自组织理论视阈下学校体育教学系统的演化路径

牛建军，李 晨，王枫林

兴起于20世纪，由耗散结构论、超循环论、协同学论以及突变论等构成自组织理论，是研究系统演化规律、发展条件、作用机理，揭示系统的形成、演化、消亡的理论群。从自组织理论诞生以来，人们逐渐突破传统机械论观点下封闭系统理论思维的束缚，试图运用理解、开放、对话、多元、互鉴的姿态开始审视社会现实，使得长期以来困扰人们无法解决的难题，寻求到新的解决办法和途径。近些年来，随着学校教育从传统应试教育向素质教育转型，学校体育教学亦遇到诸多棘手难题，如工具主义理念下“目标—手段”构造模式、“控制和预测”的教育价值取向等。这不仅影响了学校体育教学的质量，也严重影响了师生的积极性和主动性，从而影响了社会对学校体育教育、教师、学生的客观公正评价。如何打破“工具主义”解释框架下应试教育模式的坚冰，释放强加在学生身上的重重枷锁，努力探求和发掘学生在体育教育中作为“人”的本然价值呢?笔者尝试解读自组织理论下体育教学系统本源问题，寻求近似实际的教学结构框架，指明体育教学系统发展的路径选择，为解决学校体育教学系统发展遇到的难题提供一种新的可行性的方案。

1 自组织理论视域下体育教学系统认知

一个系统是否具有自组织特征，是由系统组成要素及相互间作用方式决定的。体育教学系统是否具有自组织特征，抑或是否具有自组织属性，明确这一结论将影响着对体育教学系统演化发展问题的回答。哈肯认为:“如果一个体系，在获得空间的、时间的或功能的结构过程中，没有外界特定干扰，我们便说该系统是自组织的。这里的‘特定'一词是指，那种结构和功能并非外界强加给体系的，而是外界以非特定方式作用于体系的”。［1］与他组织系统不同，自组织系统将演化发展的动力聚焦于内在因素而非外在力量。传统体育教学系统更多体现了“他组织”特征。正是基于“他组织”演化逻辑，使得历次体育教学改革，都是在政府主导下推行实施，更多为迎合国家政治和经济发展而做出的适应调整。在由探究普适性教学规律转向寻求情景化教学意义环境下，自组织理论所阐述系统开放性，远离平衡态、非线性关系、涨落等系统运行机制，不仅迎合了体育教学亟待改革的诉求，更是从理论层面为体育教学系统演化指明了方向和路径选择。摈弃他组织特性，转向自组织发展，不仅是体育教学系统演化的应然表达，更是一种必然趋势。这种应然表达内驱力，一方面源于教学体系所追求由探究普适性教学规律转向寻求情景化教学诉求，另一方面则是长期内隐而未显性表达的“自组织”属性，即从体育教学内容开放性和多元性，到体育教学活动设置与学生需求之间不平衡，再到体育教学方法的互动生成，以及因师生对话产生的微妙情感波澜促使认知图式发生质变等，都表达了体育教学组织所具有“自组织”属性的一面。从自组织理论视角推演体育教学演化路径，是新时期满足学生体育多元化需求的应答，也是释放体育教学本然属性，释放教学主体活力，唤起体育教学系统欣欣向荣、丰富多彩的繁荣景象使然。

2 自组织理论视阈下体育教学系统要素构成

教学是“教”与“学”组成的人类特有的一种实践活动，是“一种存在形态的人与另一种存在形态的人为着理想的、为人的目的而共同创造的一种生存方式、一种关系形态、一种活动形式”。［2］借鉴李秉德［3］对于教学系统理解，笔者认为体育教学系统构成由体育教师、学生和教学媒介三个子系统组成。其中，教学媒介由教学教材、教学目标、教学方法等构成(见图1)。

