用耗散結(jié)構(gòu)理論指導(dǎo)中學(xué)地理教學(xué)

1、 一 一 - - - - 件h題者容 文科標(biāo)作內(nèi)15103.doc教育學(xué)用耗散結(jié)構(gòu)理論指導(dǎo)中學(xué)地理教學(xué)管玉華（山東省曹縣八中 管玉華）現(xiàn)代教育科學(xué)研究認(rèn)為，人腦系統(tǒng)是一個(gè)耗散結(jié)構(gòu)，研究耗散結(jié)構(gòu)理論并運(yùn)用于人腦的 認(rèn)識(shí)過程，將給現(xiàn)代地理教學(xué)及教改帶來勃勃牛機(jī)。1969年比利時(shí)學(xué)者普利高津首先提出和創(chuàng)立了 “耗散結(jié)構(gòu)”的概念和理論，成功地揭 示出一切生物系統(tǒng)的發(fā)展由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低級(jí)到高級(jí)、由無序到冇序、趨向非平衡狀態(tài)。 耗散結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為：一個(gè)遠(yuǎn)離非平衡狀態(tài)的開放系統(tǒng)，只要通過不斷交換物質(zhì)少能量，在外 界條件變化達(dá)到一定的閾值時(shí)，系統(tǒng)可以產(chǎn)生突變（實(shí)際上是一次飛躍質(zhì)變），從原冇 的混沌無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變

2、為更高級(jí)的有序狀態(tài)，有序的紐織可以通過一個(gè)自紐織過程從無序和混 沌中自發(fā)地產(chǎn)生出來，這種在遠(yuǎn)離平衡情況下形成的新的有序結(jié)構(gòu)，依靠不斷地耗散外界的 物質(zhì)和能量來維持，即為耗散結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代信息論指出，信息就是冇序化的程度，可以把信息作為系統(tǒng)的有序化和組織化的標(biāo) 志。一個(gè)系統(tǒng)走向有序，是山于輸入了信息。信息量越大，有序程度越高，結(jié)構(gòu)越嚴(yán)密，各 組成部分愈協(xié)調(diào)，則系統(tǒng)越穩(wěn)定。學(xué)生的認(rèn)識(shí)過程怎樣才能從混沌無序逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蚰?？我們認(rèn)為：按照耗散結(jié)構(gòu)理 論，在中學(xué)地理教學(xué)中值得借鑒的冇以下兒方面：（附圖圖）一、讓學(xué)生的思維系統(tǒng)全方位開放，廣泛攝入大量信息一個(gè)系統(tǒng)只有在充分開放的條件下才能有序。因?yàn)橛行虻慕Y(jié)構(gòu)

3、需要不斷地輸入大量的信 息，并與外界環(huán)境不斷地進(jìn)行交換信息才能維持，而封閉（孤立）系統(tǒng)是無法與外界環(huán)境進(jìn) 行信息交換的，始終都只能變?yōu)榛煦鐭o序。學(xué)住在學(xué)習(xí)小人腦的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)是不斷地從混沌到 有序的，因?yàn)閷W(xué)生的大腦在學(xué)習(xí)吋是全方位對(duì)外開放的，他們一方面不斷地吸收大量的新知 識(shí)信息，另一方面大腦舊知識(shí)信息會(huì)產(chǎn)生遺忘。如果不斷吸收新知識(shí)信息的同時(shí)又不斷運(yùn)用、 鞏固ih知識(shí)信息，就會(huì)使遺忘減少到最小值。因此，在屮學(xué)地理教學(xué)屮，學(xué)生思維系統(tǒng)的全 方位開放，可使大腦處于足夠積極的思維狀態(tài)。二、盡可能讓學(xué)生思維系統(tǒng)處于非平衡狀態(tài)，與外界環(huán)境進(jìn)行信息交換在中學(xué)地理教學(xué)中，如果全體學(xué)生都急切要解決問題或者以驚奇的

