從耗散結(jié)構(gòu)理論看體育教學(xué)設(shè)計(jì)

何航飛

(河南職工醫(yī)學(xué)院,河南鄭州 450003)

從耗散結(jié)構(gòu)理論看體育教學(xué)設(shè)計(jì)

何航飛

(河南職工醫(yī)學(xué)院,河南鄭州 450003)

目的 探索體育學(xué)習(xí)的耗散結(jié)構(gòu)理論特征,及運(yùn)用耗散結(jié)構(gòu)理論指導(dǎo)體育教學(xué)。方法 該文主要采用文獻(xiàn)資料法、邏輯分析法等研究方法。結(jié)果 體育學(xué)習(xí)的過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低級(jí)到高級(jí)、從無(wú)序到有序、趨向非平衡狀態(tài)的過(guò)程。結(jié)論 該文依托耗散結(jié)構(gòu)理論對(duì)體育學(xué)習(xí)的啟發(fā),進(jìn)行開(kāi)放式教學(xué),構(gòu)造非平衡思維系統(tǒng),與外界環(huán)境進(jìn)行信息交換,擺正學(xué)生主體地位,促使學(xué)生思維的自組織過(guò)程。

耗散結(jié)構(gòu);體育學(xué)習(xí);體育教學(xué)

1969 年,比利時(shí)物理學(xué)家普利高津教授在《結(jié)構(gòu)、耗散和生命》一文中提出了“耗散結(jié)構(gòu)理論”。它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(wú)序到有序、趨向非平衡狀態(tài)。幾十年來(lái),該理論已逐步發(fā)展為一門(mén)研究非平衡開(kāi)放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特征的新興學(xué)科,被廣泛應(yīng)用于自然和社會(huì)研究的許多方面。

1 耗散結(jié)構(gòu)理論

耗散結(jié)構(gòu)理論的基本觀點(diǎn)是:一個(gè)遠(yuǎn)離非平衡狀態(tài)的開(kāi)放系統(tǒng),通過(guò)不斷交換物質(zhì)與能量,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,從原有的混沌無(wú)序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦呒?jí)的有序狀態(tài),有序的組織可以通過(guò)一個(gè)自組織過(guò)程從無(wú)序和混沌中自發(fā)地產(chǎn)生出來(lái),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(lái)維持,即為耗散結(jié)構(gòu)[1]。

耗散結(jié)構(gòu)是在遠(yuǎn)離平衡區(qū)的非線性系統(tǒng)中所產(chǎn)生的一種穩(wěn)定化的自組織結(jié)構(gòu)。在一個(gè)非平衡系統(tǒng)內(nèi)有許多變化著的因素,它們相互聯(lián)系、相互制約,并決定著系統(tǒng)的可能狀態(tài)和可能的演變方向。

課堂教學(xué)也是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng),學(xué)生和教師是兩個(gè)參量。這一教學(xué)系統(tǒng)呈現(xiàn)出典型的非線性特征。所以,當(dāng)他們?nèi)魏我环降淖兓_(dá)到一定的臨界值時(shí),都會(huì)影響到整個(gè)的教學(xué)系統(tǒng)的效果。

2 體育學(xué)習(xí)系統(tǒng)的耗散結(jié)構(gòu)特征

2.1 體育學(xué)習(xí)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征 體育學(xué)習(xí)的過(guò)程是一個(gè)從低級(jí)到高級(jí),從生疏到熟練,無(wú)序-低有序-高有序的一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡過(guò)程[2]。這種發(fā)展過(guò)程具有階段性和層次性特點(diǎn)。例如:在學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)技術(shù)的過(guò)程,學(xué)生在各個(gè)階段的競(jìng)技能力都對(duì)應(yīng)著一定狀態(tài)的動(dòng)態(tài)平衡特征,但總體的趨勢(shì)是有序中且相對(duì)的穩(wěn)定。

