論還處在探索階段，Osberg等應用復雜理論來研究學習在課程中是如何出現的[3];Van Geert等建立了復雜適應系統視域下的學習模型[4];Davis & Sumara，Sullivan等使用復雜性來描述課堂學習等[5] [6]。他們的研究增加了我們對于DSC理論在課堂教學中的理解。

二、課堂教學的動態復雜性

現有的研究綜述表明，課堂是一個動態復雜系統，符合動態復雜系統的主要特征。首先，教學是在多層級的組織系統中發生的，課程設計、課程大綱、課程結構、教學組織與管理、教室的內外環境、教師與學生等課堂中的常、變量構成了一個網狀的組織系統，而不是自上而下的線性組織。其次，這些組織系統本身也是穩中有變的主體，并在相互影響中產生新的信息結構，如流水一樣向前涌動，使整個課堂教學充滿變化，具有動態性特征。此外，課堂環境的開放性以及課堂系統的不確定性、不可逆性、非平衡性和非還原性都增加了課堂教學的復雜性和動態性特征。再次，整體的課堂教學并不是所有主體系統的簡單疊加，而是在各系統的相互作用下，產生了新的學習結構，涌現出新的特征。正如世界上沒有兩個完全相同的人一樣，任何一個互動的課堂教學都不可能與另外一個完全相同。因此，人們發現采用簡單線性的方法很難精確地描述課堂教學全貌，因為課堂教學是在頻繁互動的課堂事件中進行的，包括師生之間、生生之間、師生與環境之間的互動，以及這些互動所帶來的一些未知變化等，都可能使課堂教學進入到無序狀態，或者說是“混沌的邊緣”。這種“混沌的邊緣”就如同螞蟻在找食物前和找到食物后的爬行軌跡一樣，在無序和有序之間游走，但正是兩者之間的相互轉化保證了蟻群的生存。

DCS理論認為，課堂的無序狀態同樣不可忽視，是學習的一個重要過程。在傳統的課堂上，教師會盡力避免無序狀態，牢牢掌控課堂。但學習是一個認知和體驗的過程，如果不給學生實踐、體驗甚至犯錯的機會，學生就很難真正吸收知識并內化成為自己的能力。例如：學生的一次突然提問可能并不在教師周密的課堂教學計劃中，這時的教師該如何應對？是忽視不理繼續既定的教學計劃，還是匆忙作答，草草應付了事？在DCS理論視角下，教師首先應該肯定學生的思考，因為有思考才有疑問，即使這個疑問是離題的，但思考的價值遠超過問題本身。其次，迅速估量提問的價值，并決定花多長時間以何種方式來因勢利導，如有必要，也可以直接展開課堂討論，讓課堂暫時偏離原有軌道，進入到無序的狀態中。教師會發現，在這種最真實自然的學習環境中，往往會產生一些意想不到的學習效果。

三、教師角色的重建

課堂教學的復雜性決定教師角色的轉變，基于現有的研究，我們主要從12個方面來描述教師的新角色，具體的描述和要達到的目的詳見表一。

DSC理論視角下的教師角色可以在此基礎上建立，其核心內容是教師的角色范式轉換，放棄權力，不完全是教學過程中的掌控者，還應該給學習者一定的決定權力，盡可能給學習者提供有用的信息和建議，創造一個無壓力、輕松、自在的學習環境，以此增強學習者的學習意愿，主動學習。

在DCS理論視角下，教師不只是知識的傳授者、課堂教學的掌控者，更是幫手、顧問、學習指導、學習資源和主管/助手的復雜統一體。在課堂教學中，教師設定新的任務、呈現新的知識，關注和支持學習者，嚴肅認真地對待和處理他們的問題。與傳統的教師角色不同的是，教師能夠承認課堂教學的復雜動態性，不擔心課堂的無序狀態，還能夠因勢利導，游刃有余地平衡兩種狀態。這對教師的專業知識和教學經驗提出了更高的要求，否則很容易導致課堂教學失效。理想的教師角色還應該是溫暖而充滿愛心的，對于學習者能夠一視同仁，態度友善而且令人鼓舞。作為這些特征的結果，學習者愿意接近他，在溫暖而輕松的氛圍中自由愉快地交流。

