熵理论与课堂管理初探

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熵理论与课堂管理初探

作者：温利平

来源：《新课程·教师》2014年第11期

摘 要：将熵理论运用到课堂教育与课堂质量管理中，有利于课堂这个子系统的健康循环。要使课堂有序且具有生命力和创造力，就要通过多种渠道向课堂不断地注入负熵流，从而提高课堂教学的质量和效率。 关键词：熵；负熵流；课堂管理

熵理论的主要思想：历史上最早引入“熵”概念的是德国物理学家克劳修斯（Clausius）。1854年他发表《力学的热理论的第二定律的另一种形式》的论文，给出了可逆循环过程中热力学第二定律的数学表示形式■■=0，从而引入了一个新的态函数。1865年他发表《力学的热理论的主要方程之便于应用的形式》的论文，把这一新的态函数量正式定名为熵。从微观上说，熵是组成系统的大量微观粒子无序度的量度，系统越无序、越混乱，熵就越大。 课堂是学校的一个重要的子系统，课堂教学质量与外界自然环境、社会环境、教学环境、学生本身、授课者等多少都存在着联系。因此，课堂是一个十足的开放系统。要使这个开放系统变得有序，在教学过程中，教师要保证知识的无误传递，教师向学生输出了负熵，学生得到了负熵，从而使学生的认知混乱度减少。课堂除了是教学之外，很大程度上还依赖于课堂管理。

课堂同时是一个开放的系统，课堂与外界时刻进行着物质、能量、信息的交换，可以用熵来分析课堂教学的全过程。课堂作为学校教育的一个子系统，且是最重要的子系统，它主要致力于四大目的：对学生课堂学习的管理、提高学生的知识水平、发展学生的个性、开发学生的创造性思维。学生在课堂上所获得的正确知识以及其他的正能量，比如，知识的获得，课堂创新思维的引导，积极活跃的课堂气氛等。为了提高课堂教学质量，我们将熵理论与课堂管理有效地结合起来，积极尝试下列实践。 一、熵理论与学生缺陷

熵增加原理是热力学第二定律的又一种表述，它比开尔文、克劳修斯表述更为概括地指出了不可逆过程的进行方向，同时，更深刻地指出了热力学第二定律是大量分子无规则运动所具有的统计规律。从熵的角度出发，各种无规则无序的信息显然让学生对生活、对科学缺少淳朴直接的理解。大人们越来越忙，考试必然走向机械化，丰足的物品扰乱了学生脑子里的单纯的头绪；那些智能手机和新媒体所带来的风险和负面效果让家长惶惶不可终日，学生一样置身其中，再加上由于脱离生活而产生的学习困难、商业渗透和对未来的恐惧，促使家长将孩子交给学校。但事实上，愈来愈多的学生走进教室，其结果却是他们更远地走出生活，开始了一轮又一轮的恶性循环。如果这种教学模式、教育理念、社会形势、消费主义、盲目崇拜的思想不扭


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转，要在这个过程中找出一个学生群体、学校单位或者教师个人作为替罪羊并加以制裁都会增加熵，只会带来更大的混乱。

因此，无效或低效课堂教学行为的增加必然引起课堂有效教学行为的耗散。从熵的统计意义的角度看，熵最大就是事物状态的丰富程度自动达到最大值，而事物总是在约束下争取（或呈现）最大的自由权。所以，学生方面显然仅在于了解学生的缺陷：一些学生是想学习但因基础差而导致有放弃学习打算的；一些学生是产生了“知识无用论”的思想而事先准备好要放弃学习了；一些学生是因为思维惰性而不善于思考的；一些学生是偏向个别特长而忽视该门课学习的。那么，这类孩子显然属于落后生，从熵增加原理不难解释，他们的心理和思想是痛苦的，而且孩子们的痛苦不是源于某个课外班、某个考试，或者某个局部政策。他们身上所反映的，或许是整个社会愈演愈烈的忙乱状态。 二、熵理论与课堂管理

