自组织理论视域下的体育教学研究

[摘要]自组织理论为人类理解自然和社会现象提供了有效的方法论支持，本文运用自组织理论对体育教学过程进行审视，探讨体育教学系统各要素间的相互关系作用机制，对拓展教育科学研究领域，丰富和完善学科教学理论都具有重要的意义。研究认为：体育教学系统是教育系统和社会系统的一个子系统，是由教师、学生、教材、教学环境以及教学目标等要素结合成。体育教学系统必须要保持开放性、非衡性和非线性，并通过“涨落”而有序。

[关键词]自组织；体育教学；非线性；涨落

[中图分类号]G642.0　[文献标识码]A　[文章编号]1005-4634(2011)04-0074-03

当今，自然科学、社会科学和系统科学这三大门类之间相互影响、彼此渗透，日益形成了统一完整的跨学科体系，构建了以耗散结构论、协同论、突变论和混沌学为代表的自组织理论。自组织理论为人类理解复杂的自然和社会现象提供了有效的方法论支持。21世纪推行的素质教育和世纪之交的基础课程改革，强调学生知识学习的探索性和创新性，改革后的新课程要求变革学生的学习方式，建立和形成旨在充分调动、发挥学生主体性、多样化的学习方式。教育理念的这一变革与自组织理论相当契合，对教学系统来说有着非常重要的隐喻含义。本文立足于自组织理论中最为主要的耗散结构理论，运用自组织理论对体育教学过程进行审视，探讨体育教学系统各要素间的相互关系作用机制，使体育教学系统不断自组织的演进。对拓展教育科学研究领域，丰富和完善学科教学理论都具有重要的意义。

1　自组织理论基础

系统演化是指系统由一种平衡与稳定状态转变为另一种平衡与稳定状态的过程，在系统演化过程中，系统各构成要素的结构与功能、各要素间的相互联系以及系统与外部环境间的相互作用状况发生根本性变化，使之呈现出新的宏观态势。系统要想从无序状态向有序状态转变，必须满足以下条件：(1)系统必须开放。因为，开放系统能与外界进行熵交换，而孤立系统最终会变成一个无序的死系统；(2)系统要远离平衡态。在远离平衡态时，系统会从一个不稳定的无序状态，通过“涨落”形成新的稳定有序结构；(3)系统内部诸要素的非线性协同作用；(4)涨落导致有序。

2　体育教学系统自组织特征

教育系统是一种人类社会所特有的复杂系统，体育教学作为教育系统的一个子系统，具有复杂性特征。体育教学系统是由教师、学生、教材、教学环境以及教学目标等要素结合而组成，各要素又是一个子系统。

体育教学系统中各要素有着不同的作用，彼此互相联系、相互制约、相互促进、相互依赖。体育教学系统自组织演化是指竞技能力系统演化过程中，在开放的非线性区域，通过与外界环境不断进行物质和能量的交换，当外界条件达到一定阈值时，在序参量的役使下，通过涨落使体育教学系统从原来混沌无序的混乱状态，自组织为一种新的有序结构。根据普利高津的耗散结构理论，这种新的有序结构，又称为白组织结构。体育教学系统自组织结构的形成，表明体育教学系统从无序向有序转化，原有结构逐步消亡，新的条件下产生了新的稳定结构。

3　体育教学系统自组织结构的形成

3.1体育教学系统的开放性

自组织理论认为，充分开放是系统自组织演化的前提条件。系统要获得生命力持续发展，就必须与外界有物质、能量和信息的交换，从外界引入负熵流，使内部熵值负增长，无序度降低，有序度增加。一个系统一旦封闭起来，其内部的熵增大，系统会自发地向无序退化。保持开放性是系统形成自组织的先决条件，因此，体育教学系统保持充分的开放性正是人们所需要的。体育教学系统也不可避免地要与教育系统和社会系统进行着各种交流以维持结构和功能的相对稳定与完整，离开了这一点，教学就很难生存下去。

体育教学系统是教育系统和社会系统的一个子系统，必须要对外界保持开放。要保证体育教学系统的开放，第一，体育教学过程要开放。开放的体育教学应改变教学思路的封闭状态，使教学产生更多的信息。除教学灵活多样外，学生还应紧密配合，同时也应给学生充分的自由活动时间和空间，学生在相互启发、相互讨论与相互交流中获得更多的信息。第二，体育教学内容要开放。体育教学内容的开放性是指教学内容应不断地与影响其内容变化的直接因素与间接因素进行物质、能量和信息的交换，开放的教学内容应鼓励变化，接纳干扰，允许流动。第三，体育教学渠道要开放。在学校体育教学的改革要充分向社会开放，吸纳社会各个阶层的意见，倾听不同的声音。在关注社会发展、聆听专家意见的同时，更要注重一线教师和学生的呼声。

