混沌理论对课堂管理的启示_混沌理论论文

混沌理论对课堂管理的启示_混沌理论论文

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混沌理论是继量子力学、相对论后的第三次革命,物理学家福特说:“相对论消除了关于绝对空间与时间的幻想;量子力学则消除了关于可控测量过程的牛顿式的梦;而混沌则彻底消除了拉普拉斯关于确定论式可预测性的幻想。”[1]混沌理论的兴起导致一系列在“紊乱”现象背后的惊人发现,引起人们对想当然的现象进行深入地探索。在我们的课堂里,我们都有一种拉普拉斯式的确定性情结,即一切都能掌控,一切都能精确计算,一丝不乱、鸦雀无声、整齐一致是良好课堂秩序的通行描述。混沌被视为秩序的对立面:充斥着混乱,是每一个教师都害怕的讨厌鬼,是一个一旦不加约束便会吞食眼前一切的野兽。[2]实际上,受控于拉普拉斯妖下的课堂管理有的是一种忽视课堂是一个复杂系统的简单、畸形的“整齐”秩序,而混沌理论则恢复了课堂作为人组成的复杂系统所拥有的“复杂性”和“生成性”,如多尔所说,课堂所形成的应该是一种混沌和秩序彼此联系成为一体从而形成更为复杂的、综合的、有时甚至是“奇特”的新秩序的过程。[3]混沌理论主要是通过它的基本概念来展开的,下面我们就混沌理论的主要概念来考察混沌理论对课堂管理的启示。

一、奇异吸引子的启示——课堂管理中“奇异吸引子”的存在

“奇异吸引子”概念是在1971年由法国物理学家鲁尔和塔肯斯首先引进的。之所以称之为奇异吸引子是相对于平庸吸引子而言的。平庸吸引子是稳定的不动点、极限环和环面。而奇异吸引子虽是为轨道中的一点,同样具有吸引系统而去的作用,但它的出现和性质极其不定,有时复杂,有时简单,令人难以捉摸。它是当系统演化到足够复杂时,进入一种特殊的稳定态。对于奇异吸引子,一切吸引子之外的运动都向它靠拢因而呈现一种稳定的整体序。但同时,一切到达吸引范围内的运动都是初值敏感的和相互排斥的,表现出高度的不稳定性。

奇异吸引子是相空间的分形几何体,具有层次相似结构。它有些像中国古代的套箱式或洋葱头的结构,而且它要求组成套箱或洋葱头的每一部分都具有类似的结构,这样一层层的套下去以致无穷。奇异吸引子的这种层次自相似结构也是一种典型的有序性,是存在于杂乱现象之内的潜藏的规律秩序结构。

基于“奇异吸引子”给了我们第一个启发:课堂管理中也有奇异吸引子,即以秩序感为特征的课堂情境定义,潜形地存在于个体(教师和学生)的思想之中。

课堂管理中的奇异吸引子是教师与学生对于以秩序感为特征的课堂情境的定义,课堂情境是指教师或学生根据各自的价值取向和在校的生活经验对课堂理想状态的界定,包括对课堂内的规则、组织、气氛认识[4]。虽然每个人的价值取向和生活经验都有所不同,特别是当组成一个新班级时,所有的人都有其独有的课堂情境定义,但无论是教师和学生都有一种共同的课堂情境定义倾向即倾向于一种秩序感,秩序是一种人与生俱来的美感。无论人们承认与否,这种以秩序感为特征的课堂情境定义都在每个人的思想中搭建了一个牢固的瞭望台,可以从这里监视每个人的思想活动,当然这并不是说它简单地只起奴役作用,事实上个体有时也会由于某种原因对其进行对抗,这会引起个体的内心冲突、双重困扰、危机和探索,这同样是个体围绕这种复杂奇异吸引子运动的证明。然而课堂管理秩序感的具体定义和细节描述对于个体来说差异是极大的,是模糊、变动的。所以它的位置是变动不定的,个体围绕它的疏密远近也不相同的,如此便形成了一种洋葱头盘旋方式。

传统课堂管理的看法是,教师的命令就是吸引子,学生围绕教师的指令活动,这是一种平庸吸引子,对于复杂系统是不起作用的,对于由复杂的个体——人组成的复杂群体——班级,起作用的只能是以秩序感为特征的课堂情境定义这个奇异吸引子。

二、初值敏感和蝴蝶效应的启示——课堂管理中关注“细节”

