努力建构活力四溅的物理生态课堂

傅志强

摘要：运用生态学的理念，将物理课堂中的各生态因子联系起来，彼此促进、相互作用，发挥各自的优势，互利共存、协调发展，努力创建和谐、创新、融合，具有个性化的物理生态课堂，使教师、学生、环境以及外部资源互联互通，让物理课堂内部活力四溅、外部活水滚滚而来.

关键词：生态课堂;伏安法;分时电价;焦耳定律

1认识生态课堂

所谓的生态课堂就是将生态学的思想移植于课堂教学中，从生态学的角度将学生、教师和课堂环境融合起来，协同发展共同进步的教学理论.生态课堂教学理论提倡运用生态的思想、态度和方法来观察、思考、分析课堂，本着提高课堂效率和学生的能力为出发点，努力创建一个富有个性、充满活力、互动共生、协调发展的生态整体、高效课堂.

在教育生态学的视野下，物理课堂教学也是教师学生和教学环境彼此共生、相互依赖、协同发展的教育生态系统.在这一系统中，课堂教学除了具备生态课堂教学的特征以外，還融入了物理学科本身具备的一些课程特质，它强调教师和学生之间的融合、教学主体和学习主体与教学环境之间的协调发展.在这一体系中，物理发展史、教学观、方法论将得到淋漓尽.致的发挥，学生的发展空间将更为广阔，思维会进一步的激发，前进的力量会更为澎湃.

2生态课堂的实施策略

运用生态教学的理念、思想和方法，积极建构有利于激发学生的学习兴趣、渲染物理课堂的教学氛围、提高学生课堂活动的参与率、促进师生之间可持续发展的生态课堂，我们的物理课堂教学就会变得生动、鲜活而富有生命力.

2.1建构互助合作的生态课堂

在生态学中，系统的平衡依赖于系统中各生态因子之间的相互作用、彼此联系和密切的关联性，通过物质的交换和能量的流动维持系统的稳定性.在一个功能齐全的生态系统中，各层级的生态因子，由于彼此之间的高度适应和协调互助，整个系统一直处于相对稳定和和谐共生的状态.在物理课堂教学中，作为课堂教学的组织者、引导者和合作者的教师以及课堂教学主体的学生则是生态课堂中的两大生命体.在这两大生命体中，学生的群体力量是最大的，教师在这一生态群体中则占据了学术的前沿阵地.他们互助共生，教学相长.教师在课堂教学中要做到以教导学、以教助学，努力创设和谐温馨的课堂环境和轻松愉悦的学习氛围;学生在课堂中要做到自主学习、探究学习和合作学习，努力将物理课堂建设成学生学习的主阵地、知识探究的主战场，使教师的教和学生的学融为一体、互利共生.

教学片断1 欧姆定律的应用

伏安法测导体电阻是历年物理中考试题的重点，出镜的频率非常高.因此，在教学相关内容时，也是教师重点关注的对象，讲得特别细挖得特别深.在学习用伏安法测导体电阻的分组实验中，在介绍了该实验的基本原理、实验步骤和注意事项后，笔者提出了一个问题：“倘若某一小组的同学不小心将电压表损坏了，能不能用剩下的电流表和一个已知阻值的定值电阻测出待测电阻呢？”于是同学们开始设计实验并尝试实验方案的可行性……

当课堂进入了交流和讨论的环节，有一个小组的同学积极要求发言.

生：“老师，我们小组是这样完成待测电阻阻值的测量的.将待测电阻和电流表接入电路中，闭合开关时，我们读出了电流表的示数为0.2A，然后将待测电阻取下，将滑动变阻器换接入到原来的电路中，在滑动变阻器的阻值最大时，电流表的示数正好也是0.2A，所以我们断定该待测电阻的阻值就等于滑动变阻器的最大电阻值150.

