从“自组织”角度看对“有效教学”的两种误读
一、“自组织”及其启示
“自组织”是现代学者基于对物种起源、生物进化和社会发展等过程的深入观察和研究后得出的最令人惊异的发现之一。从进化论的角度来说，“自组织”是指一个系统在“遗传”、“变异”和“优胜劣汰”机制的作用下，其组织结构和运行模式不断地自我完善，从而不断提高其对于环境的适应能力的过程。包括生命系统在内的所有的自然系统都是自组织的，由于长期的进化和积累，自然界的自组织系统远比人造的“他组织”系统高明。
美国古生物学家古尔德研究了这样一个古生物学问题：鱼腮如何演化成爬行动物的腭，然后又成为人类的耳？在《耳中之腭》一文中，他说，答案在于创造某些生命形式的低效率的方式。细菌是一种令人惊奇的有效的细胞体，在它们与环境之间的相互作用之中以及在环境中的活动中没有浪费和松散的形式。在过去的35亿年中，它们的初始形式没有发生演变，这一形式可能会保持到“太阳爆炸”之时。但某一类鱼的低效形式具有“松散性”和“多余度”，于是，当鱼需要腮同时发挥呼吸和演化腭骨的功能时，来自同一物质的多重用途便出现了。同样，当爬行动物需要腭骨的额外作用时，腭骨便同时发挥吃以及演变耳骨的多重用途。
古尔德的研究表明：生物活动的效率越高，转化越快，进行自我组织的机会便越少，就越难以自行适应复杂多变的环境。古生物自组织的“低效性”要求启示我们也要容许学习过程的“低效性”， 以使学生自组织其知识和能力，这对目前正如火如荼的新课改有特别的警醒意义。无独有偶，笔者在《文汇报》上所见的一篇报道给了我同样的感受：
“记者在芬兰、瑞典等北欧国家考察时发现，北欧的基础教育内容与我们国内比较显得十分浅显。芬兰学校高一年级的数学课教的是中国初一年级就学的一元两次方程；而在诺贝尔奖的故乡瑞典斯德哥尔摩的一所中学，高二化学课讲的是我们初三年级学的简单置换反应。这并不意味着在国外上学就一定比国内轻松，相反不少在那里就读的中国学生还常常感到手足无措。比如，芬兰和瑞典的中学的物理、化学实验，老师通常只是提出实验的要求，而具体的实验内容的选择、方案的设计、流程的安排、结论的推导等等，都必须由学生自己自主完成。事实证明，这样一种教育方式和课程设置并没有影响学生整体素质的提高，相反大大促进了他们的个性化发展和创新精神、动手能力的培养，目前芬兰、瑞典等国的可持续发展能力都位居世界前列。”
芬兰等国的经验表明，给学生充分的时间和空间去进行自组织，比给学生大量的知识要有价值得多，尽管在大量的时间里学生似乎“劳而无功”。 新课改倡导“有效教学”，一些老师提出异议，认为倡导的应该是“高效教学”，并且，他们在课堂上身体力行，努力去实行自己意想中的“高效教学”，这是一种认识上的误区， 所以，有必要通过“自组织”概念帮助我们正确解读“有效教学”。
二、有效教学须引起警惕的两种误读
所谓“有效教学”，就是指通过教师的教学，使学生获得了具体的进步或发展。也就是说，学生有无进步或发展是教学有没有效益的唯一指标。因此，有效教学要求教师关注教学效益，有时间与效益的观念。
“效”有效益和效率之分，所以，有效教学既要追求效率，也要追求效益。在现实教学中，效率和效益并不是必然统一的，常常会发生矛盾，教师应努力寻求效率和效益的平衡。 1、从问题设置上表现出来的对“效益”的误读
探究教学，是有效教学的重要形式。探究的过程，实质上是一个问题解决的过程，所以，提问和回答是探究教学中必不可少的环节。那么，有效教学要求我们应如何设置问题？怎样的提问是合理的？这些都是值得辨析而又极易误读的问题。
下面是一位老师的《动能定理》实验探究课教案的一部分。老师想问的是：“作自由落体运动的物体的动能如何变化？”那么在课堂教学中，他是怎样来问这个问题的呢？
【师】什么是动能？
【生】物体由于运动而具有的能叫动能。
【师】一个运动的物体, 其动能的大小如何计算？
【生】物体的动能等于物体的质量与速度平方的乘积一半,即：E=。
【实验演示】让一小球做自由落体运动。
【师】小球的速度如何变化？动能如何变化？
【生】小球速度越来越大,动能也越来越大。
