试谈用系统科学原理改进中学地理课堂教学，本文主要内容关键词为：课堂教学论文,原理论文,地理论文,中学论文,科学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
自然科学的飞速发展和人类认识功能的深化，使当前科学研究方法得到不断完善，系统科学为人们所掌握，越来越深刻地反映着大自然的真实图案。
学习“三论”（控制论、系统论、信息论）中的三条原理——整体原理、有序原理、反馈原理，对我们中学地理课堂教学的改革具有重要的现实意义。按照这三论的观点来看，教学过程实际上是一个师生间信息传递的过程。这一过程是以教材将教师和学生两者联系起来的一个共同的有机体——信息系统。就教师而言，包括信息的输出、反馈、控制调节、再输出等环节，其结果输出一定的信息量。就学生而言，包括信息的输入、交换处理、贮存、提取和反馈等环节，其结果是输入一定的有效信息量。课堂教学中学生是主体，教师起主导作用。衡量教学的优劣，应剖析教学过程中信息的流通形式和学生摄入信息的质和量（有效值）。
一、整体原理
整体性原理是系统科学方法论的基本出发点，它为人们整体上研究客观事物提供了有效的方法。把整体分解为部分，即分析的方法，把复杂的事物分解为简单的要素，分别加以精确的研究，这种思维方法的作用是十分明显的。但其对系统的整体特性的研究则有局限性。系统的整体性和功能，主要表现在系统的整体水平上。所以，对客观事物的研究，应有微观的解剖，更应有整体性的研究。这是现代科学发展中相互区别又相互补充两极及重要的研究方向。
整体原理有以下三点含义，对地理课堂教学都很有启示。
1.整体存在于要素的相互作用之中。完整地说就是系统的整体性质及特征，只存在于组成要素之间的相互联系相互作用之中。所以在地理教学中，不只是要把地理环境的各要素作为部分讲清，而更应注意强调各要素之间的相互联系及相互作用，从而体现出地理环境的整体性。在这方面，应讲清以下三方面：
(1)太阳辐射能是地理环境和要素之间的能量相互作用的根本原因。太阳辐射能是各要素之间能量交换和物质转移的能量来源，这种交换和转移使得各要素之间有机地结合在一起，形成一个有机的整体。
(2)通常说在地理环境各要素中，地形和气候是两个主要因素，地形是非地带性主导因素，气候是地带性主导因素，两者都对地理环境的整体特征影响甚大。
(3)地理环境各要素之间，一个要素的变化会影响其它要素的变化，进而造成地理环境的整体变化。
2.把考察对象作为系统的一部分，放在整体中研究探讨。这样，可以高屋建瓴、统筹全局，立足整体，深刻地把握研究对象。例如，北美洲东部季风气候不明显，其形成原因原来一直单纯从季风成因——海陆热力差异这一单一角度来分析，现在看来显然是不足的。如果把这一问题放在北美洲整体环境系统中去考虑，则可以看出北美东部季风气候不显著，除了与北美热力差异较小这个因素有关以外，还与北美的海陆轮廓、地形、大气环流等诸因素有关。所以，整体原理给我们一个如何看问题、分析问题的基本方法——系统的方法，就是按照事物本身的系统性，把对象放在形成发展变化中加以考虑。
3.系统的整体功能不等于各孤立部分的功能之和。整体功能也可能大于也可能小于部分功能之和，关键在于系统内部各部分之间组成的结构是否合理。相互掣肘、相互冲突的结构，其系统的整体功能就小于各部分功能之和。
研究地区地理的整体功能，就应当考虑其内部的结构状况。如东北三省所以能成为我国的重工业基地，与东北工业发展条件有配合较好的结构有关，既有广大的平原、肥沃的土壤、较发达的农业，又有丰富的矿产、充足的动力资源以及便利的交通和较好的工业基础等等，所以，东北经济区显示了较大的整体动能。
二、有序原理
有序原理认为：任何系统只有开放，与外界有信息交换，才能有序。而与外界没有信息交换的封闭系统，是不可能达到有序的。什么叫有序？一个系统由较低的结构转化为较高的结构，称之为“有序”，反之为“无序”，以教学为例，讲清、学会的过程为有序，说理不清，迷惑不解的过程为无序；思维条理化，灵活变通的过程为有序，而思维混乱，呆滞僵化的过程为无序，等等。我们有些教师习惯采用传统的注入教学法，教师单纯灌输地理概念、定义的条文、例题的解法等等，师生之间、同学之间很少有信息的交换，学生的见解得不到发表的机会，学生的意见得不到别人的评价，学生的困难问题得不到及时解决，学生的学习系统基本处于封闭状态，这些是不符合有序原理的。我们应当根据有序原理改革课堂教学，使地理课堂教学成为开放系统。
1.要努力使学生的学习成为开放系统。只有与外界有较多的信息交换，才能从无序转向有序，这个系统才能不断完善，不断进步。因此，在地理教学中应该采取各种手段，努力使学生的学习成为一个系统。在教学中，教师应采取启发性谈话、自学、提问、师生讨论，要求学生回答或绘画地图，以及巡视课堂作业，个别指导等多种形式，保证学生与教师、同学之间信息交换的畅通；同时还包括在教学中促使学生头脑中的知识储备（包括旧有知识，其它学科知识以及社会实践知识等）与新知识之间的联系，使学生大脑中各子系统所储备的信息联系起来。这对于学生学习进步与成长是有重要意义的。
