努力建構(gòu)活力四濺的物理生態(tài)課堂

傅志強(qiáng)

摘要：運(yùn)用生態(tài)學(xué)的理念，將物理課堂中的各生態(tài)因子聯(lián)系起來(lái)，彼此促進(jìn)、相互作用，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，互利共存、協(xié)調(diào)發(fā)展，努力創(chuàng)建和諧、創(chuàng)新、融合，具有個(gè)性化的物理生態(tài)課堂，使教師、學(xué)生、環(huán)境以及外部資源互聯(lián)互通，讓物理課堂內(nèi)部活力四濺、外部活水滾滾而來(lái).

關(guān)鍵詞：生態(tài)課堂;伏安法;分時(shí)電價(jià);焦耳定律

1認(rèn)識(shí)生態(tài)課堂

所謂的生態(tài)課堂就是將生態(tài)學(xué)的思想移植于課堂教學(xué)中，從生態(tài)學(xué)的角度將學(xué)生、教師和課堂環(huán)境融合起來(lái)，協(xié)同發(fā)展共同進(jìn)步的教學(xué)理論.生態(tài)課堂教學(xué)理論提倡運(yùn)用生態(tài)的思想、態(tài)度和方法來(lái)觀察、思考、分析課堂，本著提高課堂效率和學(xué)生的能力為出發(fā)點(diǎn)，努力創(chuàng)建一個(gè)富有個(gè)性、充滿活力、互動(dòng)共生、協(xié)調(diào)發(fā)展的生態(tài)整體、高效課堂.

在教育生態(tài)學(xué)的視野下，物理課堂教學(xué)也是教師學(xué)生和教學(xué)環(huán)境彼此共生、相互依賴、協(xié)同發(fā)展的教育生態(tài)系統(tǒng).在這一系統(tǒng)中，課堂教學(xué)除了具備生態(tài)課堂教學(xué)的特征以外，還融入了物理學(xué)科本身具備的一些課程特質(zhì)，它強(qiáng)調(diào)教師和學(xué)生之間的融合、教學(xué)主體和學(xué)習(xí)主體與教學(xué)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展.在這一體系中，物理發(fā)展史、教學(xué)觀、方法論將得到淋漓盡.致的發(fā)揮，學(xué)生的發(fā)展空間將更為廣闊，思維會(huì)進(jìn)一步的激發(fā)，前進(jìn)的力量會(huì)更為澎湃.

2生態(tài)課堂的實(shí)施策略

運(yùn)用生態(tài)教學(xué)的理念、思想和方法，積極建構(gòu)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、渲染物理課堂的教學(xué)氛圍、提高學(xué)生課堂活動(dòng)的參與率、促進(jìn)師生之間可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)課堂，我們的物理課堂教學(xué)就會(huì)變得生動(dòng)、鮮活而富有生命力.

2.1建構(gòu)互助合作的生態(tài)課堂

在生態(tài)學(xué)中，系統(tǒng)的平衡依賴于系統(tǒng)中各生態(tài)因子之間的相互作用、彼此聯(lián)系和密切的關(guān)聯(lián)性，通過(guò)物質(zhì)的交換和能量的流動(dòng)維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性.在一個(gè)功能齊全的生態(tài)系統(tǒng)中，各層級(jí)的生態(tài)因子，由于彼此之間的高度適應(yīng)和協(xié)調(diào)互助，整個(gè)系統(tǒng)一直處于相對(duì)穩(wěn)定和和諧共生的狀態(tài).在物理課堂教學(xué)中，作為課堂教學(xué)的組織者、引導(dǎo)者和合作者的教師以及課堂教學(xué)主體的學(xué)生則是生態(tài)課堂中的兩大生命體.在這兩大生命體中，學(xué)生的群體力量是最大的，教師在這一生態(tài)群體中則占據(jù)了學(xué)術(shù)的前沿陣地.他們互助共生，教學(xué)相長(zhǎng).教師在課堂教學(xué)中要做到以教導(dǎo)學(xué)、以教助學(xué)，努力創(chuàng)設(shè)和諧溫馨的課堂環(huán)境和輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍;學(xué)生在課堂中要做到自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，努力將物理課堂建設(shè)成學(xué)生學(xué)習(xí)的主陣地、知識(shí)探究的主戰(zhàn)場(chǎng)，使教師的教和學(xué)生的學(xué)融為一體、互利共生.

