物理生态体验教学课堂的构建

物理生态体验教学课堂的构建第1页（共5页）物理生态体验教学课堂的构建周芳（上海市第三女子中学附属学校200050）生态教育是在人们反思自己与自然环境关系的背景下产生的，是和构建未来生态文明相一致的新型教育体系。它将生态学原理和生态规律贯穿到教育过程之中，强调尊重个性发展基础上的和谐与文明，充分体现了生态学的文明观与方法论。从生态学的角度看课堂，教学过程自然和谐就是一个教学的生态课堂。在这个生态课堂中包含了教与学的个体、群体与多维生态因子的动态组合和互动关系，也就是教师与学生和教学各因素之间的关系。教师和学生分别在教学情景中体验和感悟教学的内容，形成一种生态体验。这种体验要求教师的教学情绪、兴趣和学生的学习情绪、兴趣等精神的能量与知识和技能等物质能量构成一种平衡的关系，即课堂的生态平衡。生态环境下所设计的物理教学目标，要求将文本的物理知识结构和学生的学习感悟能力发展需要紧密结合，构建学生能够自主体验，促进自身发展的生态体验课堂。构建生态体验教学课堂需要教师努力与学生一道，营造一种自然和谐的教育环境，引导学生在体验知识体验技能的生态环境中发展个性，发展能力。教师虽然是教学过程的主体，而学生是学习过程的主体。但教师的主体作用是逐渐隐蔽、逐渐减少的，而学生的主体作用是逐渐增强的。物理教学过程与其他学科教学过程的共性表现为教学过程是一个动态过程，注重强调学生的参与，注重引导学生在体验中自己发现问题，自己感受过程，自己得出结论，教师则成为学习的引导者和生态课堂的构建者，两者的和谐互动才能实现生态意义上的教学相长。一、设计生态体验的教学情景情景是指对人引起情感变化的具体自然环境或具体社会环境。情景是课堂教学中富有感情色彩的场景和氛围，在完整意义上分为人文情景与科学情景。人文情景是感性的、具体的、情感化的，强调的是想象与迁移，审美与思辨；科学情景则是理性的、抽象的、简化的、实在的，强调的是理智与逻辑。物理课堂所设计的情景应该是两者兼顾。从人文生态的视角来看，有趣的或和谐的情景属于生态的教学情景，这样的情景能更好地让学生体验和感悟。所以，教师要设计符合物理生态体验教学课堂的构建第2页（共5页）生态体验的教学情景，让学生在生态体验的教学情景中获得知识和能力。“力”是八年级《物理》第三章第三节的内容。八年级的学生在生活中都感受过力的作用，对力有一定的感性认识，但不一定能用文字把它描绘出来，很难说清“力是什么”，根据生态体验教学“在体验中感悟”的原理，有必要在课堂上再现一些有力的作用的生活情景，引导学生体验力的作用并完成对力的感性认识向理性认识的升华。“对物体的推、拉、提、压等作用叫做力的作用”为了使学生自己得出这个结论，教师可设计学生进行“板手腕比赛、提起自己坐的椅子、看谁能推动讲台、背同学”等趣味性较强的情景体验力的作用，然后引导合作学习小组内的同学交流体验的感受。教师要引导学生感悟，使他们知道板手腕时同学之间互相在“拉”对方，而背同学时一个是“压”对方，另一个是被“压”等，在上述四个生活情景中，同学们都饶有兴味地体验到自己动作时的吃力，也即做动作时人都要用力。“力是物体对物体的作用”，为了使学生得出这个结论，教师先可利用多媒体再现一些情景，如人拉弹簧、人举杠铃、推土机推土、起重机提起货物、石头压海绵等。引导学生发现上述有力的作用的情景中都有两个物体存在。然后让学生利用老师提供的器材做实验以增强力的体验。“物体间力的作用是相互的”，为了使学生得出这个结论，教师可组织学生玩拍手游戏，自拍和互拍等。