1、混沌理論對國小教師課程設計之啟示葉連祺國立政治大學教育學博士 壹、前言近年來，若干學者將自然科學領域的研究發現應用至社會科學，崛起於六年代的混沌理論 （Chaos theory）或稱非均衡理論 （Nonequilibriumtheory）和動態系統理論 （dynamical systems theory） ，就是一例。其與相對論和量子力學被視為二十世紀最重要的理論，對當代社會科學的發展，產生重大影響，也在課程（Ennis，1992；Macpherson，1995，1997；Slattery ，1995） 、教育研究（Bobner，Newman & Wessinger，1989；Lindsay，
2、1989） 、教育行政（Griffiths ，Hart & Blair，1991） 、教學（Ennis，1992） 、師資教育（Benson & Hunter，1992）和測驗（Gordon & Greenspan，1994）等教育相關領域，受到廣泛討論。顯然，混沌理論對教育學的影響不容輕忽，需要通盤分析，以瞭解發展背景和理念基礎。 其次，中文論者亦對此課題提出看法，但多屬教育行政（秦夢群，民 86） 、學校行政（陳木金，民 85） 、學校管理（張朝凡，1994）等範疇，很少觸及課程方面的探討，相較於國外，顯然不足。近年來，我國致力教育改革，課程改革為重要的一環，民國八十二年公布的國民小學課程
3、標準（教育部，民 82） ，自八十五學年度起開始實施，較過去增列輔導活動 、 鄉土教學活動和彈性應用時間等課程，需要國小教師自主規劃課程和教學內容，因此妥適進行課程設計（或稱課程發展） ，變得相當重要。而混沌理論的理念，對於國小教師進行課程設計，當有可供參考的價值，但如前所言，現有論述尚未觸及此課題，實有必要探討。 一般論者談述混沌理論的應用，多持肯定態度，但有少數學者持反對看法，如 Benson 和 Hunter（1992 ）與 Hunter 和 Benson（ 1997） ，因此應用混沌理論於教育事務，有必要探討，前述幾篇論著並未加以分析，似有不足之處。 綜言之，本研究探討混沌理論，先論述
4、小學教師課程設計（或課程發展）的相關議題，接著論析混沌理論的要點，談述應用該理論於課程領域的觀點，並加以評析，最後提供混沌理論對小學教師進行課程設計的啟示，希冀能對國小教師課程設計的實務和理念，有所裨益。 貳、國小教師課程設計相關課題之分析一、國小教師課程設計之範疇和性質 首先應了解國小教師課程設計的範疇。黃政傑（民 80）將我國課程設計的層次分成教育部及相關機構和教室兩種。Marsh 和 Willis（1995）認為課程發展有國家、州、學區、學校和教室等層次。觀察現行國民小學課程標準，教學科目除鄉土教學活動外，均於課程標準中列有教材綱要或活動綱要，並根據領域、項目、主題、內容等層次詳細舉列，
5、提供教師和書商設計課程、編製課本和教材的參諮需要。 綜言之，國小教學的科目、時數和內容項目等，課程標準中均有大略規範，教師可進行課程設計的範疇有限，主要屬於教室層次的教學單元設計，包含教學內容決定、教學目標確立、教材編製和選擇、教學活動進程安排、教學成果評鑑等事項，教師在某些規範的限制下，擁有專業自主進行課程設計和實施的空間。 二、國小教師課程設計重要課題之分析 國小教師課程設計的議題有六項：分析自己的課程設計觀、訂定教學主題和目標、決定教學內容、選擇編製教材和教具、安排教學活動和進程、擬定教學評鑑等，其彼此相互關連，教師的課程設計觀影響甚巨，很值得詳加討論，後五項較為人所熟悉，故不擬贅述。
6、課程設計觀涉及對學生學習和教學相關事項的認知，具體顯現在確立教學主題和目標、取捨教學內容、編選教材和教具、安排教學活動進程、學習評鑑等事務上，與教師的教育觀和教學經驗習習相關。 不少學者提出課程的設計觀，如 Tyler、Walker 等（黃政傑，民 80；Schubert，1994） ，以下挑檢較具體系的論點來說明。Eisner 和 Vallance（1974）指出五種課程設計觀：一是重視認知過程發展，強調學習的歷程和運用心智技能；二為重視課程科技導向，強調有效安排和呈顯教學內容和教材；三是重視學習者自我實現，強調提供思考和自我的實現的經驗；四為主張社會重建，課程係導引探討社會問題，以適應或嘗
