基于生態學原理的課堂教學研究

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　　[摘要]從生態學視角去審視課堂教學，課堂教學具有生態系統的一些特點，也適合生態系統發展的規律。如果把生態學中的限制因子定律、耐度定律、花盆效應、生態位原理、協同進化定律等法則應用于課堂教學，就會產生關注生命成長、關注生命多樣性的一種新的課堂教學模式，從而發生課堂教學的“哥白尼”式的變革。
　　[關鍵詞]生態學　課堂教學　限制因子　耐度定律　花盆效應　生態位　協同進化
　　
　　從生態學視角去審視課堂教學，我們發現課堂教學具有自然生態系統的一些特點，因此生態學思想成為我們改革傳統課堂教學、建立新教學模式的指導思想。
　　德國動物學家?？藸?866年在其所著的《普通生物學》一書中首次提出“生態學”一詞，并定義為“研究生物體與周圍環境之間相互關系的科學”。1935年英國生態學家坦斯利提出了生態系統理論，認為生物及其生存的環境相互作用構成一個有機的整體；為生態學進入系統研究提供了理論基礎。20世紀50年代奧德姆系統闡述生物與環境的關系，闡述了生態系統的組成、結構(個體、種群、群落等不同層次生命體系的生態學規律)、功能(物質循環、能量流動、信息傳遞)生態系統的調控、理論應用及方法研究。而“生態學”一詞在教育研究中正式使用應該是始于美國教育家沃勒，他在《教學社會學》一書中曾提出“課堂生態學”的概念。從生態學的觀點來看，課堂教學是處理高級生物體――人與教學生態環境的關系。教育的生態環境是以教育為中心，對教育的意義、存在和發展起制約和調控作用的多元環境體系，大致分三個層次：一是以教育為中心，綜合外部自然環境、社會環境和規范環境組成的教育生態系統：二是以單個學?；蚰骋唤逃龑哟螢橹行臉嫵傻?，反映教育體系內部的相互關系；三是以學生的個體發展為主線，研究外部環境包括自然、社會和精神因素組成的系統。此外，教育生態學還考慮教學對象內在的生理和心理環境。這樣，課堂教學活動不再是傳統單一的關系，而是包含了教學生態主體、教學生態環境及教學生態動態過程等要素結合的一個整體，課堂教學可以說與生態學基本原理絲絲相扣，遵循生態學規律，可以更好地指導我們課堂教學。
　　1.限制因子定律。限制因子定律是生態學的基本原理之一。生物學家李比希研究營養物質與植物生長關系時發現，當植物所需要的營養物質供應量降低到該植物最小需求量以下時，這種營養物質就會限制這種植物生長，即使其它營養物質供應充足，也不會讓植物生長良好。這說明，缺乏的營養物質是該植物的限制因子，對該植物的生長發育起著制約作用。課堂教學的限制因子很多，它不但有自然限制因子，而且也擴展到社會因子、精神因子。因此必須分析各種影響課堂教學的限制因子，在眾多限制因子中找出主導限制因子，并設法排除主導限制因子的束縛，使課堂教學健康有序的發展。
　　對課堂教學而言，最主要的限制因子是能量流和信息流。能量流與信息流不足或低于基本需要時，就會影響甚至限制課堂教學的數量和質量。因此，在教學過程中，師生雙方必須進行充分的能量和信息的交流。首先教師在課堂中必須提供充分的信息量。中農把信息定義為消除不確定性的東西，信息的多少意味著消除的不確定性的大小。從信息論角度來講，教師必須盡可能地提供更多的信息以消除學生的信息不確定性，這就要求教師不但對自己的專業領域而且對其它相關學課都要有廣泛的研究，并能將其應用到課堂教育之中。其次，在教學中除了提供充分的信息量之外，還必須使自己所提供的信息對學生的大腦和心靈具有沖擊作用，以充分調動學生學習的能量，這樣，信息量轉化為能量，才使課堂教學具有更大效果。當然，信息流與能量流也不是單向的，學生的課堂參與與反饋能使課堂的信息量和能量成倍提高，更好地優化課堂教學。
　　除此之外，影響課堂教學的限制因子還包括教師的教學觀念和教學態度、學生的學習態度以及社會環境等要素?，F有的社會環境和風氣的庸俗化、功利化，容易使學生迷失自我，終日沉湎于網絡游戲、消費休閑之中而缺乏學習的興趣和動力。教師的世界觀、人生觀、價值觀的不正確、教學觀念落后、教學方法單一僵化，也會影響學生的課堂情緒和人生態度。只有找準課堂教學的限制因子，然后對癥下藥，變限制因子為激勵因子，才能提高課堂教學的質量和效率。因此，在生態學原理的指導下，我們必須重視教學過程中的限制因子，凈化教學環境，構建健康的校園文化，激發教師和學生的主體性、主動性，擺脫限制因子的束縛，提高課堂教學活力。
