“5E”教學(xué)模式讓職高機(jī)械專業(yè)課堂教學(xué)更有效

張玉榮

摘 要： “5E”教學(xué)是一種“以生為本”的教學(xué)模式，能讓學(xué)生產(chǎn)生探究興趣，通過自主探究解釋疑惑，進(jìn)而靈活運(yùn)用。它的五個(gè)環(huán)節(jié)緊緊圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師在整個(gè)過程中起到橋梁作用。職高機(jī)械專業(yè)采用“5E”教學(xué)模式，使課堂充滿生機(jī)與活力，課堂效果明顯提高。

關(guān)鍵詞： “5E”教學(xué)模式 職高 機(jī)械專業(yè) 課堂效果

“5E”教學(xué)模式是一種建構(gòu)主義教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，學(xué)生通過探究，并以小組合作形式對(duì)科學(xué)知識(shí)進(jìn)行理解和建構(gòu)。它由美國(guó)生物學(xué)課程研究（BSCS）的主要研究者之一羅杰·貝爾開發(fā)，最初應(yīng)用于生物教學(xué)。在應(yīng)用過程中，“5E”教學(xué)模式逐漸展現(xiàn)出了它的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，不僅使學(xué)生在生物學(xué)學(xué)科知識(shí)上有了整體性構(gòu)建，并且在學(xué)生能力培養(yǎng)上更是發(fā)揮了重大作用。從20世紀(jì)80年代開始，這種教學(xué)模式在BSCS的總課程教學(xué)設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。21世紀(jì)初，“5E”教學(xué)模式引入中國(guó)，在教學(xué)取得良好成效。

之所以被稱為“5E”，是因?yàn)樗饕?個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成：吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、遷移（Elaboration）和評(píng)價(jià)（Evaluation）。而這5個(gè)環(huán)節(jié)的英文首字母都是E，所以被簡(jiǎn)稱為“5E”教學(xué)模式。

“5E”教學(xué)模式的5個(gè)環(huán)節(jié)，不僅符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，而且與現(xiàn)階段提倡的新課程改革的宗旨不謀而合。如果合理地把“5E”教學(xué)模式引入職高機(jī)械專業(yè)課堂教學(xué)中，讓教師站在引導(dǎo)者的位置，把職高機(jī)械專業(yè)課堂教學(xué)與這五個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，那么課堂的有效性將會(huì)有質(zhì)的飛躍。

一、吸引：設(shè)疑導(dǎo)入，走進(jìn)新知

創(chuàng)設(shè)問題情境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這是“5E”教學(xué)模式的起始環(huán)節(jié)。“興趣是最好的老師”，“知之者，不如好之者；好之者，不如樂之者”。職高生入學(xué)后，先后要學(xué)習(xí)的專業(yè)課有十幾門，課程多，內(nèi)容廣泛，加上課程枯燥難學(xué)，學(xué)生一下子很難適應(yīng)，因此，教師要想在有限的課堂教學(xué)中達(dá)到“無限”的教學(xué)效果，就必須在課堂上激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)的興趣，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行探究的欲望。那么如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢？有效提問無疑是一個(gè)最好的切入方式。貼近學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活的問題或者與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密相連的問題，都可以被教師用來創(chuàng)設(shè)問題情境。這些問題如果落實(shí)在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，并能吸引學(xué)生，引起學(xué)生新舊概念之間的沖突，從而激起學(xué)生迫切解決問題的欲望。

如在上《工程力學(xué)》導(dǎo)言課時(shí)，筆者先問：“《工程力學(xué)》是學(xué)習(xí)什么內(nèi)容的？”學(xué)生紛紛翻開課本進(jìn)行各種回答。筆者不置可否，卻指著教室上面的跨梁?jiǎn)枌W(xué)生：“這條梁的尺寸為什么要這么大？為什么要選用長(zhǎng)方形的形狀？這個(gè)長(zhǎng)方形為什么選擇這個(gè)側(cè)立的放置方式？”學(xué)生搖搖頭。然后筆者告訴學(xué)生這些問題的答案就在我們這門課里。聽到老師這么一說，學(xué)生一下子來了興趣，坐直了身子，準(zhǔn)備好好學(xué)一學(xué)，以便解答這些和他們生活息息相關(guān)的問題。

