一、自组织理论

 自组织一词的英文表述为“self-organization”，其基本词意是自己、自我的组织化、有机化。自组织是复杂性理论的核心概念，作为一个科学概念，是指客观事物自身的结构化、有机化、有序化和系统化的过程。它所研究的问题是客观事物自主地从无序到有序、从简单到复杂、从低级到高级演化的内在机制。

 自组织概念，是由著名的德国哲学家康德从哲学的视角最早提出。他指出，一个系统内部各个部分的相互依存性，它们通过相互作用而存在、成长，又通过相互作用而联结成为整体。康德还强调自组织所带来的自然演化过程中的目的性。

 1976年，德国理论物理学家哈肯第一次在科学意义上提出了“自组织”概念，他指出：“如果一个体系在获得空间的、时间的或功能的结构过程中，没有外界的特定干涉，我们便说该体系是自组织的。这里‘特定’一词是指，那种结构或功能并非外界强加给体系的，而且外界是以非特定的方式作用于体系的。”该概念内在地包含着三类过程：第一，由非组织到组织的演化过程；第二，由组织程度较低到组织程度较高的演化过程；第三，在相同层次上由简单到复杂的演化过程。

 比利时物理化学家、诺贝尔奖获得者普里高津在创立耗散结构理论时也使用了“自组织”概念，用以描述那些自发出现或形成有序结构的过程。普里高津指出，系统形成有序结构主要需要以下条件：（1）系统开放；（2）远离平衡态；（3）非线性相互作用；（4）涨落现象。

 自组织理论是研究自然界和社会中自组织现象的理论，主要包括普里高津等人创立的耗散结构论、哈肯提出的协同学、法国数学家托姆提出的突变论、西德生物化学家艾根及其同事们提出的超循环论等，他们从不同的角度研究非平衡态系统的自组织问题，并提出了一系列自组织原理，主要有：开放性原理、协同原理和有序原理。开放性原理是耗散结构理论的一个重要原理。普里高津认为，一个与环境没有任何交换的封闭系统就不可能出现自组织行为，系统只有不断地与外界环境进行物质的、能量的、信息的交换，才可能产生自组织运动。协同性原理是协同学对自组织理论的贡献。哈肯认为，在一个远离平衡态的开放系统中，系统不断地与外界环境进行着物质、能量和信息的交换，当外界信息达到某阈值时，它的状态和结构就会失稳，系统中各子系统及其参量的地位、作用都会发生激烈的动荡，当序参量在平等竞争中取得支配系统行为的合法地位时，子系统会以自发的方式追随序参量， 即克服其自发的独立运动而产生动力学意义上的协同，使序参量以非线性正反馈方式增长，最后，序参量达到稳定值，系统产生新的结构。也就是说由协同导致有序。它表明了系统的有序化、组织化或新结构的突现，在于其内部子系统的主动协同，由此可让较低的能耗发挥超常的功能。有序性原理是指事物发展的方向从无序到有序再到混沌。在这里，“序”是消除了某种自由度的一种约束性。序可以分为平衡态的序与非平衡态的序，自组织理论研究的是非平衡态的序，普里高津说，非平衡是有序之源，这里的有序是指开放系统中流动状态下的稳定的序。“序”的运动经历从无序到有序再到混沌，混沌是一种更为复杂、高级的有序态，它是在多样和多层次的约束性指导下的高度有序性。

    二、自组织理论对课堂教学的启示

      1.课堂教学系统应具有开放性

 教学系统中最基本的子系统是教学内容、教师和学生。首先教学内容应具有开放性。课堂教学内容直接地受教学目标、所选用的教材与教师用教材的能力等的影响，同时还间接地受教育思想、家长要求、行政指令、学校管理等因素的影响。教学内容的开放性，要求教学内容不断地与其影响因素进行物质、能量与信息的交换，使教学内容成为一个动态的系统。其次，对于教师而言，应采用开放性教学。开放性教学是相对于封闭性教学而言的，封闭性教学是线性教学，是一个问题一种思路，整个教学呈现封闭状态，而开放性教学则可以是同一问题多种思路，不同问题不同思路，让课堂呈现更多的物质、能量与信息的交换，从而体现教学的开放性、生成性、自主性，生成更丰富多彩的信息。其三，对于学生而言，学生的学习应具有开放性。

