有效教學(xué)的生態(tài)信息流分析

1、有效教學(xué)的生態(tài)信息流分析1 有效教學(xué)概念的理解 效率、效果和效益是企業(yè)的生命。效率作為經(jīng)濟(jì)學(xué)的術(shù)語， 其基本要義是用最少的投入得到最大的產(chǎn)出。 效果是通過生產(chǎn)活 動(dòng)產(chǎn)生的合乎目的性結(jié)果， 效益是生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生的最終的實(shí)際效 果和利益。 教育是人類社會(huì)特有的有意識(shí)的培養(yǎng)人的活動(dòng)， 而教 學(xué)工作是學(xué)校教育的中心工作。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的現(xiàn)實(shí)背景下， 知識(shí)、信息日新月異，科技發(fā)展迅速競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，新技術(shù)、新 工藝、新行業(yè)不斷呈現(xiàn)，職業(yè)崗位變化加劇。這些變化強(qiáng)烈地促 使學(xué)校要加強(qiáng)教學(xué)改革， 理性認(rèn)識(shí)追求教學(xué)效率、 教學(xué)效果和教 學(xué)效益是當(dāng)今教學(xué)活動(dòng)的應(yīng)然需求。20世紀(jì)的西方教育科學(xué)化運(yùn)動(dòng)促進(jìn)了有效教學(xué)概念的

2、產(chǎn)生， 盡管對(duì)有效教學(xué)概念的內(nèi)涵的解釋卻沒有統(tǒng)一的界定 1-5 ， 但 基于企業(yè)發(fā)展經(jīng)濟(jì)發(fā)展的理念出發(fā)， 我們可以更好地理解“有效 教學(xué)”概念。 教學(xué)活動(dòng)的特殊性在于它是培養(yǎng)人的活動(dòng)， 從教學(xué) 活動(dòng)的過程來看，有效教學(xué)活動(dòng)的行為主體（教師、學(xué)生）投入 了時(shí)間、精力和物力，而從教學(xué)活動(dòng)的結(jié)果來看，教師和學(xué)生取 得了教和學(xué)的效果。 從教學(xué)活動(dòng)的社會(huì)效益看， 學(xué)生成為適應(yīng)社 會(huì)發(fā)展需要的人。 簡(jiǎn)言之， 有效教學(xué)的內(nèi)涵包括教學(xué)要講究教學(xué) 效率，追求教學(xué)效果和教學(xué)效益。 效率是指教學(xué)的投入與產(chǎn)出應(yīng) 符合一定的比率； 有效果是指教學(xué)活動(dòng)的結(jié)果要符合預(yù)期的教學(xué) 目標(biāo)；有效益是指教學(xué)目標(biāo)是否符合特定的社會(huì)和個(gè)

3、人的教育需 求以及符合的程度 6 。理解有效教學(xué)的概念不僅要抓住有效教 學(xué)中“效率”的本質(zhì)，更要抓住有效教學(xué)“效果”和效益的本 質(zhì)。2 有效教學(xué)的系統(tǒng)性和生態(tài)信息流2.1 有效教學(xué)的系統(tǒng)性生態(tài)學(xué)理論認(rèn)為， 自然生態(tài)系統(tǒng)是由生物和非生物諸因素之 間相互聯(lián)系、 相互作用構(gòu)成的實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)運(yùn)動(dòng)、 能量流動(dòng)和信 息傳遞的復(fù)雜有機(jī)整體。 教學(xué)是以教師和學(xué)生為生物因素， 借助 多種無機(jī)環(huán)境因素相互作用的復(fù)雜過程。 因此，與自然生態(tài)系統(tǒng) 相似，教學(xué)也具有系統(tǒng)性，也具有系統(tǒng)的重要特征：一是其整體 性，構(gòu)成教學(xué)系統(tǒng)中的諸多元素間相互聯(lián)系， 相互作用和相互依 存，成為一個(gè)不可分割的有機(jī)整體。 二是其結(jié)構(gòu)上存在著層