2.要让学生有充分的时间考虑，使大脑成为开放系统。大脑是一个具有100～150亿神经元、可以大量贮藏各种信息的巨大系统。这个系统包括了若干子系统，不仅大脑需要同外界进行信息交换，而且各子系统之间也需要开放，进行信息交流，才能走向有序。思考的作用在于使大脑有关部分的信息联系起来，组成较原来更为复杂的结构，即更为有序。思考的过程就是大脑内部各个子系统交换信息的过程，就是有序的过程。因此，我们在教学中就应启发学生思维，给学生留有充足的时间思考。为了更好地发挥思考在联系所贮存信息方面的作用，我们在教学中就应注意加强这些方面的训练。一是加强“逆搜索法”的训练，教会学生如何“执果索因”，根据需要获得结果，追索应当具备哪些条件，如此步步上溯，将所要的有用信息尽快加以回忆，提取出来；二是加强“发散思维”的训练，教会学生怎样由所给的某一已知条件推出尽可能多的结果来，发散量愈大，则发现“条件”与“结论”之间联系的机会就愈多；三是加强思维条理性的训练，教给学生如何有条理地组织、串连有关的贮存信息，构想出合理的思维程序。此外，还应积极开展课外活动（如天气观测、野外调查、社会调查等等），使地理教学系统成为开放系统。
总之，我们应根据有序原理，改革课堂结构和教学方法，在活跃的交流讨论中使学生的学习成为开放系统，在促进学生思考中，使大脑的各子系统成为开放系统，在丰富活跃的课外活动中，使地理教学成为开放系统。从而培养出知识丰富、思维活跃，富有创见的人才来。
三、反馈原理
反馈的重要性就在于只有通过反馈信息，才能达到对系统的控制。所以，要对教学过程实施良好控制，达到预想的教学目标，实现教学效果优化，就应在教学过程中及时获得来自学生的反馈信息，并及时对教学进行合理的调节。传统教学陈腐的一面，就是在教学过程中不能及时而准确地获取来自学生的反馈信息，实行调节控制。老师只一味地讲，学生听得如何，难在那里，教师都不甚清楚，就无法实现对教学的控制。可以说，只有教师输出信息，学生吸收信息，而没有及时的信息反馈，这不是一个完整的教学过程。没有反馈就没有真正意义的教学。所以，我们教师的重要任务之一，就是要保证课棠上及时的信息反馈，从而达到课堂教学的优化。
在地理教学中如何更好地运用反馈原理，我们认为应作到以下几点：
首先，教师要能设法不断地获取从学生那里的实质反馈，尽量避免那些形式上的反馈。如何作到这一点，关键在于教师在教学设计中能不能提出一些高质量的带有启发性的问题。例如，关于“自然资源”，这个概念的教学，可以有这样两种方式，一种是学生看书自学，老师提问什么是自然资源，学生站起来照书上定义念了一遍算是回答，这个概念的教学任务就算完成了。表面看这里也有学生的反馈，但这个反馈只能说明学生在书上找到了这段文字，但对这段文字是不是真正理解就不一定了。概念中的两个要点：①直接从自然界获得到的。②能用于生产和生活的能量和物质。对这两个要点学生是否真正掌握了，也就不得而知了。所以，我们认为这种反馈只是一种形式上的反馈，是不能作为指导我们教学的依据的。
其次，在教学过程中，教师对学生的反馈要及时地给予评价。教师的这种评价信息对于学生一方来说也是一种反馈信息。而且教师给予学生的这种反馈信息的质量高低，在很大程度上关系到教学的成败。所以，反馈原理对教师的第二点要求就是：教师所给予学生的反馈不应是正反馈，而应是对教学系统起稳定作用，利于达到教学目的负反馈。要做到这一点，教师必须吃透教材，考虑好每段小结，在学生每个阶段的活动之后能够给予学生一个简洁、精辟、深刻的评价，起到画龙点睛的作用，使其产生认识上的飞跃，体现出教师的主导作用，使教学过程达到最佳状态，利于教与学的稳定平衡，起到负反馈的作用。相反，如果教师事先不作认真的准备，对教学理解不深不透，讲述时则含混不清，层次不明，繁琐不切要害，使学生摸不着头脑，就会使教学过程偏离原定的教学目标，使教学系统趋向于不稳定状态，导致教学的混乱和失败。教师对教学的这种调控，显然起到正反馈的作用。
第三，教师应根据以往的教学实践，了解学生容易在什么地方出问题，对教学的这些关键点，教师应提前构思好教学方案，设计好问题，引导学生渡过难关，这就是所谓的前馈。当然这种前馈也是教师在学生以往反馈的基础上提炼出来的。经验丰富的教师为什么一般教学效果较好，学生容易理解和掌握所学的知识，道理也就在这里。
总之，只要我们端正教育思想，认真学习，大胆探索，根据学生的认识规律和学科教学的规律，运用“三论”的科学方法论，来改革地理课堂教学，就能使地理课堂教学实现工程化、高效化和最优化。