看着学生的眼神，那一.双急待表扬的表情，我意识到学生对于知识的渴望，我肯定地说：“恭喜你们，你们小组的测量方法是正确的！”学生听到表扬后，情绪高涨.稍等片刻后，笔者提出了一个问题：“如果滑动变阻器的最大电阻值不是150，而是200呢？”同学们立刻陷入了沉思，有部分同学提出了不同的意见，认为刚才的实验仅仅是一个巧合.“依然利用该小组同学设计的电路图，改变实验的步骤，能不能测出待测电阻的阻值呢？”我加以提示.很快同学们想到了测量待测电阻阻值的一种方法，电路设计如图1所示.同学们的设计思路是：先将滑动变阻器的滑片滑到最左端，读出电流表的示数，利用欧姆定律可得出电源电压的表达式;再将滑动变阻器的滑片滑到最右端，再次读出电流表的示数，又可以得出电源电压的另一表达式.两次调节滑动变阻器时的电源电压是恒定的，利用该等量关系，就可以测出未知电阻的阻值.

师：“将滑动变阻器两次滑动，并利用滑动变阻器的最大电阻值确实是测量未知电阻的一种较好方法.不知同学们有没有意识到，尽管上一小组的同学测量电阻阻值的方法具有偶然性，但却隐藏了一种较好的方法一“等效替代法”的雏形，大家能不能运用电阻箱并通过小组之间的合作与交流，总结出另外一种测量未知电阻的通用方法“等效替代法”呢？”

于是同学们进行了深入的讨论和交流，再经过大约五分钟后，就有一个小组的同学率先举手示意了，他们的设计电路如图2所示，设计思路是：先将开关S打到1，读出电压表的示数为U;再将开关S打到2，调节电阻箱，使电压表的示数依然为U，则此时电阻箱的示数就是待测电阻的阻值.

当该组同学介绍完设计思路后，全班同学都惊叹他们的合作精神和探究能力，我也为同学们能有如此惊人的潜能而高兴人的潜能总是巨大的，只要你善于引导和激发，它定会迸发出惊人的力量.

师：这节课我们由一个小实验开始，探究了测量未知电阻的两种方法，同学们的表现非常好，有的小组的表现可以说是出乎我的意料.同学们想一想，如果没有电流表，我们还能测出未知电阻的阻值吗？

走下课堂，离开实验室，同学们意犹未尽，依然在思考着刚刚的问题.这样的课堂是精彩的课堂，精彩在教师的精心设计和实时引导;这样的课堂是高效的课堂，高效在课堂的教学效果和学生的能力提升;这样的课堂真的是活力四溅的生态课堂，它体现在师生之间的良性互动和彼此之间的合作交流.

2.2建构互联共生的生态课堂

在生态学中，任何一个生态系统都不是孤立、封闭的独立系统，它的持续存在和稳定发展都得益于外部资源的持续输入，而内部信息的发展又反作用于外部资源，使其发展更快、质量更高.因此，生态化的物理课堂也应该是一个开放的，具有源头活水的系统课堂.我们要从单一的课本和封闭的课堂，逐步走向社会、走向生活，从生活中提取知识的源泉，在生活中体验、认识和领悟生活的奥妙之处，从生活中感悟到学习物理的意义和价值所在.通过课堂和社会之间的信息交流，使同学们深刻地体会到课堂教学和社会发展是互利共生的，它们之间的信息是双向交流和互联互通的.

教学片断2 探究实施分时电价的现实意义和社会价值

在学习完电能表和电功这部分内容后，教师可以布置一些与家庭用电相关的实践活动.例如：要求在家长的配合下，调查自己家一天不同时段的用电量，从而探讨国家实施分时电价的意义，并对该种方案提出自己的看法.

（1）实践.注意观察家中正常使用的用电器的额定功率和在不同时段的使用情况，按照每4个小时为一个时段，从早晨6：00开始，分别记录不同时刻电能表上的示数，算出家中的用电器在不同时段消耗的电能，并将其测量结果绘制成直观图表.