4、次性， 教學(xué)系統(tǒng)中的諸元素在空間、 時(shí)間上有不同的分布格局， 存在橫 向和縱向上的內(nèi)在聯(lián)系。 三是其功能性， 教學(xué)系統(tǒng)的整體性和結(jié) 構(gòu)層次性決定了教學(xué)系統(tǒng)的功能性， 系統(tǒng)通過物質(zhì)循環(huán)、 能量流 動(dòng)和信息的輸入和輸出實(shí)現(xiàn)其功能性。 有別于自然生態(tài)系統(tǒng)中的 生物因素，教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)中的生物因素（教師和學(xué)生）具有突出 的社會(huì)屬性， 通過人類社會(huì)文化的傳承和發(fā)展， 主動(dòng)和能動(dòng)地適 應(yīng)和改造環(huán)境。 而文化的傳承和發(fā)展正是教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)的功能性 的呈現(xiàn)。2.2 有效教學(xué)的生態(tài)信息流Sha nnon從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度分析認(rèn)為信息是用來消除隨機(jī)不確定 的東西Wiener認(rèn)為，信息是人與外界交流的內(nèi)容和名稱8陳國能在研究

5、分析的基礎(chǔ)上，認(rèn)為信息是自然界的物質(zhì)、能量、 知識(shí)（意識(shí)）對(duì)信息受體的映射 9 。與反映自然界物質(zhì)和能量 存在和變化的源信息相比，知識(shí)信息是由信息處理系統(tǒng)產(chǎn)生的 “知識(shí)”轉(zhuǎn)化而成的 9 。審視教學(xué)活動(dòng)的整個(gè)過程，可知教學(xué) 中的文化傳承和發(fā)展是一個(gè)依托教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜信息傳 遞的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化過程。而授課前的信息搜集、分析與處理，課 堂教學(xué)中的知識(shí)信息傳遞以及授課后的教學(xué)信息反饋是構(gòu)成教 學(xué)信息時(shí)空動(dòng)態(tài)過程的三個(gè)重要環(huán)節(jié)。 每個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)在變化都蘊(yùn) 含著教學(xué)信息的交互傳遞過程。因此，相對(duì)于物質(zhì)流動(dòng)、能量流 動(dòng)而言，信息流動(dòng)在教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。2.2.1 授課前的信息收集、分析與處

6、理 誠然，教師在進(jìn)行授課前都要進(jìn)行一番準(zhǔn)備， 一般稱之為備 課。依據(jù)教學(xué)實(shí)踐的體會(huì)， 可以認(rèn)為備課是教師為完成教學(xué)目標(biāo) 而對(duì)多種信息加工處理的認(rèn)知活動(dòng)過程。 這種認(rèn)識(shí)能體現(xiàn)教師備 課的主觀能動(dòng)性，教師的思維創(chuàng)新性，認(rèn)識(shí)和實(shí)踐的統(tǒng)一性。教 師是多角色的扮演者和任務(wù)的承擔(dān)者。要出色地完成教學(xué)任務(wù)、 實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，教師需要消耗一定時(shí)間、精力及物質(zhì)，形成有特 色、有創(chuàng)意的教學(xué)預(yù)想或教學(xué)設(shè)計(jì)過程。 首先，教師是個(gè)決策者。 教師需要調(diào)查了解學(xué)生的知識(shí)背景、 思維和能力水平， 了解所授 課程的知識(shí)體系及與其他相關(guān)課程的有機(jī)聯(lián)系等。 在獲得較為充分的信息后進(jìn)行分析與處理、作出判斷，進(jìn)而確立教學(xué)目標(biāo)。其 次，教

7、師是編劇和策劃者。備課是個(gè)復(fù)雜的信息預(yù)處理過程，它 不僅包括教師圍繞教學(xué)目標(biāo)，研究教材、查閱參考書籍，確立和 完善教學(xué)內(nèi)容，研究設(shè)計(jì)預(yù)實(shí)驗(yàn)；而且包括為實(shí)現(xiàn)課堂知識(shí)信息 傳遞和思維能力開發(fā)而進(jìn)行的教學(xué)方法選擇、教具等媒介的選擇及教學(xué)策略的運(yùn)用等。離開了授課前對(duì)復(fù)雜信息進(jìn)行搜集、分析與處理的認(rèn)知活動(dòng)，就不會(huì)形成有效的教學(xué)設(shè)計(jì)或預(yù)想，勢(shì)必導(dǎo)致教學(xué)出現(xiàn)平淡無奇甚至低效的局面?；谏鲜龅姆治?，在實(shí)踐教學(xué)中認(rèn)真貫徹實(shí)施， 收到非常明 顯的教學(xué)效果。例如大學(xué)無機(jī)與分析化學(xué)中的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，在研究教學(xué)大綱和專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃和要求以及在了解學(xué)生實(shí)踐基礎(chǔ)等 信息的基礎(chǔ)上，確立實(shí)驗(yàn)課的目標(biāo)：學(xué)會(huì)用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定氫氧化 鈉的