自拍时自己两只手都会痛，互拍时两个同学的手都会痛。在这样互动的和谐情景中体验和感悟力的相互作用。二、组织生态体验的合作学习自然生态由多维因子的动态组成，生态课堂也由多维因子的互动构成一个整体，需要不同的角色参与，形成角色合作的整体。这里的角色整体包括教师和学生、学生与学生的合作学习。合作学习是一种生态体验的常见形式，物理课堂中的概念教学，需要通过若干情景的体验，再概括出其共性，最后归纳出概念属性。若干的情景体验不可能每个同学都体验一遍，教师引导学生分别体验后再描述，其他同学就能以自身经验产生共鸣的方式来分享其成果，经过讨论合作归纳和概括出来的事物属性，由于其中有了自己的体验和感悟，每个同学都有收获的喜悦，每个同学都能留下深刻的印象，从而形成和谐的学习氛围，有效地提高课堂的教学质量。因此，教师组织生态体验的合作学习就显得尤为重要。物理生态体验教学课堂的构建第3页（共5页）密度是初中物理第六章的一个核心概念，是一个反映物质特性的物理量。本节是概念教学，物理概念的建立要符合学生的认知规律和生活经验，避免把密度概念直接灌输和强加给学生，依据生态体验教学互动的原理，在密度概念教学过程中，应通过形象化的实验，充分发挥学生主动探究的积极性，引导学生在互动中合作探究，在小组讨论的合作过程中自主归纳密度概念，教师仅仅是学生概念学习的引导者、促进者和帮助者。为此，密度概念课教师宜组织“科学探究小组合作”教学的模式。密度概念是在探究物质质量与体积的关系的基础上建立的。为了增强学生的体验和感悟，教师可以选择学生熟悉常见的几种物质：肥皂、橡皮、水、纸，并要求学生在20分钟内完成对肥皂、橡皮、水、纸的质量与体积的关系的探究。学生知道要得出较完善科学的结论，每种物质最少也得做三次探究，且有的物质的质量或体积不能用天平或量筒直接测出，一个人要在20分钟内完成上述四种物质的探究任务非常困难，因此学生自然就会商量分工合作，此时教师对合作小组构成要进行指导，尽可能做到“组内异质、组间同质”，4至5人为一小组。肥皂、橡皮、水、纸的质量与体积的关系分别由不同的小组进行探究。合作探究前教师指导学生用手体验感受一块橡皮、两块相同的橡皮、三块相同的橡皮等的质量与体积，猜想它们可能的关系。合作小组根据各自探究的物质设计实验、选择器材，组内根据学生的特点进行分工，两人测质量，两人测体积，其中一人实验操作，一人读数记录；然后组内交流，将对应的质量与体积的数据画在建好的m—V坐标系中，完成图像。此过程教师要对各小组设计的实验方案进行指导，尽可能使实验操作简单、方便，实验误差小；同时教师要帮助各小组完成任务。然后教师指导各个小组之间进行合作交流，至少在m—V坐标系中画出两种物质的图像。学生根据数据讨论得出同种物质质量与体积的比值相同，不同物质比值不同，进而尝试用做图像的方法处理分析结果。教师组织生态体验中的合作学习，让学生在分工合作学习中分享了和谐学习的快乐，同时也培养了学生的团队合作精神和竞争意识。三、开展生态体验的探究实验探究实验是物理教学中不可或缺的手段。生态心理学家吉布森（Gibson）就非常重视实验的证实作用，要求探究实验过程的设计与实验场景的选择方面，都物理生态体验教学课堂的构建第4页（共5页）以尽量贴近现实生活为标准，探究的过程要处在一种和谐的状态，如果不和谐，那就是非生态状态下的探究。教师在物理实验课中设计生态体验的探究实验，最重要的就是要让学生在探究实验中肢体与思想和谐，处在一种和谐的生态体验中，真正地用自己的经验和智慧去体验，而不是只为完成实验而单纯地成为一种被动的身体活动的机械实验。