值得肯定的是，随着科技的发展和社会的进步，人们对熵的认识已经远远超出了分子运动领域，被广泛用于任何做无序运动的粒子系统，也用于研究大量出现的无序事件。熵已成为判断不同种类不可逆过程进行方向的共同标准。熵增加原理突出了世界的演化性、方向性和不可逆性，深化了人类对自然和社会的认识，使“演化”和“发展”越来越成为新自然观的主题。这也是我们将熵理论引入课堂管理的主要依据。

熵理论通俗地讲：一是局部和整体的关系，越是追求局部利益，越是会带来整体的损失；二是熵增加有快有慢，我们使用的手段越先进、工具越高级就越是会强化局部利益，加大整体的混乱。因此，倡导有效教学管理有其坚实的熵理论基础。首先确保学生明确教师的期望，也就是我们通常所说的教学目的。其次要让学生知道在课堂上如何获得帮助，我们通常用奖品或学分来鼓励学生执行课堂教学规则，实质上就是帮助他们主动获取知识。再次，随时注意并总结学生在课堂上的不良现象，要多鼓励学生课堂发言，尽量避免当众责备学生，帮助学生形成持续学习的能力，尽量帮助和引导每个学生成为课堂学习中不可缺少的一员，切忌让学生感到压抑，学生感受到的应该是安全有序的教学环境。当然，课堂管理方面需要老师的智慧，在课堂上必要的惩罚是要有的，对不同程度地扰乱课堂秩序的行为要有相应的惩罚措施，但所有的惩罚都应该适度，以不伤害学生的自尊为主。最后，每堂课有清楚的教学目的，对学生的课堂表现做出积极评价和负责任的承诺。只有师生的行为自由与思维自由达到有机统一的课堂才是高效和有序的课堂。相反，则是低效和无序的。

熵理论作为有效教学研究中的一种理论支撑，是一种新理念，新视角。把握熵理论的开放性特征、非平衡特征和自组织现象进行课堂管理，相信必能进一步改进教师的教学行为和学生的学习方式，提高课堂教学的实效性，积极推进新课程改革的进程。

有人毫不讳言地指出：“在当下的教育体制之下，依然能够保持身心无恙，健康成长，那不是这种教育的成功，而是孩子们抵抗这种教育的成功。”正是基于这一点，无论外部世界怎样，我们总还是有选择的可能性，哪怕一点点。作为领导，你不可能改变当下中国的整体教育


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格局，但在自己的权职范围内，你可以为学生的身心成长给予相对宽松活泼的环境，让学生蒙受外界的伤害小一些；作为老师，尽管不能改变社会的大环境和单位的小环境，但对自己班级还是有一定主导力量的；作为家长，要清晰地看到工业文明体系的问题，尽可能成为孩子的保护伞而不是恶劣教育的帮凶，则会让孩子更加幸福，也会给孩子以更好的未来。从信息熵的角度看，知识是一种信息，当教师将知识授给学生，或学生自主获得信息时就获得了负熵。这些负熵的输入使学习者认知结构的熵减少，从而使负熵增加。有效的课堂教学必须最大程度地产生信息负熵流，以减少教学系统熵的增加，实现学生思维的有序化发展。

应用熵理论研究课堂管理，是为了建立一个协调、成功、高效的课堂教学系统，使教师明确其行为的合理性和有效性，以及对学生发展的重要性，从而促进教师课堂教学行为观念的转化，为创造一个充满生机、活力的有序的新型课堂，造就学生的完满人生奠定坚实基础。 参考文献：

[1]咏鹏.奥数是个替死鬼：别让一代更比一代累.生活·读书·新知三联书店，2010-07-01. [2]陈黎芬.熵理论在初中化学课堂有效教学中的应用研究.全国优秀教育硕业学位论文，2011-08.

[3]张相轮.恐怖的理论：熵增加原理和热寂说.江西科学技术出版社，2003-01-01. ？誗编辑 谢尾合

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