5E教學(xué)模式應(yīng)用于高中生物實驗教學(xué)的策略探究

郭藝佳

摘 要：高中生物課程改革的進一步發(fā)展，要求教師在組織教學(xué)活動的時候，不但要引導(dǎo)學(xué)生掌握教材中包含的科學(xué)知識，還要幫助學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)。實驗作為高中生物教學(xué)的重要組成部分，教學(xué)的實施亦是如此，強調(diào)問題情境、概念沖突、實驗操作、小組合作等?；诖?，本人在組織高中生物實驗教學(xué)的時候，嘗試?yán)?E教學(xué)模式，吸引學(xué)生的注意力，引導(dǎo)學(xué)生探究，解釋生物現(xiàn)象，遷移所學(xué)知識，評價學(xué)生，幫助學(xué)生掌握知識，發(fā)展素養(yǎng)。本人將重點分析5E教學(xué)模式內(nèi)涵及其在高中生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：高中生物;實驗教學(xué);5E教學(xué)模式;內(nèi)涵;應(yīng)用策略

20世紀(jì)90年代美國生物學(xué)課程研究所首次提出了5E教學(xué)模式，引導(dǎo)教師在組織教學(xué)活動的時候，踐行吸引、探究、解釋、遷移和評價這五個環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的過程中，發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。新一輪課程改革的基本理念是以人為本，驅(qū)動學(xué)生全面發(fā)展。5E教學(xué)模式與新課改理念相契合。所以，在組織高中生物實驗教學(xué)活動的時候，教師可以靈活應(yīng)用此模式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識，發(fā)展素養(yǎng)。

一、 5E教學(xué)模式的界定

5E教學(xué)模式是由美國生物學(xué)課程研究所提出來的，結(jié)合教學(xué)流程，指出該模式包括吸引、探究、解釋、遷移和評價這五個環(huán)節(jié)。

吸引是指在開展教學(xué)過程中，教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)有學(xué)習(xí)積極的情境，提出問題，吸引學(xué)生，使學(xué)生主動地參與到課堂探究中，在此環(huán)節(jié)，教師提出的問題具有針對性，密切聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗和知識儲備。學(xué)生可以在思考問題的過程中，產(chǎn)生認知沖突，暴露錯誤概念，進一步地探尋知識本質(zhì)。

探究是指在教學(xué)實施過程中，教師給予學(xué)生體驗的機會，引導(dǎo)學(xué)生自主的動手、動腦，獲取直觀的感受。在引導(dǎo)探究的時候，學(xué)生受學(xué)習(xí)能力的影響，會出現(xiàn)認知上的沖突，據(jù)此，要引導(dǎo)學(xué)生對之前提出的問題進行探究，在問題思考、解決中，建立事物聯(lián)系，把握事物規(guī)律，為進行下一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

解釋是指在教學(xué)活動實施過程中，教師鼓勵學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，用自己的語言解釋探究過程，探究結(jié)果，同時實現(xiàn)與其他學(xué)生就此展開交流、討論，碰撞思維，獲取不同的見解，建構(gòu)較為完善的理論認知，理解所學(xué)知識。

遷移是指在探究知識的過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生運用已儲備的知識內(nèi)容，融合新知，解決問題，從而在拓展延伸中加深對所學(xué)的理解，發(fā)展舉一反三的能力，提升學(xué)習(xí)水平。

評價是指教師繼續(xù)提出問題，驅(qū)動學(xué)生運用課堂所學(xué)的知識進行思考、解決，就此把握學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)情況，對學(xué)生進行有針對性的指導(dǎo)，幫助學(xué)生認知到自身的不足，查漏補缺，不斷地提升學(xué)習(xí)能力。

二、 5E教學(xué)模式應(yīng)用于生物實驗教學(xué)的策略

基于5E教學(xué)模式的內(nèi)涵，在組織高中生物實驗教學(xué)活動的時候，本人會按照展示事例，點燃興趣;提出假設(shè)，學(xué)生探究;解釋現(xiàn)象，總結(jié)信息;提出問題，遷移應(yīng)用;教師評價，學(xué)生反思這樣的流程應(yīng)用該模式。下面，以“探究植物細胞的吸水和失水”為例，就5E教學(xué)模式的應(yīng)用進行詳細說明。

（一）展示事例，點燃興趣

吸引學(xué)生的注意力是5E教學(xué)模式在高中生物實驗教學(xué)中進行應(yīng)用的第一個環(huán)節(jié)。生物與學(xué)生的生活密切聯(lián)系。在教學(xué)之初，為學(xué)生展現(xiàn)與教學(xué)有關(guān)的生活現(xiàn)象，不僅可以吸引學(xué)生的注意力，還可以在一定程度上降低知識難度，幫助學(xué)生進行知識探究。因此，在組織“探究植物細胞的吸水和失水”實驗教學(xué)之初，本人先為學(xué)生呈現(xiàn)了生活事例，創(chuàng)設(shè)生活情境，驅(qū)動學(xué)生思考、探究。

