摘 要:5E教學模式是美國科學教育界認可的教學模式。對5E教學模式的內涵進行介紹,并結合實踐過程中的體會對5E教學模式的適用范圍以及在實踐中需注意的問題做簡要的介紹。
關鍵詞:生物學;5E教學模式;探究
一、5E教學模式的介紹
目前在生物新課程中倡導科學探究,注重對重要概念的落實,國際上比較推崇的教學模式為5E教學模式或基于此進一步發展出的7E等教學模式。“5E”教學模式是美國生物學課程研究所(BSCS,1989)開發的一種基于建構主義教學理論的模式。5E教學模式共分5步,這5步分別是吸引(Engagement)、探究(Exploration)、解釋(Explanation)、遷移(Elaboration)和評價(Evaluation)。
吸引(Engagement)這一環節主要是為吸引學生,讓學生進行思維上的碰撞,暴露他們錯誤概念,調動其探究的內動力。探究(Exploration)是5E教學模式的中心環節,學生在資料探究或實驗探究中,面對新的知識或信息與其前概念形成的認知沖突,進行概念的重建。此過程中教師需要適當進行提示引導。解釋(Explanation)是對探究過程和結果的展示,給他們提供一個機會表露其對概念和技能等的理解和掌握,學生嘗試用自己的理解闡述他們對概念的認知。同時也為教師呈現正確概念提供機會。遷移(Elaboration)是在教師引導下發展學生對概念的理解和應用,建立概念間的關系。評價(Evaluation)指教師和學生用各種方法評價學生對新知識的理解及應用能力,主要是為了教師或學生自己對其概念掌握情況進行了解。
當然,這里的吸引和探究除了上述的界定外,還可以做適當的變形,比如“細胞核——系統的控制中心”就可以在吸引環節直接拋出“細胞核控制著細胞的代謝和遺傳”的觀點,讓學生通過資料分析獲取信息來支持或反駁觀點,這也是探究的過程。
二、5E教學模式的適用范圍
5E教學模式雖然有很強的適用性,但也并不是通用的,比如“細胞中的無機物”“人類遺傳病”“基因工程及其應用”等人教版的內容就比較難采用5E教學模式。認真分析教材(以人教版為例)可以發現,有些章節,比如教材已設計好的資料探究內容“DNA是主要的遺傳物質”、科學史內容“DNA分子的結構”、貫穿假說演繹法的內容“DNA分子的復制”和“孟德爾的豌豆雜交實驗”等就很適合應用5E教學模式進行統整教學,當然有時課本內的科學史資料常常不齊全,這就需要教師查閱文獻適當修改、整合;而有些章節若想采用5E教學模式就需要重組教材內容、重新設計,比如“細胞分化”等。
三、實施5E教學模式的注意事項
此外,5E教學模式的一個循環常常是為了幫助學生掌握一個重要概念,而一節課有時候會出現幾個重要概念,這樣在教學過程中可能會采用“參與—探究—解釋—參與—探究—解釋—拓展—評價”等5E教學模式的靈活變式,比如光合作用的第一個課時中針對綠葉中的色素種類和色素對光的吸收兩個問題就可以先后進行實驗探究和資料探究活動。還有的時候,一節課中有幾個不同主題,比如“降低化學反應活化能的酶”中的利用實驗落實“酶具高效性”概念的主題和利用資料分析落實“酶的本質”概念的主題等可采用5E模式,而酶的催化機理部分卻不好用5E教學模式,因此這種情況下就需要靈活地將5E模式和其他模式有機融合來系統設計教學內容,順利地進行教學,達到教學目標。
在應用5E教學模式過程中,若要有效發揮其高效性,還需注意分析學生情況。比如“DNA分子的結構”一節中有關DNA雙螺旋結構的研究過程中實際涉及不少物理、化學知識,而且CNKI數據庫中也有很系統的介紹該發現史的專業文獻。因此,在設計該節課時要基于科學史資料的探究時若面對的是層次水平比較高的學生群體,就可以設計以問題貫穿整體的具有挑戰性的科技文章式的學案引導學生進行探究得出結論,且該過程中教師給予較少的幫助,給學生足夠大的自主探究的空間;但面對的若是水平基礎較弱的學生,可能就必須簡化資料,而且不能有太多復雜、思維要求高的問題,而是聚焦重難點精選少數幾個關鍵問題,比如“堿基配對方式如何?為何推翻同配(如A-A等),且選擇異配中A-T和C-G?”,且教師需根據學生反應適當給予幫助。
四、可進一步研究的問題
高效教學模式的研究有較強的意義,因為放眼整個中學生物教師群體,掌握、領會先進的教學理念的教師還是很少,更不用說應用理念融入課堂進行實踐的教師比例了。而高效教學模式的研究成果將服務于降低對教師的理論要求,能讓更多教師在更好、合宜地應用教學模式的同時踐行新課程理念。
本文只是初步圍繞探究類的5E教學模式做了少許的概括和建議,而其他類型的教學模式,比如復習課的概念圖模式等等都還需要進行深入研究。另外,課程標準中每一模塊目標的要求和指向性都不同,比如必修1教材側重于觀察—歸納法,必修2教材側重于假說—演繹法,必修3教材側重于系統分析法。從具體的研究方法來說,必修1教材側重于觀察法和實驗法,必修2教材側重于演繹推理的方法,必修3教材側重于調查法和數學模型的方法等等。所以是否存在適應不同類教學目標的高效教學模式也是需要研究的,甚至站在整個模塊或是整個高中教學內容的高度上,來研究教學模式的綜合設計、系統安排也是必要的。
參考文獻:
向義和.DNA雙螺旋結構是怎樣發現的[J].物理與工程,2005(2):44-49.
作者簡介:鄭鍵,男,1989年9月出生,碩士研究生,就職于福建省廈門雙十中學,研究方向為生物學教學研究。