5E學(xué)習(xí)環(huán)教學(xué)模式在化學(xué)微課中的應(yīng)用

姚妍娜　衷明華

[摘要]科學(xué)探究要求學(xué)生能夠提出和識(shí)別問題、設(shè)計(jì)和實(shí)施研究方案、分析資料和證據(jù)、運(yùn)用證據(jù)進(jìn)行解釋，以及表達(dá)和交流。5E教學(xué)模式的吸引、探究、解釋、遷移和評(píng)價(jià)5個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)恰恰能夠培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究各方面的能力，能夠體現(xiàn)新課程改革的理念。隨著翻轉(zhuǎn)課堂的興起，微課也掀起了熱潮。5E學(xué)習(xí)環(huán)教學(xué)模式在化學(xué)微課中的應(yīng)用有效提高了微課的教學(xué)效率。

[關(guān)鍵詞]5E學(xué)習(xí)環(huán) 教學(xué)設(shè)計(jì) 微課

一、5E教學(xué)模式的基本內(nèi)涵

1E——吸引（Engagement）：5E教學(xué)模式的起始環(huán)節(jié)。在該環(huán)節(jié)中，一般強(qiáng)調(diào)通過創(chuàng)設(shè)問題情境來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，目的是“吸引”學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)產(chǎn)生興趣，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行探究。創(chuàng)設(shè)的問題情境應(yīng)盡量與學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活有關(guān)，并與課程內(nèi)容和教學(xué)任務(wù)相聯(lián)系。

2E——探究（Exploration）：5E教學(xué)模式的中心環(huán)節(jié)。教師可以根據(jù)上一環(huán)節(jié)產(chǎn)生的認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。在探究的過程中，學(xué)生是主體，教師的作用是引導(dǎo)和幫助。教師要注意觀察、傾聽，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶崾竞椭笇?dǎo)，以了解學(xué)生探究的進(jìn)程和深度。

3E——解釋（Explanation）：5E教學(xué)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這一階段應(yīng)將學(xué)生的注意力集中在對(duì)探究過程和結(jié)果的展示及分析方面，給學(xué)生提供機(jī)會(huì)表達(dá)對(duì)概念的理解，闡述對(duì)概念的認(rèn)知，展示技能的掌握或方法的運(yùn)用。這一階段也為教師提供直接介紹概念、過程或方法的機(jī)會(huì)，教師應(yīng)該借助課程目標(biāo)來幫助學(xué)生更加深入地理解新概念。

4E——遷移（Elaboration）：在這個(gè)環(huán)節(jié)中，教師引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)發(fā)展對(duì)概念的理解和應(yīng)用技巧，擴(kuò)充概念的基本內(nèi)涵，并與其他已有概念建立某種聯(lián)系，同時(shí)用新的概念解釋新的情境或新的問題。通過實(shí)踐練習(xí)，學(xué)生從中可以加深或拓展對(duì)概念的理解，獲得更多的信息和技能。

5E——評(píng)價(jià)（Evaluation）：在這個(gè)環(huán)節(jié)中，教師和學(xué)生用正式和非正式的方法評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解及應(yīng)用能力。教師可以通過紙筆測(cè)驗(yàn)和表現(xiàn)性任務(wù)等形式進(jìn)行正式的評(píng)價(jià)；而非正式評(píng)價(jià)可以在整個(gè)教學(xué)過程的任何時(shí)候進(jìn)行。評(píng)價(jià)的目的在于確保學(xué)生活動(dòng)的方向或鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)研究過程進(jìn)行反思，同時(shí)，評(píng)價(jià)也為教師提供了評(píng)估自己教學(xué)過程和效果的機(jī)會(huì)。

