信息沟，是指由于对信息内容的不同选择和吸收而导致的社会群体（生态因子）之间的距离。?任凯、白燕，教育生态学，1992，117物理课堂生态系统中的信息沟就是指学生群体（生态因子）由于对所学物理知识的选择和吸收不同，而产生对物理知识和技能的理解、掌握上的差距，也导致对待物理学科的情感态度行为出现的差距。
一、 信息理论对传统物理课堂教学的剖析
美国管理心理学家莱维特（H.J.Leavitt）等人曾对群体信息传递网络进行实验研究，他提出四种网络模式，即圆型、链状型、丫型、车辐型，并比较了它们的传递效率。如图：
其中：C是中心位置，M是中间位置，P是边际位置，圆型里的位置不能分化
圆型和链状型属于分散型网络，其特点是信息在少渠道、多环节的串联结构中传递；丫型和车辐型属于集中型网络，其特点是信息在多渠道、少环节的并联结构中传递。群体内信息传递的结构模式特点，左右着群体内信息传递的效率。
物理课堂信息传递网络则由教室内学生座位形式决定，传统的课堂座位被称为“秧田式”座位，如下图所示：
秧田式座位分布图
相对于莱维特提出的模型，传统物理课堂信息传递网络类似于车辐型，属于集中型网络，因此教师传递的信息是在多渠道、少环节的并联结构中传递，学生能够很快收集到教师讲授的信息，它有着信息传递的高速度优势。
但是群体内信息传递的效率包括两部分：任务的解决效能和成员的满足度。实验结果表明：在效能方面，集中网络结构由于收集信息的渠道多，传递信息的环节少而高于分散型网络结构。具体地说，车辐型最快，丫型次之，圆型最慢；在成员的满足度方面，情况则相反，完成任务的效能与成员的满足度构成了一对矛盾。而体现在物理课堂教学中，则是教师传播信息的速度与学生学习获得成功的满足感构成了一对矛盾。
传统的“秧田式”座位形式，使得教师处于信息传播的中央位置，而全体学生处于边际位置，虽然教师的教学信息很快传达给学生，但由于学生是被动接收者，不能或很少获得成功感和满足感。这样，在比较长的时间里，不同学生可能只选择他感兴趣的一部分知识，而不能系统全面地理解本节课堂内所有的物理知识，所学物理知识间产生差距，造成物理教学中学生对物理知识“信息沟”的扩大。
二、 信息理论指导下对物理生态课堂的教学设计
要想解决完成任务的效能与成员的满足度这对矛盾，建立良好的信息沟通网络，物理课堂教学中首先应当改变教学中信息传递方式。
同时，竞争与合作是学生间主要的学习活动之一，也是课堂教学的一个重要的生态特征。在教学活动的过程中，应该将竞争与合作结合起来，突出群体的合作与群体间的竞争，尽量避免个体之间的竞争，避免使个体学生因竞争面临淘汰，这才是符合生态意义的课堂环境中的共生与竞争。
对此进行了生态化设计，座位的形式由过去的秧田式变为“U”形小组合作学习方式，情况如下图：
小组合作学习方式座位分面图
这种座位形式的设计首先可以让每个学生有自己学习的微观生态系统，对于每个学生来说，有一种集体归属感；其次，教师在分组时按照组间同质，组内异质的原则，可以让各个小组之间进行公平学习竞争。
三、 物理生态课堂的教学实践
根据学习时间和学习内容、要求的不同，可将小组合作学习分为课前协作预习、课内合作探究、课后互助研讨三个环节。
课前协作预习是指学生根据学习的需要，在课前完成预习任务和分工协作做好课堂小组探究活动的准备工作，具体由各合作小组组长负责预习的初步督促和检查。比如在教学“机械能与内能的相互转化”这一节时，可让每小组自己准备细铁丝等学具，然后每个成员在家预习本节知识，第二天到校后，先由小组长负责检查，预习任务做得不好的先组内批评，督促；然后再上交给老师检查。这样就可以提高小组全体成员在课堂合作学习中与其他小组竞争的“战斗力”。
课内合作探究是指学生根据学习目标，在课内通过小组合作探究共同完成学习任务的一种合作方式。以“机械能与内能的相互转化”为例，在课堂上，先由小组同学相互帮助，完成对各自预习知识的相互讨论和补充，尤其是组长，要负责帮助他两边的同学对本节知识的理解，这样学生能够自己解决的，由学生合作完成，而对共性的不很理解的知识，如“冲程的含义”，“汽油机完整的工作过程”等再由老师重点听讲。
课后互助研讨是指学生根据学习的需要，在课后进行合作的一种学习方式。它包括三个方面：一是指学生在组长的带领下围绕课堂内没有解决的问题或可以延伸的问题在课后分小组作进一步的探讨；二是指学生为了完成学习任务，小组内的同学进行互帮互助，基础差的同学主动请教基础好的同学，基础好的同学热情地帮助基础差的同学，以达到同一小组的同学共同提高的目的；三是指组内同学互相监督和督促以实现课后作业的认真完成。
（陈 武 江苏省张家港市护漕港中学 215635）
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