生态化视角下高中物理教学的策略

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教育生态学认为，教学是一个生态系统，学生、教师、环境、资源、手段、方法等各要素相互作用，各环之间有“整体关联性”，各显其用，各彰其能，共存共荣，通过自主、建构、合作、应用等形成促进学生发展的合力，进而各教育生态因子之间实现有机组合与协调运动，保持一种“动态平衡”，产生质疑探究、互相激发、共同参与的浓郁学习氛围，不知不觉中师生和谐共振，实现共同发展、和谐发展与持续发展的课堂追求。生态化教学观关注师生的生命成长，着眼于教学的生成性、生活性、生长性和生命性。

高中物理教学如何实施生态化教学呢？

1 构建认知环境，优化师生关系，营造生态氛围

生态化教学观是以“学生发展为本”的教育思想为指导，树立唤醒、尊重、激励生命的核心理念，坚持自然合谐、民主平等、开放与选择的原则。因此，高中物理实施生态化教学策略，首先创造一个民主的生态氛围，使学生能够畅所欲言，积极主动地发表自己的对问题的看法和主张。在了解学生对某问题掌握情况时，不是问：“你会了吗？”“你的结果是什么？”而是要问学生：“跟大家谈谈你的思路”、“你是怎样得出这个结果的？”等问题。比如，在学习万有引力与航天时，万有引力的定律发现过程，可以让学生计算月亮绕地球转，计算它的向心加速度，然后再计算地球表面物体如果能绕地球转，它的向心加速度，两者加速度之比，再算出月球到地心距离与地球半径之比，引发学生讨论两者为什么会有这种联系，从而认识到天上引力与地上引力之比有相同性，深刻理解万有引力定律的普遍性。而且让学生了解到牛顿也不并是一次性就得到正确结论，其初也曾产生了错误想法。其次，要在教学中给学生留有交流与合作的时间、机会。由于不同的学习者常常对某个问题形成的问题解决策略不同、见解不同，师生、生生的互动中，每个学生的独有的心理世界和经验世界得以凸显，通过沟通与合作，学生可以看到问题的不同解决途径和侧面，从而对知识产生新的洞察，这样就实现了在全面发展基础上的内涵发展与个性特长发展。比如，学习电场后，计算场强，让学生讨论都有哪些方法，学生可讨论出E=[SX（]F[]q[SX）]，E=[SX（]kQ[]r2[SX）]，E=[SX（]U[]d[SX）]，矢量合成法，让学生进一步讨论这些公式的适用对象及条件，从而深刻理解电场强度的物理意义。再次，教师要在课堂上应根据学生的认知能力精心设计引导方案。要在保证把学习过程还给了学生，去掉教师的绝对权威，转变为研究集体中的一员，让学生依据自己的兴趣、提出问题、进行猜想、设计实验方案，自己选取实验器材，积极动手实验的基础之上，针对学生的猜想、实验设计、进行实验、交流，适当增加引导，让学生的认知活动在教师的引导下完成，就会在体验的基础上有序完成认知，必将使他们终生难忘，终生受益。研究平抛运动，可让学生设计成小球在细线下摆后到最低点烧断细线，也可用让学生从弧形面下滑等等方式，对于过程的研究，可采用频闪照像，也可用多次重复代替一次描迹法等等方式进行。