图1 自组织理论视阈下学校体育教学系统要素构成

在这个系统框架内各子系统之间相互依存，相互促进，构成错综复杂非线性演化逻辑关系，涌动着体育教学系统的不断发展和演化。师生无疑是系统中最为重要的角色。二者间非线性相互作用机制影响着系统演化，但二者在一定程度上又保持个体性的趋势和状态，具有相对独立性，拥有各自的演化路径。在维持体育教学系统发展过程中，它们为确保体育教学系统动态稳定而寻求满足各自需求平衡点时，不断进行着竞争与协同。当维持系统平衡的状态被打破后，取而代之将是更高层次的平衡状态。学生系统无疑是体育教学系统的核心，也是教学系统中最活跃、最复杂的因子。学生成长与发展规律要求其他子系统及构成要素，要围绕学生全面发展这一基准点而保持逻辑顺序关联，促使其形成具有可持续发展内涵的自组织体系，确保整个系统向着促进学生全面发展的方向演化。维系体育教学系统结构和功能的完整性，除教师和学生外，由教学目标、体育教材、教学评价等组成的教学媒介也具有同等重要价值。它在体育教学系统演化过程中，与教师、学生以及内部要素之间时刻发生着竞争、协同、冲突、涨落等，并在某种程度上影响着体育教学系统演化路径。例如，从学生喜欢体育活动而不喜欢体育课的尴尬窘境，到对体育教材做出明确要求后打开长期束缚在教师和学生身上的枷锁，教师的主导作用和学生主体地位相辉相映，“课程的三级开发”“校本课程”等相继出现，教师、学生、体育教材的活力才得以完全释放。

3 自组织理论视域下学校体育教学系统发展路径选择

3．1 应秉持开放性的教学本然，增强自身适应环境的调节机制

依据系统的观点，体育教学系统作为教育系统的子系统，必须不断与外界进行物质、信息和能量的交流，才能维持结构的完整与功能的稳定。体育教学系统开放性体现了一种全方位开放表达，既包括系统内部要素间的交流与互动，也包括与外界环境间信息互鉴共享。所谓内部开放要求教师、学生以及教学媒介之间保持必要的信息交流。这是提高体育教学效果有效性、节约教学成本、构筑完整教学体系的重要保障。试问教师如果没有对学生体育能力水平的合理评估，没有对学校体育设施情况的了解，没有对体育教材的熟练掌握，没有对体育课教学目标和教学任务的详细研判等，教师是很难教授好一节体育课的;同样，如果学生不能很好地接受教师传授运动技能，不能熟练借助运动器材提高运动能力，不能将学习中遇到的问题反馈给教师，也难以提升体育能力，更奢谈受益于体育。对外开放，即与其他教学系统、教育系统以及更大社会系统之间的交流与合作。作为教学系统的子系统，体育教学系统只有不断地与其他系统进行交流，才能使自己不被孤立，获得有利于自身发展的外部环境条件;同时，通过对外开放可以在更大环境范围内，更好地发挥协同与竞争机制，使得物质、信息、能量交流更加流畅和频繁，有序化程度达到最高，自组织演化能力更强。

当然，体育教学系统形成自组织并非无限制性对外开放，而是有选择性地开放。它既要保持一定程度的自洽性和独立性，又要具有一定程度的灵活性与开放性。如图2所示，当体育教学系统处于kc开放程度时，系统自组织行为处于dc状态，即系统自组织临界点;随着系统对外开放程度不断加强，自身演化的自组织能力得到增强，即当系统开放处于ke程度时，系统自组织行为达到de状态，即系统处于最完美状态;若系统完全式开放，即趋于接近“k=1”时，意味着它与环境之间没有了“边界”，这样它的独立性和自主性就不复存在，也就失去了本应存在的学科属性。在2001年新《体育与健康课程标准》颁布实施后，很多教师为过度追求“新”，将“学生是上帝，教师如同超市导购员”“跑得快与跳得高与健康没有关”“学生爬过跳箱也是意志培养”等虚假的、错误的教改命题相继被提出;扁担南瓜、白菜莴苣、多米诺骨牌、电子竞技等问题教学和问题教材不断出现［4］。没有经过严格科学论证，不问青红皂白将其他内容吸纳为体育教学内容，这种行为就是体育教学过度对外开放的体现，必将模糊体育教学与生产劳动、娱乐活动等的界限，体育教学的学科属性也就荡然无存。