8、標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法，掌握滴定法標(biāo)定酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的原理和操 作技能，學(xué)會(huì)指示劑的選用和滴定終點(diǎn)的判斷。實(shí)驗(yàn)的成敗取決于堿式滴定管的正確使用，因此堿式滴定管的使用是實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn) 和難點(diǎn)。通過查閱資料及以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，抓住減少實(shí)驗(yàn)誤差的因素：洗滌、潤洗、排除氣泡、讀數(shù)、滴定時(shí)手捏塑膠管 的位置、接近滴定終點(diǎn)時(shí)半滴的操作以及溶液顏色的識(shí)別。采用重點(diǎn)講解、師生互動(dòng)交流、演示和觀察、思考、操作練習(xí)等方法， 學(xué)生主動(dòng)投入實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，興趣高，不僅理解和掌握了原理，而 且全面熟悉造成誤差的因素， 掌握了減少實(shí)驗(yàn)誤差的實(shí)驗(yàn)操作技 能，從實(shí)驗(yàn)中獲得了真實(shí)體驗(yàn)，也產(chǎn)生了成就感。實(shí)踐證明：對(duì) 于滴定實(shí)驗(yàn)，如果不對(duì)有關(guān)滴

9、定實(shí)驗(yàn)信息全面的獲取和預(yù)實(shí)踐， 不全面考慮好影響誤差的因素及找到減少誤差的對(duì)策， 實(shí)驗(yàn)課難 以獲得好的效果。俗話說，臺(tái)上一分鐘，臺(tái)下數(shù)時(shí)功。沒有經(jīng)過 授課前對(duì)知識(shí)信息進(jìn)行搜集、 分析與處理等認(rèn)知活動(dòng)， 即使教學(xué) 實(shí)現(xiàn)了“率”，也收不到“果”。 2.2.2 教學(xué)中的知識(shí)信 息流課堂是一個(gè)復(fù)雜的環(huán)境， 它具有具體的物質(zhì)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境 兩個(gè)獨(dú)特的特征。在課堂這個(gè)環(huán)境中，教師、學(xué)生及各種無機(jī)物 理因素之間彼此作用并相互影響 10 。在教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)中，除 了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和能量傳遞以外， 教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)中諸要素間相互作用 的內(nèi)在方式是知識(shí)信息的交互傳遞， 進(jìn)而形成教學(xué)中的知識(shí)信息 流。因此，實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)，更好地

10、獲得教學(xué)效果，需要尤為重視 教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)中信息的傳遞過程。2.2.2.1 創(chuàng)建有效的知識(shí)信息流在生態(tài)系統(tǒng)中， 信息流不像物質(zhì)那樣循環(huán)， 也不像能量單向 流動(dòng)，信息流是雙向的，有從輸入到輸出的信息流，也有從輸出 到輸入的信息反饋流 11 。基于生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的這一特 點(diǎn)，我們可以來剖析課堂教學(xué)中的信息傳遞過程。教學(xué)中，教師 是教學(xué)的主導(dǎo)者，教師通過語言、手勢(shì)、媒體等方式向?qū)W生傳遞 知識(shí)信息，另一方面，學(xué)生是學(xué)習(xí)的行為主體，學(xué)生接收教師、 媒體等傳遞的知識(shí)信息， 并對(duì)信息進(jìn)行編碼和儲(chǔ)存。 學(xué)生對(duì)信息 的接收、 編碼的結(jié)果如何往往會(huì)通過表情、 語言等方式發(fā)出反饋 信息。學(xué)生眉目舒展，可見教師的信

11、息被很好的接收、編碼和儲(chǔ) 存，學(xué)生的臉上有了笑容和驚喜， 反映出他們領(lǐng)會(huì)了其中的真諦 或有創(chuàng)新性的發(fā)現(xiàn)。倘若學(xué)生眉頭緊鎖，反映出在信息接收、編 碼過程中出現(xiàn)困難或障礙；抑或教師在傳遞知識(shí)信息的過程中， 而學(xué)生注意力不集中， 對(duì)教師的信息傳遞不呈現(xiàn)積極的反應(yīng)。 這 些現(xiàn)象揭示出教師的信息傳遞沒有引起學(xué)生的共鳴， 師生間的信 息流出現(xiàn)障礙，影響教學(xué)的有效性。因此，教學(xué)中，教師、媒體 向?qū)W生傳遞的知識(shí)信息是否有效， 需要教師運(yùn)用敏銳的感覺來捕 捉學(xué)生的各種明顯或不明顯的信息呈現(xiàn)， 及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略， 促 進(jìn)教學(xué)知識(shí)信息流的有效傳遞，從而保證教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的最優(yōu) 化。具體的措施：一是營造良好的環(huán)境氛圍。