2 创设问题情境，引发动机需要，在渐进式动态平衡中提升学生能力

生态化教学观主张以对待生命的态度做教育，认为学习不仅是人与人之间的交互作用，也是人与环境之间的交互作用，学习不能脱离社会环境，不能脱离学习者所在的文化。学习不是将知识由教师向学生的传递，而是学生建构自己知识的过程，因此，需要更关注如何以原有的经验、心理结构和信念为基础建构知识，强调学生的主动性、建构性、探究性和情境性，要在学生与资源平衡中不断调整，迎接新的平衡，使学生的各种潜能都能得到有效的开发，实现教学与学生发展的真正统一。皮亚杰认为，平衡是顺应与同化两种机制之间的平衡，在心理发展过程中，平衡是一个重要环节，没有平衡就没有发展。他认为儿童发展的内在心理机制是一个不断解决矛盾的过程，个体发展的过程是平衡不断建构的过程。皮亚杰提出，为了使学生从事自我调节――这是平衡过程的实质部分，学生需要经历某些冲突或不平衡。托尔斯泰说：“成功的教学所需要的不是强制，而是激发学生的欲望”。 爱因斯坦说：“提出一个问题比解决一个问题重要的多”。 通过“疑”激发学生去探索、思考，学生在质疑、生疑、释疑的过程中，会提出见解独特、有创意的特殊问题；在质疑、释疑过程中，师生、生生相互合作，积极讨论，拓展思维，学生良好的思维能力、思维习惯、思维品质和创新精神在“思”和“疑”中得到培养。高中物理实施生态化教学策略，要让知识“传递性、再生性”与学习者的“发展性、创新性” 实现有机统一，必须在生态化教学环境中创设问题情境，经历某些冲突或不平衡，进而引发学生学习动机，不断解决矛盾的过程构建平衡，获得发展。教育家萨奇曼也指出，“当一个人遇到使他困惑、矛盾的情况时，就会激起他解决问题的欲望。”而“当他尝试对问题做出解释时，就会获得新的概念，从而有效地获得新知识”。在高中物理教学活动中，教师要利用物理学与社会、生活有着极为紧密和广泛的联系的特点，构思和设计立足学生熟悉的生活现象问题情境，利用精炼的语言、恰当的材料提出学生困惑、感兴趣的问题，激发他们探索未知的兴趣和求知的强烈欲望，形成鼓舞人心、令人兴奋地课堂氛围，让学生高度关注探索的问题，在认识、分析这些现象产生原因的过程中认真思考，形成自己的看法，经过积极发言，或者组织持不同见解的学生进行讨论，引导学生产生一些认知矛盾，打破了学生原有的平衡状态，激发对知识的兴趣和解决矛盾的渴望，通过有效的手段，让学生利用原有经验，加工和吸收新知识，使矛盾得以解决，这样学生获得了新的平衡状态，实现了学生在学习物理知识，体验物理学的研究方法中得到发展。比如，学习平抛运动必须是学生已经深刻理解了匀速直线运动、匀变速直线运动的规律、运动合成与分解的基础上，让学生观察生活中最常见的水平抛出的运动，让他们去研究这类运动，使得学生原有一条直线运动解题思维被破坏，要在两条直线同时解决问题，从而在内心产生了冲突或不平衡，用运动合成与分解思路它等效的看作为两个方向上的简单运动，从而使问题得到解决，3 充分利用现代信息资源，发挥学生主体作用，实现教与学的统一

现代网络信息资源与多媒体技术高速发展，给生态化教学策略实施带来契机。现代网络信息资源与多媒体技术不仅在优化教学环境、整合物理教学内容、丰富教材的媒体形式起到无法替代的作用，而且对改革学习方式、拓宽学习渠道、提高教学效益发挥了重要作用，从根本引起了教学的一场革命。高中物理的仿真实验软件，多媒体计算机和物理实验的结合，不仅实现对理科实验的实时控制和对实验数据自动化采集处理，而且还让学生体验了许多不可及实验过程，充分地发挥实验教学功能，使学生更真实的体验到实验过程。针对物理教学中的重点和难点问题的一批课件、微课程、翻转课堂，使得学生能够在媒体支持和网络环境下采取自主学习、合作与协作学习、集体学习等多种学习方式，拓宽学生学习的时空，使学生学习在“不同步”中起到同步的效用。所以，现代信息技术成为实现生态化教学策略实现的一种重要的途径和方法，成为发挥学生主体作用，实现教与学有机统一的重要环境资源。比如在物理教学中结合教学内容要求学生通过查阅资料、网络搜寻物理科学技术的新发展、新成果、新成就。现代航空航天技术、通讯技术、信息技术的发展状况及趋势；如当今新兴材料的研制及应用；大型及超大型集成电路在社会生产和生活中的应用；超导体的获得及应用；激光、激光全息 摄影、防伪技术等等，使物理课具有时代的气息。

4 加强学法指导，掌握知识基础上掌握物理研究方法

“学生发展为本”是生态化教学观的基本思想，学生是学习的主体，因此，一切学习活动最终都要落实到学生的学习行动上来。生态化的物理教学策略，必须指导学生的学习方法要走向自主学习、合作学习、探究学习，要在学习过程中不断反思学法，教师要对学生学法给以指导，要教会学生学习的基础上学会学法的反思，能够不断的调整学习物理的方法，从而达到高效、有序。同时，一定要注意，物理学在漫长的发展过程，通过数辈科学家的艰苦探索，形成力、热、光、电、原一个宏大体系，不仅有浩瀚物理知识，而且还形成了许多有效的科学研究方法，比如比较、分析综合、归纳、等效替代、建立理想模型、控制变量、实验推理、转换、类比等科学研究的基本方法，这些方法也是科学知识的精髓，必须要引导学生掌握，使具备科学研究的素养，创新能力得到发展。学习牛顿第二定律，通过实验探究，学生在掌握知识的基础上，体会到探究加速度与力关系中，必须保持物体的受力不变，而探究加速度与质量的关系中，必须保持物体的质量不变，在掌握牛顿第二定律同时掌握控制变量法。