一、情境学习理论与生态物理教学概述
1.情境学习理论及其基本观点。情境学习是由美国加利福尼亚大学伯克利分校的让莱夫教授和独立研究者爱丁纳温格于1990年前后提出的一种学习方式。基于情境学习的情境，从广义上来讲，是指学生、教师和机构所处的社会和文化环境；狭义的情境则专指特殊学科理论的应用。情境学习理论的基本观点有：①知识必须通过使用才能真正获得；②学习要具备与之相适应的文化背景；③学习是一个积极参与的过程；④学习要通过群体之间的合作与互动才能实现。情境学习理论强调：知识是情境的，只有在真实的情境中学习，才能被充分理解、掌握，是人与环境交互作用的产物。学习是埋藏于情境中的，是一种学习者参与真实世界的文化实践活动。基于情境的学习者应是这一过程的“合法”参与者。在情境学习中，知识技能的获得必须通过群体才能得以实现，在这个情境中嵌入学习的同时，也为学习者提供协作学习的机会，发展其协作学习的技巧。
2.生态化课堂及其基本观点。生态化课堂是指作为双教学主体的教师、学生与课堂环境之间的交互作用，共同使课堂成为有机的生态整体。生态化课堂以生态学的视野来关注课堂中的教师、学生和环境等要素，这些要素相互依赖、和谐共生，形成教学氛围。生态化课堂具有以下四方面的特点：①系统性。课堂生态即由师生和教学环境交互作用形成一个系统；②联系性。在课堂生态系统内，主体教师、学生和环境之间相互作用、相互影响；③依存性。师生之间、师生与物理环境之间的关系是一种互相依存、互利共生的生态关系；④动态性。在课堂教学中，教师和学生处于相互适应和协调的动态平衡和发展中。生态化课堂的系统性、依存性和动态性等特点要求，在开放而动态的可持续发展教学环境中，应将教师、学生和课堂物理环境等看作一个整体，以教师为主导，不断提高自身的专业知识水平；以学生为主体，满足学生的个性化需求，促使学生全面、协调发展。同时，通过现代课堂教学手段，充分开发、利用教学资源，以达到以学促教、教学相长的教学目的。
3.情境学习理论与生态物理教学。情境学习理论和生态化教学是紧密联系的，生态化教学主要以学习的情境理论为基础，情境学习理论为生态化教学提供理论指导，二者的价值取向是一致的。二者均强调有效的教学应该协调教师、学生、物理环境与社会环境等之间的关系，并在开放而与外界关联的生态化环境下将学生的学习与发展和谐统一起来，促使系统内个体与其所依存的物理和社会情境相互联系、结合，最终达到动态的平衡和发展状态。生态化物理教学指在以物理教学走向现实世界和生态环境为核心的要求下，强调教师整体组织教学系统内外的诸多要素，侧重于协调物理学习和现实世界间的联系，同时促进学习者在有效物理教学目标和物理教学系统之间达成生态平衡，最终促使物理教学在提高学生专业知识技能的前提下，实现教学过程的最优化，尊重学生的情感态度和价值观，使三维目标在教学课堂中得以真正落实。
二、中学物理教学生态失衡现象分析
1.教学情境与真实情境失衡。中学物理实验由于环境条件和实验室资源的制约，往往比较客观简约而科学规范，具有一定的`封闭性，且缺乏现实情境特征。一些教师只能模拟真实情境，甚至口头讲实验，这种脱离了真实情境的教学策略传达给学生的是单调、失真的知识系统，形成的是学生对物理实验片面而刻板的理解，导致学生运用所学的物理知识技能难以解决遇到的实际问题，究其原因，学生的学习经验脱离了学习内容赖以存在的真实情境。
2.教师与学生间主体地位的失衡。受传统授受思想的影响，在实际教学中，教师往往扮演着执行教学任务的指导者角色，加上应试教育的影响，盲目追求升学率和短期的学习效果，因此，在物理课堂教学中，出现了“填鸭式”、“满堂灌”等做法。教师一味地固守在教学过程中的中心地位，模糊了新课标中教师角色的定位，而学生也已习惯于被动接受教师灌输给他们的课堂知识，这种教师与学生间教学主体地位的失衡是与现代教育观念背道而驰的。
3.个别学习与合作学习的失衡。学校的物理学习更多的是个别化的过程，鼓励学生自己独立完成学习任务，而合作学习主要通过学习活动中的互助协作方式来实现。合作性学习给课堂教学注入了活力，它不仅可以培养学生的合作意识、团队精神，而且可以促使学生相互学习，共同提高，从而有力地促进课堂效率的提高。而目前学校与课堂很少有真正的实践共同体，学校与课堂中缺乏情境学习理论所描述的共同体的文化。
