田思雨 屈平
關(guān)鍵詞:5E教學(xué)模式;生物模型制作;生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)
《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》指出:“生物學(xué)課程是以提高學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨的學(xué)科課程,是樹立社會(huì)主義核心價(jià)值觀、落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的重要載體?!盵1]學(xué)科核心素養(yǎng)的提出,體現(xiàn)了力求培養(yǎng)全面發(fā)展的人才、改變以往填鴨式的知識灌輸現(xiàn)狀。
5E教學(xué)模式是美國生物學(xué)課程研究(Biologi calSciences Curriculum Study,BSCS)開發(fā)的一種建構(gòu)主義教學(xué)模式,在科學(xué)教育領(lǐng)域受到高度的關(guān)注[2]。5E教學(xué)模式包括5個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié):吸引(Engagement)、探究(Exploration)、解釋(Explanation)、詳細(xì)說明(Elaboration)和評價(jià)(Evaluation)。該教學(xué)模式5個(gè)階段的首字母都是“E”,因此被稱為“5E教學(xué)模式”[3]。5E教學(xué)模式的優(yōu)勢在于基于傳統(tǒng)的班級授課制開展教學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。本研究將5E教學(xué)模式應(yīng)用于高一年級生物模型制作的實(shí)踐活動(dòng)中,通過制作生物模型,建立科學(xué)的結(jié)構(gòu)和功能觀。
1 活動(dòng)準(zhǔn)備,吸引目光(Engagement)
在新授課中,吸引環(huán)節(jié)大多是創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)認(rèn)知沖突,為新授課的探究環(huán)節(jié)作鋪墊。但本研究主要開展的是生物模型制作的實(shí)踐活動(dòng),因此在吸引環(huán)節(jié)要稍作改動(dòng),主要包括確定學(xué)習(xí)目標(biāo)、做好活動(dòng)前的準(zhǔn)備,體現(xiàn)出5E教學(xué)模式的靈活性。
首先,確定學(xué)習(xí)目標(biāo)。根據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》的指示,要發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任[1]。制作生物模型可以讓學(xué)生更好地體會(huì)生命觀念中的結(jié)構(gòu)和功能觀,而小組探究、解釋、詳細(xì)說明和評價(jià)環(huán)節(jié)可以提升學(xué)生的科學(xué)思維,提高學(xué)生的科學(xué)探究合作能力。與此同時(shí),在制作病毒模型時(shí),學(xué)生還會(huì)搜集相關(guān)資料,聯(lián)系時(shí)事熱點(diǎn),關(guān)注人體健康,加強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。
其次,做好活動(dòng)前的準(zhǔn)備。草擬高一年級生物模型制作的執(zhí)行方案,包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告及教師評價(jià)表、材料準(zhǔn)備及經(jīng)費(fèi)預(yù)算、提供10個(gè)生物模型(病毒、大腸埃希氏菌、藍(lán)細(xì)菌、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型、植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞、孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)二、減數(shù)分裂手繪圖、染色體與染色單體和DNA之間的數(shù)量關(guān)系、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu))、執(zhí)行方案(組建“生物科學(xué)探究小組”、制作生物模型、填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告、制作微視頻)。
2 小組合作,自主探究(Exploration)
探究環(huán)節(jié)是5E教學(xué)模式的中心環(huán)節(jié),所有環(huán)節(jié)都要圍繞探究活動(dòng)開展。但5E教學(xué)模式的探究環(huán)節(jié)不同于其他模式,其強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)作用。學(xué)生的探究活動(dòng)不是盲目的,而是有計(jì)劃、有方向地開展,教師要提前做好準(zhǔn)備,在探究活動(dòng)中也要提供幫助。
2.1 組建“生物科學(xué)探究小組”
為調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,使活動(dòng)有組織地進(jìn)行,應(yīng)組建高一年級“生物科學(xué)探究小組”,堅(jiān)持以學(xué)生為本的教育理念,使高一年級全體學(xué)生自愿參加,以班級小組為單位,認(rèn)領(lǐng)生物模型制作的任務(wù)。
2.2 小組合作,制作生物模型
首先,進(jìn)行組內(nèi)分工。每個(gè)小組認(rèn)領(lǐng)一份提前準(zhǔn)備好的“生物模型制作—小組實(shí)驗(yàn)報(bào)告”和實(shí)驗(yàn)材料,經(jīng)小組討論確定一名組長,由組長分配任務(wù),由小組成員齊心協(xié)力共同完成模型的制作,并填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,最后還要選派一名代表匯報(bào)小組成果。
其次,小組合作制作生物模型。開展探究活動(dòng)的依據(jù)是“高一年級生物模型制作執(zhí)行方案”,由小組成員相互配合,每個(gè)人完成該模型的一個(gè)結(jié)構(gòu),最后將結(jié)構(gòu)拼接成一個(gè)完整的生物模型,即該小組的成果。若在制作生物模型的過程中遇到組內(nèi)解決不了的問題,可以上網(wǎng)搜集資料、咨詢其他小組以及尋求老師的幫助。因此,在小組合作探究環(huán)節(jié)也要體現(xiàn)出教師的主導(dǎo)作用,使教學(xué)可以有序進(jìn)行,在學(xué)生遇到困難時(shí)可以及時(shí)提供幫助。