7、試改變社會；五是重視學術知能，強調學習重要學術知識和事實。 Marsh 和 Willis（1995）歸納出系統導向優先（ system-oriented apriorists） 、系統協助探究（system-supporting explorers） 、系統對抗優先（system-opposing a priorists） 、系統中立探索（system-indifferentexplorers）等四大類課程設計觀。系統導向優先觀包括：社會需要兒童中心觀，強調教學內容以兒童需要為主；社會效率觀注重學習成人生活必備知能；社會需要一理性技術觀，強調以理性和技術等方式確認社會需要，學習內容應兼顧社會和
8、其他需要；社會需要重建主義觀，強調社會需要為課程核心，以改變社會為主；哲學學術理性觀，以知識本質為課程設計的基礎；理性技術行為導向觀強調以行為敘語方式撰述學習目標，系統導向觀使用系統觀點，分析和編製課程，訓練導向觀（discipline-oriented ）應用認知心理學或科學的概念，強調課程和學習內容設計的意義性和概念結構。 系統協助探究觀方面：文藝家觀（literary artist ）強調學習是個人賦予意義和傳達意義予他人的歷程，課程係加強個人知覺、重新定義和增進傳達意義之選擇智慧的媒介，注重實行和經驗的互動；慎思觀（deliberative）關注對意義及其選擇的成效，強調運用實際推理和
9、慎思，認為學習具獨特性和問題性，課程設計應慎思手段和目的之互動。 系統對抗優先觀有三種取向：社會和文化控制觀、社會再製觀（socialreproduction）和文化再製觀，均關注現有社會結構（尤其是學校教育）中存在的支配（domination） 、剝削、反抗和課程中合法知識等議題，重要概念有霸權（hegemony） 、文化資本和文化再製等，強調課程不應存有階級、種族、性別等歧視和不公平的用語和觀念，以建立公平和正義的社會。 系統中立探究觀有存在心理分析觀（existential/psychoanalytic）和現象學觀（phenomenological ）兩類。前者，認為學校教育影響經驗至深
10、，學生很少深入覺知和省思學校所傳遞的文化，課程應讓學生自由探究周遭情境，培養對情境的敏感度和洞察力，以獲取反映真實情境的經驗。後者，認為個人對具象情境有個別和特有的知覺，經驗係對周遭情境所有情感、認知與心理反應的融合，課程應喚醒個人對現在情境、作為和舊有經驗，加以深入省察和反思。 綜觀上述分析，各種課程設計觀的著重點不同，彼此具互補性，教師設計課程前，實應詳加審視自己的教育觀和課程設計觀，以利規劃適切的課程。 參、混沌理論之分析一、混沌理論之源起和發展 混沌的見解可遠溯自希臘、埃及等古民族對宇宙初始的傳說（王彥文，民 82） ，其基本理念可自我國和希臘的古代經籍中發現（Loye & Eisle
11、r ，1987） 。近代有系統的探討，源自數學界的研究，爾後被自然科學界廣泛應用於探討自然現象（Bobner ，Newman & Wessinger ，1989） ，如氣象、地形學、物理學等，近年來則擴大應用於經濟、人口發展等社會科學領域。 二、混沌理論之性質 混沌理論是對現象做整體詮釋和解析的哲學性及實證性研究取向。在哲學層次上，它提供非線性典範（nonlinear paradigm）的思考方式（Lindsay，1989） ，強調混沌和秩序是共存的概念，主張以整體、全面和變易的角度與心態，去看待事件和現象。Kiel（1989）認為在 Jantsch 提出的自然系統科學觀點中，混沌理論屬於第三
