中学课堂教学控制论

摘 要：通过对中学课堂教学系统的构成及信息传递过程分析，对课堂教学中学生学习过程的再认识，利用控制论的方法，从教学设计、提高学生信息处理能力、加强教学信息的反馈等角度提出中学课堂教学的成功机制和有效策略。

关键词：教学系统；教学设计；学习过程

中学课堂教学的有效性是新课程改革追求的一个目标，把握中学课堂教学的规律是达成目标的基础，课堂教学是一个影响因素颇多、关系复杂的过程，本文构想把它看成一个系统，并用信息论的方法着重分析课堂教学中学生的学习过程，旨在能更深刻地认识其规律，从控制论的角度探索其成功机制和有效策略。

一、中学课堂教学系统分析

1.中学课堂教学系统的构成

影响中学课堂教学过程的要素有：学生、教学内容（教材）、教师、教学手段和方法、道德心理气氛等五个方面，它们相互作用、相互影响，形成了课堂教学系统。

根据维纳给控制论所下的定义：设有两个变量，其中一个是能由我们进行调节的，而另一个是我们不能控制的。这时面临的问题是如何根据那个不可控制的变量，从过去到现在的信息来

适当地确定可以调节的变量的最优值，以求实现对我们最合适有利的状态。笔者认为：学生所具有的个性心理特征和认知结构是影响课堂教学过程的不可控制的变量，教师应根据它来制订教学目标，确定教学内容，选择教学手段和方法，施加影响于教学过程的道德心理气氛，使教师的“教”转化为学生的“学”，从而调控整个系统的行为。

2.中学课堂教学系统的信息传递过程分析

课堂教学系统各要素间的联系是通过教学信息的传递来完成的，它体现于课堂教学过程的各个环节，包括信息的变换、输

入、处理、贮存、输出和反馈，课堂教学的成功就决定于对教学信息的有效调控，课堂教学目标是学生实现教学信息的增值。

教师通过备课，根据教学目标从教材及其他教学资源（包括自身积累的知识）中提取原始的教学信息，进行重新组合编码，完成信息变换的任务。变换后的信息通过一定的媒介（如声音、板

书、挂图、实物、模型、多媒体课件，通常分为表象型和语言型两类），作用于学生的听、视觉等器官并被大脑所感知，这就是信息的输入。接下去的过程是学生在教师的引导下，对所接收的信息进行处理和贮存。在课堂教学中，教师还通过提问及组织学生讨论、练习、板演、实验等活动，使学生加工处理的信息以各种形式输出，并从中获取教学反馈信息，及时调整信息变换和输入形式，使其始终适合学生的实际，保证系统的动态平衡。

3.课堂教学中学生学习过程的再认识

在课堂教学中，学生的学习过程包括对学习材料的感知、记

忆、理解、联想、探究、和知识的应用、技能的习得、情感的发展等一系列认知活动。而从上面的分析可知，它是从信息接收、记录开始到处理、贮存和输出的一种程序化过程，学习过程的启动应包括学习动机的产生和注意的引发阶段，因为人脑不是简单的“刺激―反应”的电脑，它只有在高度兴奋与清醒的状态下，才能接纳各种信息并整理加工。学生对所接收的信息进行加工处理，包括探求结论的初步编码阶段和归纳整理的精密编码阶段。探求结论包括检索联想与评价决策两个层次，即学生依靠已有的知识和能力，搜集、选用与问题有关的材料，从感知和知识结构上进行探求，找到解决新问题的原则、途径和方法；归纳整理，就是将探求得到的个别、具体的结论经过分析、综合、归纳、总结，纳入知识结构体系的框架，使获得的知识系统化、条理化、规律化。该阶段不仅便于使学生对获得的新信息进行贮存和输出，而且还能促使学生的思维由经验型向理论型转化。信息输出过程是学生在教师的指导下，通过各种活动，巩固所学知识并应用来分析、解决一些具体问题的过程。在学生接收、处理信息各个阶段的同时伴随着信息的输出，教师可以从中获取教学反馈信息，及时调整教学并指导学生学习。

二、中学课堂教学系统的有效调控

1.做好课堂教学设计是基础

教学设计就是从教学目标和学生实际出发，选择教学信息并对其传递方式和顺序进行规划。

首先，在课堂教学的导入环节要重视设计的情境化，因为那些富有情趣、充满矛盾的课题将会使学生产生迫切的学习要求，强烈、突变、新异的刺激信息，能引发学生的无意注意，并随着学习活动的展开转化为有意注意。

原始的教学信息要转换成一定形式的信号并传递给学生处理。语言型信号的传递主要通过声音和板书进行，表象型信号的传递主要借助于图象、直观教具、实物模型、多媒体课件等媒介；两种形式的信号的配合使用，可以增加可供学生提取的信息量。

同时，信号作用的方式、频率、强度等的变化，都会对学生接收、处理和贮存信息产生影响；如：教师注意声音的声调、节奏变化、语言的感彩，板书的空间、时间上的安排（包括添加色彩、符号等），以及带有动感的演示等，都将增强对学生大脑的刺激，调动思维的积极性，并使学生得到某种启示，能从中获取学习课题各方面联系的信息和解决该问题的途径的信息。

至于对信息的传递顺序方面的规划，就是要考虑好教学内容中各知识点的组合结构和呈现时序，有利于学生对知识的“同化”与“顺应”。教学设计要从学生的认知结构出发，遵循认识规律，重视知识的发生过程。大致有两条思路：以实验、归纳为主的展开方式和以演绎、推理为主的展开方式。一般来说，对于新授内容或初中生应考虑增加实验、归纳的成分，对于复习课或高中生则可多采用演绎推理的方式展开。实践表明：在教学中归纳与演绎并重，有益于打破思维的封闭性，使学生的逻辑思维、形象思维，尤其是直觉思维都能得以训练，从而优化思维品质。

2.提高学生信息处理的能力是关键

学生的学习能力是影响学习效果的重要因素，而学习能力的差异实质上是对信息收集、贮存、加工、应用方式、风格和速度的差异，它综合体现在学生对学习过程的自我意识程度、自我调控水平，这是产生于教学系统内部的一种从无序走向有序的自组织力量。学生若能自觉地意识到学习过程，能借助于“哪些部分懂了，哪些部分还不懂”这一反馈信息，形成自我强化，便会促使自己认真听课；学生在解题时，若能意识到“自己已做到什么程度，下一步将怎么做，困难矛盾是什么”，便会以自身的力量去面对问题、探究问题，从而实现对自己学习过程的控制。教师对学习过程调控的着眼点应在于发挥学生的主观能动性，促使这种自组织力量的产生。