2.2 體育學(xué)習(xí)系統(tǒng)的開(kāi)放性 耗散結(jié)構(gòu)理論指出,一個(gè)系統(tǒng)處于有序結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)的必要條件是這個(gè)系統(tǒng)必須是開(kāi)放的,必須從外界輸入能量,必須通過(guò)一個(gè)自組織過(guò)程。在體育教學(xué)過(guò)程中的體育學(xué)習(xí),是指“在教師的指導(dǎo)下,有目的、有計(jì)劃、有組織、有系統(tǒng)地進(jìn)行的體育理論與實(shí)踐活動(dòng)”,并以“知識(shí)和技能的掌握與形成;智力和體能的培養(yǎng)與發(fā)展;情感態(tài)度、道德意志品質(zhì)和習(xí)慣的培養(yǎng)與提高”為主要內(nèi)容,在學(xué)生與其所處的體育教學(xué)環(huán)境不斷地進(jìn)行教學(xué)信息的交換過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的。如果把體育學(xué)習(xí)連同學(xué)生一起看成是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)的話,那么體育學(xué)習(xí)就是一個(gè)存在于體育教學(xué)這一開(kāi)放系統(tǒng)中的一個(gè)開(kāi)放的子系統(tǒng)。

2.3 體育學(xué)習(xí)系統(tǒng)中各要素間存在著非線性的作用機(jī)制 一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)的各個(gè)構(gòu)成要素之間,各構(gòu)成要素與其所處的環(huán)境之間存在著一種非線性的作用機(jī)制,這是耗散結(jié)構(gòu)的一大特征。普利高津形象地用“漲落”來(lái)表述這種非線性關(guān)系。也正因?yàn)檫@種非線性作用機(jī)制的存在,才使耗散結(jié)構(gòu)得以形成,使其變化表現(xiàn)為突變[3]。

體育學(xué)習(xí)系統(tǒng)包含著許多要素,有主觀的身體素質(zhì)、機(jī)能、學(xué)習(xí)興趣、心境、對(duì)身體練習(xí)的態(tài)度等要素;也有客觀的場(chǎng)地、器材、教材內(nèi)容等要素,它們之間相互聯(lián)系、相互制約、相互影響。就體育理論知識(shí)的學(xué)習(xí)而言,“學(xué)習(xí)的進(jìn)步,有時(shí)受興趣、習(xí)慣或各種不同環(huán)境的影響”。

2.4 體育學(xué)習(xí)系統(tǒng)的非平衡性 非平衡可謂有序之源。只有遠(yuǎn)離平衡態(tài)的開(kāi)放系統(tǒng),才有形成耗散結(jié)構(gòu)的可能。體育學(xué)習(xí)系統(tǒng)是由人體系統(tǒng)、知識(shí)系統(tǒng)、智能系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)等許多子系統(tǒng)構(gòu)成。就人體系統(tǒng)-學(xué)生而言,他們需要掌握體育知識(shí)、培養(yǎng)體育能力、形成運(yùn)動(dòng)技術(shù)。如果學(xué)生系統(tǒng)處于一種平衡狀態(tài),即“學(xué)的”等于“忘的”,“提高的”等于“下降的”,那么,學(xué)生的知識(shí)、智力水平、身體素質(zhì)和運(yùn)動(dòng)能力將永遠(yuǎn)停留在某一水平上。然而,在體育教學(xué)過(guò)程中的學(xué)生,卻從中獲取大量的體育學(xué)習(xí)信息,知識(shí)水平、智力結(jié)構(gòu)有所改善,身體素質(zhì)有所發(fā)展,運(yùn)動(dòng)技術(shù)有所提高,呈現(xiàn)出“學(xué)的”大于“忘的”、“提高的”大于“下降的”這樣一種非平衡的穩(wěn)定狀態(tài)。不僅學(xué)生系統(tǒng)如此,其他子系統(tǒng)也是如此。教師要鉆研教學(xué),改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量;教材內(nèi)容也在不斷更新;教學(xué)環(huán)境在不斷地改善,所有這些,都是體育學(xué)習(xí)系統(tǒng)非平衡性的具體表現(xiàn)。

3 運(yùn)用耗散結(jié)構(gòu)理論指導(dǎo)體育教學(xué)

