生態(tài)化學——從課堂走向現(xiàn)場*

沈世紅

（南通市教育科學研究中心 江蘇 南通 226000）

“生態(tài)”的本質是“關系”，即生命體與環(huán)境以一定的關系為紐帶而形成的綜合體。 隨著社會的發(fā)展，生態(tài)哲學逐漸發(fā)展為人們思考問題的一種思維方式，生態(tài)學的思想和方法也為中學化學課堂教學改革提供了全新的視角。 化學生態(tài)課堂是基于教學生態(tài)觀的化學課堂，其教學過程中的師生關系處理、教學內容、教學方法、課堂管理、 教學環(huán)境設計等都遵循生態(tài)學的世界觀和方法論原理。 對照我們的傳統(tǒng)課堂，自把化學生產、實踐經驗上升為“知識”和“真理”以后，化學課堂便逐漸關閉了與社會生活的連通之門。 化學課堂中越來越多地出現(xiàn)教學情境與真實情境失衡、 課堂生態(tài)環(huán)境的耐度失衡、師生關系的“對話”失衡等，要打造生態(tài)、開放、發(fā)展的“生態(tài)”意義上化學課堂教學模式，就必須適時而變、順勢而為。

盧梭說過：“教育必須順著自然——也就是順其天性而為，否則必然產生本性斷傷的結果。 ”化學課堂不能逆“天”而行，把學生簡單地視為知識的容器，而應用生態(tài)學的觀點系統(tǒng)思考化學課堂教學問題，在優(yōu)化的化學教學生態(tài)環(huán)境下實現(xiàn)化學教育內涵的科學、全面、協(xié)調發(fā)展和不斷創(chuàng)新，從“課堂”走向“現(xiàn)場”，還化學學科本真的面目。

一般而言， 學生有效的化學學習方式主要有三類：探究式學習、接受式學習和體驗式學習。 從課堂走向現(xiàn)場后的“現(xiàn)場教學”則巧妙地融合了三種學習模式的要素形成了獨特的“3P 教學原則**”，即P1：站在學生的地位，引領教學思路；P2：體驗學習途徑，設定教學思路；P3：強調實踐運用，拓展教學思路。 這為中學化學探尋“生態(tài)”意義上的教學模式提供了一種新的思路。

一、站在學生的地位，引領教學思路

對學生而言，如果化學只是以一種“冷冰冰”的真理的面目出現(xiàn)，則無論它的學科地位多么重要都是沒有吸引力的，只有“實境化學”才是生態(tài)的、有趣的、有意義的化學。 為此生態(tài)化學理念下的課堂教學必須走出 “課堂”，走向“現(xiàn)場”，創(chuàng)設化學教學的場境，探索生態(tài)教學思路。

就字面來看，化學教學本應是“教”和“學”的合成語義，實踐中，人們更多地關注了“教”的生態(tài)，漠視了更具意義的“學”的生態(tài)。 很少真正站在學生的地位去思考化學學習，即使是生活感最強的“實驗”學習都嚴重缺乏現(xiàn)實的情境特征，具有很強的封閉性，無法與開放、復雜的真實化學生活、生產環(huán)境相對應，即所形成的化學能力只指向“應試”這個特定的領域，當學生進入到開放的、復雜的、 真實的生活情境中時常常不能用所學化學理論、化學思維去解決實際問題。

作為中學化學課堂教學生態(tài)化的基本途徑，現(xiàn)場教學能最大限度地發(fā)掘學生的生理和心理潛能。 生活實際是化學學習的源泉，新課程下的高中化學教學如果遠離了生活，也就遠離了學生。 因此新課程下的高中化學學習必須通過合理的場境創(chuàng)設，巧妙地把高中化學教學內容轉化為具有潛在意義的問題， 引導學生在感性—理性—實踐—理性的思維轉換中完成學習。

