許詩明

摘要：在新課標(biāo)改革的背景下，教學(xué)目標(biāo)趨向以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，進(jìn)而對教學(xué)策略提出了更高的要求，5E教學(xué)模式作為一種基于建構(gòu)主義理論的探究式教學(xué)模式，應(yīng)用于自然科學(xué)教學(xué)中有助于提升學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣。作為教育工作者，研究如何將5E教學(xué)模式進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用這一課題，對學(xué)生核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展具有重要意義。

關(guān)鍵詞：5E教學(xué)模式;初中生物;概念教學(xué)

中圖分類號：G633.91?? ????????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2020）10-042-2

5E教學(xué)模式指的是以學(xué)生為教學(xué)主體，促使學(xué)生在科學(xué)探究過程中自主構(gòu)建概念，以新概念來揭示新情境，深化鞏固概念。這種教學(xué)模式包括引入（Engagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、遷移（Elaboration）、評價(jià)（Evaluation）五個(gè)環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，概念的學(xué)習(xí)容易受限于文字表述和文字識記，難以讓學(xué)生領(lǐng)悟到其中的內(nèi)涵，對概念的延伸不夠，不能在相應(yīng)的情境中靈活應(yīng)用概念。而利用5E教學(xué)模式的優(yōu)勢，能夠引導(dǎo)學(xué)生基于所學(xué)的知識經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)識新概念，在實(shí)驗(yàn)探究過程中歸納總結(jié)相關(guān)概念，獲得解釋并運(yùn)用概念的能力。

一、5E教學(xué)模式下進(jìn)行碳氧平衡概念教學(xué)

1.引入（Engagement）

該教學(xué)環(huán)節(jié)主要內(nèi)容為創(chuàng)設(shè)一定的問題情境，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，提高學(xué)生的積極主動性。與此同時(shí)，教師需要給學(xué)生提供展示或暴露的機(jī)會，由此進(jìn)入探究活動。教師向?qū)W生提出一些問題，開始引入情境，“地球上的生物都需要呼吸，凡是呼吸必定會消耗氧氣，現(xiàn)在不僅是生活上還是生產(chǎn)方面，都需要消耗大量的氧氣，排除二氧化碳，既然氧氣的需求量如此大，可我們?yōu)槭裁催€沒有感覺到缺氧呢？氧氣從何而來？又從哪里得到補(bǔ)充？大自然是怎樣去調(diào)節(jié)兩者之間的平衡？”通過這些問題，教師引出植物的光合作用，學(xué)生開始引發(fā)一定的探究興趣，然后教師可以提供回答機(jī)會讓學(xué)生來闡述對光合作用的概念認(rèn)識，在前面章節(jié)的學(xué)習(xí)中，大部分學(xué)生已經(jīng)能夠回答出光合作用的場所是葉綠體，進(jìn)行光合作用的條件是光照，產(chǎn)物為淀粉等有機(jī)物等相關(guān)內(nèi)容，但對于光合作用的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容還不夠了解。接著，教師開始讓學(xué)生確定這節(jié)課的主要任務(wù)是探究光合作用和呼吸作用的原料和產(chǎn)物，嘗試自主歸納概括碳氧平衡的概念和內(nèi)容。

2.探究（Exploration）

此教學(xué)環(huán)節(jié)主要目標(biāo)是讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，了解事物之間的聯(lián)系，強(qiáng)化對光合作用的實(shí)質(zhì)理解，為解釋碳氧平衡的過程做好準(zhǔn)備。

實(shí)驗(yàn)一：光合作用以二氧化碳為原料

首先教師引出并分析普利斯特的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，提出探究問題：“二氧化碳是光合作用的原料嗎？”學(xué)生帶著問題，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求來驗(yàn)證二氧化碳是否為光合作用的原料，并作出實(shí)驗(yàn)方案，教師可以播放事先錄制好的實(shí)驗(yàn)視頻，向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)過程，觀察實(shí)驗(yàn)過程。觀察到放置在氫氧化鈉溶液的一組葉片在經(jīng)過碘處理后沒有變色，而不放置于氫氧化鈉溶液的另一組葉片在經(jīng)過碘處理后變深藍(lán)色。由此得知，二氧化碳是光合作用的原料。

實(shí)驗(yàn)二：光合作用以水為原料

由于該實(shí)驗(yàn)需要較長的時(shí)間，因此，教師可以采取課前錄制或到網(wǎng)上搜索相關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻，來驗(yàn)證水是否為光合作用的原料。將一盆天竺葵經(jīng)過一晝夜的暗處理，在第二天早上在暗室中用刀片把靠外的一葉片從葉片中央處切斷主葉脈，再將天竺葵放置光照處2 h以上，最后進(jìn)行碘處理。經(jīng)過碘處理后，發(fā)現(xiàn)以葉片的葉脈橫斷處為分界線顯示不同的顏色，葉片的底部為深藍(lán)色，葉片的頂部仍為黃白色。根據(jù)以往的知識，葉脈中導(dǎo)管主要是運(yùn)輸水和無機(jī)鹽，再通過對實(shí)驗(yàn)的分析得出光合作用的原料中有水參與的結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)三：光合作用釋放出氧氣