这是一节初中二年级的物理课。教师按照教材编写的“实验设计”进行教学：“不同的凸透镜焦距大小不同，我们就用焦距f和两倍焦距2f作为参照距离，先把物体放在远处如物距u＞2f处，然后向凸透镜方向移动物体，使物体在2f与f之间，即2f＞u＞f处，最后使u＜f，观察物体在这三个区域内分别通过凸透镜成怎样的像。试试看，这样做能不能找出凸透镜成像的规律。”学生按照教师给出的三个区域和实验步骤去操作体验，实验中发现物体通过凸透镜可以成倒立缩小的实像、倒立放大的实像、正立放大的虚像；同时把结果填在活动卡上给出的表格中。表格内容完整正确，凸透镜成像的规律一目了然。实验获得了成功。接下来老师要求学生应用凸透镜成像规律解决一个问题：“一凸透镜的焦距在10厘米~20厘米之间，当物体距离凸透镜25厘米时，所成的像一定是（）（A）缩小的像（B）放大的像（C）正立的像（D）到立的像”面对这个问题大多数学生无从下手，问题不能解决。学生实验很成功，为什么面对问题学生不会对照用凸透镜成像的三个区域来解决呢？日本心理学家辰野千寿在《学习心理学》一书中指出“教师在指导学生学习时应特别考虑主动性原理即自己体验活动的原理，‘活动’包括身体活动和精神活动即智慧活动。”这堂课表面上看学生有一定的体验活动，即学生都在动手实验。但从实验过程中学生的智慧活动（思维活动）来看，他们的思维活动是不全面、不充分的，甚至可以认为缺乏思维活动，身体活动与精神活动处于不和谐的状态。学生是按照设计好的实验照葫芦画瓢，对实验并不理解，至于为什么要用焦距f和两倍焦距2f作为参照距离？为什么要以u＞2f、2f＞u＞f、u＜f作为凸透镜成像的三个物理生态体验教学课堂的构建第5页（共5页）区域等问题，学生在实验中没有知识形成的思维过程，没有进入特定的情景体验，所以，问题不能解决。现实中，很多学生头脑中成像规律不是在实验过程中发现的，而是靠后来的死记硬背形成的。因为学生难以形成整体联系的、动态的知识点面结构，所以处理习题时似懂非懂。为了解决这个问题，教师必须引导学生在探究实验过程中手脑并用，使他们的身体与精神处于一种生态的和谐状态，引导他们在这种状态中探究实验，自己发现凸透镜成像情况与物体到凸透镜距离（物距）、焦距、两倍焦距有关等情况，证实u=f是物体成正立还是倒立、实像还是虚像的关节点，u=2f是物体成放大还是缩小像的关节点。这样的话，学生也就自己体验到了凸透镜成像的三个区域划分的依据。自然就会对照用凸透镜成像的三个区域来解决问题。物理生态体验教学课堂的构建，离不开师生之间、同学之间、人与事之间、人与物之间，肢体与思想情感之间的和谐，所有教学因子的和谐才能构成生态的课堂。在这个生态课堂中，教师要让学生积极地去体验，让他们拥有更多发言的机会和思考的自由，让学生成为课堂的主人。建构良好的物理教学生态课堂要立足于可持续发展观，要以实现学生的可持续发展为根本，培养学生具备长效作用的基本素质，在不断的学习中，使之不断获取可持续发展所需的知识和思想，进一步获得独立学习与创新的能力。教师要引导学生在良好的生态课堂中养成高尚的道德情操和健康的审美情趣，形成正确的价值观和积极的人生态度，为人生的发展打下良好的素养基础。参考文献（1）黄志成主编《国际教育新思想新理念》上海教育出版社，2009年4月版（2）秦晓利著《生态心理学》上海教育出版社，2006年12月版（3）吴林富著《教育生态管理》天津教育出版社，2006年6月版