教學(xué)片斷1 歐姆定律的應(yīng)用

伏安法測(cè)導(dǎo)體電阻是歷年物理中考試題的重點(diǎn)，出鏡的頻率非常高.因此，在教學(xué)相關(guān)內(nèi)容時(shí)，也是教師重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象，講得特別細(xì)挖得特別深.在學(xué)習(xí)用伏安法測(cè)導(dǎo)體電阻的分組實(shí)驗(yàn)中，在介紹了該實(shí)驗(yàn)的基本原理、實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)后，筆者提出了一個(gè)問(wèn)題：“倘若某一小組的同學(xué)不小心將電壓表?yè)p壞了，能不能用剩下的電流表和一個(gè)已知阻值的定值電阻測(cè)出待測(cè)電阻呢？”于是同學(xué)們開始設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并嘗試實(shí)驗(yàn)方案的可行性……

當(dāng)課堂進(jìn)入了交流和討論的環(huán)節(jié)，有一個(gè)小組的同學(xué)積極要求發(fā)言.

生：“老師，我們小組是這樣完成待測(cè)電阻阻值的測(cè)量的.將待測(cè)電阻和電流表接入電路中，閉合開關(guān)時(shí)，我們讀出了電流表的示數(shù)為0.2A，然后將待測(cè)電阻取下，將滑動(dòng)變阻器換接入到原來(lái)的電路中，在滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí)，電流表的示數(shù)正好也是0.2A，所以我們斷定該待測(cè)電阻的阻值就等于滑動(dòng)變阻器的最大電阻值150.

看著學(xué)生的眼神，那一.雙急待表?yè)P(yáng)的表情，我意識(shí)到學(xué)生對(duì)于知識(shí)的渴望，我肯定地說(shuō)：“恭喜你們，你們小組的測(cè)量方法是正確的！”學(xué)生聽到表?yè)P(yáng)后，情緒高漲.稍等片刻后，筆者提出了一個(gè)問(wèn)題：“如果滑動(dòng)變阻器的最大電阻值不是150，而是200呢？”同學(xué)們立刻陷入了沉思，有部分同學(xué)提出了不同的意見，認(rèn)為剛才的實(shí)驗(yàn)僅僅是一個(gè)巧合.“依然利用該小組同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖，改變實(shí)驗(yàn)的步驟，能不能測(cè)出待測(cè)電阻的阻值呢？”我加以提示.很快同學(xué)們想到了測(cè)量待測(cè)電阻阻值的一種方法，電路設(shè)計(jì)如圖1所示.同學(xué)們的設(shè)計(jì)思路是：先將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端，讀出電流表的示數(shù)，利用歐姆定律可得出電源電壓的表達(dá)式;再將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最右端，再次讀出電流表的示數(shù)，又可以得出電源電壓的另一表達(dá)式.兩次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)的電源電壓是恒定的，利用該等量關(guān)系，就可以測(cè)出未知電阻的阻值.

師：“將滑動(dòng)變阻器兩次滑動(dòng)，并利用滑動(dòng)變阻器的最大電阻值確實(shí)是測(cè)量未知電阻的一種較好方法.不知同學(xué)們有沒有意識(shí)到，盡管上一小組的同學(xué)測(cè)量電阻阻值的方法具有偶然性，但卻隱藏了一種較好的方法一“等效替代法”的雛形，大家能不能運(yùn)用電阻箱并通過(guò)小組之間的合作與交流，總結(jié)出另外一種測(cè)量未知電阻的通用方法“等效替代法”呢？”

于是同學(xué)們進(jìn)行了深入的討論和交流，再經(jīng)過(guò)大約五分鐘后，就有一個(gè)小組的同學(xué)率先舉手示意了，他們的設(shè)計(jì)電路如圖2所示，設(shè)計(jì)思路是：先將開關(guān)S打到1，讀出電壓表的示數(shù)為U;再將開關(guān)S打到2，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)依然為U，則此時(shí)電阻箱的示數(shù)就是待測(cè)電阻的阻值.

當(dāng)該組同學(xué)介紹完設(shè)計(jì)思路后，全班同學(xué)都驚嘆他們的合作精神和探究能力，我也為同學(xué)們能有如此驚人的潛能而高興人的潛能總是巨大的，只要你善于引導(dǎo)和激發(fā)，它定會(huì)迸發(fā)出驚人的力量.