      2.课堂教学系统应具有协同性

 协同原理表明，系统的有序化、组织化或新结构的突现，在于其内部子系统的主动协同，各子系统在相互默契和协作中发挥了超常的功能，是在自由竞争之后的主动合作。主动合作的前提与基础是系统远离平衡态、系统内部发生非线性作用以及系统一定的反馈机制。

 首先，教学系统必须远离平衡态。处于平衡态中的系统通常只能停留或固守在原有的无差别的状态，不会有新的组织的产生和发展。在教学系统中，平衡态指教学内容、教师的教和学生的学停留或固守在原有无差别状态，如不同年代使用相同的教材，不肉中刺的学生选修相同的课程，教师采取一成不变的教学方法、教学手段以及教学组织形式，用几乎不变的平淡的语调组织教学，对待不同的学生使用同样的方式管理、评价学生，激励学生学习的策略很少变化等。课堂教学系统远离平衡态是指教学内容、教师的教与学生的学等随着时代的发展而发展，随着教学情境的变化而作出相应地调整，教师能根据课堂动态灵活地运用教学方法、教学手段以及激励措施等组织教学，学生能自主地学习。

 其次，教学系统内发挥非线性作用。非线性作用最大的特点是相互作用的各子系统具有相干性，各子系统之间是一种相互制约、相互耦合的关系并形成为一种在整体上完全不同于各子系统的崭新整体效应，且各子系统都是积极的、主动的，每个子系统都能根据自身的条件对其他子系统和系统整体施加一定的影响，使整个系统处于十分积极的状态。教学系统的非线性作用表现在：（1）教学目标是非线性、多层次、多水平的，呈现出非线性关系。（2）学生个体的需求各不相同，思维类型、家庭环境、感官效应等各不相同，学生间出呈现出非线性关系。（3）教师所组织的教学活动也应呈现出非线性特点。教学就是构造课堂环境，对能力、兴趣、需要各不相同的学生的经验进行有效组织的过程。由于学生的需要与认知水平不肉中刺，不同的教学内容指向不同的教学目标，不同的教学工具提供不同的可能性，因而不存在适用于一切教学环境线性教学。教师必须善于运用多种教学形式。（4）教学系统各要素之间的关系了必须是非线性的。教师教什么，怎样教，学生学什么，怎样学，取决于教学系统内各方面的因素。

 其三，教学系统必须有相应地反馈机制。反馈信息直接影响到系统的发展与更新，以已有的行为反馈信息加强未来的行为的正反馈促进系统的发展与更新，反之，负反馈则不利于未来行为的积极发展。教学系统要善于利用正反馈信息，激励学生实现自组织活动，促进学生向着积极方向发展。

      3.课堂教学系统应具有有序性

    普里高当曾说：“非平衡是有序之源。”这里的“有序”即是指开放系统中的一种稳定的序。教学是一种目的性行为，因此教学系统的有序性就是指教学系统的目的性。教师、学生以及教学媒体等要素在一定条件下相互关联共同构成教学系统，教学系统中的各要素的独立活动及相互关联，促进教学系统向有序稳定结构发展。其中，学生的活动对于有序性教学系统的形成具有决定性意义。正如?学会生存－－教育世界的今天和明天?一书中所言，“我们应该使学习者成为教育活动的中心，随着他的成熟程度允许他有越来越大的自由：由他自己决定他要学习什么，他要如何学习以及在什么地方学习与受训。”教学“它本身适应于学习者，而学习者不应屈从于预先规定的教学规则。”因此，教学系统的有序性追求的是教学目标向学生内在发展需求的自我规定性不断靠拢，以求达到教学的速度、难度、教学方式等不再受外界指令的干扰与随意控制而受学生内在发展需求的自规定性所制约。