3.1 進(jìn)行開(kāi)放式教學(xué),廣泛攝入信息 一個(gè)系統(tǒng)只有在充分開(kāi)放的條件下才能有序,有序的結(jié)構(gòu)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。封閉系統(tǒng)是無(wú)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(wú)序。學(xué)生在學(xué)習(xí)中大腦的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)是不斷地從混沌到有序,因?yàn)閷W(xué)生的大腦在學(xué)習(xí)時(shí)是全方位對(duì)外開(kāi)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、鞏固舊知識(shí)信息,就會(huì)使遺忘減少到最小值。當(dāng)前體育課堂教學(xué)主要問(wèn)題就在于過(guò)于封閉。表現(xiàn)在教師與學(xué)生缺乏信息交流,輸入學(xué)生大腦的信息沒(méi)有得到及時(shí)的反饋、糾正、補(bǔ)償,學(xué)生學(xué)習(xí)思維過(guò)程和疑難也很少被反映出來(lái),造成學(xué)生只好死記硬背,對(duì)所學(xué)的體育知識(shí)也難以消化,一知半解。因此,在體育教學(xué)中,讓學(xué)生思維系統(tǒng)的全方位開(kāi)放,可使大腦處于足夠積極的思維狀態(tài),從混亂無(wú)序變得條理清楚。具體措施如下:一是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)體育的非智力因素,即學(xué)習(xí)動(dòng)力、學(xué)習(xí)興趣及對(duì)教師的情感,使學(xué)生想學(xué)和愛(ài)學(xué)體育。二是創(chuàng)造條件引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行體育學(xué)習(xí)實(shí)踐,促進(jìn)學(xué)生大腦思維系統(tǒng)開(kāi)放。多運(yùn)用錄音、掛圖、錄像和電腦等多種教學(xué)媒體,盡可能讓有關(guān)信息通過(guò)視、聽(tīng)、嗅和觸等感覺(jué)器官多渠道地輸入學(xué)生的大腦。三是自我學(xué)習(xí),讓學(xué)生在掌握動(dòng)作技能的過(guò)程中,能夠發(fā)現(xiàn)自己做得好的和錯(cuò)誤的動(dòng)作方法。

3.2 構(gòu)造非平衡思維系統(tǒng),與外界環(huán)境進(jìn)行信息交換 普里高津認(rèn)為,非平衡是有序之源。當(dāng)系統(tǒng)處于遠(yuǎn)離平衡的非穩(wěn)態(tài)時(shí),更加有利于負(fù)熵流的輸入,從而達(dá)到更為有序的狀態(tài)[4]。在體育教學(xué)中,如果學(xué)生的思維處于高度的非平衡狀態(tài),懷著極大的興趣參與學(xué)習(xí)活動(dòng)的話,那么,學(xué)生和教師之間、學(xué)生與教材之間等都很容易發(fā)生共鳴,學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)就會(huì)隨著認(rèn)知矛盾的解決進(jìn)入更高的有序狀態(tài)。因而在體育教學(xué)中應(yīng)根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的具體情況,想方設(shè)法構(gòu)建思維的非平衡態(tài)。那么,下面總結(jié)幾種能使學(xué)生思維系統(tǒng)處于高度非平衡狀態(tài)的體育教學(xué)方法。

興趣激活教學(xué)法。要啟動(dòng)學(xué)生的思維,一般都是從有趣的問(wèn)題開(kāi)始,因?yàn)榕d趣是最好的老師。興趣激活教學(xué)法就是多渠道、多層次、多方位地激勵(lì)學(xué)生興趣,去掉思維惰性,開(kāi)發(fā)創(chuàng)造意識(shí),使學(xué)生處于平衡的思維系統(tǒng)立刻打破,達(dá)到更高層次的非平衡狀態(tài)。因此,在體育教學(xué)中,一定要避免使學(xué)生產(chǎn)生一種“體育就是老師教什么,學(xué)生學(xué)什么”的觀念。要盡量讓學(xué)生去體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)的快樂(lè),從學(xué)生的需要出發(fā)去制定相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和方法,盡一切手段去調(diào)動(dòng)他們對(duì)體育的興趣。一切體育教學(xué)要以“學(xué)生為本”。