　　2.耐度定律。1911年，謝爾福德提出“耐度定律”，認為一個生物能夠出現，并能夠成功地生存下來。必須要依賴一種復雜的條件全盤地存在。如果要使一種生物消滅或絕種，只要對其中任何一項因子的性質加以改變?；驅⑵浜坑枰栽鰷p，使其最達到生物耐力的界限之外，即可以出現上述后果。耐度定律告訴我們：生態系統的個體、群體在自身發展的一定階段上，對周圍的生態環境和各種生態因子，都有自己適應范圍的上限和下限。如果把課堂教學看作是一個生態系統，教學模式的設計和執行應遵守最適度原則，課堂教學活動在數量與頻度等方面要在學生的承受范圍之內。在課堂教學中，學生的知識的接受度、生理上的耐受度、心理上的承受度都是有限的，超過他或達不到他應有的“度”，就會產生不良或相反的影響。所以教師在教學過程中必須把握各種因子的適度問題。每門學課安排多少學時，每堂課安排多少內容、各學科安排多少作業量、課堂討論選題的難易度以及考試的難易度等等，都必須根據學生的實際情況精心設計，盡量避免用主觀臆斷和一般經驗來決策。
　　對學生的課堂評價亦是如此，當一個或多個評價因子超過學生評價環境的耐受范圍時，學生系統內部諸要素之間的交互作用及其與外部環境之間的物質、能量和信息的交換關系就會發生變化，從而導致系統的失衡，產生對環境適應性障礙，影響學生的可持續發展。
　　在課堂教學中教師對學生作出適時適度的評價是必不可少的，它是推動學生成長的重要力量。但是，如果教師不顧與學生發展相關的各種資源和條件，漠視學生發展的規律和身心需要，刻意追求所謂的目標、速度或規模，就可能導致學生發展的生態失衡或整體功能失調。生態學研究表明，當一個因予處于不適狀態時，對另一個因子的耐受能力可能下降。生物實際上并不在某一特定環境因子最適的范圍內生活，可能是因為有其它更重要的因子在起作用，一些看似無關的因子一樣也可以導致學生發展生態的超耐失衡，在課堂中，教師對學生的評價應盡可能在學生的耐受程度的范圍內，全面的評價學生，并且使教師評價與學生互評結合起來，為學生健康發展創造良好的生態環境。
　　3.花盆效應。“花盆效應”是奧地利地質學家修斯于1875年首先提出來的?；ㄅ栊谏鷳B學中又稱之為局部生態效應?；ㄅ枥镌圆涣巳f年松，花盆是一個半人工、半自然的小生態環境，在空間上有局限性，還要人為地為之創造適宜的

環境。因此，在花盆內的個體、群體其生態閾值下降，生態幅度窄，生態值下跌，一旦離開此小生態環境，經不起濕度、溫度的變化，更經不起風吹雨打，個體、群體會失去生存能力。也就是說，花盆里生養的花很難適應于大自然的環境。
　　課堂環境類似于“花盆環境”，這也是課堂教學的局限性。教師精心設計的課堂教學環境與社會現實是有差距的，在相對封閉的課堂教學中，學生整天被關閉在教室里，與沸騰的現實生活脫節，加上傳統的教學內容，教學方法陳舊落后，從書本到書本，進行封閉式的小循環，只求死記硬背書本知識，不求獨立思考，只求把握現有的結論，不求洞察產生這種結論的過程，使學生思維單一，進取精神缺乏，創造力削弱，意志力薄弱。為此，課堂教育必須克服“花盆效應”的制約。首先，必須創造一個和諧歡愉的課堂教學情境，創造一個有利于培養學生健康、豐富個性的環境，要把教學過程視為學生個性發展和生命成長與完善的過程。就這需要建立良好的師生關系，與學生平等對話，相互啟發，友善合作，構建和諧的課堂環境，使每一個學生都能感受到自主的尊嚴，獨特的存在價值，心靈成長的喜悅。
　　其次，教師在課堂教學中必須積極倡導自豐、合作、探究的學習方式，教學內容的確定、教學方法的選擇、評價方式的設計，都應有助于這種學習方式的形成。課堂上要有學生自主學習的時間和必要的指導，要多采用討論研究型學習方法。并幫助學生自己構建知識，體驗學習過程，只有學生經歷過、體驗過、實踐過，才能更好理解、掌握知識、技能，發展情感、態度、價值觀。體驗是教學過程的顯著特征，要克服課堂教學的“花盆效應”，就必須加強學生在學習過程中的體驗、感悟和反思。
　　最后，課堂教學必須現實化、生活化。在教學過程中，對每個課堂教學的內容的學習，都盡可能聯系學生的生活實際，把課堂教學的內容延伸到學生的生活世界中去，讓學生感受到課堂就是生活、生活就是課堂。