12、信息傳遞過程中往 往受到不同程度的干擾， 教學(xué)中教師首先要擔(dān)當(dāng)?shù)谰摺?燈光音響 師的職能。 營造一個(gè)和諧的教學(xué)環(huán)境氛圍， 避免物理環(huán)境因素對(duì) 知識(shí)信息的傳遞、 接收和編碼等過程的干擾。 二是信息的駕馭與 調(diào)控。教師要擔(dān)當(dāng)導(dǎo)演、演員的角色。通過創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā) 興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與性，加深師生間的有效互動(dòng)，加強(qiáng)師生間 知識(shí)信息的交流。 三是視覺信息的有效傳遞。 心理學(xué)的研究表明， 視覺具有獲得較多信息的優(yōu)勢(shì)。 教學(xué)中靈活有效地利用課件， 可 以達(dá)到事半功倍的信息傳遞效果。 例如，在“細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn) 運(yùn)”的知識(shí)教學(xué)中，Na+-K+泵的結(jié)構(gòu)及作用機(jī)制是復(fù)雜抽象的知 識(shí)。通過教師創(chuàng)設(shè)問題情境， 引

13、起對(duì)細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制的興 趣和思維集中。 教學(xué)中力求言語簡(jiǎn)潔， 層次明晰， 結(jié)合結(jié)構(gòu)模型， 構(gòu)建直觀，形成表象。然后由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)，適時(shí)結(jié)合動(dòng)畫演示， 學(xué)生輕松地理解和掌握了鈉 - 鉀泵的結(jié)構(gòu)和生理作用機(jī)制。這與 單純用繁多的語言描述或講述結(jié)合觀察靜態(tài)的圖形教學(xué)相比， 簡(jiǎn) 潔講解與適時(shí)的動(dòng)畫教學(xué)結(jié)合使教學(xué)效果顯著提升。2.2.2.2 注重教學(xué)知識(shí)信息流的深化 大學(xué)教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)人才，人才的質(zhì)量不僅是擁有知識(shí)， 更重要的是掌握實(shí)踐技能和具有廣泛的適應(yīng)能力和思維創(chuàng)新能 力。與發(fā)達(dá)國家相比，我國大學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、概念清晰、理 解力較強(qiáng)，但在動(dòng)手能力、適應(yīng)能力，特別是創(chuàng)新能力方面普遍 欠缺 12

14、 。思維能力培養(yǎng)不僅關(guān)系到學(xué)生未來思維創(chuàng)造性的發(fā) 展，而且關(guān)系到國家和民族在未來日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)中的成敗與 否。因此，教學(xué)活動(dòng)的開展應(yīng)緊緊圍繞培養(yǎng)學(xué)生思維能力這個(gè)核 心。思維是應(yīng)用感知的信息和貯存在大腦內(nèi)的信息去解決問題 的過程，解決問題是學(xué)習(xí)知識(shí)、形成概念、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、做出決策 等。思維過程是一個(gè)信息傳遞、接收和儲(chǔ)存加工的過程 13 。在 教學(xué)中， 引發(fā)思維的起點(diǎn)往往是由問題開始， 并在解決問題的過 程中得到發(fā)展。 建構(gòu)主義認(rèn)為， 若問題中呈現(xiàn)的信息沒有與學(xué)生 原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)信息之間建立必然的聯(lián)系， 致使問題過難或過易 而不能引起學(xué)生的思維，問題屬于無效問題。因此，教學(xué)中教師 要避免即問即答式之

15、類等無效問題， 追求問題的有效性， 使給出 問題中的信息能與學(xué)生頭腦中的靈犀建立聯(lián)系， 產(chǎn)生問題得以解決的效應(yīng)。在教學(xué)實(shí)踐中， 激發(fā)學(xué)生思維， 提高思維能力的有效問題主 要分為三種類型： 一是構(gòu)建“黑箱”問題。 這類問題呈現(xiàn)的信息 與學(xué)生頭腦中已有的知識(shí)信息之間無直接的聯(lián)系， 但知識(shí)信息接 近學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”。通過適當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)性知識(shí)信息的刺激， 激發(fā)學(xué)生大腦中知識(shí)信息的有效碰撞， 建立和存儲(chǔ)由點(diǎn)到線乃至 面的知識(shí)信息結(jié)構(gòu)， 進(jìn)而達(dá)到較好的思維訓(xùn)練效果。 二是組織討 論非良構(gòu)問題。認(rèn)知心理學(xué)把問題分為良構(gòu)問題和非良構(gòu)問題。 非良構(gòu)問題是起始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)皆不明確的問題 14 ，非良構(gòu) 問題具有

