教学的三维不对称性理论探索

李畅 陈济财

摘 要：不对称性与对称性是一对矛盾，这一对矛盾是普遍且客观存在的现象。教学中也存在这种现象。本文试图将微观世界中的宇称不守恒定律引申到宏观社会系统的教育子系统中，以辩证法为核心，以发展性教学理论和有意义学习理论为框架，从物质、能量、信息三个维度提出教学不对称性理论，从而揭示教学中不对称的具体表现特点与规律，探寻教学不对称性的内外成因机理。

关键词：三维不对称性；教学理论；物质；能量；信息

中图分类号：G420  文献标识码：A  文章编号：2095-5995（2023）01-0011-05

对称是一个古老又常新的概念，也是一种客观现象，它普遍存在于客观事物中。人类很早就发现了对称的存在，并将其运用于日常生活中，例如陶器上对称的花纹，古代建筑中的对称性结构等等。对称体现了一种美，也体现了一种力量的均衡。在科学领域，天文学家用几何对称来解释天文现象，物理学家证明了物理定律在形式上的抽象对称性。1918年德国数学家艾米·诺特提出著名诺特定理[1]，1926年，维格纳提出了宇称守恒定律[2]，从而将对称和守恒这两个概念紧密地联系在一起。然而随着研究的深入，人们也发现了许多不对称现象。1956年，两位美籍华裔物理学家李政道和杨振宁大胆提出宇称不守恒定律[3]，说明对称性发生了破缺。同样，不对称性在化学、数学和生物、文学等领域也得到了体现，如冯涛等人发现了语言空间结构的不对称性现象[4]。在经济学领域，美国经济学家阿克洛夫提出了信息不对称理论，此后，斯宾塞和斯蒂格利茨深化了其研究，逐渐形成了信息不对称理论体系[5-7]，而且还将其广泛应用于政治、军事、教育等领域。

教学作为教育系统中的主要内容，也存在着不对称现象。张炳林、杨改学[8]以信息不对称理论来研究教学，认为教学过程也是信息传递的过程，师生间也存在教学信息的不对称问题，进而阐释了教学信息不对称的成因、表征，并运用博弈模型进行分析，提出了一些教学思考。樊亚峤[9]分析了课程政策的执行过程由于信息不对称引发的问题，王新驰[10]和白雪瑞[11]从课堂教学和师生关系的角度解读了师生中存在的信息不对称，栗洪武[12]闡述了不对称在教学中的意义。上述观点为研究教学不对称性问题提供了很好的视角和参考。

从上述研究可以看出，关于教学不对称性问题的研究，目前主要集中在教学信息不对称上。但是，世界是由物质、能量和信息三大要素组成的，且三者是相辅相成、相互依存的关系，它们构成了自然界的万物。“信息就是信息，既不是能量，也不是物质。”在教学领域中，不仅存在信息的不对称，也存在物质和能量的不对称。缺乏对物质和能量不对称的研究，甚至将三者混为一谈，其理论体系就是不完备的。因此，本文试图从物质、能量和信息三个维度来探索和丰富教学中存在的不对称理论。

一、教学不对称性理论的内涵

“不对称”是对“对称”的否定，在《现代汉语规范词典》中，“对称”的解释是“物体或图形上，以一根假想的线为轴，相对的两部分在大小、形状、距离、排列形式等方面互相对应”。“不对称”是指系统中相对的两部分在属性上的不一致性，即差异性和不平衡性。

目前，学界对教学不对称性概念的认识还处于初始阶段。张炳林、杨改学[8， 13]认为教学中的不对称性是指针对某一教学主题，教师和学生双方对该主题掌握的知识在量和质上的不一致性。裘伟廷从信息流动的角度看教学中的不对称，认为教学中的不对称有两个明显的特征：一是信息量的不对称，二是信息流向的不对称。黄志平认为师生之间的不对称是指师生之间在品德、知识和能力的差异，但是他仍然把这些方面的差异看作是师生教学信息方面的不对称。综上所述，不同的研究者依据不同的研究视角和不同的研究层面对教学不对称性给予了不同的界定，且不对称性的范围几乎全部集中于教学信息的不对称。