二、5E教學(xué)模式在化學(xué)微課程中的應(yīng)用

科學(xué)探究要求學(xué)生能夠提出和識(shí)別問題、設(shè)計(jì)和實(shí)施研究方案、分析資料和證據(jù)、運(yùn)用證據(jù)進(jìn)行解釋，以及表達(dá)和交流。5E教學(xué)模式的吸引、探究、解釋、遷移和評(píng)價(jià)5個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)恰恰能夠培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究各方面的能力，能夠體現(xiàn)新課程改革的理念。該模式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性（吸引環(huán)節(jié)），引導(dǎo)學(xué)生積極探究（探究環(huán)節(jié)），在教師的指導(dǎo)和幫助下自主建構(gòu)新知識(shí)（解釋環(huán)節(jié)），運(yùn)用建構(gòu)的知識(shí)解決實(shí)際問題（遷移環(huán)節(jié)），并正確地反思自我、評(píng)價(jià)自我（評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)），實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的三維教學(xué)目標(biāo)，從而達(dá)到提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。由此可見，5E教學(xué)模式在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中有廣泛的應(yīng)用前景。下面，筆者以《鐵及其化合物》的教學(xué)為例，展示如何在化學(xué)微課程中應(yīng)用5E學(xué)習(xí)環(huán)教學(xué)模式。

1.吸引——?jiǎng)?chuàng)設(shè)問題情境。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

教師課前引入有關(guān)鐵及其化合物在生活中的應(yīng)用情境——“在燒制磚瓦時(shí)，用含鐵元素的黏土隔絕空氣做成的坯經(jīng)過烘燒后，捅開窯頂自然冷卻，制成的就是紅磚；若烘燒后期從窯頂慢慢向下澆水，制成的磚就是青磚?！睂W(xué)生感到好奇：“原來磚塊里面含有鐵元素?！薄按u塊的顏色原來不是染上去的，也不是用帶顏色的原料做的?！薄盀槭裁聪嗤脑喜煌淖龇〞?huì)生成不同顏色的物質(zhì)呢？”……學(xué)生有諸如此類的疑問說明有強(qiáng)烈的好奇心，對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容感興趣。

教師創(chuàng)設(shè)問題情境前需要了解學(xué)生對(duì)于即將學(xué)習(xí)的任務(wù)已經(jīng)形成的先前概念或錯(cuò)誤概念，分析學(xué)生原有概念和科學(xué)概念之間的差異及其形成差異的原因，然后創(chuàng)設(shè)問題情境。如學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課前對(duì)磚塊顏色的認(rèn)識(shí)可能是“給磚塊染色”或“用本身具有不同顏色的不同原料制作不同顏色的磚塊”，通過這一情境使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，由此激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)的探究興趣，使其產(chǎn)生探究意愿。在微課程中通過情境教學(xué)法導(dǎo)人教學(xué)內(nèi)容，可有效引起學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)注。

2.探究——探究情境發(fā)生原因

教師在使用問題情境激發(fā)學(xué)生好奇心后，根據(jù)學(xué)生產(chǎn)生的認(rèn)知沖突可以適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。在這一環(huán)節(jié)，教師需要向?qū)W生提供一些必需的背景知識(shí)或?qū)W習(xí)材料，比如鐵的化合物的物理性質(zhì)，如果是實(shí)驗(yàn)探究課程，還需要提供實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)材料、背景知識(shí)等，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際狀況給予支持。在探究的過程中，學(xué)生是主體，教師可以通過多種方式進(jìn)行引導(dǎo)，比如提問：“為什么要隔絕空氣？澆水的目的是什么？生成的紅色、青色物質(zhì)可能是鐵的什么化合物？”教師可以指導(dǎo)學(xué)生通過閱讀相應(yīng)教材尋找可能答案，再鼓勵(lì)學(xué)生相互交流。在探究環(huán)節(jié)中，學(xué)生進(jìn)行了具體的探究活動(dòng)，原有概念或錯(cuò)誤概念逐漸被暴露出來，為之后的概念轉(zhuǎn)換和概念界定創(chuàng)造了便利的條件，有利于教師接下來的教學(xué)以及學(xué)生對(duì)新技能、新方法的掌握。

該環(huán)節(jié)中問題的提出在微課程中需設(shè)計(jì)在觀看情境之后。筆者建議通過CamtasiaStudio錄屏軟件在對(duì)視頻進(jìn)行后期編輯時(shí)加入測(cè)驗(yàn)功能，該功能的優(yōu)勢(shì)在于視頻播放到設(shè)置的時(shí)間點(diǎn)會(huì)自動(dòng)彈出帶有問題的提示框，觀看者可以直接在提示框中回答問題，再接著觀看視頻。探究過程中，教師要注意觀察、傾聽，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶崾竞椭笇?dǎo)。在微課程中，由于教師無(wú)法實(shí)時(shí)性地了解學(xué)生探究的進(jìn)程和深度，所以可通過加入測(cè)驗(yàn)的預(yù)設(shè)答案，讓學(xué)生自行檢驗(yàn)其結(jié)果正確與否。