4、心情來聽教師的講 課，即學(xué)牛思維處于高度的非平衡狀態(tài)，則學(xué)牛、教師、教材和教法、學(xué)法之間就會(huì)產(chǎn)主最 人共鳴，使教學(xué)得心應(yīng)手，事半功倍，學(xué)綸的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)便隨著認(rèn)識(shí)沖盾的解決進(jìn)入更高的有 序水平。那么，究竟怎樣才能使學(xué)生思維系統(tǒng)處于高度非平衡狀態(tài)呢？（1）思維激活教學(xué)法。興趣是最好的老師，要啟動(dòng)學(xué)牛的思維，-般都是從有趣的問題 開始的。思維激活教學(xué)法就是多渠道、多層次、多方位地激勵(lì)學(xué)生興趣，活化學(xué)生思維，開 發(fā)創(chuàng)造意識(shí)。這樣很容易使學(xué)生處于平衡的思維系統(tǒng)立刻打破，岀現(xiàn)高度非平衡狀態(tài)。例如：講授“氣旋、反氣旋” 一節(jié)內(nèi)容時(shí)，可從三國(guó)演義故事講起。三國(guó)后期，諸 葛亮北伐中原，六出祁山。一次將司馬懿父子及

5、所率魏軍困在葫蘆峪。諸葛亮又用其常用的 戰(zhàn)術(shù)火攻，遍山點(diǎn)起大火，欲將敵方全部燒死。不料突然下起大雨，澆滅山火，司馬氏得 以死里逃牛。這場(chǎng)雨其實(shí)不是什么“犬意”，恰恰是諸葛亮自己制造的。熊熊人火使山區(qū)的 近地面空氣受熱上升，氣壓降低。低氣壓區(qū)形成氣旋，其中心因空氣上升冷凝而降雨。就是 說，葫蘆峪里下了一場(chǎng)氣旋用。此時(shí)，學(xué)牛興趣陡漲，認(rèn)識(shí)平衡打破，你一言我一語地討論開了，教師及時(shí)提出問題: 什么是氣旋？它是如何形成的？它有什么特點(diǎn)？氣旋出現(xiàn)時(shí)對(duì)天氣有什么彫響？這樣學(xué)生 很容易掌握氣旋及反氣旋的有關(guān)知識(shí)。(2) 驚奇實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化法。人的人腦接觸新刺激，易出現(xiàn)優(yōu)勢(shì)興奮屮心，此時(shí)人腦的勞動(dòng)便 處于緊張而愉快

6、的狀態(tài)。驚奇實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化法就是運(yùn)用教學(xué)手段處理地理問題，讓學(xué)生的感官處 于強(qiáng)烈的非平衡狀態(tài)，以致印象深刻，難以忘懷，通俗易懂。(3) 才盾情境訓(xùn)練法。教師針對(duì)學(xué)生容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，產(chǎn)牛才盾情境。使 學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)錯(cuò)課，提高科學(xué)思維及求異思維能力，其目的在于促使學(xué)生的思維系統(tǒng)遠(yuǎn)離非 平衡狀態(tài)z后達(dá)到更高的冇序狀態(tài)。例:講洋流的分布規(guī)律時(shí),教師可掛出世界洋流分布圖,并指出:在熱帶和副熱帶 海區(qū)，形成以副熱帶為中心的反氣旋型大洋環(huán)流，在南、北太平洋，南、北大西洋和南印度 洋都有該類型的洋流。照此推理，印度洋也應(yīng)如此。讓學(xué)牛觀察洋流分布圖，會(huì)發(fā)現(xiàn)北印度 洋洋流與眾不同。為什么北印度洋不是固定的反氣

7、旋型大洋環(huán)流呢？產(chǎn)牛才盾情境，誘導(dǎo)學(xué) 生思索。三、發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，建設(shè)知識(shí)密集的地理信息庫(kù)，優(yōu)選地理信息傳遞渠道中學(xué)地理教學(xué)是一個(gè)十分復(fù)雜的開放系統(tǒng)，耍向?qū)W生輸入地理信息，就涉及到信息源的 問題。除了教材、教師、輔導(dǎo)讀物為當(dāng)然的地理信息源外，我們還應(yīng)主動(dòng)積極建設(shè)涉及范用 更廣、內(nèi)容更充實(shí)的地理信息庫(kù)，如收集與地理教學(xué)冇關(guān)的報(bào)章雜志、時(shí)事地圖：自制教具、 口繪掛圖：搜集為地理有關(guān)的科教影片、錄像帶和幻燈片等。這樣可使學(xué)校地地理信息庫(kù)容 量大，且科學(xué)實(shí)用。所以，只有形成知識(shí)密集的信息庫(kù)，才有可能向?qū)W生連續(xù)不斷地輸入地 理信息。學(xué)生接收地理信息的渠道是多種多樣的，除了課堂教學(xué)作為主渠道外，教師還