由于該實(shí)驗(yàn)耗時(shí)比較短，教師既可以采取課堂演示，也可以播放實(shí)驗(yàn)視頻來進(jìn)行這部分的實(shí)驗(yàn)探究活動：教師在課前1～2 h將金魚藻實(shí)驗(yàn)裝置放到光照處，來收集足夠的氧氣，課上向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)裝置，并提出一些問題，“從實(shí)驗(yàn)中可以觀察到什么現(xiàn)象？氣泡的移動方向是哪里？”然后取出試管，迅速將帶火星的木條伸入試管中。實(shí)驗(yàn)完畢后，請學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來嘗試總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，需要注意的是，由于初一學(xué)生還未接觸到有關(guān)燃燒的化學(xué)知識，教師需要告知學(xué)生氧氣可以助燃這一知識點(diǎn)。最后得到的結(jié)論是：金魚藻在光照的條件下進(jìn)行了光合作用釋放出的是氧氣。所以，光合作用的產(chǎn)物包括有機(jī)物和氧氣。

3.解釋（Explanation）

該環(huán)節(jié)的意義在于讓學(xué)生能夠基于實(shí)驗(yàn)探究來自主形成初步的概念，并用自己的語言表達(dá)出來，教師再向?qū)W生解釋科學(xué)、準(zhǔn)確的概念，升華學(xué)生的概念認(rèn)識，由初步轉(zhuǎn)向科學(xué)化概念。在上一個(gè)環(huán)節(jié)中，學(xué)生已經(jīng)了解到光合作用的原料和產(chǎn)物有哪些，結(jié)合之前學(xué)習(xí)的內(nèi)容，用以表述光合作用的實(shí)質(zhì)，進(jìn)而引出碳氧平衡的概念。例如，學(xué)生甲認(rèn)為光合作用就是植物體吸入二氧化碳放出氧氣的過程;學(xué)生乙則認(rèn)為光合作用是植物在陽光照射的條件下，其葉綠體將水和二氧化碳吸收轉(zhuǎn)化為有機(jī)物和氧氣。隨后，教師講解準(zhǔn)確的光合作用的概念和反應(yīng)公式，使學(xué)生真正認(rèn)識光合作用的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。

4.遷移（Elaboration）

通過前面的幾個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生對新概念有了一定的認(rèn)識，而解釋環(huán)節(jié)需要學(xué)生能夠運(yùn)用新概念來解釋教師提供的新情境，促使學(xué)生經(jīng)過自我思考和小組討論，能夠強(qiáng)化對新概念的理解。教師提出問題，“碳氧平衡會不會被打破？這對我們實(shí)際生活有什么樣的影響？作為生物圈的一員，你會怎么保護(hù)碳氧平衡？”學(xué)生利用自己所學(xué)的知識來解答，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入新情境中，運(yùn)用概念知識來深化對概念的理解。不同的學(xué)生對待同一個(gè)問題也會有不一樣的看法，表現(xiàn)出不同的遷移能力，教師需要清楚不同層次學(xué)生的應(yīng)答表現(xiàn)，為后續(xù)評價(jià)環(huán)節(jié)做好準(zhǔn)備。

5.評價(jià)（Evaluation）

該環(huán)節(jié)的目的在于采取自評和互評的方式來檢測學(xué)生新概念的掌握程度和具體情況。教師將部分學(xué)生在解釋環(huán)節(jié)構(gòu)建的概念和反應(yīng)式，以學(xué)生互評和教師評價(jià)相結(jié)合的方式來評價(jià)學(xué)生所構(gòu)建的初步概念，進(jìn)而鞏固加深對概念的理解和認(rèn)識。例如，學(xué)生甲的概念構(gòu)建過于簡單，只點(diǎn)出光合作用的產(chǎn)物和原料，認(rèn)識不充分。而學(xué)生乙認(rèn)為光合作用能夠利用的光能僅來自太陽能。在這種情況下，教師需要評價(jià)學(xué)生的概念認(rèn)識不足之處，糾正錯(cuò)誤，接著利用教材中的技能訓(xùn)練來檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

二、對5E教學(xué)模式的教學(xué)反思

1.體現(xiàn)學(xué)生的主體作用

教學(xué)課堂應(yīng)當(dāng)以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力，填鴨式的教學(xué)方法效率低，學(xué)生接受知識的容量也有限。5E教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)了課堂主體從教師向?qū)W生的轉(zhuǎn)變，把課堂真正還給學(xué)生。例如，在引入環(huán)節(jié)，教師提出的問題貼近學(xué)生的實(shí)際生活，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在探究環(huán)節(jié)，教師主要作為實(shí)驗(yàn)探究的引導(dǎo)者和幫助者，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究。在解釋環(huán)節(jié)，首先需要學(xué)生自主構(gòu)建概念，教師做補(bǔ)充和糾正說明。由以上看來，5E教學(xué)模式真正體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。

2.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

通過運(yùn)用5E教學(xué)模式能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力。例如，在引入環(huán)節(jié)中，學(xué)生對教師提出的問題產(chǎn)生疑惑，引發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲。到了探究環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)活動的開展能夠明顯活躍課堂氛圍，學(xué)生更加積極發(fā)表自己的看法和意見。以興趣為驅(qū)動力，提高學(xué)習(xí)的效率，有助于知識的內(nèi)化。

綜上所述，5E教學(xué)模式相對于傳統(tǒng)的教學(xué)模式具有更多的優(yōu)勢，學(xué)生通過參與課堂教學(xué)活動，表現(xiàn)出更高的學(xué)習(xí)積極性，具有較強(qiáng)的自主意識，啟發(fā)學(xué)生的思維能力，增強(qiáng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，語言表達(dá)能力也得到進(jìn)一步提升，大大地拓展了知識涵蓋面，有效提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

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[3]洪慧敏.基于“5E教學(xué)模式”的初中生物學(xué)概念教學(xué)——以“綠色植物的呼吸作用”為例[J].中學(xué)生物學(xué)，2018，34（1）：19-21.

（作者單位：廣東省廣州市花都區(qū)花東中學(xué)，廣東 廣州 510800）