一、情境學習理論與生態物理教學概述
1.情境學習理論及其基本觀點。情境學習是由美國加利福尼亞大學伯克利分校的讓萊夫教授和獨立研究者愛丁納溫格于1990年前后提出的一種學習方式。基于情境學習的情境，從廣義上來講，是指學生、教師和機構所處的社會和文化環境；狹義的情境則專指特殊學科理論的應用。情境學習理論的基本觀點有：①知識必須通過使用才能真正獲得；②學習要具備與之相適應的文化背景；③學習是一個積極參與的過程；④學習要通過群體之間的合作與互動才能實現。情境學習理論強調：知識是情境的，只有在真實的情境中學習，才能被充分理解、掌握，是人與環境交互作用的產物。學習是埋藏于情境中的，是一種學習者參與真實世界的文化實踐活動。基于情境的學習者應是這一過程的“合法”參與者。在情境學習中，知識技能的獲得必須通過群體才能得以實現，在這個情境中嵌入學習的同時，也為學習者提供協作學習的機會，發展其協作學習的技巧。
2.生態化課堂及其基本觀點。生態化課堂是指作為雙教學主體的教師、學生與課堂環境之間的交互作用，共同使課堂成為有機的生態整體。生態化課堂以生態學的視野來關注課堂中的教師、學生和環境等要素，這些要素相互依賴、和諧共生，形成教學氛圍。生態化課堂具有以下四方面的特點：①系統性。課堂生態即由師生和教學環境交互作用形成一個系統；②聯系性。在課堂生態系統內，主體教師、學生和環境之間相互作用、相互影響；③依存性。師生之間、師生與物理環境之間的關系是一種互相依存、互利共生的生態關系；④動態性。在課堂教學中，教師和學生處于相互適應和協調的動態平衡和發展中。生態化課堂的系統性、依存性和動態性等特點要求，在開放而動態的可持續發展教學環境中，應將教師、學生和課堂物理環境等看作一個整體，以教師為主導，不斷提高自身的專業知識水平；以學生為主體，滿足學生的個性化需求，促使學生全面、協調發展。同時，通過現代課堂教學手段，充分開發、利用教學資源，以達到以學促教、教學相長的教學目的。
3.情境學習理論與生態物理教學。情境學習理論和生態化教學是緊密聯系的，生態化教學主要以學習的情境理論為基礎，情境學習理論為生態化教學提供理論指導，二者的價值取向是一致的。二者均強調有效的教學應該協調教師、學生、物理環境與社會環境等之間的關系，并在開放而與外界關聯的生態化環境下將學生的學習與發展和諧統一起來，促使系統內個體與其所依存的物理和社會情境相互聯系、結合，最終達到動態的平衡和發展狀態。生態化物理教學指在以物理教學走向現實世界和生態環境為核心的要求下，強調教師整體組織教學系統內外的諸多要素，側重于協調物理學習和現實世界間的聯系，同時促進學習者在有效物理教學目標和物理教學系統之間達成生態平衡，最終促使物理教學在提高學生專業知識技能的前提下，實現教學過程的最優化，尊重學生的情感態度和價值觀，使三維目標在教學課堂中得以真正落實。
二、中學物理教學生態失衡現象分析
1.教學情境與真實情境失衡。中學物理實驗由于環境條件和實驗室資源的制約，往往比較客觀簡約而科學規范，具有一定的`封閉性，且缺乏現實情境特征。一些教師只能模擬真實情境，甚至口頭講實驗，這種脫離了真實情境的教學策略傳達給學生的是單調、失真的知識系統，形成的是學生對物理實驗片面而刻板的理解，導致學生運用所學的物理知識技能難以解決遇到的實際問題，究其原因，學生的學習經驗脫離了學習內容賴以存在的真實情境。
2.教師與學生間主體地位的失衡。受傳統授受思想的影響，在實際教學中，教師往往扮演著執行教學任務的指導者角色，加上應試教育的影響，盲目追求升學率和短期的學習效果，因此，在物理課堂教學中，出現了“填鴨式”、“滿堂灌”等做法。教師一味地固守在教學過程中的中心地位，模糊了新課標中教師角色的定位，而學生也已習慣于被動接受教師灌輸給他們的課堂知識，這種教師與學生間教學主體地位的失衡是與現代教育觀念背道而馳的。
3.個別學習與合作學習的失衡。學校的物理學習更多的是個別化的過程，鼓勵學生自己獨立完成學習任務，而合作學習主要通過學習活動中的互助協作方式來實現。合作性學習給課堂教學注入了活力，它不僅可以培養學生的合作意識、團隊精神，而且可以促使學生相互學習，共同提高，從而有力地促進課堂效率的提高。而目前學校與課堂很少有真正的實踐共同體，學校與課堂中缺乏情境學習理論所描述的共同體的文化。
