營建科學生態(tài)課堂 促進師生和諧發(fā)展

余利軍

（衢州市開化縣第二中學，浙江 衢州 324300）

營建科學生態(tài)課堂 促進師生和諧發(fā)展

余利軍

（衢州市開化縣第二中學，浙江 衢州 324300）

科學生態(tài)課堂是教師與學生之間、學生與學生之間及其與教學環(huán)境之間相互作用形成的良性發(fā)展、動態(tài)平衡、開放有序的微觀生態(tài)系統(tǒng)。在科學教學過程中我們要營建和諧的課堂環(huán)境，實施平等的交流對話，追求課堂動態(tài)平衡，以實現(xiàn)師生和諧發(fā)展。

科學；生態(tài)課堂；師生；和諧

生態(tài)課堂是從生態(tài)學的視野關注課堂中的每一生態(tài)元素，以促進學生生命發(fā)展為本的課堂。科學生態(tài)課堂則是通過在科學教學中教師與學生之間、學生與學生之間及其與教學環(huán)境之間相互作用形成的良性發(fā)展、動態(tài)平衡、開放有序的微觀生態(tài)系統(tǒng)。在科學生態(tài)課堂中，學生作為“消費者”，在教師這個“生產(chǎn)者”的導引下學習科學知識和技能，發(fā)展能力；在情感、態(tài)度、價值觀的形成中，獲得這些有形和無形的“物質營養(yǎng)”；在師生的多元“物質”“能量”“信息”的交換中，每一天都在進步和成長。而教師的專業(yè)知識與技能、教學藝術也得以發(fā)展。師生互為前提，在課堂教學中形成一個共生的伙伴關系。教師與學生作為生態(tài)課堂的主體因素，保持和諧、健康、可持續(xù)、共生的發(fā)展關系，使教師、學生在從認知領域到生命領域的不同的發(fā)展過程中，不斷地實現(xiàn)著“平衡——不平衡——新的平衡”的動態(tài)發(fā)展和完善。

一、營建和諧的課堂環(huán)境——豐富生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境因素

生態(tài)課堂的環(huán)境因素包括客體的物質環(huán)境因素和主體派生出來的人際關系因素、制度因素、文化因素、心理因素等精神環(huán)境因素。兩者相互依存，相互制約，呈多向互動關系。教育生態(tài)學認為：生物在一定環(huán)境中生存，需要得到多種生態(tài)因素，當某種生態(tài)因素缺乏，或在低于某一界線、或超過最大忍受度的情況下，就會起限制因子的作用，影響生物的生存和發(fā)展。因此，我們要排除課堂環(huán)境中的不利因素，營建和諧的課堂環(huán)境氛圍，豐富課堂生態(tài)因素，促使課堂生態(tài)朝著有利于學生成長與教師發(fā)展的方向進化。

1.和諧自然的教學環(huán)境

在科學教學中我們要營造和諧自然的課堂教學環(huán)境，在教室中設置“綠色角”“科技角”，粘貼科學家畫像，采用“圓桌式”“半圓型”“馬蹄型”的座位編排，從教室布置及座位編排上拉近學生與教師的距離。此外，對于《科學實驗活動冊》中的實驗課、研究性學習、社會調(diào)查、技能訓練、探究、制作等課型可以讓學生走出教室，走進自然與社會，以實現(xiàn)學生個性化與多樣化的成長與發(fā)展。

2.寬松自由的心理環(huán)境

蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基說：“師生之間是一種互相有好感、互相尊重的和諧關系，這將有利于教學任務的完成。”生命的成長需要祥和、閑適與自由作為土壤。新課程要求教師由傳統(tǒng)的知識傳授者轉變?yōu)榕c學生共同進行知識建構的參與者，教師不再是“知識的化身”，而應是問題的發(fā)現(xiàn)者和解決問題的合作者。教師與學生作為課堂生態(tài)系統(tǒng)中的主體因素，教師有責任也有義務營造支持學生學習的自由心理場，構建民主、平等、合作的課堂教學“文化生態(tài)”，創(chuàng)設融洽、和諧的學習氛圍。

二、實施平等的交流對話——暢通物質能量流通渠道

能量流動、物質循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的兩大功能。科學生態(tài)課堂中我們要倡導自主、合作、探究的學習方法，師生間、生生間互動交流，建立立體的、多元的評價體系，暢通生態(tài)課堂中信息流通的渠道。

1.互動交流多向化

生物之間交流的信息是生態(tài)系統(tǒng)中的重要內(nèi)容，通過它可以把同一群體之間以及不同群體之間的“意愿”傳達給對方，從而在客觀上實現(xiàn)自己的目的。

