生態化視閾中初中數學教學課堂模式的構建

楊建兵

[摘 要] 生態化課堂的構建以促進人的可持續發展為核心，注重教師、學生、教學活動、課堂環境的協調統一，其目的是提高教學的有效性. 教師應以生為本，構建師生和諧生態心理；立足生活，構建開放式生態教學；鼓勵探究，構建動態化生態課堂；引入數學史，彰顯課堂生命力. 最終，促進學生數學思維品質的發展.

[關鍵詞] 初中數學；生態學；生態化課堂

生態化課堂是以生態學的視角來解讀初中數學課堂這一微觀生態系統中各因子之間相互交流、互動、協調統一的關系. 其核心理念是尊重生命，和諧共生，動態平衡. 它將學生視為生態系統中的主體，教師的任務就是通過內外環境的維護，為學生的學習需求提供信息、能量和物質，力圖營造一個自然、和諧、開放、可持續發展的動態課堂. 這就決定了教師在教學中，要以尊重生命為前提，注重學生自身全面發展，通過構建和諧心理環境，營造民主、平等的課堂氛圍，打造和諧共生的內生態環境；立足生活，鼓勵探究，引入數學史等營造開放、動態、富有生命力的外生態環境，從而實現課堂教學內外生態環境的協調統一，構建生態化的數學教學體系，切實提高學生的數學素養，提升學生自身整體生命質量.

以生為本，構建師生和諧生態

心理

生態化課堂強調生態因子與周圍環境的和諧統一，這里的環境包括物理環境和心理環境，單就課堂教學微觀生態系統而言，營造和諧的心理環境是提高課堂成效的關鍵. 心理環境是指課堂教學活動構建要符合學生的心理特點和學習規律，讓學生保持健康的心理、積極的心態、飽滿的精神，讓學生處于最佳的學習狀態，從而促進學生積極主動地參與教學活動. 因此，教師要遵循以生為本的教學理念，優化課堂提問，力圖構建民主、和諧的課堂氛圍，以激發學生學習的積極性.

比如，以“余角、補角、對頂角”教學為例，其要求學生理解互為余角、互為補角的概念，并利用其性質解決相應的實際問題. 教學實踐表明，學生在利用余角、補角解決實際問題時，總是出現混淆、誤用等問題，以至于影響學習效果. 據此，教師采用對比分析方法，以問題為導向引導學生自由討論，在師生、生生討論中逐漸明晰各類角的使用功能，從而提高學習效果. 如：“互為余角、互為補角在角度上有什么不同？”“根據數形對應關系，畫出互為余角、互為補角的圖形. ”“在一組圖形中，你根據什么標準找出互為余角、互為補角的對應關系？”教學中，教師根據學生出現的實際問題來組織教學，以學生的學習為導向設置問題，這正體現了生態化課堂教學以人為本的發展理念. 學生是生態系統中的主體，教師從學生的角度出發組織課堂，讓學生感受到來自教師的關注和尊重，從而優化了師生互動關系，讓學生在一連串的有效提問中，逐漸明晰問題，讓思維清晰化，促進了學生思維能力的發展.

立足生活，構建開放式生態教學

生態學觀點主張生態系統中各因子與外界環境之間進行信息、能量和物質等的交換，從而構成開放、協調的有機整體. 這就決定了生態化課堂構建要立足于生活，不僅要關注學生課堂理論知識的學習情況，還要關注學生將理論應用于實際問題的狀況. 即讓學生在開放的時空中，體驗數學即生活、生活即數學的快樂，從而激發學生構建理論與實踐之間對應關系的主動性，實現知識到實踐的有效遷移，以形成開放、和諧的生態體系.

比如，以“普查與抽樣調查”教學為例，要求學生學會選擇合適的調查方法，解決有關的實際問題. 教師在課堂上讓學生充分理解普查、抽樣調查、總體和個體的概念，并讓學生思考討論使用普查和抽樣調查的條件有哪些，以讓學生從多角度對普查和抽樣調查的意義和價值進行理解，增強學生數學學習的價值認同. 然后，讓學生列舉自己實際生活中有關普查、抽樣調查的例子，并進行說明. 如燈泡使用壽命的調查，汽車零件質量檢查，電視節目收視率等，分別使用哪種調查方法，并闡述原因和意義. 最后，教師帶領學生對某市小區垃圾分類情況進行抽樣調查，并以小組的方式讓學生集中討論制定調查方案，以強化理論知識到實際運用的有效遷移，從而開拓了學生的思維視野，提高了學生分析問題并解決問題的能力. 教學中，教師站在生活化的視角將學生的思維視野由封閉的課堂內延伸到課堂外，在內外信息的交流、互動中獲取知識，打造了開放、平衡的生態課堂，提高了教學成效.