3.解釋——構(gòu)建新知識(shí)

探究環(huán)節(jié)，學(xué)生通過閱讀教師提供的教材資料和交流討論后可以大概得出“磚紅是因?yàn)樯杉t色的氧化鐵，捅開窯頂是為了通入氧氣”和“鐵與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生青黑色的氧化亞鐵”的信息，這時(shí)候教師要組織學(xué)生討論探究結(jié)果，要求學(xué)生用自己的語(yǔ)言解釋，并提供證據(jù)事實(shí)，將結(jié)果理論化。教師再根據(jù)學(xué)生獲得的信息解釋概念或理論，促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的理解。

在解釋環(huán)節(jié)，教師必須根據(jù)學(xué)生的探究經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)學(xué)生的問題和一些不完整的結(jié)果進(jìn)行講解、糾正和補(bǔ)充，最后要正式澄清概念，提出解釋，構(gòu)建“氧化鐵、氧化亞鐵的物理性質(zhì)”以及“生成鐵的氧化物的反應(yīng)物和反應(yīng)條件”的新知識(shí)。該階段在微課程中出現(xiàn)可以采用以下方式：

（1）將知識(shí)內(nèi)容展示在幻燈片中并配以旁白；

（2）用白板展示內(nèi)容，并用錄像設(shè)備錄制；

（3）演示實(shí)驗(yàn)操作，使用錄像設(shè)備錄制。

筆者認(rèn)為不管是選擇哪種方式，主要的教學(xué)方法還是教師講授。教師需要在學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上啟發(fā)講授，最終目的是幫助學(xué)生構(gòu)建比較完整的“鐵的氧化物”的知識(shí)體系。

4.遷移——知識(shí)的再發(fā)展

遷移是完善三維目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。教師可繼續(xù)發(fā)展學(xué)生對(duì)概念的理解和應(yīng)用技巧，獲得更多的信息和技能。比如要求學(xué)生將探究結(jié)果用自己的語(yǔ)言概括，將自己的結(jié)果抽象化、理論化；初步學(xué)習(xí)運(yùn)用歸納、概括等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工擴(kuò)展；用變化和聯(lián)系的觀點(diǎn)分析常見的化學(xué)現(xiàn)象，如聯(lián)系之前學(xué)習(xí)過的“鈉的氧化物”，說明處于不同價(jià)態(tài)的元素化合物具有不一樣的化學(xué)性質(zhì)，并能解釋一些簡(jiǎn)單的化學(xué)問題；經(jīng)過教師對(duì)情境的解釋總結(jié)和“生活中離不開化學(xué)”的理念闡述，學(xué)生增強(qiáng)了對(duì)生活和自然界中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲望，具備發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣；等等。在利用情境或解釋問題時(shí)，要注意引導(dǎo)學(xué)生盡量使用新學(xué)習(xí)的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，以加深對(duì)新概念的理解。

5.評(píng)價(jià)——檢驗(yàn)效果

評(píng)價(jià)的方式多種多樣，可通過提問、記錄自主活動(dòng)過程中學(xué)生的表現(xiàn)、卷面測(cè)驗(yàn)等方法來完成。針對(duì)吸引環(huán)節(jié)，筆者認(rèn)為再舉例類似的情境問題，讓學(xué)生用學(xué)過的知識(shí)和語(yǔ)言來回答情境問題是個(gè)不錯(cuò)的方法。既可以讓學(xué)生運(yùn)用建構(gòu)的新概念解釋新情境，深化對(duì)所學(xué)新概念的記憶，又可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)概念的拓展情況，評(píng)價(jià)其對(duì)所獲知識(shí)與技能的靈活應(yīng)用程度，以及解決實(shí)際問題的能力。

此外，教師還可將評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)為微課程核心知識(shí)的微練習(xí)，教師盡可能地設(shè)計(jì)練習(xí)提交平臺(tái)，這對(duì)于教學(xué)效果的后續(xù)評(píng)價(jià)和反思具有很大的意義。