師：這節(jié)課我們由一個(gè)小實(shí)驗(yàn)開始，探究了測(cè)量未知電阻的兩種方法，同學(xué)們的表現(xiàn)非常好，有的小組的表現(xiàn)可以說(shuō)是出乎我的意料.同學(xué)們想一想，如果沒有電流表，我們還能測(cè)出未知電阻的阻值嗎？

走下課堂，離開實(shí)驗(yàn)室，同學(xué)們意猶未盡，依然在思考著剛剛的問(wèn)題.這樣的課堂是精彩的課堂，精彩在教師的精心設(shè)計(jì)和實(shí)時(shí)引導(dǎo);這樣的課堂是高效的課堂，高效在課堂的教學(xué)效果和學(xué)生的能力提升;這樣的課堂真的是活力四濺的生態(tài)課堂，它體現(xiàn)在師生之間的良性互動(dòng)和彼此之間的合作交流.

2.2建構(gòu)互聯(lián)共生的生態(tài)課堂

在生態(tài)學(xué)中，任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都不是孤立、封閉的獨(dú)立系統(tǒng)，它的持續(xù)存在和穩(wěn)定發(fā)展都得益于外部資源的持續(xù)輸入，而內(nèi)部信息的發(fā)展又反作用于外部資源，使其發(fā)展更快、質(zhì)量更高.因此，生態(tài)化的物理課堂也應(yīng)該是一個(gè)開放的，具有源頭活水的系統(tǒng)課堂.我們要從單一的課本和封閉的課堂，逐步走向社會(huì)、走向生活，從生活中提取知識(shí)的源泉，在生活中體驗(yàn)、認(rèn)識(shí)和領(lǐng)悟生活的奧妙之處，從生活中感悟到學(xué)習(xí)物理的意義和價(jià)值所在.通過(guò)課堂和社會(huì)之間的信息交流，使同學(xué)們深刻地體會(huì)到課堂教學(xué)和社會(huì)發(fā)展是互利共生的，它們之間的信息是雙向交流和互聯(lián)互通的.

教學(xué)片斷2 探究實(shí)施分時(shí)電價(jià)的現(xiàn)實(shí)意義和社會(huì)價(jià)值

在學(xué)習(xí)完電能表和電功這部分內(nèi)容后，教師可以布置一些與家庭用電相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng).例如：要求在家長(zhǎng)的配合下，調(diào)查自己家一天不同時(shí)段的用電量，從而探討國(guó)家實(shí)施分時(shí)電價(jià)的意義，并對(duì)該種方案提出自己的看法.

（1）實(shí)踐.注意觀察家中正常使用的用電器的額定功率和在不同時(shí)段的使用情況，按照每4個(gè)小時(shí)為一個(gè)時(shí)段，從早晨6：00開始，分別記錄不同時(shí)刻電能表上的示數(shù)，算出家中的用電器在不同時(shí)段消耗的電能，并將其測(cè)量結(jié)果繪制成直觀圖表.

（2）交流.在物理課堂上將同學(xué)繪制的圖表用實(shí)物展示儀展示出來(lái)，從中找出不同家庭一天中使用用電器的共性之處，并指出一天中的用電高峰和用電低谷大約出現(xiàn)在什么時(shí)段.圖3是三位同學(xué)家中在不同時(shí)段的用電參數(shù).（3）評(píng)價(jià).在與學(xué)生討論和交流的過(guò)程中，教師明顯地感覺到學(xué)生意識(shí)到分時(shí)電價(jià)的社會(huì)意義和帶給千家萬(wàn)戶的實(shí)惠，但也提出了獨(dú)特的見解，例如：①分時(shí)電價(jià)的高峰和低谷的電價(jià)差值太小，不能有效地調(diào)動(dòng)大家低谷用電的積極性;②用電價(jià)格還應(yīng)該跟用戶的用電量掛鉤;③可以將用電情況劃分更細(xì)，比如具體地劃分出尖峰高峰、一般和低谷等.

將學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)和課堂知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，使同學(xué)們意識(shí)到學(xué)以致用的道理.將課本知識(shí)和實(shí)踐活動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，互利共生、相互促進(jìn)，定能快速地引導(dǎo)知識(shí)的更新和科技的進(jìn)步.

