学生管理论文学习管理论文：耗散结构理论对学生学习与发展的启示

地理教育资料：如何在地质地形图上判断地质结构——由一道地理题引发的思考 学生管理 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 学习管理论文： 耗散结构理论对学生学习与发展的启示 [摘要]利用耗散结构理论可以对学生的学习与发展过程进行合理的解释,给教育者一定的启示。学生认知系统本身是一个开放的系统,学生是在与外界不断进行物质和能量的交换过程中,通过涨落使远离平衡态的认知系统从一个无序状态到新的有序状态。学生学习与发展的本质即是学生认知系统的自组织过程,教育者应尊重学生认知系统发展的这一客观规律,任何教育手段和策略的实施必须尊重这一系统发展的内在规律。 　　 [关键词]学习 耗散结构理论 认知系统 　　 [作者简介]赵霞(1968- ),女,陕西礼泉人,西北政法大学图书馆,馆员,研究方向为图书馆学及情报信息学。(陕西 西安 710122)孙果(1976- ),女,陕西铜川人,陕西教育学院教育系,讲师,研究方向为健康心理学。(陕西 西安 710061) 　　 [中图分类号]G444 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2010)29-0166-03 　　 　　 学生的学习与发展是社会、家长、学生自身关注的永恒课题,那么究竟如何才能促成学生有效的学习和全面的发展呢?在此,我们从耗散结构理论出发,探讨学生认知系统的情况,重新认识学生学习与发展的问题,阐明学生认知系统演化过程中的规律和意义,力图给教育者的教育教学工作一点启示。 　　 一、耗散结构理论的基本观点 　　 普利高津在其著名的耗散结构理论中指出耗散结构是一个远离平衡态的非线性的开放系统。通过不断地与外界交换物质和能量,通过涨落,系统可能发生突变即非平衡相变,由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。 　　 从热力学第二定律的公式出发,普利高津将其推广到与外界有物质和能量交换的系统,将熵的变化分解为des(系统和外界交换的熵)和dis(系统内产生的熵)两部分,即ds=des+dis(dis>0)。在孤立系统中,因为系统与外界不发生物质和能量的交换,故没有熵流,即des=0。所以系统总熵变化ds=dis>0,系统的总熵是增加的,无序度增大,这时系统绝不会产生新的有序的自组织结构。在开放的系统中,虽然des≠0,但是系统并不一定向有序性增加的方向发展,而要根据所处的热力学状态做具体 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ,存在以下三种情况:第一种情况是热力平衡态。在这种系统中,虽然des≠0,但des>0,所以物质和能量的进入便大大增加了系统的总熵,加速系统趋向平衡态的运动。第二种情况是近平衡态。在这种系统中des≈0,系统开始存在一些有序结构,但最终却抵抗不了系统内部自发产生的熵des>0的破坏,于是最终还是趋于平衡态,这种情况也不可能出现任何新的结构和组织。第三种情况是远离平衡态。在这种系统中熵流大大小于零(des<0),系统不断从环境中获取物质和能量,这些物质和能量给系统带来负熵流,结果使整个系统有序性的增加远远大于无序性的增加,于是新的结构、新的组织就能自发地形成,这种自组织结构就是耗散结构。 　　 普利高津发现,耗散结构的形成必须具备下列四个条件:(1)必须是开放系统。孤立系统只能向无序方向发展,并最终到达平衡态。(2)必须远离平衡态。非平衡态是有序之源,因为只有远离平衡态,才能产生足够大的负熵流。(3)系统内必须存在非线性相互作用。系统内各要素之间的作用分为线性和非线性两种。线性作用具有加和性,各要素之间没有相互制约,不能产生新的有序结构。非线性结构具有相干效应,是形成有序结构的动力。(4)系统内要有涨落的存在。系统远离平衡态时,临界点的局部涨落会得到响应形成巨涨落,推动系统跃迁到新的有序状态。“学生认知系统的变化是潜在的新行为模式在有机体和外部条件相互作用中的形成过程。”①人的一生的成长与发展都是在与环境的交互作用中逐渐发展起来的,个人的认知系统本身就是一个面向外界环境的开放系统,这个系统不断从外界环境中汲取营养,与外界环境交换着物质与能量。所以,应该说学生的认知系统本身就是一个耗散结构,它的发展应该遵循耗散结构的系统演化的规律和过程。在这里,我们用耗散结构理论对学生的认知系统的发展与成长过程进行解释,试图更清楚地了解学生学习与发展的本质规律和条件。 　　 二、用耗散结构理论对学生认知系统的分析 　　 耗散结构理论对学生学习发展的本质问题的揭露有深刻的指导意义,主要 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现在以下几方面: 　　 (一)学生认知系统的成熟往往是在系统远离平衡态时完成的 　　 耗散结构理论认为一个有序的系统不可能得到新的发展,只有那些无序的杂乱无章的系统状态才能不断地演化而从杂乱无序的初态跃进到新的有序状态。这就是普利高津所强调的“非平衡是有序之源”,即一切有序的系统必然是从无序的系统演化而来的。同样,学生认知系统想要成熟与发展,它必须是一个处于远离平衡的状态的系统。