生態化學——從課堂走向現場*

沈世紅

（南通市教育科學研究中心 江蘇 南通 226000）

“生態”的本質是“關系”，即生命體與環境以一定的關系為紐帶而形成的綜合體。 隨著社會的發展，生態哲學逐漸發展為人們思考問題的一種思維方式，生態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。 化學生態課堂是基于教學生態觀的化學課堂，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、 教學環境設計等都遵循生態學的世界觀和方法論原理。 對照我們的傳統課堂，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教學情境與真實情境失衡、 課堂生態環境的耐度失衡、師生關系的“對話”失衡等，要打造生態、開放、發展的“生態”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，而應用生態學的觀點系統思考化學課堂教學問題，在優化的化學教學生態環境下實現化學教育內涵的科學、全面、協調發展和不斷創新，從“課堂”走向“現場”，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。 從課堂走向現場后的“現場教學”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”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，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”才是生態的、有趣的、有意義的化學。 為此生態化學理念下的課堂教學必須走出 “課堂”，走向“現場”，創設化學教學的場境，探索生態教學思路。

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，漠視了更具意義的“學”的生態。 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化的基本途徑，現場教學能最大限度地發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設要根據教學目的、學生的認知規律和知識的內部聯系，去組織、創設和駕馭“教學現場”。 根據教學內容的不同“教學現場”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的“虛擬”教學現場；一種是針對硫酸工業、氯堿工業、硅酸鹽工業等大型化學工業的“真實”教學現場。

“虛擬” 教學現場的創設能起到傳統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、節能，又綠色環保。 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真實再現生產過程。 現場教學中適時為學生創設適宜的學習情境，學生才能顯現其真正的活力，課堂才能煥發勃勃的生機，新課程理念才能得以落實。

傳統課堂的“虛擬教學場境”創設，可以激活學生強烈的問題意識和情感共鳴， 促使學生養成自主學習、獨立思考的主動學習習慣， 煥發化學課堂教學的生命活力，但再逼真的“虛擬教學場境”都不如真實現場教學的場境創設更具體、直觀、更能引發學生的共鳴。 真實的化學現場教學模式將逐漸發展為化學教學模式研究中的一門“顯學”。 如到硫酸廠現場教學，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、觀察生產環境、反思改進策略。 當學生親眼看見環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” 現場教學并不是普適性的。生態化學從課堂走向現場時，哪怕是完全真實的化學學習現場也必須有所選擇：第一，這樣的現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，給學生提供適當的專業支撐，在學生處于學習的“最近發展區”時給予適當的支持；第三，在生態化學教學現場中，教師應不露痕跡地從化學知識的傳授者轉變為促進者，并建構與此相應的和諧課堂文化；第四，教師必須在現場教學過程中對學生實施同步的現場評定，以推動現場教學走向深入。

對學生而言，“現場教學”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生和發展過程，有利于學生主動地探究、發散地思考，從而有利于學生認知能力、思維能力的發展，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

生態化學的課堂特征是“開放、多元、依存、主動和可持續”。 開放才能吐故納新、多元才能均衡發展、依存才能互促進步、主動才能積極探索、可持續才能開發潛能。 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、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，實現教學相長和共同發展。

生態化學從課堂走向現場，并非真正意義的離開課堂，而是走向“現場”——這種更為廣闊的“課堂”。 在現場中體驗學習途徑，感知知識的孕育、生成和成長，以現場的開放情境為學習對象，設定有序、高效的教學思路。生態化學從課堂走向現場的華麗轉身，還為教師的專業發展提供了又一個全新的平臺，優秀化學教師的教學能力主要體現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渾濁的，但實踐中卻難以看到這個現象，這也成為了中學化學教學中一個很“微妙”的雷區。 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生態意義上的有效教學。

現場生態化教學的首要特征即是體驗的親歷性。 通過現場教學的體驗， 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為熟悉的、可以交流的、甚至是融于心智的存在。 現場教學把注重學生自主發展當作是生態意義上化學教學的終極目標， 注重學生個體學習經驗與現場教學場境的整合。為組織好現場教學，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、激發學科學習興趣、實境體驗化學過程、引發培育化學智慧等階段，實現化學教學的生態化。 這其中尤其要關注學生、教師、現場教學點相關人員、教學點評人等四類教學主體，讓這四類教學主體在現場教學中相互啟迪。 尤其是對學生，讓他們在開發別人的同時開發自己，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。生態化學從課堂走向現場，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“現場”，從“紙面”走向“生活”時，它就已經把化學理論知識和工業生產、生活實際緊密結合起來，可以為高中化學的后續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，才能在教學現場讓學生真正感知問題、感悟知識，感受成長。 生態化學在從課堂走向現場的過程中， 對教學系統中的生態因子必須十分重視，才能精心設計出思路新穎、效果顯著的生態課堂。 常見的化學課堂生態因子有四種：①物理生態因子。 它是指某種固定的物理性因素，如教學工廠或現場、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。 不當的化學生態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場的生態化學，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系統中的一部分，與影響課堂的其他生態因子互相作用、互相聯系，讓化學課堂蘊含巨大的生命活力。

生態化學——從課堂走向現場，將化學的學科視野徹底打開， 讓學生在教學現場充分發揮學習的主動性、積極性。 現場教學以培養學生的學習興趣為前提、以觀察、體驗、對話、表達為基礎、以發展思維為中心、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中的積極因子，讓他們在有限的現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系起來，培養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設策略［J］. 現代中小學教育，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］. 現代中小學教育，2012，（11）

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