8、應(yīng)紐建地 理小組，開展課外活動(dòng)，組織參觀訪問，承辦地理板報(bào)，組織地理知識(shí)競(jìng)賽等，即多途徑、 多方位向?qū)W生輸送地理信息。在這個(gè)過程中，耍善丁發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，優(yōu)選地理信息傳 遞渠道，發(fā)揮地理教學(xué)系統(tǒng)的整體功能。地理教師應(yīng)博學(xué)多才，能多渠道傳遞信息。地理教師不僅需要豐富的地理專業(yè)知識(shí)，還 需要廣博的其他學(xué)科知識(shí)：既要有準(zhǔn)確半動(dòng)的語言表述，乂要有靈活機(jī)智的教學(xué)技巧；既要 冇靈巧的動(dòng)手能力，更要冇規(guī)范的板卩設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)潔的板価、板圖技巧。教師還應(yīng)根據(jù)學(xué)生感知記憶特點(diǎn)，正確處理、高效使用信息源?，F(xiàn)今使用的地理教材和 地理掛圖等，信息密集容量大，給予學(xué)生的是多種信息，而圖中的許多信息是這節(jié)課涉及不 到或暫時(shí)

9、不需耍的。如果同時(shí)一次性地展示在學(xué)牛面前，不僅超出了學(xué)牛在瞬間知覺的極限, 而且學(xué)牛:的注意力也會(huì)受到許多無用“信息源”的干擾刺激，發(fā)生知覺障礙，急需的信息源 不能順利地輸入學(xué)生大腦中，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)地理十分不利。所以教師應(yīng)正確處理、使用信息源。 例如中國(guó)礦資源分布教學(xué)掛圖，是教學(xué)屮使用次數(shù)較多的地圖，但該圖要素眾多、信息 之間和互干擾。如能根據(jù)課堂需要，采用分化原則變一幅圖為多幅圖，“中國(guó)鐵礦分布圖”、 “中國(guó)煤礦分布圖”“中國(guó)磷礦分布圖”等，就可減少不必耍的背景信息，提高學(xué)生接受信 息的效率。此外，教師利用反饋信息，調(diào)整地理信息的傳遞。學(xué)生是地理信息的接受者，對(duì)教師傳 來的的信息進(jìn)行獨(dú)立思考、

10、加工和取舍，并向教師發(fā)出反饋信息。教師耍重視并善丁利用學(xué) 生的反饋信息，迅速調(diào)整教學(xué)牯施，實(shí)現(xiàn)地理信息傳遞的冇效控制。四、努力促使學(xué)牛思維的自組織過程，擺正學(xué)牛學(xué)習(xí)主體的位置耗散結(jié)構(gòu)是“活”的非平衡的有序結(jié)構(gòu)。由于它是一種自組織現(xiàn)象，因而開放系統(tǒng)遠(yuǎn)離 平衡狀態(tài)下，一旦信息的輸入達(dá)到一定的閾值，系統(tǒng)可產(chǎn)生突變，山原來的無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?有序狀態(tài)，這種口行產(chǎn)生的組織性的現(xiàn)彖為口組織現(xiàn)彖，口組織就能產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)。學(xué)生思 維系統(tǒng)是一個(gè)開放系統(tǒng)，學(xué)生可通過多種途徑從外界吸收各種地理信息經(jīng)過加工處理，納入 大腦知識(shí)體系之中，形成新的知識(shí)結(jié)構(gòu)。這就是學(xué)牛思維的b組織過程。耗散結(jié)構(gòu)理論滲透到中學(xué)地理教學(xué)中，從根本上擺止