我们认为，教学不对称性是指教学系统要素之间产生的物质、能量、信息（三个维度）的不稳定、不均衡、不协调的状态和特征，它体现在学校与教师之间、教师与学生之间以及学校与学生之间的多维层面。基于对物质、能量、信息三大要素和教学过程的特点，它们构成了一个教学不对称性的三维空间（见图1），其不对称性的表现形式主要体现在教学物质不对称、教学能量不对称和教学信息不对称等三个方面。

（一）教学物质的不对称

物质是一种客观存在的实体，辩证唯物论认为：世界是物质的，物质是客观存在的。整个世界的运动和发展都离不开物质，教学系统也是如此。教学是教师和学生以教学内容为主要对象的双向互动过程，教学主体之间知识的传递，技能的训练和能力价值观的培养都要依赖物质。教学物质的不对称性可分为具体物质的不对称性和抽象物质的不对称性。具体物质是指在教学中为实现教学目标而使用到实物、实体，是实实在在的东西，如教室环境、多媒体设备、师生使用的教材、学校图书馆和其他物质实体。抽象物质是指教师和学生作为教学物质本体的抽象表达和呈现，如师生的心理特点、思维方式、智力水平、知识储备等。教学物质的不对称性既可以是具体物质，如教材不对称，学生一般只使用学生用书，教师不仅有学生用书，还有教师参考教案和课件，还要求根据学科课程标准，参考其他版本教材进行教学；也可以是抽象物质，如思维方式的不对称，教师经过专业知识的学习和教学技能的训练，在心理和人格上发展更为成熟，而学生正处于心理发展期，可塑性强，不同年龄段学生的心理发展也不平衡。

（二）教学能量的不对称

能量是物质的内在能级，教学能量是指教学物质所具有的使教学得以进行，维持教学系统有序开展的能动力，如学校的校风，教师的教风，学生的学风，教师对待教学的态度和学生对待学习的心理状态，师生关系，学习动机等。教学能量的不对称是指教师和学生在教育场中所具有的动能和势能的差异和不平衡性，如教师认真上课，但学生心理状态消极，不认真听课，这样的教学即使教师再努力，也是低效或者无效教学。任何物体总是由高能量区向低能量区运动。要实现教师和学生之间的能量转移和转换，就要求师生“做功”，即教师和学生都要付出一定的努力，以积极的心态和正确的心向对待教学和学习。

（三）教学信息的不对称

信息是物质存在方式和状态的显示，是间接存在的[14]，信息需要在教学过程中才能体现。教学信息是内隐在教学物质和能量中的。教学信息的不对称性体现在数字信息和非数字信息的不对称上，如对教学目的的认识和理解、教学内容的熟悉程度、教学评价的参与程度和方式的不对称都是教学不对称的重要表现。

教学物质、能量和信息三个维度之间的不对称并不是孤立存在的，而是相互依赖、相辅相成且相互转化的。物质是能量和信息的载体，教学物质不对称必然引起教学信息和能量的不对称。教学能量不对称也引起教学信息不对称，教学能量也可以转化为教学物质。教学信息都是教学物质和教学能量的表现。在教学中，物质是基础，能量是动力，信息是关键，要实现有效教学，达到最优化的教学效果，就要正确处理教学物质、信息和能量不对称之间的关系，实现三者的和谐有序进行。

二、教学不对称性的理论构建

教学不对称性理论是以辩证法为核心、发展性教学理论和有意义学习心理学理论为框架的哲学范式，从哲学、教育学和心理学来构建教学不对称性理论体系。

从哲学角度看，教学中的对称和不对称是一对矛盾。矛盾就是对立统一，具有同一性和斗争性两个基本属性，同一性是指矛盾双方相互依存，相互转化，斗争性是指矛盾双方相互排斥，相互对立。其同一性是指师生之间物质、能量、信息各要素相互依赖、相互转化，学生的学依赖于教师的教，教师教学效果是以学生的学习效果为依据的。在有效教学中，教师的信息能够传递给学生，使学生获得新信息，学习新知识和技能，使自身的物质和能量提升；学生的一些优势信息也能影响到教师，师生双方的物质、能量、信息会相互转化；斗争性反映了教学中师生之间的相互排斥、相互对立，教师的教学使学生的知识得到增长，能力得到提高，在特定的教学主题范围内，学生对教师的教的依赖性减弱，当学生的知识容量等于或者超过教师的知识储备时，教和学就相互对立，相互排斥。因此，教学中的对称和不对称是辩证统一的关系，体现了同一性和斗争性的统一。在教学中，对称是包含着差异的同一，是相对的，师生之间的对称只是针对具体的教学主题，在一定的时空范围内才存在的；不对称是包含着同一的差异，是绝对的，既受特定教学主题和时空范围的限制，又能冲破特定条件的限制，为事物的发展创造必要条件。教学是在对称与不对称的矛盾运动过程中实现的。