这里问题设置的特点是：把一个问题分解为四个小问题并附加了一个演示帮助回答，把一个可供探索的问题分解成了较低认知水平的循序渐进的“阶梯性问题”，这样的问题设置合理吗？这种 “阶梯性问题” 极少有创造性、批判性，这种做法的直接结果是导致学生思考力水平下降。学生也就失去了自我组织、自我创生的能力和机会。
笔者曾听过很多课，除了纸笔练习的除外，几乎没有听到让学生连续思考五分钟以上的课，更不要说连续思考十分钟以上的了，再难的问题，都可以层层设阶梯予以解决。但由于采用这种方式学生可以相对轻松地解决一些较难的问题，“效益”明显。也由于思维程序按预先设计好的轨道有条不紊地进行，学生或是其他老师听这样的课觉得很舒畅，所以会让大家误以为教学卓有成效，具有很大的迷惑性。但是，依据福柯的“可见性”，这是“立刻被看见和可见”的部分，而那些我们“不可见”的部分，才是值得我们深思的问题的要害所在。
另外，我们还应该清楚：并不是所有解决问题的过程就是所谓的问题解决。同样的一个问题，由于教学方式的差异，可能是问题解决，也可能沦为低层次的规则学习。罗伯特·M·加涅认为，作为一种学习方式，问题解决要求学习者在没有特别帮助的情况下去发现较高级的规则。他以凯托纳（G.Katona）的两个火柴棒问题为例说明，如果人们告诉一组学习者“移动那些有双重功能的火柴棒”，而另一组则没有告诉这一指导。则人们可以说，第一组学习者是进行了规则学习，而第二组则是问题解决。
所以，在问题解决中，在已有解决该问题必备知识的前提下，如何给学生提供最低限度的言语指导是教师在有效教学中的研究重点。
2、排斥“低效”课堂显示的对“效率”的误解
有效教学要求教师关注教学效益，有时间与效益的观念。有些老师认为：P=W/t，既然要求完成的功是一定的，为了提高效率，就得设法缩短分析探究的时间。
在一本高中新课程教师丛书中，编者例举了这样一个案例：
“在高中物理必修1的“合力与分力关系的探究实验”中，有些教师完全放手让学生自由活动，使学生普遍得到如图所示的实验记录（没有记录橡皮筋伸长后的结点位置，没有用力的图示标度合力和分力的大小），从这个记录我们可以看出，学生肯定不能顺利完成这个探究活动。
当然，“完全放手让学生自由活动”的做法是不能被允许的，但我认为，不能因此认定学生的活动是失败的。那么，编者认为应该怎样来做这个实验呢？
编者也认为，要在实验的基础上得到力的合成的平行四边形定则，并不是一件容易的事。这是因为：第一，本实验涉及到等效替代的物理方法；第二，学生以往的实验记录都是一些数字，而这个记录有数字（弹簧测力计的读数）、点（力的作用点）和线（力的作用方向），学生对这种记录方法不一定习惯；第三，以往的实验处理都是加减乘除的运算，这个实验却需要用作图来处理。所以，在“合力与分力关系的探究”教学中，编者希望教师要在以下几个方面对学生进行指导：
本实验的思想方法是等效替代，替代的前提是等效。
本实验如何才算等效？（橡皮筋伸长的长度相等）
实验中要记录一些什么东西？（力的三要素，即大小、方向、作用点）
记录时要注意什么？（合力、分力的作用点相同，即用一个或两个弹簧测力计拉橡皮筋时，要保证橡皮筋伸长的长度相等，并要在白纸上记下这个伸长点的位置）
怎样记录？（该实验是在一张白纸上画点、作线）
两个分力的代数和会等于合力的大小吗？
⑦ 如何处理记录的信息？（用力的图示法画出分力、合力，以两个分力为邻边作平行四边形，并画出其对角线，将这条对角线与记录的合力进行比较）
上述编者希望的指导囊括了所有实验要点，此后学生应该能够顺利完成这一实验。可是我始终疑惑：这样的实验训练到底能给学生的实验能力带来什么变化。我认为，能够通过自己的努力，作出图示的乙丙两图的同学，应该比经过聆听老师的讲解顺利完成该实验的同学有更高的成就感，我相信，只要再给他们一些时间，或者让他们相互讨论一下，或者是在教师有针对性的最低限度提问的帮助下，他们能够完成这个实验。而一旦他们完成了，他们就真正经历了这个实验。新课标强调学生对过程的体验，所以，体验本身虽然很难测量但无疑也是是否有效的一个重要标志，有效不是是否在一节课时间内完成了实验，不是能否应付考试。