图2 学校体育教学系统自组织行为程度关联图［5］

3．2 诱导“涨落”机制，达成学生认知系统有序化

系统在演化过程中会出现多个分支，最终向哪个方向演化，由增长最快的涨落决定。借助涨落原理，我们可以清楚地勾勒出学生在体育教学中，知识结构和认知能力从混沌到有序的演化过程。学生运动技能学习往往是通过新旧知识结构或经验碰撞，借助相互间非线性作用机制，而激发学生学习并产生奇异的思维活动。奇异思维活动对于传统平衡思维而言就是一种涨落。由于起初涨落发生在学生传统思维模式稳定状态，即近平衡态;它虽能引起学生思维运行轨道混乱，但此刻学生传统思维结构或模式具有抗干扰能力，奇异思维难以突破被束缚状态，涨落势潮逐渐衰减，学生认知会徘徊于传统认知结构状态或轨道。当奇异思维(涨落)发生在不稳定临界状态时，学生表现为困惑、紧张、兴奋，认知图式可能处于“混乱”状态。若此时教师能加以引导，通过讲解、示范、纠正等相互效应作用，使学生创造性思维(涨落)在远离平衡态的非线性自由活动区域内，通过综合互补、触类旁通、举一反三地在学生认知系统内关联放大，得到其他运动技能体系响应与拥护，形成的“巨涨落”会在分叉点实现对称破缺选择，实现新的认知结构和图式重构，学生认知系统便进入更有序的状态。如图3所示，涨和落是学生思维的两个稳定状态。当涨落出现在学生传统思维结构影响的边缘状态时，即近平衡态，涨落虽能导致学生思维结构混乱，但无法触发旧结构的失稳，涨落逐步衰减，系统又回到原始状态;当涨落出现在远离平衡态的非线性作用区域时，即学生思维处于分岔点时，涨落不仅不衰减，反而迅速放大成为“巨涨落”，越过势垒(极大点)，发现并趋达更有序、更优越的状态。由于涨落实属不确定因素，具有双重性，“既能导致系统稳定性破坏，从而促使系统解体、崩溃，也能导致系统经历‘稳定、失稳，达到新的稳定’而建立更高有序的结构功能。”［6］因此，我们在理解学校体育教学系统组织演化的过程中，如何有效发挥其建设性作用而克服其破坏性影响，给体育教学改革带来新的生长点甚至“科学革命”，必须要三思而后行。

图3 学校体育教学自组织系统演化过程中的“涨落原理”［7］

3．3 利用竞争与协同机制，提供学校体育教学系统演化动力

协同学创始人哈肯认为:竞争与协同是开放系统的本质属性，决定着系统演化命运，是支配自组织系统发展的动力。系统各要素之间相互作用产生了竞争与协同，而竞争与协同是系统要素相互作用的结果和外在表现。在传统教学过程中，竞争一直是我们教师不愿看到的场景，因为竞争的存在可能导致教学秩序混乱，使得教学陷入难以控制的局面。这是从管理者到教师都不愿看到的场面。但在自组织理论看来，教学系统是一个非线性反应网络。系统内任何要素间相互作用都有可能导致某要素不断被选择、自复制、突变，并开展彼此间的竞争活动。如果没有这种稳定化的竞争存在，个体进步行为也就得不到鼓励和支持，也就不会形成适应性更强的变异体。在体育教学场域内，学生之间竞争随处可见，如跳远的远近，投篮的命中率、跑步的快慢等。如果教师能合理利用由于学生之间差异而引起的竞争，积极引导他们之间相互交流和学习，在自发的基础上产生协同效应，学生便会进入“竞争—协同—更高层次竞争……”循环链中，就能形成相互竞争，协同进步学习氛围。这里的竞争显然不是成为系统发展的破坏因素，而是成为系统演化发展的动力。