3.2体育教学系统的非衡性

普利高津认为，要使系统具有可持续发展的内在潜力，则系统必须远离平衡态。对于教学管理者，保持体育教学过程的稳定性是他们政绩的表现，保持平衡与稳定代表教学过程没有偏离预定轨道，进展顺利。但这种保守的理念将创新的思维扼杀在因循守旧的重复之中，对体育教学系统而言则是丧失了形成自组织的必要条件。

当前的学校体育教学课程设置简单划一，用统一教材、课时、教学目标和授课模式进行教学。这种统一编班、统一教学模式的教学方式，表面上看是确保了学生的共性需求，体现了平等的原则，表现出一定的稳定态和平衡态。然而，学生各自基础和接受能力悬殊，水平参差不齐，基础素质及学习能力存在着个体差异性，表现出一定的非衡态。在班级统一授课的情况下，学生接受统一的教学模式和教学设计，一个教师同时教几十个学生，难以照顾其个体差异，容易从学生的“平均水平”出发施教，严重制约了学生的学习兴趣和积极性。

在体育教学过程中，教师在依据大纲、吃透教材的前提下，针对不同类型学生的体育基础和接受能力，设置非平衡的体育教学目标，组织课堂教学活动，按照不同的教学目标设计非平衡的教学内容、教学时间、教学步骤。对于基础差的学生，教学目标应该略低于大纲要求，适当降低要求，重点放在基础知识的培养上，多进行基础练习，采用低起点、小坡度的教学步骤，使之掌握必要的基础知识和基本技能；对于基础中等的学生，教学目标与大纲要求基本一致，注重夯实基础，为知识和能力的进一步提升奠定基础，设计发展性练习，检查学生对基本知识掌握的能力，能够掌握所学知识；对于基础好的学生，允许和鼓励他们超大纲、超进度地进行学习，着重培养他们的自主学习和创新能力，注重培养其综合运用知识、技术、技能来解决实际问题的能力。要求学生掌握更大的体育词汇量，具备灵活运用体育知识的能力。

3.3体育教学系统的非线性

Priging通过对开放的非平衡系统长期研究发现，复杂系统内部诸要素的非线性相互作用是形成自组织结构的重要机理。非线性相互作用是体育教学系统的基本特性之一，体育教学正是借助于教

师、学生、教材、教具等之间的非线性相互关系才表现出迷人的复杂性，才能够得以不断演化与发展的。在体育教学过程中，教师、学生、教学媒体之间发生着认知、情感、行为等多纬度的联系。教师并不是一部专门的输出那种与教材完全相同而一成不变的教学信息的机器，同一教学信息就可以引起不同的反应，不同的教学信息又可能造成同一效应，即出现了教学双方对教学内容组织、处理的多样化和个体发展的多样化的现象，教师教的目的与学生学习所获得的结果具有差异性。因此，师生之间不存在直接的因果关系。学生学习要受原有知识、已具备的能力和心理发展水平等各方面的约束与限制，往往使学习不能直线上升，而忽进忽退，学生的体育成绩与自身努力之间就是一种典型的非线性关系。

3.4体育教学系统的涨落

涨落是相对系统平均状态的偏差波动，是促进系统从不稳定状态跃迁到新的稳定有序结构的杠杆，是系统自组织演化的原初诱因。在远离平衡的非线性区，系统不断从平衡态向远离平衡的状态转移，在临界点产生质的飞跃，形成新的更加高级的有序结构。这种“涨落而有序”，是自组织结构的另一重要特征。

在体育教学过程中，学生面对新知识、新问题的时候，思维系统内部诸要素之间会发生相互之间的碰撞与磨擦，有可能产生带来创造性结果的思维胚芽。当这些奇异的思维之光出现时，如果这种涨落出现在近平衡态或是这种涨落受到某种限制，则这种涨落会很快消失，学生会重新回到教师所控制的学习轨道上来。如果这种涨落出现在远离平衡态的非线性区域，则创造性的思维火花会在非线性交互效应作用下，举一反三、触类旁通地迅速放大，形成思维系统的“巨涨落”，促使思维系统的质变。

这就要求体育教师不断引导学生增大开放性，远离思维的平衡态，以便使他们积极引入负熵流，克服正熵流，不断向自组织状态靠拢，为内涨落的形成与放大创造条件。在体育教学过程中要创设更为丰富的教学场景，充分利用教学内容、教学方法、教具的作用，为学生提供更为丰富、具有更多想象空间的教学，对学生在学习过程中产生的创新性思维和创造性技术要能够艺术地把握与界定，要给予充分的肯定和适时的点拨，通过他们内部的非线性相互机制得以扩展，形成思维结构和能力结构上的巨涨落，形成质的飞跃。

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