4.知識學習與社會實踐失衡。情境學習理論強調學以致用，學與用相結合，而在物理課堂教學中，學生所學到的科學文化知識難以適應社會變化發展的需要。學校的物理教學單一訓練學生反復、機械地操練應考必備的實驗技能，學生合理、靈活有效地運用各種資源與工具解決實際問題的能力較差。
5.科學素養與人文素養教育失衡。物理科學素養主要指物理科學知識、技術、方法、理性能力和科學精神的統一，而人文素養主要指人文知識、社會能力和人文精神的統一。在中學物理課堂教學中，一般只注重物理科學素養教育，即學生智能和技能的提高，而無視人文素養的教育。這樣，學生的科學素養與人文素養得不到融合，即使創新實踐技能得到提升，而學生的潛能得不到充分發揮，也不利于學生的全面發展。
6.教學目標與評價失衡。教學目標與教學評價是相互匹配、相互作用的，目前的教學評價不能與大多數標準化測驗所強調的特定課程目標相匹配。物理教學深受“考試文化”的影響，各種考試的重點都是對學生掌握物理知識和技能情況進行量化考察和檢測，而不是從教學目標出發整體考察學生全面發展的狀況，因而導致了學生知識遷移與社會適應能力的缺失。
三、中學物理課堂生態化教學策略
1.創設真實的學習情境。學生思維的誘發總是在特定的學習情境下產生的，教師應當依據教學內容，創設適當的學習情境，特別是學生在學習過程中感到枯燥、乏味時，如果能再現“真實的問題情境”，并以圖文并茂、豐富多彩的形式表現，既可以激發學生的學習動機，產生濃厚的學習興趣，又可以提高多種感官的綜合刺激，增加獲取信息的數量。學生可以在各種虛擬的“真實”環境中，既能夠深刻地理解知識，又可以積極參與教學實踐。學生在動態、變化的環境中進行觀察、分析、概括、歸納等思維活動的同時，也學習和掌握了解決問題的方式方法。
2.提倡以學生為主體。生態的課堂教學要求以教師為中心轉變為以學生為主體。“教師為主導，學生為主體”，也是全面實施素質教育的基本要求，教師應從知識的提供者轉變為“教練”和學生的“學習伙伴”，把講授、自學、實踐、討論、歸納有機地結合在一起。要使學生成為學習的主動探究者，就必須在教師的引導和組織下，依據學生的認知基礎，主動構建物理認知結構，充分調動學生的積極性和主動性，并注重培養學生的創新精神和實踐能力。
3.拋錨式教學設計。拋錨式教學稱“實例式教學”或“基于問題的教學”。愛因斯坦說過，“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要。”拋錨式教學強調問題解決，讓學生提出問題并將問題置于一個全新的、更有效的問題解決進程之中。認識教學需要產生在各種情境中，如家里、社區和工作場所。因此，物理教師應當圍繞某一問題情境來設計學習和教學活動，依據一個問題的確立來確定整個教學內容和教學進程，要求學生到實際的環境中去感受和體驗問題，探索問題解答的機會。
4.建立合作學習團隊。2001年5月29日發布的《國務院關于基礎教育改革與發展的決定》中專門提及合作學習并指出，應當鼓勵合作學習，促進學生之間的相互交流、共同發展，促進師生教學相長。由于物理實驗操作需要強調學生之間相互幫助、動手實踐，在實驗中發現和探索科學的奧秘，而團隊和小組合作學習的教學策略正好能夠增強學生在實踐操作中的主動參與意識，突出學生的主體地位，使師生在互相合作中共同完成教學任務，以達成集體價值和個人價值的統一實現。
5.采用真實評價。基于真實任務情境的真實性評價是檢驗學生學習成效的一種評價方式，側重于學生學習和思考的方法，特別是解決實際問題的高層次思維活動能力。與傳統評價中主要以學生專業知識成績為重點、強調量化的特點相比，真實性評價更重視學習過程的反饋與改善，而且可以據此實現對學生全面發展的綜合評價。物理教師可以在考慮學生學情的基礎上，給學生布置真實性的學習任務，培養學生在學習和生活中收集真實、有效的資料的意識和能力，要求學生自己探究問題，用他們所學的知識和技能去解決現有問題，真實評價對促進學生學習起到了積極的激勵作用，
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