高中化學教學場境的創(chuàng)設要根據(jù)教學目的、學生的認知規(guī)律和知識的內部聯(lián)系，去組織、創(chuàng)設和駕馭“教學現(xiàn)場”。 根據(jù)教學內容的不同“教學現(xiàn)場”一般可以分為兩種：一種是針對基本概念、基本理論、基本實驗、基本結構類情境重現(xiàn)的“虛擬”教學現(xiàn)場；一種是針對硫酸工業(yè)、氯堿工業(yè)、硅酸鹽工業(yè)等大型化學工業(yè)的“真實”教學現(xiàn)場。

“虛擬” 教學現(xiàn)場的創(chuàng)設能起到傳統(tǒng)教學方法所不能起到的作用，教學實踐中可以利用化學史實、沖突性問題、科學實驗、教學媒體等創(chuàng)設特定的教學場境，引導學生應用所學的化學知識， 自主地探究事物的整體結構，推斷其性質和作用，分析理解事物的變化發(fā)展過程，從而形成新知識、新觀點，進而找到解決問題的新方法、新手段等。 如由生活中的饅頭發(fā)酵引出碳酸氫鈉的性質、由生雞蛋中蛋清實驗引出蛋白質的性質等等。 有條件的學校可以引入“課程基地”這一教學范式，設置化學課程實訓基地，采用與化工企業(yè)完全相同的真實生產裝置，但采用的是“虛擬”生產運行方式，所有操作崗位都可以讓學生動手操作，反復訓練，且整個過程既安全、節(jié)能，又綠色環(huán)保。 整個操作過程中，沒有使用任何化工原料，而是采用計算機模擬系統(tǒng)真實再現(xiàn)生產過程。 現(xiàn)場教學中適時為學生創(chuàng)設適宜的學習情境，學生才能顯現(xiàn)其真正的活力，課堂才能煥發(fā)勃勃的生機，新課程理念才能得以落實。

傳統(tǒng)課堂的“虛擬教學場境”創(chuàng)設，可以激活學生強烈的問題意識和情感共鳴， 促使學生養(yǎng)成自主學習、獨立思考的主動學習習慣， 煥發(fā)化學課堂教學的生命活力，但再逼真的“虛擬教學場境”都不如真實現(xiàn)場教學的場境創(chuàng)設更具體、直觀、更能引發(fā)學生的共鳴。 真實的化學現(xiàn)場教學模式將逐漸發(fā)展為化學教學模式研究中的一門“顯學”。 如到硫酸廠現(xiàn)場教學，我們可以直觀地了解生產流程、思考反應原理、操作反應設備、觀察生產環(huán)境、反思改進策略。 當學生親眼看見環(huán)境污染給人類造成的災害和破壞， 一定會產生一種強烈的反感情緒，對環(huán)境污染深惡痛絕，非常希望通過自己對有關知識的學習進一步改變這種狀況，這樣，學習就會更主動更認真。

值得注意的是，“真實” 現(xiàn)場教學并不是普適性的。生態(tài)化學從課堂走向現(xiàn)場時，哪怕是完全真實的化學學習現(xiàn)場也必須有所選擇：第一，這樣的現(xiàn)場必須能使學生有機會生成問題、提出假設，并在解決真實的問題過程中獲得豐富的資料；第二，教學現(xiàn)場所涉及的素材，必須預先由教師進行適當加工，給學生提供適當?shù)膶I(yè)支撐，在學生處于學習的“最近發(fā)展區(qū)”時給予適當?shù)闹С郑坏谌谏鷳B(tài)化學教學現(xiàn)場中，教師應不露痕跡地從化學知識的傳授者轉變?yōu)榇龠M者，并建構與此相應的和諧課堂文化；第四，教師必須在現(xiàn)場教學過程中對學生實施同步的現(xiàn)場評定，以推動現(xiàn)場教學走向深入。

對學生而言，“現(xiàn)場教學”的學習過程不只是被動地接受信息，更是理解信息、加工信息、主動建構知識的過程。 這種建構過程需要適宜的“場境”來幫助學生重溫舊經驗、獲得新經驗，有利于學生體驗知識的發(fā)生和發(fā)展過程，有利于學生主動地探究、發(fā)散地思考，從而有利于學生認知能力、思維能力的發(fā)展，使化學學習達到比較高的水平。