四、一次尝试
笔者做“测玻璃砖的折射率”实验时，有意改变了常规的做法，实验课前要求学生不要带实验册和课本，上课后先和学生讨论了两个主要问题：我们想干什么（从测n到测i、r）？我们怎样才能达到目的？然后就放手让学生自己去做，而我则一边巡视，一边视学生的实验情况提出一些问题或作出一些调整。在巡视过程中，有一个小组的操作引起了我的注意：
①直接把两枚大头针钉在木板上，放上玻璃砖准备开始做。（我见状马上补充：实验完成后，请大家上交实验报告，并在报告上写上同组同学的名字。两位同学相互看了一眼，笑了笑，拔下大头针。）
②把白纸铺在木板上，用两根大头针固定纸；
③再在白纸中央插上两根大头针，把玻璃砖按图甲所示放在大头针前，伏下身子观察，看了几次后，一位同学问我：“这玻璃砖怎么会是磨砂的？”我说无可奉告，他们拿起玻璃砖看了看后，把玻璃砖按图乙所示放好，另一位同学似乎有些不同意见，两人嘀咕了一阵又比画了一番后，把玻璃砖按图丙所示放好。
④把桌上剩余的两根大头针固定玻璃砖，再找，没有大头针了，向我来要，我说：“一个组只给四根大头针”。他们商量了一阵子，拔下固定纸和固定玻璃砖的四根大头针，用笔贴着玻璃砖画出了两条平行线……（以下与常规做法相同）。
实验中的发现忧多喜少：一个班共二十四个小组，仅有3个组采用了多次测量求平均值的方法，我随机抽问了2个组“你们为什么这样做？”一个组的一位女生回答：“实验册上要求这样做的。”原来，她不仅把实验册带来了，而且，正按实验册上的步骤一步步往下做！另一组一位男同学回答：“那肯定要这样做的了，测量东西么。”这3个组中仅有1个组列出表格来记录数据，我问她为什么要这样做，她说：“这样看起来一目了然。”
实验后，为了粗略了解学生的实验情感，我随机调查了高二（3）班的30名学生，请说说是否欢迎实验课的这种上法并提出意见。
欢迎 一般 不欢迎
90％ 6．7％ 3．3％
学生的意见：“想法不错”；“有创新”；以往“按照实验册的做，不用动脑，到最后做了什么都不知道”；即使这样，还是有认为我“在实验前讲得太多”；也有不够自信的学生希望：“做完之后能对照实验册”。
你如果在实验前对他们讲：要多次测量求平均值，应该列个表记录数据。他们会觉得这种东西还要讲？而且我相信，他们考试时，面对这样的问题也游刃有余，但是他们自己做实验时，他就想不到了！因为，他们所学的很多东西，实际上是游离于思想之外的，并没有真正成为他的认识的一部分，这些知识仅是对付考试的一种工具。
知识存在着过时和忘记的问题，而能力和素质是更稳定更长久的。美国物理学家劳厄说过一句名言：“教育无非是一切已学过的东西都忘掉的时候所剩下的东西。”剩下什么呢？我看就是由学知识的过程中获得的能力和素质。怎么会导致以上的结果？是我们过度追求“有效”淡漠了“自组织”，简化了过程，十月怀胎太长，缩短些、再短些。
结束语：
一位商界的朋友说：“我在公司中，一直对员工的要求都是：给个方向，他去处理，我不强迫，尽量帮他，让他从被约束的外来压力转化成他自律的内在动力。我想，做教学也如此那便好了。人的自律性很重要，最难的还是如何转化这个过程，也就是‘看不见’的东西。”
我认为这位朋友道出了如何营建“自组织”课堂的方法，有效教学有时需要教师保持“无为而教”的自我克制，在学生真正需要帮助的时候才出手相帮，不过多地干扰学生的自由学习空间。教师的使命，更多地是激发学生内在的求知热情，为学生提供尽量多的课程资源，并极力引导学生去接触、体验课程资源。
新课改倡导“有效教学”而非“高效教学”，自有其深意，至少，它支持似乎“低效”但可能会伴随学生一生的“长效”教学，它需要的不是看上去很美的“形式效果”而是脚踏实地的“实质效果”。
参考资料：
1、师汉民：从他组织走向自组织——关于制造哲理的沉思，“中国机械工程“第11卷，2001
2、多尔著. 后现代课程观〔M〕. 王红宇译. 北京：教育科学出版社，2000
3、2002年11月11日，《文汇报》
4、张军朋主编. 物理教学与学业评价〔M〕，广州：广东教育出版社，2005