　　4.生態位原理。俄羅斯生態學家格烏司做了一個實驗，他將一個叫雙小核草履蟲和一個叫大草履蟲的生物，分別放在兩個相同濃度的細菌培養基中。幾天后，發現這兩種生物的種群數增長都呈S型曲線。接著，他把這兩種生物又放入同一環境中培養，并控制一定的食物，16天后，培養基中只有雙小核草履蟲自由地活著，而大草履蟲卻消失得無影無蹤。在其培養中，格烏司對現場進行仔細觀察，沒有發現有一種蟲子攻擊另一種蟲子的現象，也未見兩利，蟲子分泌出什么有害物質，只發現雙小核革履蟲在與火草履蟲競爭同…食物時增長比較快，將大草履蟲趕出了培養基。于是，格烏司做了相反的一種試驗。他把大革履蟲與另一種袋狀草履蟲放在同一個環境中進行培養，結果兩者都能存活下來。并且達到一個穩定的平衡水平。這兩種蟲子雖然也競爭同一食物，但袋狀草履蟲占用的是不被大草履蟲所需要的那一部分食物。大自然中，凡存在者就有自己的生態位，親緣關系接近的，具有同樣生活習性的物種，不會在同一地方競爭同一生存空問，若同時在一個區域必有空問的分割，即使弱者與強者共處于同一生存空間，弱者仍然能夠容易地生存。沒有兩種生態位是完全相同的，這就是“生態能”原理，又叫“格烏司原理”。
　　如果把課堂教學看作足一個生態環境，那么每一個學生都有不同的生態位，天生我才必有用，每個生態位都有一定的優勢。教學的本質是促使每個學生的發展，因此首先必須承認每個生態位的差異性和共存關系。生態位的分離程度同物種問的共存成正相關，即分離程度越大，共存的機會就越大，因而不能過多地強調生態位的重疊與競爭。課堂教學要尊重學生的多樣性，致力于創造一種適合所有學生的教育，而不是挑選適合教育的學生。生態位教學是實現學生個性和諧發展的有效途徑，也是學生全面發展的基礎。在課堂教學中要促使學生強項得到充分發展，使其弱者得以改善和提高。教師應該認識到每個學生都是獨特而出色的。對每一位學生抱以信任的態度，并樂于從多個角度來評價和按納學生，發現并發展學生的潛能，表現出對生命的尊重，對個性的尊重，對個體多樣性的尊重。
　　由于在教育中長期被忽視，學生也不能正確認識自己生態位的優勢，造成一些學生不能正確認識自我，各種心理問題頻繁產生。因此在課堂教學中，教師還應該科學分析每個學生的智能結構，興趣愛好，優勢特長，潛在資質及缺點不足，使學生在客觀評價自我的基礎上，科學定位，合理規劃，確立符合自身實際的發展日標。深入研究發掘社會需求與自身實際的契合點，努力尋找自身的不足與缺陷，形成自己的特色專長，發掘和創新生存途徑，拓展和優化個人發展生態空問。
　　5.協同進化?！皡f同進化”一詞是1964年埃利希和雷文首次提出來的，用以闡述昆蟲與植物(蝴蝶及其采食植物之間)進化歷程中相互關系。它是指自然生境中兩個或多個物種，由于生態上的密切聯系，其進化歷程相互依賴。當一個物種進化時，物種間的選擇壓力發生改變，其它物種將發生與之相適應的進化事件，結果形成物種間高度適應的現象。這種相互適應、相互作用的共同進化關系即為協同進化。協同進化論與普通進化論看問題的著眼點不同，在普通進化論或種群遺傳學中，一個物種往往被孤立地看待，環境以及它相關物種被視為一成不變的背景，而協同進化論則強調基因的變化可能同時發生在相互作用的物種間。因此，協同進化更強調物種之間的相互作用，可以說它是進化論與生態學的一個重要交叉點。
　　這種協同進化在課堂教學中表現為各個因子相互作用、相互影響。在課堂中最主要的因子是教師與學生，他們生活于同一課堂中，課堂教學既是師生雙方的生命活動，也是價值活動。教師活動價值的實現，在很大程度上依賴于學生的發展，離開了學生的發展，教師生命活動的價值就難以實現，學生發展的程度體現了教師生命活動價值的實現程度。另一方面，在課堂中教師和學生的情緒、情感相互交織，形成一個生態性的心理張力場，不論是教師還是學生，其情緒、情感的變化，都可能在這一心理張力場中引起協同變化。教師的高深學識、鮮明個性、心理情感都會打動學生，使學生在課堂里精神飽滿，情緒激昂；反之，如果教師的不良風格與行為也會使學生萎靡不振，情緒低迷。當然反過來更影響教師的狀態。
　　總之，生態性課堂是一個多元的、非線性發展的系統。在這一動態的生態系統中，各生態因子之間存在著相互作用和相互依存關系，系統中的任何一個因子都會與其它因子發生不斷的相互作用，正是這種系統內部因子之間的相互作用保持了整個課堂生態系統的動態平衡。根據生態學的原理來研究課堂教學，使我們能夠以一種新的思維方式重新審視我們的課堂教學，使我們能夠找回課堂教學中長久缺失的東西，更關注人的本體，關注人的生命成長以及多樣性，從而使得我們的課堂教學發生了“哥白尼”式的革命。

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