混沌系统的一个显著特征是系统的长期行为对初值具有敏感依赖性。从两个相近的初值状态出发,按传统的见解,系统的长期行为也将相差不大。事实上,经过实验证明,对于线性系统,情况的确如此,对于某些非线性系统,也可以对初值是不敏感的。但对于混沌系统,情况完全不是这样,初值的很小的差异,经过充分时间以后,系统的后果即可能出现显著的差异。这是因为,除了极简单的物理系统外,世界上的人和事都相互纠结,存在于一张巨大复杂的关联网上。“一切都是相互关联的,这样的关联敏感到令人不可思议的地步。微小的不会总是微小。在适当的条件下,最小的不确定性可以发展到令整个系统的前景完全不可预测——或用另一个词来形容:混沌。”[5]而且关键在于,在这张巨大的网上,初始条件的小扰动会随着时间的变化而放大。“因为不同初始条件确认的轨道,不管多么接近,都会随着时间推移指数而放大。”[6]正是由于这种对初值的敏感性使得混沌系统中的行为变得不可预测了。所谓“蝴蝶效应”就是指在巴西的一只蝴蝶拍动翅膀,这个微小的扰动在大气运动中被迅速放大,就可能在美国引起一场风暴。[7]这种由于现实所能提供的有限精确度引起的差异因混沌运动对初始条件的敏感而使运动出现不确定性。由此可见,混沌运动虽然服从确定的规律,但由于人无法测到完全精确的初始条件,长期的运动状态就无法预言。

基于“初值敏感和蝴蝶效应”给予了我们第二个启发:在课堂管理中,加强对事件和细节的关注。

我们习惯于泰罗最优化的逻辑,倾向于精确分析出来的方法和程序,进行自动化的课堂管理操作。教师把课堂管理的目标定位于获得最好的授课效率,在这种紧张的节奏中,将课堂管理人为地进行简化,将与课堂教学无关的“情感”、“机智”都视为细节,不加重视,马虎处理。实际上,从“初值敏感和蝴蝶效应”中我们发现事件和细节是原生性的,不可避免,而且它的影响是巨大的。在课堂管理中,我们的教师往往不注意课堂细节的处理,举一个小小的例子,我们的教师喜欢用的口头禅有“不可救药”、“笨得像头猪”、“一帮蠢货”,实际上这种微小的事情往往会在人际网络中放大,造成课堂管理中的问题。就学生个人而言,这个时间点会交织在他的人生之网中被放大,一个学生对教师的反感和不配合就是因为教师所忽略的一件件小事造成的。

三、熵的启示——课堂管理中局部秩序的代价

所谓熵定律就是热力学第二定律。热力学第一定律告诉我们能量是守恒的、不灭的,只能从一种形式转变到另一种形式。然而热力学第二定律表明,能量只能不可逆转地沿着一个方向转化,即人对人类来说是可利用的到不可利用的状态,从有效的到无效的状态转化。物理学意义上的熵,就是这种不能再被转化作功的能量的总和。熵是能量的一种特性,指示着它所包含的秩序或者信息的程度。能量的有序度可以被物质结构的秩序“具体化”,或者恢复成辐射,但是总的有序度总是造成一种损失。

基于“熵”给予了我们第三个启发:在课堂管理中,要注意防止熵的堆积。

在课堂管理中,也有熵的存在。许多教师会发现,班级在一开始比较容易管理,越到后来越难以管理。这一方面是由于学生与学生之间一开始不熟悉,且对新的环境有新鲜感造成的。但只要教师有效地加以管理,由于班级是个复杂开放的组织,可以形成负熵,避免熵的出现。然而在传统的课堂管理中,教师利用自己由制度赋予的权威强行压制学生时,表面上看一切都风平浪静了,从此却在学生心中埋下了怨恨的种子,这是一种熵。同样,当教师面对一次次处理违纪事件遭受挫败时,同样也形成了一种熵。这种熵在本质上是一种破坏性的事件,它在局部产生的有序度比为了全面供给目的而拨出的有序度要少。使用热力学的词汇,每一种“刻意制造有序度”的行为都增加了熵,也就是降低了总的有序度,这种熵轻易是不能被逆转的,在课堂表面的有序下暗自涌动,一旦积累到一定的程度,或者遇到一个导火线事件时,所谓的井然有序、整齐划一便在瞬间崩溃。[8]而且这种崩溃一旦发生,便不能轻而易举加以逆转。所以学校因这个原因每年都要更换许多班级的老师。所以一个教师,应该以混沌理论所提倡的整体性眼光来看课堂管理,把握课堂的整体结构,对课堂发生的事,要从课堂各事件的关系中考虑,并考虑处理这事对整体的影响。特别要克服一种胜败的心理,用权威压制学生后沾沾自喜,却未曾想到为自己的失败已经埋下了伏笔。即使一时处理失当,事后也要找机会解开学生心头的结,不要让它形成熵。