从教育学角度看，发展性教学理论为实现不对称向对称的转化提供了理论基础。发展性教学理论的代表人物是赞科夫，其核心思想的宗旨就是“以尽可能大的教学效果，来促进学生的一般发展，”[15]发展性教学理论强调教学要促进儿童的一般发展，而不仅仅局限于认识能力的发展，主张让学生过丰富的精神生活，强调使所有学生、包括差生都得到发展的要求，是针对教学中学生存在的个体差异和不对称性提出的基本要求；要求使学生理解学习过程，教给他们学习的方法，是针对教学过程中存在的教学信息不对称性的举措；注重研究学生的兴趣、动机等内部诱因，有利于解决教学中能量的不对称性，充分发挥学生内部因素的能量。赞科夫在维果斯基的理论基础上，提出“教学应该走在发展的前面”，即在教学过程中，教师和学生在当前对称的基础上，要打破学生原有知能意的对称状态，教师通过教学向学生传递新信息，训练技能，逐渐养成正确的价值观，发现师生之间的不对称性，促使师生间的不对称向对称转化，实现教师和学生的一般发展，不断实现新的不对称转化，才能使师生不断得到提升。

从教育心理学角度看，奥苏贝尔的有意义学习理论认为：学生的学习应尽可能的有意义，把教学内容内化到自己的认知结构中，其心理机制是同化。有意义的先决条件是：学生有意义学习的心向；学习内容有潜在意义，即能够与学生已有知识结构联系起来。奥苏贝尔认为同化理论的核心是学生能否吸收新信息，主要取决于他们认知结构中已有的知识[16]。学生学习过程中的心向和新知识与学生认知结构中已有的知识是教学中的物质、能量和信息对称部分，教师就是在利用这样的对称部分基础上进行教学。只有将学生的认知结构和教师的认知结构与教学内容结合起来，找出三者的交集（见图2），引起学生学习的心向，找到对称部分，创造新的不对称，才能开展有效的教学。

三、教学不对称性的特点

（一）必然性

教学不对称的必然性表现在不对称性作为系统状态的客观存在。辩证唯物主义认为：不对称是绝对的，對称是相对的。教学系统作为教育系统的重要子系统，必然存在不对称性，因此，教学的不对称是客观存在的，是必然的。

（二）两面性

教学不对称的两面性表现在其既有消极的一面，也有积极的一面。教学过程中的不合理的不对称带来的消极影响不仅包括教学资源上的损失，带来资源分配的不均衡，还带来精神上的影响，加之教学的传导性快和周期性长，它对教师和学生的消极影响更为深刻和广泛。但是，不对称是教学过程中的常态，师生之间知识能力的不对称是教学存在的前提和基本动力。不对称也是教学走向对称的必经阶段，只有更好的认识教学中的不对称，利用不对称，才使教学走向对称，实现有效教学。所以，我们应该辩证看待教学中的不对称性，认清其积极和消极的方面，认识教学不对称的内涵和价值，使之为教学服务。

（三）多样性

教学系统是一个复合系统，它是物质、能量、信息的集合，系统内部相互联系的双方都可以形成不对称。教学系统内部组成要素的多样性和复杂性构成了教学不对称的多样性，如教学物质、信息、能量的不对称。教学过程中的物质、能量、信息不对称不是孤立存在的，而是相互紧密联系在一起的，不对称之间的相互影响、相互联系丰富了教学的不对称性，使教学不对称具有多样性和复杂性的特点。

（四）过程性

教学实践活动是一个实践过程。师生之间以教学目标为指向的互动和交流构成了教学的活动过程。教学过程中，师生之间的物质、能量、信息的不对称并不是静态的，教师和学生都是具有主观能动性的个体，教学过程由预设和生成构成，不对称性是从“对称”到“不对称”再到“新的对称”的发展过程中的一个阶段，因此，教学中的不对称是一个不断发展着的动态过程。