創(chuàng)設(shè)有效問題需要教師在課前做好充分準(zhǔn)備。不但要備知識(shí)，還要備學(xué)生，找出學(xué)生已有的知識(shí)和即將要學(xué)習(xí)的知識(shí)之間的距離和聯(lián)系。同時(shí)在導(dǎo)入時(shí)不能說一些絕對(duì)的話，在某些問題、細(xì)節(jié)的處理上要盡量采取中立態(tài)度，鼓勵(lì)學(xué)生通過探究、合作等方式釋疑。如在《液壓傳動(dòng)》中“沿程壓力損失”一節(jié)的教學(xué)中，筆者將長(zhǎng)度一樣的一根粗的吸管和一根細(xì)的吸管讓學(xué)生進(jìn)行比較，問學(xué)生“油液流經(jīng)這兩根吸管時(shí)誰的損失大？為什么？”有同學(xué)回答“細(xì)管損失大”，也有同學(xué)回答“粗管損失大”。筆者又拿出一根粗的但是短的吸管和細(xì)的但是長(zhǎng)的吸管，問學(xué)生“這次哪根吸管的損失大？”同學(xué)們開始七嘴八舌地講。筆者繼續(xù)追問：“影響壓力損失還有哪些因素？”由于被認(rèn)知的沖突所吸引，學(xué)生有解決問題的迫切愿望，在書本及老師問題的引導(dǎo)下，學(xué)生開始分析得出壓力損失與孔的長(zhǎng)徑、流速平方成正比的關(guān)系，以及因管子材料和油液不同而出現(xiàn)的沿程阻力系數(shù)。

二、探究：親歷過程，探究釋疑

這是“5E”教學(xué)模式中的第二個(gè)環(huán)節(jié)，也是中心環(huán)節(jié)。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，以學(xué)生為主體，教師的作用是引導(dǎo)和幫助。學(xué)生有機(jī)會(huì)進(jìn)行新舊知識(shí)的檢驗(yàn)，并且會(huì)暴露出原有技能和方法的缺陷。教師可以根據(jù)導(dǎo)入階段中學(xué)生產(chǎn)生的認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，在學(xué)生進(jìn)行探究的過程中，教師要注意觀察，傾聽，并在適當(dāng)時(shí)候給予引導(dǎo)。教師不能直接將答案告訴學(xué)生或者告訴學(xué)生該怎么做，而是提供一些可探測(cè)性的問題間接引導(dǎo)學(xué)生的探究活動(dòng)。

如《液壓傳動(dòng)》壓力閥一節(jié)中，壓力控制閥是教學(xué)重點(diǎn)，它分為溢流閥、減壓閥、順序閥，其原理相同，結(jié)構(gòu)相似，但用途不同。筆者以溢流閥為重點(diǎn)，講解其原理、結(jié)構(gòu)及用途，在講解減壓閥與順序閥時(shí)，讓學(xué)生關(guān)注、指明減壓閥、順序閥與溢流閥的不同之處。而在借助實(shí)物、實(shí)際液壓回路闡述各閥的應(yīng)用時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生從工作原理、結(jié)構(gòu)、職能符號(hào)、應(yīng)用幾個(gè)方面對(duì)它們進(jìn)行比較、歸納，找出其異同點(diǎn)，從而使學(xué)生切實(shí)掌握各種壓力閥的工作原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。這一環(huán)節(jié)中，教師要提供給學(xué)生充足的時(shí)間，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