生活事例：我們在做涼拌菜的時候，會往菜中加入適當(dāng)?shù)柠}，不一會就會發(fā)現(xiàn)盆子里出現(xiàn)一些水，蔬菜變軟了;在超市里，工作人員會時不時地往蔬菜上噴灑一些清水，保證蔬菜新鮮;在對盆栽植物施肥的時候，如果施肥過量，會導(dǎo)致植物萎縮。

在展現(xiàn)了這些生活事例的過程中，大部分學(xué)生注意力高度集中，會不由自主地聯(lián)想到自己的生活經(jīng)歷。在學(xué)生進入積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)之后，我順勢提出這些問題：你們覺得這些生活中常見的現(xiàn)象與什么有關(guān)呢？針對這些生活現(xiàn)象你可以發(fā)現(xiàn)哪些問題呢？你可以提出什么樣的問題呢？受到問題的驅(qū)使，大部分學(xué)生可以聯(lián)系已有的經(jīng)歷，對植物細胞的吸水和失水進行探究，打好實驗探究的基礎(chǔ)。同時，在思考問題的過程中，學(xué)生可以把握這節(jié)課的學(xué)習(xí)要點，做好上課準(zhǔn)備。

（二）提出假設(shè)，學(xué)生探究

在學(xué)生對所學(xué)的知識產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)興趣之后，接下來，教師需要將探究問題、獲取知識的權(quán)利還給學(xué)生，使學(xué)生在發(fā)揮主觀能動性的過程中，獲取生物現(xiàn)象，探究生物本質(zhì)，實現(xiàn)對所學(xué)知識的理解。學(xué)生探究是5E教學(xué)模式在高中生物實驗教學(xué)中進行應(yīng)用的第二個環(huán)節(jié)。學(xué)生的探究同樣也是以興趣為基礎(chǔ)的。因此，本人一般會在呈現(xiàn)了生活事例，驅(qū)動學(xué)生思考之后，會繼續(xù)根據(jù)學(xué)生給出的答案，提出相關(guān)的問題，鼓勵學(xué)生自主地給出假設(shè)，并根據(jù)這個假設(shè)進行實驗操作，驗證自己的假設(shè)是否正確。

在“探究植物細胞的吸水和失水”實驗教學(xué)第一個環(huán)節(jié)之后，我向?qū)W生提出這樣的問題：你們可以對自己剛才提出的問題做出假設(shè)嗎？如此，幫助學(xué)生順利地從第一個環(huán)節(jié)過渡到第二個環(huán)節(jié)，同時聯(lián)系所學(xué)的知識，運用類比推理的方式，提出相關(guān)的猜測。部分學(xué)生聯(lián)系動物細胞的特點，提出如此猜測：和動物細胞一樣，植物細胞也是一個滲透系統(tǒng)，因為細胞壁具有全透性，原生質(zhì)層相當(dāng)于是一層半透膜，當(dāng)細胞內(nèi)外存在濃度差的時候，可以發(fā)生吸水或失水現(xiàn)象。那么，學(xué)生給出的猜測是否正確呢？接下來，我圍繞學(xué)生給出的猜測，采取小組合作的方式，將他們劃分為四人小組，鼓勵他們結(jié)合教材中本節(jié)課的知識內(nèi)容，進行自主學(xué)習(xí)，合作討論，并結(jié)合猜測和教材內(nèi)容，合作設(shè)計出實驗方案。在這樣自主、合作學(xué)習(xí)教材內(nèi)容的過程中，學(xué)生可以建立對所要學(xué)習(xí)知識的感性認知，同時產(chǎn)生認知上的差異，產(chǎn)生進一步探究新知的興趣。

根據(jù)給出的提示，各小組成員會結(jié)合各自的學(xué)習(xí)情況，合作設(shè)計出不同的實驗方案。然后，我鼓勵各個小組共享實驗方案，在集體中分析、討論，指出各組實驗方案的不足或優(yōu)點，有則改之無則加勉，優(yōu)化實驗方案，保證實驗活動的有效實施。在此次討論的過程中，學(xué)生通力合作，在試劑和現(xiàn)象觀察上達成了共識。由此，我鼓勵他們在進行實驗操作的時候，對以蔗糖溶液、清水為試劑的實驗現(xiàn)象進行觀察，并以表格形式記錄中央液大小、細胞液顏色、原生質(zhì)層的位置。記錄實驗現(xiàn)象，便于在之后討論、總結(jié)實驗現(xiàn)象，獲取生物知識。

