（一）限制因子定律

生态学中的限制因子是指达到或超过生物耐受限度的环境因子。1965年，赖特指出：当生态因素缺乏时，或低于临界线，或超过最大忍受度的情况下，就会起限制因子的作用。即使其他因子的作用量都非常适度，个体的正常生长也会受到明显的限制。课堂生态系统中的生态因子主要有如下两大类。

物理性生态因子。指某种固定的物理性因素，当各种教学设施因量不够或过度时，就会成为课堂教学的限制因子，影响教学活动的有效开展。学习空间如教室、实验室等空间不足会造成拥挤，形成一定的心理压力；学习设备如学习资料、药品仪器的数量达不到学生的需求也会造成学生精神的饥渴，影响学生的学习兴趣以及学习能力的形成；教学媒体的度也会影响学习效率，教学过程中可通过视觉、听觉、嗅觉、动作等多通道来促进学生学习，若只有单调的教学媒体如一块黑板和几支粉笔，则课堂会显得沉闷，但若使用教学媒体过度，则会造成教学资源的浪费，学生也只会停留在表面的感觉享受，而不会进行深刻的思考。

人为性生态因子。指课堂生态系统中除了非生命的物理性环境因素以外，对教学产生影响的其他一切因素。主要包括三个方面：与课堂教学不直接相关的师生活动，如学生的课外活动、假期社会调查、有益的旅行等。如果教师布置的作业太多占用了学生的活动时间或家长不支持学生进行课外活动，则会影响学生课外活动的进行，从而影响学生化学视野的开拓，成为化学课堂教学的限制因子。其他相关的学生、教师或教学管理者的个体或群体活动，如课堂中教师的演示实验、学生的合作学习等。比如，化学教学内容应该密切联系学生真实的生活，若教学内容脱离了学生的生活世界，使学生的学习变得抽象，学生解决实际问题的能力有待提升，则教学内容就成为化学课堂教学的限制因子。在课堂生态环境中，几乎所有的生态因子都有可能成为限制因子，限制因子也有可能转变为非限制因子。

课堂生态系统中，限制因子定律有其特殊性，即所有的生态因子都可以成为限制因子。生态主体——教师和学生不仅能够适应限制因子的作用，而且能够主动地创造条件，积极调节，将限制因子变为非限制因子。在教学设计时教师应尽可能地明确限制因子，并积极寻求合理的方法将限制因子转换成非限制因子，促进课堂教学的生态化。

（二）耐度定律与最适度原则

耐度定律是由美国生态学家谢尔福德提出的，他指出生物对每一种环境因素有其忍受的上限和下限，上限和下限之间就是生物对这种环境因素的忍受范围，其中包括最适环境条件。同样，课堂生态系统也要符合耐度定律和最适度原则，课堂中的群体、个体生态也有其承受能力和耐受度，达不到或超过“度”就会产生不利的或相反的影响。课堂教学中，要从以下几个方面的因素考虑是否达到最适度。

教学资源的量。教学资源要考虑教室、实验室物质条件是否充足、教学和学习的工具是否被合理使用、教学媒体的“度”控制是否得当等。(www.daowen.com)

作业的容量。对同一教学内容，不同类型的学生适合的作业量耐度范围不一致，教师在布置作业时应当把量控制在大多数学生能忍受的范围内，同时又要对学习能力强作业量不足的学生适当加量，保证他们得到充分的学习。

教学内容的难度。学生的学习能力存在个体差异性，教师要充分把握各知识点的深浅度，针对不同的学生特点采取不同的教学要求，设计不同层次的问题进行教学，使各个学生都得到适合自己的知识。

教学节奏。教学节奏要有张有弛，必须掌握得当，如果学生长期紧张则不利于身心健康，长时间懈怠又不利于学生学习积极性的发挥和潜质的开发。

（三）生态位原理

任何物种在生物群落中都占据特定的位置，履行一定的“角色”，每一物种都有其特有的功能，维持系统整体的完整、稳定。生态位的形成减轻了不同物种之间恶性的竞争，使不同物种能更加有效地利用自然资源，从而都可获得比较生存优势，这是自然界各种生物欣欣向荣、共同发展的原因所在。在课堂教学中，每一位学生也占据各自的“生态位”，不同的学生分别扮演着优胜者、参与者、跟随者、旁观者、落后者的角色，在不同的教学活动中，学生通常处于不同的生态位。学生的这种生态位的形成有三方面的原因：一是自身的知识、能力、性格等方面的影响；二是自我效能感；三是教师或其他人的评价。其中，教师的评价是影响学生生态位形成的重要因素，教师对学生的期望和评价直接影响着学生的自我效能感，进而影响学生的学习成绩的提高和心理的成长。因此，在教学过程中，教师应当平等地对待不同生态位的学生，帮助学生找准自己的生态位，引导学生与相同生态位的对手进行公平、合理的竞争，根据学生不同的特点选择教学方法和教学内容，使不同生态位的学生都得到充分的发展。

课堂生态系统中，除了上述三大原理之外，还有多样性原理、共生性原理以及协同进化原理等，课堂生态系统也有自己特有的节律性，如预习、听课（或实验）、复习是一种节律，单元考、期中考、期末考、升学考也是一种节律。教育生态规律客观存在，教师只有遵循教育生态规律，合理安排课堂教学活动，才会有利于教学质量的提高，才会促进学生生态主体的全面和谐发展。