现实生活中,学生的认知系统常常处于一种不平衡的状态,当学生在面临新知识和生活中遇到的新问题时,他们的认知系统中没有相应的图式存在,这时学生的认知系统打破了原有的平衡状态进入一个新的不平衡状态,这种不平衡状态正是学生努力获取知识和解决问题的动力,用格式塔理论的语言来说是学生尽量的改变一种完形为另一种完形。②学生试图去通过学习或改组已有的认知系统去解决问题,当问题解决之后,学生的认知状态便恢复到平衡状态。因此,教育者要做的工作是向学生提供一种育人环境,在那里学生的认知系统不断地受到挑战,时常处于不平衡状态,这种不平衡状态会不断地促使学生去学习和发展自己,使自己的认知系统越来越丰富,越来越成熟。 　　 人本主义强调人的需要在人们成长和发展中的重要作用,认为我们的一切行为都来源于我们的需要,学生的学习与发展的各种行为也都是源于学生的各种求知需要。而正因为学生的各种求知与好奇等需要的存在,使学生认知系统常常处于一种非平衡态。这种非平衡态成为学生学习和发展的动力,正因为这种动力的存在,学生能在生活中主动地向着发展的方向前进,以便自己的认知系统由非平衡态向平衡态进行转化的过程。学生认知系统的发展(学生认知系统通过个体的学习活动发展起来)总是以非平衡态为基础,由非平衡—平衡—非平衡……循环转化的过程。 　　 教育者只有给学生提供一种适合的环境,促使其非平衡的形成才可能有利于学生本身的成长。无论是家长或者老师,如果过度的溺爱或者控制孩子,满足孩子的各种需要或不让孩子有各种需求,往往使孩子本身的成长系统受到破坏,进入普利高津所说的第一种情况是热力平衡态。结果会造成孩子失去学习的动机与兴趣,给后天的教育带来一系列的问题。 　　 (二)学生认知系统本身是一个开放的系统 　　 耗散结构理论认为,产生有序结构的系统必须是开放的,即系统的内外之间必须有物质、能量和信息的交换,并且使系统从外界输入的负熵流大于系统的内增熵,从而使系统的熵逐渐减少。一旦系统封闭起来,它只能自发地走向无序。学生认知系统的改变是在学生与外界知识相互作用过程中进行的。学生之所以能够通过学习使自己得到发展,就是因为学生认知系统是一个开放的系统。 　　 皮亚杰把孩子的学习发展过程描绘成儿童自身探索、发现和建构的过程,他强调学生是在与外界环境的这种探索和交互作用的过程中完成自己的发展的,这种交互作用存在的前提当然是他们把儿童本身看做是一个对外界环境而言开放的系统,这个开放的系统不断与环境交互作用,通过同化与顺应两个过程使儿童的认知系统不断成熟。 学生认知系统处在与外界环境的交互作用中,学生在适应外界环境的过程中认知系统一直处于一种不平衡状态,这种不平衡的系统不断地从外界环境中汲取信息,引入负熵流。学生吸收外部信息刺激的同时,尽量改组学生认知结构体系,使之更加丰富和完善,即发生同化的心理反应。如果输入的信息刺激达到一定程度,学生无法吸收或抑制便被迫进入一个新的序列,即发生心理上的顺应反应。外界环境不断向学生认知系统输入新颖的、多变的、递增的信息,使负熵流超过内增熵。从认知结构信息量方面讲就是掌握新知识的速度大于遗忘知识的速度;从能量和结构方面讲,同化或顺应的速度必须大于退化或老化的速度。这也就要求输入的信息必须是引起和增加认知系统的波动,克服其抗拒变化的阻碍作用。当认知系统波动不断增加的时候,认知系统的陈旧状态也会得到相应改变,学生的学习能力和智力水平便会得到发展。简言之,在学生的学习与发展过程中,认知系统的内增熵是指已有旧认知结构的退化。而外熵输入是指输入信息后引起的认知结构的更新与重组反映,其中包括产生正作用的负熵流与产生负作用的正熵流。 　　 学生认知系统对输入的信息并不是简单的复制到已有的认知结构中,而是运用已有的认知结构中的知识对新知识经过非线性叠加和耦合进行加工改造,最终形成新的认知结构。认知结构形成是通过涨落和突变来实现的。个别小涨落不会导致新的认知结构产生,但临界点的巨涨落会导致新的认知结构的产生,导致学生认知系统的改变。如学生认知系统中已有了一个“水果”的概念,后来又学习了“芒果”这一概念,学生只要将这个概念纳入原有的认知结构中便可以了,这时系统内只有小的涨落;但当学生要学习一个“西红柿”的概念时,学生的认知系统水果概念就不能再用了,他必须改变原有的旧的认知结构成为新的认知结构,这是巨涨落导致了认知系统进入的一个新的层次。 　　 通过了解学生认知系统的自组织,我们认为在学生教育中应注意以下几方面:首先,学习与成长动机是孩子成长与发展的基础,任何忽视个体学习与发展动机的教育教学都是违背学生系统发展规律的。教育者的根本任务就是创建环境保留和顺应学生的这种动机。其次,学生是生活在一定社会文化环境中的人,不是孤立的、封闭的学习者,教育者要促成学生的成长与发展必须使教育与个体生活的家庭、学校、社会文化背景等相一致或相结合,只有在这种开放的系统下对学生进行教育才是符合客观的。最后,教育者不可忽视涨落因素的存在,忽视了它,我们将难以把握学生的发展,或者出现急于求成,盲目干预学生发展状况的现象,最终导致离教育目标越来越远。 　　 　　[注释] 　　①李维.学习心理学[M].成都:四川人民出版社,2000:21. 　　 ②陈崎,刘儒德.当代教育心理学[M].北京:北京师范大学出版社,1997:74. 　　 　　[参考文献] 　　[1]沈小峰.耗散结构论[M].上海:上海人民出版社,1987. 　　[2]宋会君,李翠林.从耗散结构理论看体育学习的有序性[J].松辽学刊,1996(3).