二、體驗學習途徑，設定教學思路

生態(tài)化學的課堂特征是“開放、多元、依存、主動和可持續(xù)”。 開放才能吐故納新、多元才能均衡發(fā)展、依存才能互促進步、主動才能積極探索、可持續(xù)才能開發(fā)潛能。 高中化學新課程強調教學是教與學的交往和互動，這與生態(tài)化學所追求的 “師生雙方在課堂中相互交流、相互溝通、相互理解、相互啟發(fā)、相互補充”的目標在本質上是一致的，在這個過程中教師與學生分享彼此的思考、交流各自的見解，碰撞不同的思維，達到共識、共享、共進，實現(xiàn)教學相長和共同發(fā)展。

生態(tài)化學從課堂走向現(xiàn)場，并非真正意義的離開課堂，而是走向“現(xiàn)場”——這種更為廣闊的“課堂”。 在現(xiàn)場中體驗學習途徑，感知知識的孕育、生成和成長，以現(xiàn)場的開放情境為學習對象，設定有序、高效的教學思路。生態(tài)化學從課堂走向現(xiàn)場的華麗轉身，還為教師的專業(yè)發(fā)展提供了又一個全新的平臺，優(yōu)秀化學教師的教學能力主要體現(xiàn)在以合理的化學知識結構和良好的智力為基礎，組織、引導、激勵學生更好地完成學習任務。 這涉及到教學思路的指導和設計，如學習“二氧化硫”的性質，除可以參觀硫酸工廠讓學生親身感受化學工業(yè)的重要地位和學科魅力外，還可以站在學生的角度設計更巧妙的探究情境。 學習二氧化硫的性質后，學生知道了理論上二氧化硫通入氫氧化鈣溶液是應該出現(xiàn)渾濁的，但實踐中卻難以看到這個現(xiàn)象，這也成為了中學化學教學中一個很“微妙”的雷區(qū)。 為什么沒有渾濁？ 如何看到渾濁？ 二氧化硫的量如何巧妙控制？ 是用儲氣袋、橡皮球還是針筒來收集二氧化硫？ 基于教材但又高于教材的化學教學才能真正實現(xiàn)生態(tài)意義上的有效教學。

現(xiàn)場生態(tài)化教學的首要特征即是體驗的親歷性。 通過現(xiàn)場教學的體驗， 讓學生形成對事物的獨特看法，在體驗中認知得以深化，情感得以升華。 只有這樣，才能把一個陌生的、外在的、與己無關的化學學習對象變?yōu)槭煜さ摹⒖梢越涣鞯摹⑸踔潦侨谟谛闹堑拇嬖凇?現(xiàn)場教學把注重學生自主發(fā)展當作是生態(tài)意義上化學教學的終極目標， 注重學生個體學習經驗與現(xiàn)場教學場境的整合。為組織好現(xiàn)場教學，需做好學生已有學情了解、學生探究能力前測、 課堂教學視角調整等多個方面的準備，通過明確課堂學習主題、激發(fā)學科學習興趣、實境體驗化學過程、引發(fā)培育化學智慧等階段，實現(xiàn)化學教學的生態(tài)化。 這其中尤其要關注學生、教師、現(xiàn)場教學點相關人員、教學點評人等四類教學主體，讓這四類教學主體在現(xiàn)場教學中相互啟迪。 尤其是對學生，讓他們在開發(fā)別人的同時開發(fā)自己，豐富別人的同時豐富自己，擴展別人的同時擴展自己。

三、強調實踐運用，拓展教學思路

化學教學只有來源于實踐， 才能最終應用于實踐。生態(tài)化學從課堂走向現(xiàn)場，是對學生如何運用所學知識解決實際問題的有益嘗試和探索。 當化學從“課堂”走向“現(xiàn)場”，從“紙面”走向“生活”時，它就已經把化學理論知識和工業(yè)生產、生活實際緊密結合起來，可以為高中化學的后續(xù)學習打下感性認識的基礎，同時，它還能鞏固、擴大和加深從課堂上所學的化學理論知識，對化學學科有更深刻的理解和體會。