在生產(chǎn)實(shí)際中，仿制、維修或?qū)C(jī)器進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，常要進(jìn)行零件或部件的測(cè)繪。所以機(jī)械專業(yè)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生經(jīng)常要手工繪圖，它是培養(yǎng)學(xué)生使用繪圖工具和掌握繪圖基本技能的有效途徑。學(xué)生只有經(jīng)過自己的實(shí)際動(dòng)手，才能把書本知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作技能。即使第一次就出錯(cuò)的學(xué)生，由于印象比較深刻，因此下次就不易產(chǎn)生同樣的錯(cuò)誤了。教師要指導(dǎo)學(xué)生掌握繪圖工具的使用方法，培養(yǎng)遵守國(guó)標(biāo)的意識(shí)，掌握基本的繪圖技能，然后讓學(xué)生繪制平面圖形、零件圖、裝配圖，加上適當(dāng)?shù)幕ハ嘣u(píng)比、展示、表?yè)P(yáng)，從而對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果起到強(qiáng)化作用。由于零件或部件的測(cè)繪大多在工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，在教學(xué)過程中，教師要模擬現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境，將徒手繪圖訓(xùn)練和零件、部件測(cè)繪的教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)合起來，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)工作的組織和動(dòng)手能力，使學(xué)生的分析能力、動(dòng)手能力得到提高，強(qiáng)化他們的工程實(shí)踐意識(shí)。

三、解釋：師生共探，深解新知

解釋，就是對(duì)概念的認(rèn)識(shí)。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，教師要給學(xué)生提供一個(gè)展示自己探究階段成果的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生在自己探究活動(dòng)的基礎(chǔ)上，闡述自己對(duì)所探究知識(shí)的理解，分享探究過程中使用的技能和方法，并提出探究過程中遇到的一些自己無法解決的問題。

機(jī)械專業(yè)操作性、實(shí)踐性比較強(qiáng)，如果讓學(xué)生動(dòng)手操作，則有助于學(xué)生更加認(rèn)真地探索新知。例如在講授曲柄滑塊機(jī)構(gòu)這一內(nèi)容時(shí)，筆者將固定件不同的自制教具帶進(jìn)課堂，讓學(xué)生上來進(jìn)行變換操作。學(xué)生很容易就聯(lián)想到壓力機(jī)的鍛壓、汽車的翻斗起落等現(xiàn)象，并能將自己獨(dú)特的想法與理解表達(dá)出來。

再如《工程力學(xué)》中靜力學(xué)的平衡問題，始終是學(xué)生解題時(shí)的難點(diǎn)，常出現(xiàn)解題過程少列或錯(cuò)列平衡方程的現(xiàn)象。教師應(yīng)針對(duì)學(xué)生的一些不完整的結(jié)果、錯(cuò)誤的結(jié)論和方法、存在的疑問進(jìn)行引導(dǎo)解釋，就能幫助學(xué)生逐步建立起完整、正確的科學(xué)知識(shí)體系。所以在該節(jié)課的教學(xué)過程中，筆者首先讓學(xué)生建立清晰的平衡概念，并鼓勵(lì)學(xué)生用自己的話解釋這個(gè)概念和定義。針對(duì)平面匯交力系、力矩和力偶、平面任意力系、空間力系的情況，在同樣是平衡狀態(tài)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生尋求其不同點(diǎn)，得出不同的平衡條件，進(jìn)而列出相應(yīng)平衡方程。這樣在學(xué)生主動(dòng)參與下，找出各類力系的個(gè)性，有助于學(xué)生掌握各個(gè)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，提高解題的正確率。整個(gè)教學(xué)過程可給予學(xué)生足夠多的時(shí)間討論分析尋找證據(jù)和澄清事實(shí)，在必要時(shí)正式地澄清一些模糊概念，提出解釋和新代號(hào)進(jìn)行引導(dǎo)，并鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)問題的解釋。

