动态复杂系统理论视角下的课堂教学探讨

摘   要

课堂教学具有动态复杂性，动态复杂系统理论为课堂教学提供了新的解读视角，具有革新意义和指导意义。但如何应用这一理论为教学服务，目前学界还在探讨之中。教师和学习者是动态复杂系统理论视角下的最具有主动性的主体系统，因此教师的角色重建和学习者的主体发展应该首先得到关注。教师角色范式转变的核心内容是放弃权利，创设轻松自在的学习环境;学习者的主体发展既要关注主体内部系统和外部系统的发展，又要关注与其它主体系统在互动中的适应性发展，让学习者主动构建知识体系，提升能力。

关键词

动态复杂系统  课堂教学  教师角色  主体的发展

动态复杂系统理论（Dynamic Complex System Theory，简称DCS）是20世纪末兴起的前沿科学，冲击了现有的科学理论，具有革新性意义，因此被称为“新科学”。这一“新科学”对于教学领域有重要启示，它可以给我们提供一个新的视角，重新审视课堂教学中的问题。通过动态复杂系统的镜像，我们看到的课堂不再是一个简单、线性的教与学场所，课堂教学也不是某种具有必然因果关系的变量输入与输出，而是一个开放的、动态的、非线性的、自适应的、多种异质要素相互作用的复杂系统。在这个复杂系统中，课程设计、教师、学习者、学习内容和学习环境等多种要素又分别构成了一个个主体系统，这些主体系统之间相互作用，动态呈现教学过程，每一个细微的变化都会反馈到整体的学习效果上。正如Van lier所说，把课堂看成是一个复杂适应系统是非常有用的，在课堂教学中，所有的细节都起作用[1]，甚至一些看似不相关的因素比如天气的变化等等都会影响其它主体系统。DCS理论视角下的教学过程是开放的，有互动的、语言的、情感的和社会文化的输入等等，在教学过程中，每一个变化都极易被察觉，如教师的情绪改变、微笑鼓励等，同时，又是针对学习需求和学习喜好的改变而调整适应的过程，不同学习者之间的交往也会导致新的学习结构涌现。

一、理论背景分析

20世纪80年代，随着现代数学和计算机技术的发展，科学家们发现牛顿力学引申的因果决定论和笛卡尔的简化论不能解释宇宙的复杂动态现象。他们发现，形式是通过主体间的互动，而不是预先的设计或由上至下的操控自发形成的，这是复杂理论的起源。目前研究者们使用的术语还包括混沌论、复杂系统理论、动态系统理论等，为了凸显课堂教学的动态性和复杂性，我们在本文中采用动态复杂系统理论。

DCS理论认为复杂行为源自简单的规则，但不是这些规则或成分的简单叠加，而是相互依存的众多成分根据这些规则互动的网络。事物所表现出来的复杂性和多样性只能是组合的结果。组合不仅仅是聚集，组合物的成分之间存在着相互作用，通过这种相互作用会形成复杂的结构;但它还不仅仅是相互作用，它在表现组分特性的同时，还传递着作为整体而新产生的特点[2]。动态关系而非孤立的主体构成了DCS理论的基础。核心思想是动态复杂系统具有开放性、自组织性，并处于不断变化中。

在教育学中引入和应用DCS理论还处在探索阶段，Osberg等应用复杂理论来研究学习在课程中是如何出现的[3];Van Geert等建立了复杂适应系统视域下的学习模型[4];Davis & Sumara，Sullivan等使用复杂性来描述课堂学习等[5] [6]。他们的研究增加了我们对于DSC理论在课堂教学中的理解。

二、课堂教学的动态复杂性

现有的研究综述表明，课堂是一个动态复杂系统，符合动态复杂系统的主要特征。首先，教学是在多层级的组织系统中发生的，课程设计、课程大纲、课程结构、教学组织与管理、教室的内外环境、教师与学生等课堂中的常、变量构成了一个网状的组织系统，而不是自上而下的线性组织。其次，这些组织系统本身也是稳中有变的主体，并在相互影响中产生新的信息结构，如流水一样向前涌动，使整个课堂教学充满变化，具有动态性特征。此外，课堂环境的开放性以及课堂系统的不确定性、不可逆性、非平衡性和非还原性都增加了课堂教学的复杂性和动态性特征。再次，整体的课堂教学并不是所有主体系统的简单叠加，而是在各系统的相互作用下，产生了新的学习结构，涌现出新的特征。正如世界上没有两个完全相同的人一样，任何一个互动的课堂教学都不可能与另外一个完全相同。因此，人们发现采用简单线性的方法很难精确地描述课堂教学全貌，因为课堂教学是在频繁互动的课堂事件中进行的，包括师生之间、生生之间、师生与环境之间的互动，以及这些互动所带来的一些未知变化等，都可能使课堂教学进入到无序状态，或者说是“混沌的边缘”。这种“混沌的边缘”就如同蚂蚁在找食物前和找到食物后的爬行轨迹一样，在无序和有序之间游走，但正是两者之间的相互转化保证了蚁群的生存。

DCS理论认为，课堂的无序状态同样不可忽视，是学习的一个重要过程。在传统的课堂上，教师会尽力避免无序状态，牢牢掌控课堂。但学习是一个认知和体验的过程，如果不给学生实践、体验甚至犯错的机会，学生就很难真正吸收知识并内化成为自己的能力。例如：学生的一次突然提问可能并不在教师周密的课堂教学计划中，这时的教师该如何应对？是忽视不理继续既定的教学计划，还是匆忙作答，草草应付了事？在DCS理论视角下，教师首先应该肯定学生的思考，因为有思考才有疑问，即使这个疑问是离题的，但思考的价值远超过问题本身。其次，迅速估量提问的价值，并决定花多长时间以何种方式来因势利导，如有必要，也可以直接展开课堂讨论，让课堂暂时偏离原有轨道，进入到无序的状态中。教师会发现，在这种最真实自然的学习环境中，往往会产生一些意想不到的学习效果。