16、結(jié)構(gòu)不確定性和答案多元性的特點(diǎn)， 其解決方案和解決 途徑也是多樣的 15 。非良構(gòu)問題屬于開放性問題。教學(xué)中，運(yùn) 用大腦風(fēng)暴法，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，通過觀察、分析、比 較、推理、判斷等過程探索不同的解決方案和解決途徑，使各種 設(shè)想在相互碰撞中激起創(chuàng)新思維的火花。 既可以活躍課堂氣氛又 激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維， 形成創(chuàng)新思維能力意識(shí)以及促進(jìn)創(chuàng)新思維 能力提高。 三是實(shí)驗(yàn)探究的問題。 相對(duì)于書本知識(shí)信息的學(xué)習(xí)而 言，實(shí)驗(yàn)探究在激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。 實(shí)驗(yàn)研 究的對(duì)象本身具有很多奧秘能激發(fā)學(xué)生的好奇心， 引發(fā)學(xué)生探究 的欲望。 探究性實(shí)驗(yàn)問題可以培養(yǎng)學(xué)生自主探究的科學(xué)素養(yǎng)， 激 發(fā)思維

17、創(chuàng)新的內(nèi)驅(qū)力。 例如在觀察植物根與側(cè)根結(jié)構(gòu)， 認(rèn)識(shí)側(cè)根 起源的實(shí)驗(yàn)中， 容易取得的實(shí)驗(yàn)材料豆芽卻沒有側(cè)根， 通過激勵(lì) 法鼓勵(lì)學(xué)生積極思考探究， 有的學(xué)生折斷部分主根， 培養(yǎng)出側(cè)根， 有的學(xué)生從影響側(cè)根發(fā)育的源頭探究， 從控制豆芽生長素的濃度 上深入探究側(cè)根的發(fā)育等等。 教學(xué)實(shí)踐表明， 學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中 往往會(huì)呈現(xiàn)多元化的思路， 有許多奇異的發(fā)現(xiàn)， 也會(huì)遇到這樣那 樣的疑難或困惑， 而這些活生生的實(shí)踐探究正是增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意 識(shí)和創(chuàng)造力的重要途徑。2.2.3 教學(xué)后的知識(shí)信息反饋 時(shí)常存在這樣的現(xiàn)象：學(xué)生認(rèn)真聽、也認(rèn)真做筆記，但還是 有相當(dāng)多的人并沒有完全懂。 表現(xiàn)在作業(yè)出現(xiàn)錯(cuò)誤、 測(cè)試中對(duì)某 些

18、知識(shí)沒有很好理解掌握、 實(shí)驗(yàn)探究中很少有創(chuàng)新意識(shí)甚至創(chuàng)新 思維能力存在缺失等。 學(xué)生的這些信息呈現(xiàn)給教師提供了最真實(shí) 的信息反饋資源。這種情況下，教師就要及時(shí)抓住這些信息，對(duì) 前面教學(xué)乃至后續(xù)教學(xué)進(jìn)行反思， 適時(shí)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整教學(xué)計(jì)劃， 采 取務(wù)實(shí)可行的措施， 真正地圍繞學(xué)生發(fā)展這一核心， 提高有效教 學(xué)效果。 控制論反饋原理認(rèn)為，反饋是控制系統(tǒng)利用從某 行為活動(dòng)產(chǎn)生的結(jié)果中獲得的信息反過來調(diào)整、校正某行為活 動(dòng)，使之趨向?qū)崿F(xiàn)某種預(yù)定的目標(biāo)。教學(xué)是微生態(tài)系統(tǒng)，教師和 學(xué)生等諸要素間的信息流是雙向的。 教學(xué)中知識(shí)信息的轉(zhuǎn)化過程 要通過信息流來實(shí)現(xiàn)， 學(xué)生的發(fā)展程度也依賴于學(xué)生呈現(xiàn)的信息 反饋。而信息反饋常通過這些途徑來實(shí)現(xiàn)：學(xué)生的聽課評(píng)價(jià)，學(xué) 生的作業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)、測(cè)試或考試質(zhì)量評(píng)價(jià)、論文寫作等。 教學(xué)后的信息反饋不僅是教學(xué)生