耗散结构理论视野下的物理有效教学
2011-03-21杜爱慧
物理通报 2011年7期
杜爱慧
(河南师范大学物理与信息工程学院 河南新乡 453007)
随着课程改革的进一步深入和素质教育的全面推进,要求减负增效的呼声越来越高.有效教学的核心就是提高教学的效益,它追求的是学生所获得的进步和发展;学生进步越大,教学就越有效.那么,如何在有限的教学中收到最大的教学效益呢?笔者认为,从耗散结构理论出发,让学生的思维系统全方位开放,处于非平衡状态,以及努力促使学生思维的自组织过程是提高物理教学效率的有效策略之一.
1 耗散结构理论
1969年比利时学者普利高津创立了“耗散结构”理论.耗散结构理论认为:一个远离非平衡状态的开放系统,只要通过不断地交换物质与能量,在外界条件变化达到一定的阈值时,系统可以产生突变,从原有的混沌无序状态转变为更高级的有序状态;有序的组织可以通过一个自组织过程从无序和混沌中自发地产生出来.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.耗散结构是动态的结构,开放与非平衡是其形成的必要条件.
现代教育科学研究认为,人脑系统是一个耗散结构,伴随着负熵的输入,就会导致系统处于非平衡态,进而能有效地吸纳新知识,解决新问题,实现由简单到复杂,从无序到有序.人的学习过程是一个远离平衡、不断形成新的有序结构的过程.因此,物理教学中,要使学生积极……
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