矛盾情境教學(xué)法。教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),針對(duì)學(xué)生容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤,或有意引導(dǎo),從而產(chǎn)生矛盾情境,使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤,促其大腦接觸新刺激,出現(xiàn)優(yōu)勢(shì)興奮中心,讓大腦的勞動(dòng)處于緊張而愉快的狀態(tài)。從而提高科學(xué)思維及求異思維能力,促使學(xué)生的思維系統(tǒng)遠(yuǎn)離非平衡狀態(tài)之后達(dá)到更高的有序狀態(tài)。例如,學(xué)習(xí)“勾手投籃”的時(shí)候,提問(wèn):什么是勾手肩上投籃?哪個(gè)NBA球星的投籃手法是勾手投籃?答案不盡一致,會(huì)有為自己的觀點(diǎn)辯解的種種思路產(chǎn)生,就主動(dòng)思考。如此一來(lái),學(xué)生就會(huì)進(jìn)入了一種矛盾情景狀態(tài),思維便開(kāi)始處于一種強(qiáng)烈的非平衡狀態(tài),它能激發(fā)自身去反思,去尋找產(chǎn)生矛盾的根本原因,這樣就加深了對(duì)體育事件的掌握與本質(zhì)的理解。

逆向思維教學(xué)法。一直以來(lái),體育教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力,這也一直是體育的一個(gè)重要目標(biāo)。而一些非邏輯思維,是形成創(chuàng)新思維能力的基礎(chǔ)。相比之下,它更靈活、更有生命力,更容易讓大腦處于一種高度激活非平衡狀態(tài)。非邏輯思維一般有求異、逆向、發(fā)散、聯(lián)想、類比等思維,對(duì)于這些思維的培養(yǎng),要求學(xué)生在課堂上動(dòng)起來(lái)、活起來(lái),大膽猜想,敢于質(zhì)疑。逆向思維經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期訓(xùn)練,可以培養(yǎng)思維的可逆性、靈活性和深刻性,由于它與常規(guī)思維“唱反調(diào)”,所以具有很強(qiáng)的獨(dú)創(chuàng)性。

3.3 擺正學(xué)生主體地位,促使學(xué)生思維的自組織過(guò)程 耗散結(jié)構(gòu)理論滲透到體育教學(xué)中,從根本上擺正了學(xué)生主體的位置。由耗散結(jié)構(gòu)理論可知,耗散結(jié)構(gòu)實(shí)際上是一個(gè)活的非平衡的有序結(jié)構(gòu),是一種自組織現(xiàn)象,即開(kāi)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)將產(chǎn)生突變,由原來(lái)的無(wú)序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行驙顟B(tài)。這種自行產(chǎn)生的組織性的現(xiàn)象就是自組織現(xiàn)象,自組織才能產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)。學(xué)生思維系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng),學(xué)生可通過(guò)多種途徑從外界吸收各種體育信息,但最終要自己經(jīng)過(guò)加工處理分析,重新融合到大腦知識(shí)體系之中,形成新的知識(shí)結(jié)構(gòu),這就是學(xué)生思維的自組織過(guò)程。這就要求教師在平時(shí)的教學(xué)中,要擺正和承認(rèn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,而要真正實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),要注意做好兩項(xiàng)工作[5]:

3.3.1 構(gòu)建以學(xué)生為主體的新型教學(xué)模式 傳統(tǒng)的課堂教學(xué),包括體育,一般都遵循凱洛夫的五環(huán)教學(xué)模式:組織教學(xué)-復(fù)習(xí)舊課-講授新課-鞏固知識(shí)-布置課外練習(xí)。世界教育史上,不管是夸美紐斯,還是凱洛夫、布魯納,這些教育家們提出的教學(xué)結(jié)構(gòu),都是以教師為中心,以傳授知識(shí)為目的。在這些傳統(tǒng)教學(xué)模式中,學(xué)生一直處于被動(dòng)、消極、受壓制的地位。許多課外生氣勃勃的學(xué)生在課內(nèi)卻變得死氣沉沉。學(xué)生能力不僅得不到發(fā)展,就連表現(xiàn)自己的機(jī)會(huì)也爭(zhēng)取不到。因此,必須打破這種傳統(tǒng),構(gòu)建能突出學(xué)生主體地位的新型教學(xué)模式。