2.3培育敢于質(zhì)疑的生態(tài)課堂

古人說(shuō)“學(xué)起于思，思源于疑”，生態(tài)學(xué)教育理論又告訴我們，在某一教育生態(tài)系統(tǒng)中，如果某些教育生態(tài)因子的質(zhì)和量高于或者低于某一界限，就可能成為阻礙該生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的限制因子，從而對(duì)群體的發(fā)展起到明顯的限制作用.在以往的教學(xué)中，教師以教材為依據(jù)開展教學(xué)工作，什么都以教材為準(zhǔn)，學(xué)生則視教材為絕對(duì)的權(quán)威，從不懷疑它的準(zhǔn)確性，這就是阻礙學(xué)生發(fā)展和質(zhì)疑意識(shí)發(fā)展的一個(gè)限制因子.為此，教師要培育學(xué)生的質(zhì)疑意識(shí)，推動(dòng)學(xué)生質(zhì)疑能力的發(fā)展，積極主動(dòng)地創(chuàng)建生態(tài)課堂.

教學(xué)片斷3探究焦耳定律

焦耳定律在電學(xué)中的地位很高，主要?dú)w因于在日常生活中的應(yīng)用非常廣泛，在歷屆中考都會(huì)考查，因此，在教學(xué)這方面的知識(shí)時(shí)教師特別重視.

（1）實(shí)驗(yàn)與觀察.教師出示實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)驗(yàn)器材，并要求學(xué)生連成如圖4所示的電路.其中R2的長(zhǎng)度為5厘米，R的長(zhǎng)度為1.2厘米，所以電阻的阻值R2>R.同學(xué)們按照實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一I段時(shí)間后教師讓同學(xué)們描述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.結(jié)果有的小組觀察到與R2相連的火柴先點(diǎn)燃，有的則觀察到與R相連的火柴先點(diǎn)燃，為什么會(huì)有不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢？于是教師提醒同學(xué)們，各小組都將火柴頭放入電阻的中間，再做實(shí)驗(yàn)，看看實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有沒有變化.一段時(shí)間后，同學(xué)們得到的結(jié)論都是放到R2中的火柴頭先被點(diǎn)燃.教師提醒同學(xué)們思考出現(xiàn)兩種不同結(jié)果的原因是什么？

（2）討論與質(zhì)疑.經(jīng)過(guò)討論，同學(xué)們都將焦點(diǎn)放在了直接將火柴頭放入電阻圈中和將火柴頭插入電阻圈的區(qū)別上，因?yàn)閷㈦娮枞_后，與火柴頭直接接觸的電阻是相同的，而火柴頭自身有大小之分，直接導(dǎo)致了相鄰的電阻圈的距離不同，從而散失的熱量不一樣，綜合以上兩點(diǎn)才導(dǎo)致了直接將火柴頭插入其中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不完全相同.但若是將其直接放入電阻圈中，則避免了以上因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，所以結(jié)果都一樣，都是放到R2中的火柴頭先被點(diǎn)燃.但這又與教材中的插圖所蘊(yùn)含的物理知識(shí)相違背，這怎么辦呢？

盡信書則不如無(wú)書”，教師要肯定同學(xué)們的發(fā)現(xiàn)，表?yè)P(yáng)他們的課堂表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們敢于質(zhì)疑、勇于探究，具備實(shí)事求是的科學(xué)探究精神.通過(guò)開展這樣的一節(jié)課，可以肯定的是學(xué)生的獨(dú)立意識(shí)、批判精神都得到了精心的呵護(hù).所以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)課堂上的限制因子，并努力將其變成非限制因子，這將推進(jìn)生態(tài)課堂的盡早實(shí)現(xiàn)，而且這也是實(shí)施生態(tài)課堂的應(yīng)有表現(xiàn).

綜上所述，積極推行生態(tài)課堂建設(shè)，努力將物理課堂中的各個(gè)生態(tài)因子融合起來(lái)，調(diào)動(dòng)各方面的積極因素，全面提升課堂質(zhì)量和授課效率，為全面提升同學(xué)們的學(xué)科素養(yǎng)而奮力前行，

參考文獻(xiàn)：

[1]吳志明.構(gòu)建物理生態(tài)課堂的幾點(diǎn)探索[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2012（09）：63—65.

[2]宋春艷.生態(tài)課堂對(duì)于初中物理教學(xué)的作用以及建設(shè)研究[J].考試周刊，2017（23）：81—82.