毛策平 朱宏

【摘 要】在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”這一實驗教學中，運用“5E”探究教學模式，讓學生通過五個環(huán)節(jié)的學習，發(fā)揮每個環(huán)節(jié)特殊作用，促進學生增強探究能力，提高理性思維，培養(yǎng)生物學科核心素養(yǎng)。

【關鍵詞】5E探究教學模式；科學探究；實驗教學

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】1671-8437（2019）16-0116-02

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》指出生物學學科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任[1]。其中科學探究是指科學家研究自然界的各種方法和根據(jù)他們所收集的證據(jù)提出解釋的過程。高一生物中涉及的知識面比較廣，有些概念比較抽象，如果僅僅通過教師講授，學生有時理解比較困難。因此，教師在教學中要給學生提供更多的實驗探究空間，讓學生體驗探究的過程[2]。

1 5E探究教學模式的內(nèi)涵

5E探究教學模式提出用5個首字母為E開頭的英文單詞來引出教學的5個階段及各階段的特點和教學要求，這五個階段是Engage（引入?yún)⑴c）、Explore（探索揭示）、Explain（解釋闡述）、Elaborate（精制擴展）、Evaluate（評價反饋）。

這5個階段的主要任務都是以學生為主體，強調(diào)主動學習，注重設置學生感興趣的情境或者活動，讓學生通過5個階段的學習，逐步獲得生物學概念，發(fā)展科學探究技能，并將獲得的概念和技能運用到新的情境中，這樣的一種思路符合建構主義理論，因此，這種教學模式是基于建構主義理論的教學模式。其各個階段主要內(nèi)容如表1。

2 5E探究教學模式實例

以實驗“比較過氧化氫在不同條件下的分解”為例，采用“5E”探究教學模式，培養(yǎng)高中生的科學探究能力。

2.1 制定教學目標和評價反饋

根據(jù)課程標準的要求和學生的實際情況，按照5E探究教學模式的探究流程，筆者根據(jù)高一學生的認知發(fā)展水平將學習目標以層層遞進的形式進行細化。教學的評價反饋設計建立在學習目標的基礎上，選擇與學習目標匹配的評價指標和方式，更好地了解學生的學習情況，及時調(diào)整教學策略，培養(yǎng)學生的科學探究能力[3]。見表2。

2.2 進行教學活動

2.2.1 引入?yún)⑴c

教師活動：通過創(chuàng)設一個生活中的情境引入新課：在生活中難免皮膚會劃破受傷，這個時候就會使用雙氧水（過氧化氫）來消毒殺菌，當我們用棉簽沾滿雙氧水在皮膚上擦拭時，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？然后以問題串的形式層層遞進，引出新知：①其反應物和生成物是什么？②過氧化氫放在瓶子里面分解得很慢，但是擦拭在傷口上，反應就變快了，這是為什么？③外來的過氧化氫可以在植物、動物、細菌體內(nèi)的過氧化氫酶的作用下被分解，而這么多生物體都能產(chǎn)生過氧化氫酶，有什么作用呢？

學生活動：思考并回答以上問題。

2.2.2 探索揭示

教師活動：1）講解實驗原理：①加入過氧化氫酶能促使過氧化氫分解，大多數(shù)好氧菌和兼性厭氧菌含有過氧化氫酶，植物細胞中也含有過氧化氫酶。②細胞的生命活動離不開細胞的代謝，但是在代謝過程中會產(chǎn)生有害的物質，如過氧化氫，因而細胞中含有過氧化氫酶可以將其分解。③新鮮動物肝臟中有比較多的過氧化氫酶，而質量分數(shù)為3.5%的氯化鐵溶液和質量分數(shù)為20%的肝臟研磨液相比，每滴氯化鐵溶液中的三價鐵離子數(shù)大約是每滴研磨液中的過氧化氫酶分子數(shù)的25萬倍。2）提供實驗材料：新鮮的質量分數(shù)為20%的肝臟研磨液、新鮮的質量分數(shù)為20%紅薯液、金黃色葡萄球菌（本身對人體有害，但已馴化，對人體無害）、新配置的體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液，質量分數(shù)為3.5%的氯化鐵溶液、量筒、試管、滴管、試管架、衛(wèi)生香、火柴、酒精燈等。3）揭示實驗探究的一般過程：提出問題—做出假設—設計實驗—進行實驗—得出結論，與假設做對比，如果實驗結果與假設相符，說明假設正確，如果不符，則要分析原因。4）提示實驗探究的原則：對照原則、單一變量原則、平行重復原則、簡練原則、科學原則等。接著指導學生按照實驗探究的一般過程進行小組合作的實驗探究。