竞争是系统向有序结构演化的条件，协同是系统整体性和相关性的表现。这里的协同既有合作、协作、同步、互助等狭义之意，也有协作、竞争等广义之内涵。它是系统中各要素相互协调联合性行为或状态，是实现个体自我超越，实现系统自组织演化的有效途径。体育教学自组织系统中的协同，更倾向于广义协同中的合作之意，主要是指教学系统各要素的协调、互助、合作，同步联合性行为或状态。协同的影子在教学中随处都能被发现。由于学生之间个体差异导致他们在学习技术动作时，总有掌握技术的快慢之别。部分学生能很快掌握，且其动作规范，技术能力出众。如果通过他们示范效应或主动与他人交流学习心得，就能使同学们学习的积极性很快得以提高，摹仿行为蔚然成风;他们如同自组织系统自催化或交叉催化反应中的反应物，积极主动与其他同学即时相互交流，通过个人娴熟技术、学习的积极性情绪，感染和影响着周围同学，在交互学习交流所形成场域内确立良好协同关系和结构，提高整个教学过程中学习的效果和效率，协同性地推进体育教学系统向前发展。［8］

3．4 发挥教学系统中“序参量”作用，引领学校体育教学系统向更高层次进化

在自组织理论看来，体育教学系统发展必然遵循从打破原来有序开始，经历“有序—无序—新有序”的演化路径。然而体育教学系统最终演化成什么样，演化机制如何，受哪些因素主导，一直以来困扰着我们。在哈肯看来，“不论什么系统，如果某个参量在系统演化过程中从无到有的变化，并且能够指示出新结构的形成，反映新结构的有序程度，它就是序参量”［9］。序参量是系统整体运动状态的表征和度量，对系统内所有子系统产生支配作用。体育教学系统的演化同样离不开序参量的引导和支配，那么体育教学系统中的序参量又是什么呢?教师、学生，抑或其他?对于体育教学的起初阶段，教学系统为达成教学目标，完成授课任务，教师会提前备课，预设整节课堂教学方案，突出教学重点和难点，而教学实际基本围绕着这一预设逻辑有序展开，学生会循规蹈矩地围绕着教师的教学设计而展开思维活动，教师主导作用成为整个系统运动状态的表征。

图4 自组织理论视阈下学校体育教学系统“序参量”演化模式

当教学进行到某个节点时，学生可能对某项技术产生疑问，结合自己原有认识就该疑问提出自己的解决方案。此举可能在其他学生中产生共鸣并因为其行为的科学性而得到广泛积极响应与支持，借助教学手段、教学目标、教学设备等其他系统之间相互效应作用，学生的质疑行为便在整个教学过程中关联性无限放大，致使教师和学生注意力逐渐偏离原来预设轨道，教师早先预设的教学设计、教学目标以及教学方法等都会因此而适当调整甚至会彻底摈弃，从而沿循着当下教学实情为学生铺设教学情境，无疑学生就成为教学系统演化的序参量。而其他子系统，体育教材、教学方法、教学目标等在某一节点或某阶段也可能成为主导体育教学系统演化的序参量，决定着学生系统和教师系统为达成阶段性目标而适势调整。例如，体育教学总会不断尝试新教学方法来提高课堂效果，而新教学方法的引入必然导致教师教学方式、教学思维及教学习惯等改变，而学生学习方式、接受知识手段及行为习惯等也会因为新教学方法的引入适时做出调整，否则，围绕提高教学效果这一命题就很难实现。引导体育教学系统不断自主演化发展的序参量，也可能是在众多微观序参量竞争与协同基础上形成的“教学场”(如图4)。在形成的教学场内，子系统通过相互非线性作用，形成一个网状结构的动力场，它支配系统中每一个子系统具体行为。总之，学校体育教学系统序参量并不是一成不变的。在每个体育教学阶段侧重点不同，序参量的形成也不同。即使在某阶段随着不断与外界进行物质、能量、信息交换，序参量内部各要素作用的形式、结构关系也在发生变化，会不断在新的条件下形成新的序参量。

4 结语

在由探究普适性教学规律转向寻求情景化教学意义环境下，自组织理论所阐述系统演化的基本思想、基本观点、基本理论，不仅为我们从微观层面把握学校体育教学系统演化的特征、规律、机制提供了新视角和新方法，而且为21世纪的学校体育教学如何在自组织的、耗散的、分形的、突变的甚至混沌的环境中“转变性的发展”指明了方向。因此，只有精准把握自组织理论精髓，熟知运行机制和外部条件，找准分析学校体育教学系统的切入点，才能解决当下学校体育教学系统发展所遇到的棘手难题，引领其向更有序的层次发展。