近年,隨著素質(zhì)教育的開(kāi)展,已創(chuàng)造了不少新型教學(xué)模式:引導(dǎo)-發(fā)現(xiàn)教學(xué)模式;情境-陶冶教學(xué)模式;目標(biāo)-調(diào)控模式;碰壁-點(diǎn)撥教學(xué)模式;自主-指導(dǎo)教學(xué)模式……這些教學(xué)模式都突出了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位。當(dāng)然,構(gòu)建以學(xué)生為主體的新型教學(xué)模式仍是一個(gè)探索中的課題,需要在實(shí)踐中不斷加強(qiáng),并應(yīng)注意以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體,以身心為基礎(chǔ),以訓(xùn)練為主線,以能力為目標(biāo)。

3.3.2 創(chuàng)建以學(xué)生為主體的新穎教學(xué)方法 一要堅(jiān)持內(nèi)因(學(xué)生)與外因(教師)的辯證統(tǒng)一;二要堅(jiān)持教法與學(xué)法的有機(jī)結(jié)合;三以教學(xué)目標(biāo)為依據(jù),以教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),以教學(xué)手段為核心,以教學(xué)組織為主線,以教學(xué)策略為龍頭;四要對(duì)原有的教學(xué)方法進(jìn)行科學(xué)的選擇,合理地組合,正確地運(yùn)用。

4 結(jié)論

學(xué)生學(xué)習(xí)體育的過(guò)程,實(shí)際上是將表面上雜亂無(wú)序的體育信息,根據(jù)其內(nèi)涵、本質(zhì)及內(nèi)在相互聯(lián)系,逐步變成有序的知識(shí)技能的過(guò)程。根據(jù)耗散結(jié)構(gòu)理論對(duì)體育學(xué)習(xí)的啟發(fā),體育教學(xué)應(yīng)該進(jìn)行開(kāi)放式教學(xué),廣泛攝入信息,增加學(xué)生在體育學(xué)習(xí)中的信息攝取量,加強(qiáng)教師的引導(dǎo)與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合,來(lái)從多方面來(lái)促進(jìn)熵流的輸入,從而達(dá)到更為有序的狀態(tài)。體育學(xué)習(xí)應(yīng)該構(gòu)造非平衡思維系統(tǒng),加強(qiáng)與外界環(huán)境進(jìn)行信息交換。體育學(xué)習(xí)還要擺正學(xué)生主體地位,促使學(xué)生思維的自組織過(guò)程,建立以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體,以身心為基礎(chǔ),以訓(xùn)練為主線,以能力為目標(biāo)的新型體育教學(xué)模式。

[1] 邵桂華.耗散結(jié)構(gòu)與體育教學(xué)系統(tǒng)的自組織[J].西安體育學(xué)院學(xué)報(bào),2007,24(1):22-24.

[2] 岳 強(qiáng),唐 炎.高校公體教育發(fā)展的耗散結(jié)構(gòu)理論分析[J].成都大學(xué)學(xué)報(bào),2006,26(5):11-13.

[3] 張 震.耗散結(jié)構(gòu)理論對(duì)高校體育教學(xué)的啟示[J].福建體育科技,2009,28(6):49-50.

[4] 佘遠(yuǎn)富.耗散結(jié)構(gòu)理論對(duì)研究性教學(xué)的啟示[J].大學(xué)教育科學(xué),2008,6(總112):30-34.

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[責(zé)任編校:張亞光]

D issipative Structures in Physical Education Application

HE Hang-fei
(Henan Medical College for Staff and Workers,Zhengzhou Henan450003,China)

Objective To Explore the theory of dissipative structures physical characteristics and dissipative structure theory to guide physical education.Methods The author used logical analysis and other research methods.Results Sport is actually a process of learning from simple to complex,from lower to higher,from disorder to order,tend to the process of non-equilibrium state.Conclusion The theory of dissipative structures has inspira-tion.Teachers should carry out open teaching,non-equilibrium thinking system structure,put right the student’s status,promoting students to self-organization process of thinking.

dissipative structure;sports learning;physical education

G 807.01

A

1008-9276(2011)01-0087-04

2010-09-30

何航飛(1981-),男,河南省洛陽(yáng)市人,碩士,助教,從事體育教學(xué)工作。