四、教学不对称性的成因分析

（一）教学资源分布的不均衡性

从区域层次来看，地区经济发展水平对学校教育的基础设施有直接影响，不同发展水平地区的教学设备，教学设施以及软硬件条件加剧了教学物质的不对称；从学校层次来看，学校的历史文化氛围、办学宗旨和理念等对教学能量的不对称产生影响；从个体层面来看，不同个体在先天智能、家庭背景、教育状况、个体价值和动机和兴趣存在一定的差异，个体本身的差异性也构成了教学不对称的一部分。教学物质、能量和信息三者之间是可以相互转化的（见图1），尽管教育改革一直关注教育资源的公平性和均衡化，“基础教育发展不均衡的现实未得到实质性的转变”[17]，因此，资源分布的区域、学校和个体的不均衡性是造成师生之间物质、能量和信息不对称的重要原因。

（二）教学内容、过程的复杂性

教学是师生之间借助一定的物质条件，在教育环境中实现的信息传递过程。其一，教学内容是教学中的重要组成部分，是师生互动的主要对象。教学内容首先具有时代性、开放性的特点，要求教师在课程标准的指引下，选择符合时代要求和科学发展的具有教学性的素材融入教学中，对教材进行二次开发。此外，教学的过程是学生对教学内容的意义建构的过程，教师和学生都是具有主观能动性的有意识的个体，个体在同样的教学环境下，对同一教学主题的认识也会存在差异，每一个人大脑对事物意义的建构也是有所不同的。其二，教学方式的多样性使教师能够更加自主得选择适合自己的教学方式，使信息在信源和信宿之间的传递更加复杂。其三，教学目标的三维性要求在教学中既要注重知识与技能的传授，也要注重情意方面的熏陶。教学内容的时代性、开放性特点，教学方式的多样性，教学评价的多维性，个体对信息的意义建构体现了教学物质和能量的不对称性，由此对教学信息的不对称性也产生了重要影响。

（三）师生投入成本的差异性

师生双方作为独立的个体，在教学过程中投入的成本存在差异。教师是学有所成，在某一学科领域有丰富的知识，经过专门的训练和严格选拔的有教学能力的人，社会活动阅历比较丰富，丰富的知识，专业的能力使得教师成为一门专门化的职业，他们投入较多的成本，在所承担的学科或专业领域内掌握有较全面而坚实的知识与技能。学生社会生活的经验相对不足，在相对较短的学习期间，无法通过直接参与到社会实践中来掌握较系统的知识和能力，投入的成本较少。师生双方投入成本的差异，使师生掌握的教学物质，拥有的能量，获取的信息也有所不同，师生的不对称性由此产生。

（四）教学信息传递的失真性

教学不对称性的人为因素是指教师和学生利用自己手中的物质、能量或信息，做出有利于自己的行为。教学中的人为原因包括教师和学生双方，其决定权取决于谁在其中处于优势方。有时教师会人为地制造不对称，如在课程标准和考纲的指引下，对教材内容进行二次开发，使用多版本教材授课，学生选用的教材与教师使用的教材不是同一版本等等。有时学生也会利用不对称，由于教学是一个双向信息互动的过程，教师不仅要将教学信息传递给学生，还要通过学生反馈信息，来调整自己的教学活动。而在实际的教学过程中，学生为了迎合教师的要求向教师反馈错误的信息，或者有利于自身的信息。从整个教学系统的的过程來看，这样失真的信息不利于整个教学活动的有序进行。比如教师要求学生反馈教学信息，信息是由学生一端为信源向教师一端为信宿进行传播，学生对于自己的教学的效果以及自身对知识以及技能的掌握情况比教师获取的信息更加充足，因此处于信息的优势一方，学生为了讨好、奉承老师，反馈失真信息，误导教学评价，从长期来看这不利于教学的进行。

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Abstract：Asymmetry and symmetry are a pair of contradictions， which are universal and objective. This paper extends the law of parity violation in the micro world to the education subsystem of the macro social system， with dialectics as the core and developmental teaching theory and meaningful learning theory as the framework to construct a teaching paradigm. We propose the theory of teaching asymmetry from three dimensions： material， energy， and information， thereby revealing the specific characteristics and laws of asymmetry in teaching and exploring the internal and external causes of teaching asymmetry.

Keywords：Three dimensional asymmetry; Teaching; Substance; Energy; information