三、教师角色的重建

课堂教学的复杂性决定教师角色的转变，基于现有的研究，我们主要从12个方面来描述教师的新角色，具体的描述和要达到的目的详见表一。

DSC理论视角下的教师角色可以在此基础上建立，其核心内容是教师的角色范式转换，放弃权力，不完全是教学过程中的掌控者，还应该给学习者一定的决定权力，尽可能给学习者提供有用的信息和建议，创造一个无压力、轻松、自在的学习环境，以此增强学习者的学习意愿，主动学习。

在DCS理论视角下，教师不只是知识的传授者、课堂教学的掌控者，更是帮手、顾问、学习指导、学习资源和主管/助手的复杂统一体。在课堂教学中，教师设定新的任务、呈现新的知识，关注和支持学习者，严肃认真地对待和处理他们的问题。与传统的教师角色不同的是，教师能够承认课堂教学的复杂动态性，不担心课堂的无序状态，还能够因势利导，游刃有余地平衡两种状态。这对教师的专业知识和教学经验提出了更高的要求，否则很容易导致课堂教学失效。理想的教师角色还应该是温暖而充满爱心的，对于学习者能够一视同仁，态度友善而且令人鼓舞。作为这些特征的结果，学习者愿意接近他，在温暖而轻松的氛围中自由愉快地交流。

四、学习者的主体发展

毫无疑问，在课堂教学这个动态复杂系统中，学习者是最重要的主体系统之一，学习者的主体发展在课堂教学中也最值得重视。课堂教学应该以学习者的理解掌握为目标，指导学习者自己完成任务，主动地构建知识体系。我们主要从三个层面来关注学习者的主体发展，一是主体系统内部的发展，二是主体系统外部的发展，三是学习者主体系统与其它主体系统在互动和适应中的发展。

课堂教学中的学习者可以是一个群体，也可以是不同的个体，他们最具有主观能动性。从系统内部发展的构成要素来说，主要是关注学习者的个体差异、学习过程中的情感系统以及认知能力系统。每一个学习者都是一个独立的个体，性别、年龄、性格等差异都和学习相关，学习者不同的学习习惯、学习策略和学习动机也直接影响学习效果。学习者的情感系统主要是指学习过程中的态度、兴趣、焦虑、自信等感觉系统。如果学习者有足够的自信能够完成任务或者解决难题，他的自我效能感会大大增强，促进学习进程，使学习成为一个良性循环，反之则可能对学习产生厌恶之感，进入恶性循环。学习者的认知系统主要包括知觉、记忆、联想、推理、信息加工等多元智能体系。学习者不同的认知系统会让他们在主体互动中产生认知冲突，并在解决这些冲突的过程中创造新的知识和策略。

主体系统的外部构成要素主要包括学习者的成长背景、学习经历和社会关系等要素，这些要素综合作用在学习者身上，使学习者在相互交往中呈现不同的风格和倾向。在课堂教学中，可以结合这些外部要素，正确引导学习者主体与同伴以及学习环境之间的互动。如在外语课堂的话题设置以及分组讨论中，就要慎重考虑是否会引起学习者的不愉悦或不舒服之感。

无论是学习者主体系统内部因素还是系统外部因素，都会在与教师、其它主体以及课堂教学环境的互动中适应发展。任何一个因素都会对这种发展产生积极的或消极的影响，并进入到一个无限的循环。主体系统的自适应性在发展中得到体现，学习主体的主观能动性越强，越积极地与其他主体系统互动，其知识获取得就越多，能力也提升得越快。

DCS理论视角下的课堂教学研究是关于过程的科学，而不是关于状态的科学[7]。课堂教学具有动态复杂性，每一堂课都是完全不同的学习事件，产生多样的、不可预测的结果。一些课堂上看似不重要的互动，其实是整个学习过程中非常重要的组成部分。持续的能量输入可以引起互动的极大扩展，起始条件的一点变化也可能导致完全不同的结果。教师的角色范式发生转变，不再是权力的中心，而是和学生主体以及环境主体等构成了复杂互动的网络组织。每一个学习主体对于动态复杂系统中的学习、情感和生态的刺激反应都不同，学习主体内部系统和外部系统在与环境的互动冲突中适应发展。

参考文献

[1]  Van Lier，L.Interaction in the language curriculum：Awareness， autonomy and authenticity[M].New York：Longman，1996.

[2] 欧阳莹之著.复杂系统理论基础[M].田宝国，等，译.上海科技教育出版社，2002.

[3] Osberg，D.C.Curriculum，Complexity and Representation –Rethinking the Epistemology of Schooling Through Complexity Theory[D].Open University，UK，2005.

[4] van Geert，P.The dynamics of general developmental mechanisms：from Piaget and Vygotsky to dynamic systems models[J].Curr.Dir.Psychol.Sci.9，2000.

[5] Davis，B.and Sumara，D.Complexity and education：Inquiries into learning，teaching and research[M].New Jersey：Lawrence Erlbaum Associates，2006.

[6] Sullivan，J.P.Emergent Learning：The Power of Complex Adaptive Systems in the Classroom[EB/OL].http：//www.abdn.ac.uk/stne/events/

complexity-conference-2009//，2009-01-12/2014-09-12.

[7] Dickinson，L.Self-Instruction in Language Learning[M].Cambridge，Cambridge University Press，1987.

[作者：胡兴莉（1978-），女，黑龙江铁力人，厦门大学人文学院博士研究生在读。]

【责任编辑  郑雪凌】