建構主義學習觀認為：學習不是被動地接受，而是學習者以其特有的經(jīng)驗與方式對學習材料進行選擇、加工和改造并賦予獨特意義的過程。為此，教師在科學教學中要充分發(fā)揮學習共同體中“平等中的首席”作用，創(chuàng)設挑戰(zhàn)性情境，巧妙提出問題，引發(fā)學生心理上的認知沖突，使學生處于一種“心求通而未得，口欲言而未能”的狀態(tài)，帶動學生間的信息交流，讓學生在師生互動、生生互動的交流中不斷完善自己的認識，不斷產(chǎn)生新的想法，同時也在交流和碰撞中，一次又一次地學會理解他人，尊重他人，共享他人的思維方法和思維成果。

在《用途廣泛的二氧化碳》的實驗教學中，如何改變原來的課堂教學師生交往單一性？如何讓師生在教學過程中動起來呢？在“實驗室制取二氧化碳的原理”教學中我沒有把結論直接告訴學生，而是設計了一組對照實驗讓學生自己體會、摸索。

（1）碳酸鈣粉末和稀鹽酸反應。

（2）塊狀大理石和稀鹽酸反應。

（3）塊狀大理石和稀硫酸反應。

通過書寫化學方程式和初步試驗，有的學生提出：這不是都能制取CO2嗎？教師肯定了他們的說法，引導他們將制出的CO2收集起來，然后讓他們交流在實驗過程中的感受，學生們暢所欲言。通過創(chuàng)設類似科學研究的情境，教師作適當引導，重演知識的再生產(chǎn)過程，得出“二氧化碳實驗室制法的最佳方案”的思路和方法。學生直接體驗了從實驗研究到獲得科學結論的過程，體驗了探求知識的樂趣，親身感受了科學家研究問題的經(jīng)歷，直接理解了化學知識的形成過程，實現(xiàn)了從科學家到學生、從書本到學生大腦的知識流動，進而實現(xiàn)了科學素養(yǎng)的自我形成。通過師生互動、生生互動、多向交流，學生自己得出了結論：CO2的實驗室制法用大理石和稀鹽酸反應的方法最好。

2.學習方式多樣化

學習方式是指學生在完成學習任務過程中的基本行為和認知取向。科學生態(tài)課堂應該是以促進學生生命發(fā)展為本的課堂，把培養(yǎng)學生自主學習的能力作為重要的目標。物理學家海登堡認為：“科學的根源在于交流，在與不同的人合作之中，可能會孕育出極為重要的科學成果。”合作是一種比知識更重要的能力,有利于學生人人參與探究的全過程,促進學生學會在競爭中求生存、求發(fā)展。探究性是科學知識形成過程的本質特征，探究學習則體現(xiàn)了科學本質與科學教學本質的統(tǒng)一。因此，為暢通科學生態(tài)課堂信息交流渠道，我們應該倡導自主學習、合作學習、探究學習，凸現(xiàn)學生在生態(tài)化課堂中的主體地位。

在教學《土壤中有什么》時，教師課前將實驗用的所有儀器與藥品放入水槽里，放在桌角上，學生分成學習小組，每小組4人。教師展示圖片后直接引入課題：“土壤中有哪些非生命物質？”引導學生提出猜想：土壤中可能有水；土壤中可能有空氣；土壤中可能有無機鹽；土壤中可能有有機物……然后將全班分為4個大組，各組分別利用實驗探究其中的一個假設，讓他們分組討論，設計實驗方案，然后小組匯報、交流方案。僅在探究土壤中有水的實驗方案就有許多種：把土壤裝到一個塑料袋里，放在太陽下曬，如果有小水滴出現(xiàn)在袋壁就說明土壤中有水；取一塊土，先稱它的重量，然后給它加熱，再稱出它的重量，看一看重量是否有變；取一棵小樹，把它種在一塊土上，稱出它們的總重量，不澆水，過一段時間后，再稱出它們的重量，看一看重量是否有變……通過這樣的方式讓學生在自主、合作、探究的氛圍中獲取知識、發(fā)展自我。

3.評價主體多元化

現(xiàn)代心理學研究證明:內(nèi)部動機比外部刺激更具持久作用，人的成長進步關鍵在于自我心智的發(fā)展。因此，在科學教學中教師應該面向全體學生,突出學生的學習主體地位,倡導對學生進行發(fā)展性評價,以激發(fā)學生的積極性和提高自信心。此外，我們要讓學生根據(jù)自己的理解和掌握的情況來評價自己，讓學生進行自我激勵與自我教育，讓他們站在同齡人的角度評價同伴的學習，這種多樣化、層次化的評價標準為學生個性發(fā)展提供了良好的民主氛圍，他們會在和諧輕松的學習環(huán)境中進行評價信息的交流，矯正自我行為，從而健康茁壯地成長。