四、遷移：設(shè)疑啟思，系統(tǒng)構(gòu)建

遷移是“5E”教學(xué)模式的第四個(gè)環(huán)節(jié)，也是核心環(huán)節(jié)。這個(gè)環(huán)節(jié)是對(duì)概念的理解和應(yīng)用，內(nèi)涵的擴(kuò)展。讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下對(duì)新獲得的知識(shí)進(jìn)行擴(kuò)展和應(yīng)用，并與原有的知識(shí)建立某種聯(lián)系，使學(xué)生可以把新知識(shí)納入原有知識(shí)系統(tǒng)，構(gòu)建起新的知識(shí)體系。

這種方法在復(fù)習(xí)時(shí)使用，可使新舊知識(shí)融會(huì)貫通，開拓學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力。如左（右）手定則在螺旋傳動(dòng)、斜齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)中都可以運(yùn)用。復(fù)習(xí)時(shí)，將三種機(jī)械傳動(dòng)的示意圖一起給出，先由學(xué)生分別判斷三種傳動(dòng)的“三向”，要求他們注意分析比較。最后，在大家討論爭(zhēng)辯中達(dá)成共識(shí)，左（右）手定則使用時(shí)的共同點(diǎn)有兩點(diǎn)：①螺紋、斜齒輪、蝸桿螺旋方向左旋用左手，右旋用右手。②四指的彎曲方向均與旋轉(zhuǎn)方向相同。使用時(shí)的不同點(diǎn)是：大拇指指向（或指向的反向）代表的意義不一樣。螺旋傳動(dòng)中是代表移向，斜齒輪、蝸桿傳動(dòng)中代表的是軸向力方向。這樣，左（右）手定則在三種傳動(dòng)中的不同運(yùn)用就在學(xué)生頭腦中留下了深刻而清晰的印象。

為了鼓勵(lì)學(xué)生充分運(yùn)用新知識(shí)來解決新問題，或者使新舊知識(shí)相互交融，拓展學(xué)生思路，教師可以新知識(shí)的遷移為核心，多問一些開放性問題，如“你為什么會(huì)認(rèn)為……？”“從哪些信息，你可以得出哪些結(jié)論？”“你有什么依據(jù)？”等等。

五、評(píng)價(jià)：全面評(píng)價(jià)，共同提升

這是“5E”教學(xué)模式的最后環(huán)節(jié)。在這個(gè)環(huán)節(jié)，教師和學(xué)生通過合理方式對(duì)學(xué)生在新知識(shí)的理解和應(yīng)用能力上做出正確評(píng)價(jià)。這個(gè)過程包括教師的評(píng)價(jià)和學(xué)生的自我評(píng)價(jià)兩部分。

教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)可以是隨堂測(cè)試，也可以是課堂教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生的某個(gè)行為、結(jié)果的點(diǎn)評(píng)。教師及時(shí)、正確的評(píng)價(jià)有助于學(xué)生隨時(shí)進(jìn)行反思，及時(shí)糾正錯(cuò)誤方向。因此，教師在評(píng)價(jià)過程中盡量用鼓勵(lì)性語(yǔ)言，贊賞的眼神，積極的體態(tài)語(yǔ)。這樣，學(xué)生更容易接受和改進(jìn)。

“5E”教學(xué)模式的評(píng)價(jià)還包括學(xué)生的自我評(píng)價(jià)。學(xué)生在自我評(píng)價(jià)過程中，可以發(fā)現(xiàn)自己認(rèn)知過程中的方法、技能、結(jié)論的缺陷，有助于學(xué)生各方面能力的提升。

總之，“5E”教學(xué)模式先讓學(xué)生產(chǎn)生探究興趣，通過自主探究解釋疑惑，進(jìn)而靈活運(yùn)用。它的五個(gè)環(huán)節(jié)緊緊圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師在整個(gè)過程中起的是橋梁作用。作為適應(yīng)新課程改革的重要方法之一，有助于提高學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí)體系的能力，真正體現(xiàn)了現(xiàn)行教育體制下的“以生為本”的教育理念。

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