最后,填寫小組實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告除了要填寫小組基本信息,還包括生物模型制作(記錄)欄目,如生物模型結(jié)構(gòu)組成、組內(nèi)分工、生物模型制作步驟、生物模型功能介紹、組內(nèi)評價(jià)、組內(nèi)打分等。填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告能為后面的解釋、詳細(xì)說明和評價(jià)環(huán)節(jié)提供幫助。
在該環(huán)節(jié)中,可以讓學(xué)生體會(huì)生命觀念中的結(jié)構(gòu)和功能觀。同時(shí),在開展小組探究活動(dòng)時(shí),小組成員會(huì)根據(jù)任務(wù)設(shè)計(jì)探究活動(dòng)與小組成員溝通,鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究能力,在搜集相關(guān)資料時(shí),也可以拓展學(xué)生的科學(xué)思維。
3 小組匯報(bào),解釋模型(Explanation)
解釋環(huán)節(jié)是探究環(huán)節(jié)的升華過程,學(xué)生在探究過程中由于親身經(jīng)歷,會(huì)產(chǎn)生很多的感觸和收獲。這個(gè)過程會(huì)提升學(xué)生的科學(xué)思維,而解釋環(huán)節(jié)可以將探究環(huán)節(jié)的成果進(jìn)行歸納總結(jié),匯總到“生物模型制作—小組實(shí)驗(yàn)報(bào)告”上,由小組派出一名發(fā)言代表進(jìn)行解釋??梢钥闯觯忉尛h(huán)節(jié)需要做好材料準(zhǔn)備,讓小組代表發(fā)言更有條理性,在此過程中,組長起到協(xié)調(diào)支配的作用,目的是讓小組同學(xué)都參與進(jìn)來。
解釋的內(nèi)容主要包括:(1)解釋組內(nèi)分工,即針對一個(gè)完整的生物模型制作,明確組內(nèi)每位成員都做了哪些工作,目的是調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也是評價(jià)環(huán)節(jié)的參考依據(jù);(2)解釋生物模型制作的步驟,從認(rèn)領(lǐng)任務(wù)、制作生物模型到填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行匯報(bào);(3)解釋生物模型的結(jié)構(gòu)組成和對應(yīng)的功能,該環(huán)節(jié)可以提高學(xué)生對結(jié)構(gòu)和功能觀的認(rèn)知,部分模型(如病毒和大腸埃希氏菌)在教材上并沒有太多的介紹,對應(yīng)的小組會(huì)搜集資料進(jìn)行補(bǔ)充,體現(xiàn)出詳細(xì)說明環(huán)節(jié)在探究和解釋環(huán)節(jié)中的滲透作用,也體現(xiàn)出5E教學(xué)模式的靈活性和各環(huán)節(jié)的緊密性,給學(xué)生留出發(fā)展的空間,有利于培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng);(4)進(jìn)行組內(nèi)評價(jià),對小組合作探究過程的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)、遇到的難題和解決的辦法進(jìn)行解釋匯報(bào),同時(shí)對自己的小組進(jìn)行打分,采用十分制計(jì)分。該環(huán)節(jié)為5E教學(xué)模式的評價(jià)環(huán)節(jié)提供了支撐,體現(xiàn)了組內(nèi)評價(jià)的特點(diǎn),為學(xué)生提供評價(jià)的機(jī)會(huì),促進(jìn)了學(xué)生的發(fā)展。(5)錄制微視頻。每個(gè)小組發(fā)言代表將解釋的內(nèi)容錄制成短視頻,可用剪映或快影手機(jī)App進(jìn)行視頻剪輯,方便快捷,視頻制作完成后,可以在班級播放展示小組合作成果,發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
4 拓展延伸,鞏固知新(Elaboration)
詳細(xì)說明環(huán)節(jié)將學(xué)生學(xué)到的知識運(yùn)用到新的問題情境中,學(xué)以致用,加強(qiáng)學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用。詳細(xì)說明環(huán)節(jié)是滲透在探究和解釋環(huán)節(jié)中的,以搜集關(guān)于模型的相關(guān)資料加以拓展。如病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu),必須寄生于其他活細(xì)胞;衣殼的作用是包裹病毒的遺傳物質(zhì)(核酸);血凝素具有免疫原性,抗血凝素抗體可以中和血凝素;大腸埃希氏菌屬于原核生物,主要寄生在大腸內(nèi),會(huì)引起感染,導(dǎo)致胃痛、腹瀉、發(fā)熱,在生病時(shí),可在體內(nèi)與人體共同生成維生素K2,增強(qiáng)人體的抵抗力。
5 全程評價(jià),促進(jìn)發(fā)展(Evaluation)
評價(jià)環(huán)節(jié)是5E教學(xué)模式的最后一個(gè)環(huán)節(jié),可采用全程跟蹤式評價(jià)。在評價(jià)學(xué)生方面,可以進(jìn)行學(xué)生自評、小組評價(jià)、教師用課堂觀察量表記錄學(xué)生的課堂表現(xiàn)。在評價(jià)教師方面,教師可以對自己的教學(xué)過程進(jìn)行總結(jié)和反思,不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)。
5E教學(xué)模式的5個(gè)環(huán)節(jié)是互通的,不是固定、單向進(jìn)行的環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)都在互相滲透,體現(xiàn)了5E教學(xué)模式的靈活性。吸引環(huán)節(jié)為探究活動(dòng)作準(zhǔn)備,探究環(huán)節(jié)開展探究活動(dòng),解釋環(huán)節(jié)對探究環(huán)節(jié)進(jìn)行總結(jié)匯報(bào),詳細(xì)說明環(huán)節(jié)滲透在探究和解釋環(huán)節(jié)中,評價(jià)環(huán)節(jié)采用全程評價(jià),打破以往單一的評價(jià)方式。5E教學(xué)模式符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),由淺入深,逐漸滲透生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),以達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。