學生活動：①學生個人提出自己想要探究的1～2問題，小組合作在共同討論中修正并確定1個探究問題，教師從旁協(xié)助確定。②與小組同學討論，做出符合小組實驗預期的可能的假設。③每個小組設計各自小組實驗，寫出實驗步驟，在小組成員共同探討中修正實驗步驟。教師從旁協(xié)助確定。④小組合作動手操作實驗，拍照記錄實驗現(xiàn)象，得出實驗結論。⑤全班討論與交流，將事先預期的假設與實驗結論相比較，得出最終的結論。

2.2.3 解釋闡述

教師活動：教師正規(guī)講解了因變量、自變量、無關變量與對照實驗，并與剛才的幾組實驗做對照，通過實例解釋以上的概念。提問學生，通過本次實驗了解了酶的高效性，為什么酶能大大加快反應速率呢？你對上節(jié)課學習的“降低化學反應活化能”是否有了進一步的認識。

學生活動：學生回憶剛剛的實驗，深入理解酶的性質與原理，思考回答問題。

2.2.4 精制擴展

教師活動：展示數(shù)字化的系統(tǒng)實驗儀器，相對壓強傳感器，講解原理，將數(shù)據(jù)采集與電腦相連，讀取相關的壓強變化，畫出曲線就可以做出各組之間的比較。教師演示傳感器。

學生活動：了解原理觀看演示，3～5個同學上講臺實驗傳感器，看是否與之前實驗所得結論相符。

2.2.5 評價反饋

教師活動：在實驗過程中通過對提出可探究的問題的探討，小組討論制定探究實驗步驟，記錄學生動手操作能力，比較每組學生實驗呈現(xiàn)結果進行展示來進行評價與反饋。

學生活動：小組成員之間開展自評與互評并通過回答問題，提出其他相關問題以及課后練習進一步鞏固新知，加深理解。

3 5E探究教學模式的啟示

5E探究教學模式能夠增強學生對實驗的探究與應用，增加學生對科學知識的掌握，發(fā)展學生較高層次的科學思維能力，培養(yǎng)學生學習科學的興趣與態(tài)度，不斷促進教學目標的達成。本課例運用5E探究教學模式與科學探究相結合，這種模式能調(diào)動學生主動學習的熱情，不管是引入、探究，還是解釋擴展階段，課堂的主體都是學生，而教師是學生學習的幫促者、促進者和引導者。只有真正的讓學生成為課堂的主人，才能激發(fā)學生不斷求知的動力[4]。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準：2017年版[M].北京：人民教育出版社，2017.

[2]周金成.核心素養(yǎng)導向的高中生物學教學思考[J].生物學教學，2018（02）.

[3]陳佳興.淺談運用“逆向教學設計”訓練學生科學思維——以“DNA復制的實驗證據(jù)”為例[J].中學生物教學，2018（23）.

[4]蔣紅.運用5E教學模式發(fā)展學生的生物學核心素養(yǎng)——

“綠色植物的生長需要水和無機鹽”教學探索[J].中學生物學，2018（08）.

【作者簡介】

毛策平（1988～），女，土家族，湖南益陽人，在讀研究生，學校院系：哈爾濱師范大學教師教育學院，研究方向：學科教學

（生物）。

朱宏（1968～），女，漢族，黑龍江省齊齊哈爾市人，教授，農(nóng)學博士，哈爾濱師范大學生命科學與技術學院，研究方向：生物學科教學。