四、學習者的主體發展

毫無疑問，在課堂教學這個動態復雜系統中，學習者是最重要的主體系統之一，學習者的主體發展在課堂教學中也最值得重視。課堂教學應該以學習者的理解掌握為目標，指導學習者自己完成任務，主動地構建知識體系。我們主要從三個層面來關注學習者的主體發展，一是主體系統內部的發展，二是主體系統外部的發展，三是學習者主體系統與其它主體系統在互動和適應中的發展。

課堂教學中的學習者可以是一個群體，也可以是不同的個體，他們最具有主觀能動性。從系統內部發展的構成要素來說，主要是關注學習者的個體差異、學習過程中的情感系統以及認知能力系統。每一個學習者都是一個獨立的個體，性別、年齡、性格等差異都和學習相關，學習者不同的學習習慣、學習策略和學習動機也直接影響學習效果。學習者的情感系統主要是指學習過程中的態度、興趣、焦慮、自信等感覺系統。如果學習者有足夠的自信能夠完成任務或者解決難題，他的自我效能感會大大增強，促進學習進程，使學習成為一個良性循環，反之則可能對學習產生厭惡之感，進入惡性循環。學習者的認知系統主要包括知覺、記憶、聯想、推理、信息加工等多元智能體系。學習者不同的認知系統會讓他們在主體互動中產生認知沖突，并在解決這些沖突的過程中創造新的知識和策略。

主體系統的外部構成要素主要包括學習者的成長背景、學習經歷和社會關系等要素，這些要素綜合作用在學習者身上，使學習者在相互交往中呈現不同的風格和傾向。在課堂教學中，可以結合這些外部要素，正確引導學習者主體與同伴以及學習環境之間的互動。如在外語課堂的話題設置以及分組討論中，就要慎重考慮是否會引起學習者的不愉悅或不舒服之感。

無論是學習者主體系統內部因素還是系統外部因素，都會在與教師、其它主體以及課堂教學環境的互動中適應發展。任何一個因素都會對這種發展產生積極的或消極的影響，并進入到一個無限的循環。主體系統的自適應性在發展中得到體現，學習主體的主觀能動性越強，越積極地與其他主體系統互動，其知識獲取得就越多，能力也提升得越快。

DCS理論視角下的課堂教學研究是關于過程的科學，而不是關于狀態的科學[7]。課堂教學具有動態復雜性，每一堂課都是完全不同的學習事件，產生多樣的、不可預測的結果。一些課堂上看似不重要的互動，其實是整個學習過程中非常重要的組成部分。持續的能量輸入可以引起互動的極大擴展，起始條件的一點變化也可能導致完全不同的結果。教師的角色范式發生轉變，不再是權力的中心，而是和學生主體以及環境主體等構成了復雜互動的網絡組織。每一個學習主體對于動態復雜系統中的學習、情感和生態的刺激反應都不同，學習主體內部系統和外部系統在與環境的互動沖突中適應發展。

參考文獻

[1] ?Van Lier，L.Interaction in the language curriculum：Awareness， autonomy and authenticity[M].New York：Longman，1996.

[2] 歐陽瑩之著.復雜系統理論基礎[M].田寶國，等，譯.上海科技教育出版社，2002.

[3] Osberg，D.C.Curriculum，Complexity and Representation –Rethinking the Epistemology of Schooling Through Complexity Theory[D].Open University，UK，2005.

[4] van Geert，P.The dynamics of general developmental mechanisms：from Piaget and Vygotsky to dynamic systems models[J].Curr.Dir.Psychol.Sci.9，2000.

[5] Davis，B.and Sumara，D.Complexity and education：Inquiries into learning，teaching and research[M].New Jersey：Lawrence Erlbaum Associates，2006.

[6] Sullivan，J.P.Emergent Learning：The Power of Complex Adaptive Systems in the Classroom[EB/OL].http：//www.abdn.ac.uk/stne/events/

complexity-conference-2009//，2009-01-12/2014-09-12.

[7] Dickinson，L.Self-Instruction in Language Learning[M].Cambridge，Cambridge University Press，1987.

[作者：胡興莉（1978-），女，黑龍江鐵力人，廈門大學人文學院博士研究生在讀。]

【責任編輯 ?鄭雪凌】