實踐運用中教師需要考慮到學生的個性特點，提前布置有梯度的內容，吸引學生的注意力，讓學生明確所學習化學內容的知識背景、 研究目標以及研究的方法。只有做好預先的功課，才能在教學現(xiàn)場讓學生真正感知問題、感悟知識，感受成長。 生態(tài)化學在從課堂走向現(xiàn)場的過程中， 對教學系統(tǒng)中的生態(tài)因子必須十分重視，才能精心設計出思路新穎、效果顯著的生態(tài)課堂。 常見的化學課堂生態(tài)因子有四種：①物理生態(tài)因子。 它是指某種固定的物理性因素，如教學工廠或現(xiàn)場、實驗室、化學藥品和儀器、教學互動媒體等各類教學設施。 它的存在與否或使用頻率是否適度會直接影響化學課堂教學效率。 ②化學生態(tài)因子。 它是指與課堂教學不直接相關的師生活動，如學生的課外活動、社會調查等。 不當?shù)幕瘜W生態(tài)因子會影響學生化學視野的開拓，成為化學課堂教學的限制因子。 ③生物生態(tài)因子。 它是指其它相關的學生、教師或教學管理者的個體或群體活動，如現(xiàn)場教學中教師的引領和點評、教師與學生的探究互動、學生的合作學習等。 若現(xiàn)場教學中教師的點評能一語破的、一語激情、一語啟智則可以提升現(xiàn)場教學的水平，點評時言不在多，貴在精當，語不在長，貴在適時。 ④人為生態(tài)因子。它是指化學教材和化學課程制定及實施等。比如，化學教學不應簡單的以本為“本”，而應以本為“例”，教學內容應該密切聯(lián)系學生真實的生活，若教學內容脫離了學生的生活世界， 就使學生的學習變得抽象而無趣，這時教學內容就成為化學課堂教學的限制因子。 這就要求從課堂走向現(xiàn)場的生態(tài)化學，不再是教材內容的照本宣科，而是對教材內容進行了有意義的加工，借助教學現(xiàn)場使化學課程源于生活又服務于生活，讓教師和學生作為課堂生態(tài)系統(tǒng)中的一部分，與影響課堂的其他生態(tài)因子互相作用、互相聯(lián)系，讓化學課堂蘊含巨大的生命活力。

生態(tài)化學——從課堂走向現(xiàn)場，將化學的學科視野徹底打開， 讓學生在教學現(xiàn)場充分發(fā)揮學習的主動性、積極性。 現(xiàn)場教學以培養(yǎng)學生的學習興趣為前提、以觀察、體驗、對話、表達為基礎、以發(fā)展思維為中心、以解決問題為手段，它通過教師的引領，使每個學生都成為教學生態(tài)中的積極因子，讓他們在有限的現(xiàn)場教學時空內細心觀察、積極思維、多方對話，大膽提出自己的想法，嘗試運用所學化學知識對具體問題進入深入探討，實現(xiàn)從模仿、借鑒到獨立思考的三級跳躍，成長為一名有獨立精神的化學實踐者。 努力讓學生擺脫化學課本的束縛，真正把理論與實際聯(lián)系起來，培養(yǎng)學生用化學的眼光來觀察世界，反思并拓寬自己思考問題的視域，體驗并感受到成長。

［1］ 黎彩虹. “情境教學法”模式的探索與應用［J］. 伊犁教育學院學報，2001，（6）

［2］ 徐賓. 有效問題情境的基本特征與創(chuàng)設策略［J］. 現(xiàn)代中小學教育，2007，（5）

［3］ 文獻標志碼. 課程基地：化學“體驗式”教學的別樣風景［J］. 現(xiàn)代中小學教育，2012，（11）

［4］ 吳俊明，倪志剛. 新課程理念下的創(chuàng)新教學設計［M］. 長春：東北師范大學出版社，2003