（2）交流.在物理课堂上将同学绘制的图表用实物展示仪展示出来，从中找出不同家庭一天中使用用电器的共性之处，并指出一天中的用电高峰和用电低谷大约出现在什么时段.图3是三位同学家中在不同时段的用电参数.（3）评价.在与学生讨论和交流的过程中，教师明显地感觉到学生意识到分时电价的社会意义和带给千家万户的实惠，但也提出了独特的见解，例如：①分时电价的高峰和低谷的电价差值太小，不能有效地调动大家低谷用电的积极性;②用电价格还应该跟用户的用电量挂钩;③可以将用电情况划分更细，比如具体地划分出尖峰高峰、一般和低谷等.

将学生的实践活动和课堂知识联系起来，使同学们意识到学以致用的道理.将课本知识和实践活动联系起来，互利共生、相互促进，定能快速地引导知识的更新和科技的进步.

2.3培育敢于质疑的生态课堂

古人说“学起于思，思源于疑”，生态学教育理论又告诉我们，在某一教育生态系统中，如果某些教育生态因子的质和量高于或者低于某一界限，就可能成为阻碍该生态系统发展的限制因子，从而对群体的发展起到明显的限制作用.在以往的教学中，教师以教材为依据开展教学工作，什么都以教材为准，学生则视教材为绝对的权威，从不怀疑它的准确性，这就是阻碍学生发展和质疑意识发展的一个限制因子.为此，教师要培育学生的质疑意识，推动学生质疑能力的發展，积极主动地创建生态课堂.

教学片断3探究焦耳定律

焦耳定律在电学中的地位很高，主要归因于在日常生活中的应用非常广泛，在历届中考都会考查，因此，在教学这方面的知识时教师特别重视.

（1）实验与观察.教师出示实验电路图和实验器材，并要求学生连成如图4所示的电路.其中R2的长度为5厘米，R的长度为1.2厘米，所以电阻的阻值R2>R.同学们按照实验装置进行实验，一I段时间后教师让同学们描述观察到的实验现象.结果有的小组观察到与R2相连的火柴先点燃，有的则观察到与R相连的火柴先点燃，为什么会有不同的实验结果呢？于是教师提醒同学们，各小组都将火柴头放入电阻的中间，再做实验，看看实验的结果有没有变化.一段时间后，同学们得到的结论都是放到R2中的火柴头先被点燃.教师提醒同学们思考出现两种不同结果的原因是什么？

（2）讨论与质疑.经过讨论，同学们都将焦点放在了直接将火柴头放入电阻圈中和将火柴头插入电阻圈的区别上，因为将电阻圈拉开后，与火柴头直接接触的电阻是相同的，而火柴头自身有大小之分，直接导致了相邻的电阻圈的距离不同，从而散失的热量不一样，综合以上两点才导致了直接将火柴头插入其中的实验结论不完全相同.但若是将其直接放入电阻圈中，则避免了以上因素对实验的影响，所以结果都一样，都是放到R2中的火柴头先被点燃.但这又与教材中的插图所蕴含的物理知识相违背，这怎么办呢？

尽信书则不如无书”，教师要肯定同学们的发现，表扬他们的课堂表现，鼓励他们敢于质疑、勇于探究，具备实事求是的科学探究精神.通过开展这样的一节课，可以肯定的是学生的独立意识、批判精神都得到了精心的呵护.所以及时地发现课堂上的限制因子，并努力将其变成非限制因子，这将推进生态课堂的尽早实现，而且这也是实施生态课堂的应有表现.

综上所述，积极推行生态课堂建设，努力将物理课堂中的各个生态因子融合起来，调动各方面的积极因素，全面提升课堂质量和授课效率，为全面提升同学们的学科素养而奋力前行，

参考文献：

[1]吴志明.构建物理生态课堂的几点探索[J].中学物理教学参考，2012（09）：63—65.

[2]宋春艳.生态课堂对于初中物理教学的作用以及建设研究[J].考试周刊，2017（23）：81—82.