四、耗散结构的启示——课堂管理中“混乱”的意义

耗散结构是生命系统的组织形式,持续地将自己保持在一个远离平衡的状态。不平衡作为积极因素发挥作用。普利高津认为基本结构的转化性变化并不会发生在平衡或接近平衡的系统中。一个平衡或接近平衡的系统是稳定的封闭的系统;实际上从能量——物质交换的角度而言,它是耗尽了的系统。这一系统的稳定性正是它死亡的前兆。重组行为在解体活动中吸取养分。经常性重组一方面与经常性解体作斗争,另一方面又把这一解体行为当作自己生存和活动的必要条件。经常性解体应被看作是主动组织的对立互补物,经常性再生的无序则是对组织有序不断进行再生建构的必要成分。再生性是偕同无序性运转的,对后者容忍、利用和斗争,亦即与之处于一种同时对立、竞争和互补的关系之中。它们不断地通过无序、对立、冲突这些因素自我重新组织,这些因素既是破坏它的存在的又是维持它的生命力的。耗散结构原理告诉我们,一个耗散结构的未来是与它的过去息息相关的,它始终处在一种沸腾、开放的演化状态之中。

基于“耗散结构”给予了我们第四个启发:在课堂管理中,容忍甚至制造一定的混乱有助于建立最为高级的秩序。

在教师看来,整齐是课堂纪律的理想状态,学生坐得整齐、读得整齐、学得整齐,教师心目中的理想课堂情境通常会用“井然有序”、“井井有条”、“鸦雀无声”、“连地上掉根针的声音都听得到”来修饰,容不得一点点混乱的出现。事实上,混沌是规律秩序的预兆耗散结构,比如成功是失败之母,或发现某一天的心情忽然由阴转晴。一丝不乱是一种畸形,是控制的结果,多尔认为控制是课堂管理的幽灵,它施加了一个压倒一切的力量。管理不同于控制,它承认混乱的同时需要一定的混乱。[9]多尔认为正是因为有混乱,才有了秩序。严厉的控制、繁复的规则,制造的是一片“死寂”,是一种低级的有序。我们经常看到一个班级在一个教师手里井然有序,到了另一个教师手里却完全是另一种模样,如果没有教师在场,那情形更是令人瞠目结舌。有这样一个例子,一个日本的小学老师常常让一年级的新生在学期开始的几个月里,生活在一个没有任何规则的教室里。经过一段混乱时期之后,学生往往会自己主动要求建立规则来组织他们的活动。[10]这个例子提示我们,当教师非常能容忍混乱并能对学生加以适当引导的情况下,秩序是可以自动产生的。考夫曼认为当稳定和混乱动态结合时,会真正创造出一切奇迹,如秩序、生命、社会公正。[11]罗杰斯也指出,人都很重视自身的尊严和价值,但同时每一个人也能选择他自己的社会准则,学生完全可以建设性地承担社会责任。上述的日本小学可能是一个较为极端的例子,许多教师都不敢加以尝试。但是我们可以提高自己的容忍阈限,实际上,让学生45分钟一动不动是不可能的,这样只会造成体力上的无法宣泄而造成更大的躁动。此外,有时尝试让学生体会一下混乱,并试着自己解决问题有助于达到一种更高层次上的有序,从他律走向自律。

五、内随机性的启示——课堂管理中的“暗箱之美”

内随机性相对于外随机性而言。外随机性是指,一个系统本身并不会产生随机性,只有当它受到外界诸多因素的影响和干扰才呈现随机行为。因为其随机行为并非系统本身所固有,所以称为外随机性。外随机性一般是较为简单的系统所固有的特性。而混沌所具有随机性是非线性系统本身所固有的,并不是外界随机因素影响的结果,因此称内随机性。混沌运动中内随机性的产生来自于它对初始状态的敏感依赖性,“差之毫厘,失之千里”,使得系统长时间的行为难以预见,表现出随机性质。因为是内随机性,难以像外随机性一样对其进行观察和分析,因而内随机性往往带有一种神秘性,人们对其中某些因素的作用,甚至因素本身是什么也不知道。

基于“内随机性”给予了我们第五个启发:在课堂管理中,教师与学生因为内随机性而产生一种暗箱之美。

在课堂管理中,学生也呈现一种内随机性,尽管我们可以根据生理学、心理学的研究成果来了解孩子的发展历程来把握他此阶段的心理特点,但这只是一个基于共性研究上的粗略的了解。由于每一个孩子个性品质、生活经历不同,他们的发展呈现出一种内随机性。我们必须明白,我们不可能完全明了孩子,这里有一个打不开的暗箱,但正因为这种暗箱的存在,教师与学生之间也产生了一种神秘的美。如果说,热恋中的恋人需要距离美的话,教师与学生之间同样也因为各自的内随机性而互相吸引。所以,课堂管理除了理解之外,还要多一份宽容。比如,当青春期一个男生为了吸引一个他所心仪的一个女生的目光,上课时一改往日的顽劣形象。教师决无必要事无巨细,都要刨根问底,况且教师也无此精力。

