四 化学学习系统的特点

研究化学学习系统必须注意了解它的特性。化学学习系统除了具有一般系统所具有的整体性、层次性和动态性以外，处于良好状态的化学学习系统还应该具有下列特性。

  1. 学习者的主体性和各要素的协调性

系统内各要素都能为实现系统的整体功能充分地、协调地发挥作用。其中，学习者不是被动地接受输入信息，然后储存、转换、加工或输出信息， 而是作为化学学习活动的主体，主动地按照最优化目标和最优化过程展开活动、不断地改善系统的结构和功能，其他要素都围绕这一主体发挥作用；在学习者达到一定的发展水平以后，学习组控者的组控作用逐步让位于学习者的自组控作用，实现学习者的进一步发展和完善。此外，教科书和实验设施都能恰当地、充分地和高效率地得到应用。

  1. 明确的目的性和良好的抗干扰性

系统的行为、功能有一定的方向，目标明确，不轻易偏离或中止。在系统为实现化学学习目标而运行的过程中，能识别外界影响的性质并且作出适当的调整，抵制不利于实现化学学习目标的干扰，维持系统正常的内外联系和运行秩序。

  1. 有序性和稳定性

化学学习系统虽然复杂，但其组织结构和功能行为都杂而不乱，系统的运行过程能循着一定的规律有条不紊地进行，特别是学习者的行为、思维都具有逻辑性和条理性。系统跟外部环境间的物质、能量和信息交换同样能维持有序和稳定的状态。

  1. 适应性和自组织性

系统能在外界环境改变或者系统内部某些要素发生较大变化时，自行调整自己的结构和运行变量（例如学习目标、学习方法等等），使系统进入新的有序和稳定的状态，在变化的环境中保持或者取得可能的、甚至最好的系统功能。

  1. 发展性和潜能

随着学习的不断进行，系统能积累经验，不断改进自已的结构，增强自己的功能，促进学习主体的身心发展；系统的协调性、目的性、有序性、稳定性等品质以及运行效率不断提高；学习者不但掌握了更多的化学经验、解决化学问题的能力不断发展，而且其主体作用也进一步加强；系统对新环境和新条件的适应性相应地提高，在发挥现有功能之余还有可以挖掘、开发的潜力，其潜在功能随着系统的发展而加速地增长。

化学学习系统是一种非线性的开放系统。当系统面临一个新的、需要解决的问题，而系统原来的结构又不能适应、无法解决时，系统会远离平衡、进入混乱无序的状态。通过不断地跟外界交换物质、能量和信息（寻求和接受启发、帮助，采用新的手段，输入更多信息等），在外界条件的变化达到一定的阈值时，系统可以从原来的混沌的无序状态转变为一种在时间、空间和功能上新的有序状态，不但解决了新的问题，而且学习到了解决新问题的方法，形成了解决新问题的能力和学习主体新的化学认知结构。

化学学习总是不断地深入和发展的，解决了一个问题、完成了一项任务后，学习主体又会面临新的问题和任务，因而化学学习系统的不平衡状态是经常的、绝对的，其平衡状态是暂时的、相对的和不稳定的；另一方面，化学学习系统能够不断地形成新的有序结构，使问题和任务得以不断地解决， 学习主体逐步地发展。

化学学习系统经常地作为远离平衡的开放系统而形成新的有序结构，它正是普利高津所谓的“耗散结构”的一个复杂例子。热力学的研究发现，形成耗散结构需要有负熵流输入，才能使系统摆脱混乱状态、增加有序程度。“问题”就是使化学学习系统有有序的负熵流，因而问题学习法常常能取得较好的学习效果。