12、種變遷模式，該模式以開放系統的動態不穩定（dynamicinstability）狀態為探索重心，將混沌狀態和不可預知行為視成演進的重要特質，混沌行為主導產生新結構。 就實證性層面，投入長期資料，以數學公式分析，混沌理論使用相位空間圖（phase space diagram） （ Bobner，Newman & Wessinger，1989）或分叉圖（bifurcation diagram） （Marion，1991） ，來描述整個系統在時間更迭中的變遷情形，以清楚顯現系統整體和全面性的變遷面貌。簡言之，混沌理論提出異於傳統解釋變遷的典範觀點，並以量化和圖示方法，企圖揭露事件或現象變遷的歷程。
13、三、混沌理論之要點 1.非線性（nonlinearity ） 線性 （linearity）指小起因將造成小後果， 非線性反之，不起眼的小原因可能引發巨大震撼性的結果（Hayles ，1990 ） 。線性因果關係一般被視為常態，混沌理論卻認為非線性才是自然和人文社會的常態，任何事物和現象間常因交互糾葛，形成錯綜複雜的混沌狀態。Kiel（1993）認為非線性系統有：聚歛（convergence）為穩定平衡狀態、穩定變動（stable oscillation） 、非穩定和探索性、混沌的等四個行為特徵，此均可從非線性系統的長期演變中發現，且每種行為都只是暫時反映當時系統的狀態。即此理論將系統的變動情形
14、，看成是非線性、動態的和暫時性的，永久平衡並不存在。 2.敏感於初始條件（sensitivity to initial conditions）或稱蝴蝶效應（the butterfly effect） 蝴蝶效應係北京（或用其他地名）飛舞的蝴蝶，其翅膀翩翩所產生的空氣擾動，將可能造成紐約下個月的暴風雨（林和，民 81；Gleick，1987） ，意謂藐小不起眼的事件或現象，在紛擾不可測的混沌中，可能會扮演具影響性的關鍵角色。換言之，整個系統的發展和蛻變，對微小初始條件有相當程度的敏感，系統的變遷是非線性和難以預期的。其次，敏感於初始條件，具有積極創造的成分，可促使系統因時空變異，締造出適宜的系統型
15、態，免於系統崩潰的危機。 3.奇異吸子（strange attractor） 將資料以量化圖示方式呈現，很容易發現吸子存在的蹤跡。儘管事件或現象的演變極為混沌，然而經歷長久時間的變遷，在詭譎多變的狀態中，仍可清晰見出不規則的變化，還是遵循某些特定的範圍或形狀而變化（王彥文，民 82；Marion，1991 ） 。引申而言，奇異吸子表示系統有一或多個潛藏的規準或原則，它會主導系統的演變，雖然幻變萬千，但仍在某特定範疇內，它具有穩定的性質，可以被預測的，可視為影響系統運作的重要因素（Bobner，Newman &Wessinger，1989 ） 。 4.回饋（feedback ）和迭代（itera
16、tion） 混沌理論認為系統本身具有回饋機制（feedback mechanism） ，能將系統的輸出，再回饋轉為輸入，如此迭代形成回饋圈（feedback loop） ，當系統外部環境或測量量尺變動時，將引發系統產生自我組織（self-organizing）和轉變，使混沌狀態逐漸變成穩定狀態（Griffiths，Hart & Blair，1991） 。 肆、混沌理論應用於課程領域研究之評析一、評應用混沌理論於課程領域研究之論點 綜觀贊成混沌理論可應用於課程領域的論著，其論點為：1.混沌理論提供異於傳統課程設計的觀點傳統和混沌理論的課程設計觀不同（Macpherson，1995；Slatter
17、y，1995）。前者觀點基於機械（mechanistic）系統和牛頓主義模式（newtonian model），視教育為一封閉系統，具確定性和可預測性，注重線性的因果邏輯關係（有因即有果） 。認為教學單元、目標和內容等，應按照課程標準綱要、文化規範或現行政策的規定設計，不宜隨意變更，也忽略時間因素和教育系統與其他系統（如社會）的互動。 混沌理論則強調複雜、不可預測、相對、多向度、不斷變化、互動的有機體（organic）系統觀點。它視教育和課程為一開放系統，與其他系統互動，並受周遭情境和時間因素的影響，呈顯複雜變動的現象和結果。課程設計宜有多種方案，考量所有可能的因素，並視情形加以調整變動。 2