鼓勵探究，構建動態化生態課堂

生態學的觀點認為，生態課堂的構建是動態富于變化的，要求教師采用多種教學方式進行雙向的、多層次的互動，讓生態系統中的各要素在遞進式螺旋上升中循環運動，以實現能量和形態的轉化與更新，只有這樣才能保持生態課堂系統的穩定性與活力. 教師可通過主題探究鼓勵學生大膽想象、質疑，與教師形成有效互動、多向互動，以調動學生的積極性，讓課堂教學按照有序、積極向上的方向發展，營造一種主動參與、互助探索、良性競爭的生態環境.

比如，在“勾股定理證明”教學中，其要求學生了解利用多種方法證明勾股定理，并會用勾股定理解決直角三角形簡單計算和實際應用問題. 課前教師讓學生通過網絡搜索勾股定理證明的方法，然后，教師在課堂上以畢達哥拉斯、趙爽弦圖為例，引導學生對證明勾股定理的思維過程進行展示，讓學生在分析、思考、探索、總結、歸納的思維過程中，掌握證明題圖形構造的思維方法，并理解如何運用數形結合思想解決數學問題，以促進學生數學思維意識的形成. 最后，教師以“還有哪些方法能夠證明勾股定理？”為主題，讓學生進行集體討論、思考、探究并總結這些論證方法之間的差異性，即利用面積割補法、圖形構造法、數形結合思想等來證明勾股定理. 教師通過組織學生以課前自主搜索，課中思維呈現，主題探究等多層次的互動，來引導學生掌握勾股定理論證中隱含的數學思想，拓寬了學生思維空間維度，培養了學生利用多種方法解決問題的思維意識，促進了學生自主探究能力的發展.

引入數學史，彰顯課堂生命力

生態學的觀點認為只有探析數學科學各部分之間的聯系，讓數學發展處于生態系統中，才能獲得持久的生命力，即探究數學過去的成就，傳統和目標等知識. 這就決定了數學生態化課堂的構建既要把知識和技能融入學生的生命個體，還要把數學思維的發展、數學方法的提煉、數學規律的發掘等融入學生的生命個體. 數學史的引入便順理成章，教師將數學史與數學教學有機融合，以生動的史料故事激發學生學習的興趣. 在故事的呈現中，仿佛學生親身經歷了數學思想的發展過程，并在學習中順其自然地把握數學的本質，從而掌握解決數學問題的思想.

比如，在勾股定理教學中，教師以《周髀算經》對勾股定理的闡述為切入點，來講述勾股定理證明過程中呈現的數形結合思想. 教師以一種生動的方式，將其整理成故事的情節來講述中國古代數學取得的偉大成就，以此激發學生聽課的積極性. 《周髀算經》中的數學成就主要有勾股定理，測量術，分數運算等. 提到勾股定理就會想到趙爽，他因注解《周髀算經》而出名，勾股定理是其主要數學成果，即勾股圓方圖. 里面詳細記載了勾股定理的證明，體現了獨特的數學思想方法，即利用構造法集中體現數形結合的思想. 教師在呈現勾股定理論證方法過程中，讓學生掌握數形結合思想如何解決數學問題，以讓學生在史料故事的感染中順其自然地掌握數學方法. 同時，教師又通過介紹西方對勾股定理的研究，讓學生對比分析中西區別，并發現中國古代文明要早于西方很多年，數形結合思想在停頓幾百年后又重新延續. 教師通過再現數學原始知識的方式，讓學生按照“應用-公式-定理”的思維方式去學習數學知識，符合學生思維方式發展的特點，便于學生掌握數學學習的思維方法，將數學方法和規律植入學生的生命個體，使其深受啟發.

總之，生態化課堂的構建是運用生態學的原理和方法來研究初中數學課堂教學問題，其賦予了學生數學學習過程生命的意義. 教師可通過構建和諧心理營造穩定的內生態，以構建開放性、動態化課堂，引入數學史等措施構建平衡的外生態，通過內外生態環境的協調統一來構建和諧共生，動態平衡的生態化課堂. 引導學生自然構建知識體系，將數學知識內化為自己的數學思維，促進學生信息素養的發展.