（三）解釋現(xiàn)象，總結(jié)信息

通過實驗操作，學(xué)生可以直觀地觀察到不同的實驗現(xiàn)象。解釋實驗現(xiàn)象是5E教學(xué)模式在生物實驗中進行應(yīng)用的第三個環(huán)節(jié)，也是學(xué)生獲取實驗成果，增強實驗認知的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，本人在組織“探究植物細胞的吸水和失水”實驗教學(xué)的時候，會給予學(xué)生解釋、交流的機會。

具體地在學(xué)生操作了實驗之后，我鼓勵他們在小組中就所記錄的實驗現(xiàn)象進行討論，分析現(xiàn)象，總結(jié)結(jié)果。在進行了小組討論之后，我會采取集體討論的方式，鼓勵各個小組派出代表，展現(xiàn)本組的實驗結(jié)果，進行集體討論。在學(xué)生匯報實驗結(jié)果的時候，我會對各組的實驗情況進行點評，幫助他們發(fā)現(xiàn)自身實驗的不足，查漏補缺。在各個小組展現(xiàn)了實驗結(jié)果之后，我以質(zhì)壁分離概念為中心，引導(dǎo)學(xué)生分析、總結(jié)質(zhì)壁分離的原因。在這樣的小組討論、集體討論的過程中，學(xué)生可以透過實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)生物本質(zhì)，并在知識總結(jié)的過程中，建立對質(zhì)壁分離的深刻理解，獲取有價值的生物知識，提高課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量。

（四）提出問題，遷移應(yīng)用

學(xué)習(xí)知識的目的是對知識進行靈活應(yīng)用，解決問題。遷移應(yīng)用是5E教學(xué)模式的第四個環(huán)節(jié)，也是學(xué)生學(xué)以致用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在前三個教學(xué)環(huán)節(jié)參與過程中，大部分學(xué)生通過自主、合作、探究學(xué)習(xí)，早已積累了生物知識，是否深刻地掌握了這些知識，是否能對這些知識進行靈活的應(yīng)用，是需要教師圍繞知識內(nèi)容提出問題進行檢驗的。

在組織了“探究植物細胞的吸水和失水”實驗操作活動之后，我根據(jù)這節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，向?qū)W生提出了這樣的問題：我們可不可以利用質(zhì)壁分離實驗來判斷成熟細胞是否有活性呢？我們要如何就此進行檢測呢？我們可以使用質(zhì)壁分離實驗來測定細胞液的濃度范圍，那么，要如何設(shè)計實驗方案進行測定呢？第一個問題的提出旨在引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)這節(jié)課所學(xué)到的知識，加深理解;第二個問題的提出旨在幫助學(xué)生應(yīng)用所學(xué)，提升學(xué)習(xí)水平。

（五）教師評價，學(xué)生反思

教學(xué)評價是課堂教學(xué)不可或缺的一部分，有效的教學(xué)評價可以使學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)不足和優(yōu)點，揚長避短，繼續(xù)發(fā)展。評價是5E教學(xué)模式的第五個環(huán)節(jié)，也是貫穿于課堂教學(xué)始終的教學(xué)手段。在進行教學(xué)評價的時候，教師需要以學(xué)生各個環(huán)節(jié)的表現(xiàn)為依據(jù)。

比如，在組織“探究植物細胞的吸水和失水”實驗教學(xué)的時候，我對學(xué)生對生活事例的思考情況、提出假設(shè)的情況、實驗方案設(shè)計情況、實驗操作情況、遷移解決問題情況進行了評價，并在每一個環(huán)節(jié)指出學(xué)生的不足，提出解決方案，從而幫助學(xué)生彌補不足，順利地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。在組織了教學(xué)活動之后，我還鼓勵學(xué)生就本節(jié)課的學(xué)習(xí)、表現(xiàn)進行反思，從而自主地發(fā)現(xiàn)自身的不足，自主彌補，提高學(xué)習(xí)能力。

總之，在組織高中生物實驗教學(xué)活動的時候，教師可以立足新課改理念，靈活地應(yīng)用5E教學(xué)模式，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，展示事例，點燃興趣;提出假設(shè)，學(xué)生探究;解釋現(xiàn)象，總結(jié)信息;提出問題，遷移應(yīng)用;教師評價，學(xué)生反思，使學(xué)生在一系列活動的體驗中，獲取有價值的生物知識，提升實驗操作水平，提高生物學(xué)習(xí)能力。

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