18、.課程相關事務具有混沌理論強調的性質Slattery（ 1995）指出教學事件的發展，具有不可預測性，彼此會互動激盪出新觀點，影響課程的設計與實施。教室管理亦屬課程的範疇，在經營歷程中，各種不可預知的事件，會影響教學的成果（Macpherson，1995） 。其次，教學免不了價值觀（包括學生、教師、家長等）的考量，價值觀會影響思維和行動，也會對課程的設計和選擇有重大影響（Ennis，1992） 。 3.時代思潮扮演吸子角色，影響課程設計論者認為時代思潮和觀念，扮演吸子角色，影響課程的發展。如 Macpherson（1995）就舉出柏拉圖之共和國、科學、親身體驗（do-it-yourself）
19、、課程工學（curriculum engineering） 、神僕（service of God） 、新馬克斯主義者（new-Marxist）和知識累積（reservoir）等吸子，主導了西方教育及課程的發展。 除了上述贊成的聲音外，Hunter 和 Benson（1997 ）則持反對立場。渠等認為教育事務係不可逆轉（irreversible）和難處理（intractable）的社會歷程。論者談到傳統教育論點採取目的手段導向的機械觀，及其與行為主義的關係，實屬過度簡化兩者的關連性，也忽略了注重溝通、個人經驗和事件歷史知識的建構主義，對教育和課程設計的影響。 二、綜合評析 觀察上述兩類論點看似不
20、同，實係立論角度不同所致，兼而視之，即成應用混沌理論於課程領域的完整觀點。首先，相關課程設計的六項議題，確實存有複雜和不確定的性質，牽涉極多的因素，但是檢查不同學科課程設計的歷程，又存有頗類似的過程、模式和要素，此與混沌理論的概念相近。 其次，傳統觀點對於課程設計採取線性邏輯的規劃觀點，有利於順利設計單一的課程方案，而混沌理論採取多面向思維的觀點，強調規劃多種變通的課程方案，可使得課程實施更具成效。 總體來說，混沌理論提供課程設計典範轉移（paradigm shift ）的思考模式，強調整體、多元、變動等見解，可與傳統觀點發揮相輔相成的作用。 伍、混沌理論對國小教師課程設計之啟示一、課程設計應
21、採整體規劃觀點 國小課程設計牽涉自身的教育觀、當代教育思潮、學校和教育當局政策、學生學習心理、學習資源、學科知識發展、社區發展和家長觀點等因素。因此，在進行課程設計時，應整體考量課程的相關變因，並規劃多種應變方案。 二、以新觀點看待課程綱要和課本在課程設計中的地位 教學是藝術，課程綱要和課本的內容，僅提供課程實施的參考，教師宜審思教學相關因素（如學生能力） ，在不違背教育原理和法令之下，斟酌調整授課順序，增減或訂正教材內容，促成學生心智技能的成長。 三、多注意和了解可能影響課程設計的因素 教育（學）的理念和研究成果、社會事件議題（如兩性平權）等，均與課程設計有關。教師平時宜注意此類資訊，了解其
22、要義和限制，研析可能的影響，斟酌納入課程和教學。 四、視情形讓學生或家長參與部分的課程設計 課程設計不當是造成教學成效不佳的因素之一。國小的道德與健康和輔導活動科目，與學生日常生活息息相關，其教學成效必須落實踐行於生活中。設計這類課程時，可斟酌讓學生或家長參與規劃，增進其參與感，提升教學品質。 五、勤於在職進修，增進課程設計的知能 社會變遷快速，國小教師面臨的挑戰日益複雜，平時勤於進修十分重要，除了與教學科目有關的知能和技術外，亦應學習課程設計之新觀念和技術，但此都常被忽略。國小鄉土教學活動和彈性應用時間並無課本和教材綱要可參考，今後教師要更加發揮專業知能，充實課程設計的知能和技術，當是首要之
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