三、追求課堂的動態(tài)平衡——彰顯生態(tài)動態(tài)平衡之美

生態(tài)課堂是動態(tài)生成的課堂，是一個動態(tài)平衡系統(tǒng)。花盆是個半人工半自然的小環(huán)境，正因為如此，在一段時期內(nèi)，作物和花卉可長得很好。但是它們對生態(tài)因子的適應閾值在下降，生態(tài)幅變窄，經(jīng)不起風吹雨打，這是典型的“花盆效應”。科學課堂教學要注意避免造就封閉的教學系統(tǒng)，在預設的同時應關注教學生成，適度拓展教學內(nèi)容，使教學內(nèi)容生活化，緊密聯(lián)系社會熱點，以在開放中追求生態(tài)課堂的動態(tài)平衡之美。

1.關注教學生成

生命是動態(tài)的，發(fā)展是動態(tài)的，教學沒有理由不是動態(tài)的。新課標要求教師“預設”應著眼于“生成”，“生成”指導“預設”。著名教育家布盧姆說過：“人們無法預料教學所產(chǎn)生成果的全部范圍。沒有預料不到的成果，教學也就不成為一種藝術了。”在平等、和諧、開放、合作、探究的科學學習氛圍中，除了“預設”和“預設生成”外，往往還會產(chǎn)生一些意料之外而又有意義的信息材料，即非預設性生成。在科學教學中教師要善于捕捉、放大教學過程中動態(tài)生成的精彩瞬間，并及時調(diào)整預設，對生成性資源加以有效利用，從而有效地推動學生的科學探究活動，創(chuàng)造性地駕馭課堂，激發(fā)科學教學的生命活力。

在《杠桿的平衡條件》一節(jié)教學時，大多數(shù)學生通過實驗探究得出了杠桿平衡的條件，但有幾位同學得出的結論卻與其他各組不同，他們得出杠桿平衡條件的結論是動力+動力臂=阻力+阻力臂，并把自己的實驗報告展示給大家。他們的結論有事實說話，千真萬確,卻為何與大部分同學的不同？他們的數(shù)據(jù)如下：

實驗次數(shù)動力F1（N）動力臂L1（cm）阻力F2（N）阻力臂L2（cm）1 2 3 3 2 2 3 6 6 3 3 4 5 5 4

教師展示了他們的實驗數(shù)據(jù)及另一實驗組的數(shù)據(jù)，引導學生進行對比、分析、討論，最終學生們發(fā)現(xiàn)他們得出的錯誤實驗結論是因為這個實驗所用的數(shù)據(jù)具有特殊性，他們意識到了在今后的實驗中要避免類似錯誤的發(fā)生。

2.教學適度拓展

一個生態(tài)系統(tǒng)的成分越復雜、種類越繁多，其自動調(diào)節(jié)能力就越強，越能彰顯生態(tài)平衡之美。因而，生態(tài)課堂的教學空間不僅局限于教室空間、校園空間，不僅局限于科學教科書，而是包容了家庭和社會，包括一個人完整的生活世界。科學技術與社會關系是《科學課程標準（7～9年級）》五項內(nèi)容標準中的一項。STS教育是以突出科學、技術、社會的相互關系和科學技術在社會生產(chǎn)、生活和發(fā)展中的應用為指導思想而組織實施的科學教育。因此，我們要把科學教育和當前的社會發(fā)展、社會生產(chǎn)、社會生活等緊密結合，突破原有學科教學時空上的封閉狀態(tài),使青少年一代智能得到開發(fā)，勞動素質得到提高，未來意識和參與意識得到增強，培養(yǎng)既了解科學技術及其結果，又能夠參與科學技術決策和具有良好科學素養(yǎng)的人才。

學習了酸堿度可用PH試紙測量后，我引導學生課外去測量自己周圍環(huán)境中某種物質的酸堿度。有的學生測量了自家承包地土壤浸出液的PH值，并通過查找資料提出了適宜種植的農(nóng)作物和蔬菜的種類；有的同學測量了自家生活廢水的PH值和家庭附近工廠排放的廢水的PH值，認識到生活和工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排放會造成土壤和水體污染；有的同學測量了自家飲用水井中水的PH值，知道地下水常顯弱堿性，從而還引發(fā)了他們對新知識的思考，使學習具有了一定的延續(xù)性與發(fā)散性。此外，國慶60周年大閱兵、北京奧運會、神七升天、納米科技、大地震中實行自救、毒奶粉中的三聚氰胺、甲流的防控等都應該成為科學教育的素材。

生態(tài)課堂的構建是從生態(tài)視角對人整體生命發(fā)展的關懷。讓我們在科學教學過程中營建和諧的課堂生態(tài)環(huán)境，實施平等的交流對話，追求課堂動態(tài)平衡，以實現(xiàn)學生成長與教師發(fā)展的和諧統(tǒng)一。誠然，我們所提出的科學生態(tài)課堂也是一種嘗試，需要在實踐中加以發(fā)展和創(chuàng)造，以展現(xiàn)科學生態(tài)課堂無限的魅力。

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余利軍（1975-），男，浙江開化人，中學一級教師，大學本科，衢州市新課程改革先進個人，浙江省對口支援科學骨干教師。

（責任編輯：符 潔）