4.知识学习与社会实践失衡。情境学习理论强调学以致用，学与用相结合，而在物理课堂教学中，学生所学到的科学文化知识难以适应社会变化发展的需要。学校的物理教学单一训练学生反复、机械地操练应考必备的实验技能，学生合理、灵活有效地运用各种资源与工具解决实际问题的能力较差。
5.科学素养与人文素养教育失衡。物理科学素养主要指物理科学知识、技术、方法、理性能力和科学精神的统一，而人文素养主要指人文知识、社会能力和人文精神的统一。在中学物理课堂教学中，一般只注重物理科学素养教育，即学生智能和技能的提高，而无视人文素养的教育。这样，学生的科学素养与人文素养得不到融合，即使创新实践技能得到提升，而学生的潜能得不到充分发挥，也不利于学生的全面发展。
6.教学目标与评价失衡。教学目标与教学评价是相互匹配、相互作用的，目前的教学评价不能与大多数标准化测验所强调的特定课程目标相匹配。物理教学深受“考试文化”的影响，各种考试的重点都是对学生掌握物理知识和技能情况进行量化考察和检测，而不是从教学目标出发整体考察学生全面发展的状况，因而导致了学生知识迁移与社会适应能力的缺失。
三、中学物理课堂生态化教学策略
1.创设真实的学习情境。学生思维的诱发总是在特定的学习情境下产生的，教师应当依据教学内容，创设适当的学习情境，特别是学生在学习过程中感到枯燥、乏味时，如果能再现“真实的问题情境”，并以图文并茂、丰富多彩的形式表现，既可以激发学生的学习动机，产生浓厚的学习兴趣，又可以提高多种感官的综合刺激，增加获取信息的数量。学生可以在各种虚拟的“真实”环境中，既能够深刻地理解知识，又可以积极参与教学实践。学生在动态、变化的环境中进行观察、分析、概括、归纳等思维活动的同时，也学习和掌握了解决问题的方式方法。
2.提倡以学生为主体。生态的课堂教学要求以教师为中心转变为以学生为主体。“教师为主导，学生为主体”，也是全面实施素质教育的基本要求，教师应从知识的提供者转变为“教练”和学生的“学习伙伴”，把讲授、自学、实践、讨论、归纳有机地结合在一起。要使学生成为学习的主动探究者，就必须在教师的引导和组织下，依据学生的认知基础，主动构建物理认知结构，充分调动学生的积极性和主动性，并注重培养学生的创新精神和实践能力。
3.抛锚式教学设计。抛锚式教学称“实例式教学”或“基于问题的教学”。爱因斯坦说过，“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。”抛锚式教学强调问题解决，让学生提出问题并将问题置于一个全新的、更有效的问题解决进程之中。认识教学需要产生在各种情境中，如家里、社区和工作场所。因此，物理教师应当围绕某一问题情境来设计学习和教学活动，依据一个问题的确立来确定整个教学内容和教学进程，要求学生到实际的环境中去感受和体验问题，探索问题解答的机会。
4.建立合作学习团队。2001年5月29日发布的《国务院关于基础教育改革与发展的决定》中专门提及合作学习并指出，应当鼓励合作学习，促进学生之间的相互交流、共同发展，促进师生教学相长。由于物理实验操作需要强调学生之间相互帮助、动手实践，在实验中发现和探索科学的奥秘，而团队和小组合作学习的教学策略正好能够增强学生在实践操作中的主动参与意识，突出学生的主体地位，使师生在互相合作中共同完成教学任务，以达成集体价值和个人价值的统一实现。
5.采用真实评价。基于真实任务情境的真实性评价是检验学生学习成效的一种评价方式，侧重于学生学习和思考的方法，特别是解决实际问题的高层次思维活动能力。与传统评价中主要以学生专业知识成绩为重点、强调量化的特点相比，真实性评价更重视学习过程的反馈与改善，而且可以据此实现对学生全面发展的综合评价。物理教师可以在考虑学生学情的基础上，给学生布置真实性的学习任务，培养学生在学习和生活中收集真实、有效的资料的意识和能力，要求学生自己探究问题，用他们所学的知识和技能去解决现有问题，真实评价对促进学生学习起到了积极的激励作用，
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