六、混沌的同步与控制的启示——课堂管理中的“重视当下”

混沌理论中的时间之维是单向的,是不可逆的,所以不能运用还原的手法加以重复。而且由于初值敏感性,无法作长期的预测,所以混沌强调的是一种即时性。90年代以来国际上混沌同步与控制的突破性进展,表明了复杂性事物可以通过混沌同步和控制来实现。混沌同步与控制从理论和实验两方面,研究如何从非线性复杂性系统产生的混沌吸引子中,按照人们的意愿,获取所需的各种有序态,并实现其稳定的有效同步与控制。

基于“混沌的同步与控制”给予了我们第六个启发:在课堂管理中,强调的是一种重视当下的智慧。

所谓“重视当下”,是指教师要和学生共同享受学习的快乐、引导学生去发现现时学习的快乐。我们的教师常爱为自己在课堂管理上实行的“残暴统治”找借口:“我的学生用了三个‘最’来形容我上课:最野蛮、最粗暴、最冷酷。我也承认自己上课逼得凶了一点,但现在的学生你不逼着他学,他才不好好学习呢。现在对他们狠点,将来他们感激我还来不及。”[12]混沌理论表明事实上我们是无法预测将来的,我们只能做到同步与控制,随着学生的脚步用关心的目光引导他们的成长。教育不应该指向儿童未来虚无缥缈的人生,而且直接指向儿童现世的人生和生活过程。具体到一个课堂上,所谓的混沌同步与控制就是指教师们应该一路用他们人格的魅力、精彩的授课、生命的激情吸引他的学生,当学生被教师深深吸引后,他们自然不会想到去违纪。而不是认为只要是为了学生将来的自由和幸福,暂时牺牲学生的自由而强制他们甚至压迫他们去学习是应该的。

七、自组织系统的启示——课堂管理的生成性发展

混沌系统是一个自组织系统,自组织是一个系统的要素按彼此的相干性、协同性或某种默契形成特定结构与功能的过程。首先,自组织是一个由许多平行发生作用的“作用者”组成的网络。每一个作用者都在独立地发挥其作用,并处于和其他作用者的交互力所构成的系统环境中。每一个作用者都不断在根据其他作用者的动向采取行动和改变行动,系统的控制力是分散的。所以,这个系统环境中时刻发生着变化,基本上没有任何事情是固定不变的。其次,这些复杂的、具有自组织性的系统是可以自我调整的。在这种自我调整中,它们并不仅仅是被动地对发生的事件作出反应,而是积极地试图将发生的一切转化为对自己有利的因素,因为它具有这种自我调整的能力,所有自组织系统都具有某种动力。这种动力使系统的变化更具自发性、更无秩序、也更活跃,这是一种具有将秩序和混沌融合形成某种特殊的平衡的能力。这个平衡通常被称为混沌的边缘,即存在一定的活跃度,出现既不死寂,也不至于动荡解体的状态。这保证了自组织系统在保持稳定性的同时仍具有鲜活的生命力。这种混沌的边缘是一个活动的边界,它保持着永远的新奇性。

基于“自组织系统”给予了我们第七个启发:课堂中的教师和学生都是作用者,他们形成了一个具有新奇性的自组织系统。

在一个课堂中同样也形成了自组织系统。传统的观点认为在课堂管理中,教师是作用者,而学生是受作用者,实际上情况远没有这样简单。在课堂中,存在着众多的作用者,不仅仅只有教师是作用者,而且每一个学生都是一个独立的作用者。这些作用者每时每刻都在独立地发生作用,只不过强度有所不同而已,这些作用便形成了一个作用力网。所以,只有教师控制的课堂是不可能存在的,课堂的自组织性质注定了系统控制的力是分散的。此外,由于作为自组织系统具有自我调整、自我适应的能力,并可以在这种自我调整和自我适应的过程中达到新一个层次的进步,但是前提是要有一个活动的边界。一提起边界,我们想起的是划定的边界、框死的篱笆,实际上,也存在着变动的边界,如海岸,它不停地在变,然而它依旧可以划分海和陆地。[13]所以教师不要用不容置疑的权威和滴水不漏的规则严格框定边界,破坏自组织系统,丧失了其新奇性。教师应该使用有限的规则、和蔼的态度去允许自组织系统的这种边界游动性,充分相信学生的能力,下放权力,让他们尝试自主管理。教师将发现,学生的自发性、活泼和创造性,会形成系统的扰动,以形成更高的水平和层级,有助于课堂管理,而不是像在强迫制度下那样成为要被抑制的讨厌的东西。

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