用耗散结构理论指导中学地理教学

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1、]一一---■•-件H题者容文科标作内15103.doc教育学用耗散结构理论指导中学地理教学管玉华（山东省曹县八中管玉华）现代教育科学研究认为，人脑系统是一个耗散结构，研究耗散结构理论并运用于人脑的认识过程，将给现代地理教学及教改带來勃勃牛机。1969年比利时学者普利高津首先提出和创立了“耗散结构”的概念和理论，成功地揭示出一切生物系统的发展由简单到复杂、由低级到高级、由无序到冇序、趋向非平衡状态。耗散结构理论认为：一个远离非平衡状态的开放系统，只要通过不断交换物质少能量，在外界条件变化达到一定的阈值时，系统可以产生突变（实际

2、上是一次飞跃——质变），从原冇的混沌无序状态转变为更高级的有序状态，有序的纽织可以通过一个自纽织过程从无序和混沌中自发地产生出來，这种在远离平衡情况下形成的新的有序结构，依靠不断地耗散外界的物质和能量来维持，即为耗散结构。现代信息论指出，信息就是冇序化的程度，可以把信息作为系统的有序化和组织化的标志。一个系统走向有序，是山于输入了信息。信息量越大，有序程度越高，结构越严密，各组成部分愈协调，则系统越稳定。学生的认识过程怎样才能从混沌无序逐步转变为有序呢？我们认为：按照耗散结构理论，在中学地理教学中值得借鉴的冇以下儿方面：（附图

3、｛图｝）一、让学生的思维系统全方位开放，广泛摄入大量信息一个系统只有在充分开放的条件下才能有序。因为有序的结构需要不断地输入大量的信息，并与外界环境不断地进行交换信息才能维持，而封闭（孤立）系统是无法与外界环境进行信息交换的，始终都只能变为混沌无序。学住在学习小人脑的认识结构是不断地从混沌到有序的，因为学生的大脑在学习吋是全方位对外开放的，他们一方面不断地吸收大量的新知识信息，另一方面大脑旧知识信息会产生遗忘。如果不断吸收新知识信息的同时又不断运用、巩固IH知识信息，就会使遗忘减少到最小值。因此，在屮学地理教学屮，学生思维系统

4、的全方位开放，可使大脑处于足够积极的思维状态。二、尽可能让学生思维系统处于非平衡状态，与外界环境进行信息交换在中学地理教学中，如果全体学生都急切要解决问题或者以惊奇的心情來听教师的讲课，即学牛思维处于高度的非平衡状态，则学牛、教师、教材和教法、学法之间就会产主最人共鸣，使教学得心应手，事半功倍，学纶的认识结构便随着认识沖盾的解决进入更高的有序水平。那么，究竟怎样才能使学生思维系统处于高度非平衡状态呢？（1）思维激活教学法。兴趣是最好的老师，要启动学牛的思维，-般都是从有趣的问题开始的。思维激活教学法就是多渠道、多层次、多方位地

5、激励学生兴趣，活化学生思维，开发创造意识。这样很容易使学生处于平衡的思维系统立刻打破，岀现高度非平衡状态。例如：讲授“气旋、反气旋”一节内容时，可从《三国演义》故事讲起。三国后期，诸葛亮北伐中原，六出祁山。一次将司马懿父子及所率魏军困在葫芦峪。诸葛亮又用其常用的战术■火攻，遍山点起大火，欲将敌方全部烧死。不料突然下起大雨，浇灭山火，司马氏得以死里逃牛。这场雨其实不是什么“犬意”，恰恰是诸葛亮自己制造的。熊熊人火使山区的近地面空气受热上升，气压降低。低气压区形成气旋，其中心因空气上升冷凝而降雨。就是说，葫芦峪里下了一场气旋用。此

6、时，学牛•兴趣陡涨，认识平衡打破，你一言我一语地讨论开了，教师及时提出问题:什么是气旋？它是如何形成的？它有什么特点？气旋出现时对天气有什么彫响？这样学生很容易掌握气旋及反气旋的有关知识。(2)惊奇实验强化法。人的人脑接触新刺激，易出现优势兴奋屮心，此时人脑的劳动便处于紧张而愉快的状态。惊奇实验强化法就是运用教学手段处理地理问题，让学生的感官处于强烈的非平衡状态，以致印象深刻，难以忘怀，通俗易懂。(3)才盾情境训练法。教师针对学生容易出现的错误进行教学设计，产牛才盾情境。使学生深刻认识错课，提高科学思维及求异思维能力，其目的在

7、于促使学生的思维系统远离非平衡状态Z后达到更高的冇序状态。例:讲洋流的分布规律时,教师可挂出《世界洋流分布图》,并指出:在热带和副热带海区，形成以副热带为中心的反气旋型大洋环流，在南、北太平洋，南、北大西洋和南印度洋都有该类型的洋流。照此推理，印度洋也应如此。让学牛观察洋流分布图，会发现北印度洋洋流与众不同。为什么北印度洋不是固定的反气旋型大洋环流呢？产牛才盾情境，诱导学生思索。三、发挥教师的主导作用，建设知识密集的地理信息库，优选地理信息传递渠道中学地理教学是一个十分复杂的开放系统，耍向学生输入地理信息，就涉及到信息源的问题

8、。除了教材、教师、辅导读物为当然的地理信息源外，我们还应主动积极建设涉及范用更广、内容更充实的地理信息库，如收集与地理教学冇关的报章杂志、时事地图：自制教具、口绘挂图：搜集为地理有关的科教影片、录像带和幻灯片等。这样可使学校地地理信息库容量大，且科学实用。所以，只有形成知识密