5E教學(xué)模式在“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”教學(xué)中的應(yīng)用與反思

顧勤英

摘 要 闡述了5E教學(xué)模式分為吸引、探究、解釋、遷移和評(píng)價(jià)5個(gè)步驟，是基于建構(gòu)主義教學(xué)理論的新型教學(xué)模式。應(yīng)用5E教學(xué)模式開(kāi)展高中生物“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”的教學(xué)，讓學(xué)生自主構(gòu)建滲透作用、質(zhì)壁分離與復(fù)原、選擇透過(guò)性等核心科學(xué)概念。

關(guān)鍵詞 5E教學(xué)模式 科學(xué)概念 自主構(gòu)建 案例展示 反思評(píng)價(jià)

中圖分類(lèi)號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B

1 “5E教學(xué)模式”理論背景

“5E”教學(xué)模式是美國(guó)生物學(xué)課程研究在1989年開(kāi)發(fā)的一種基于建構(gòu)主義教學(xué)理論的模式。這種教學(xué)模式描述了一種能用于總課程、具體學(xué)科課程或某一節(jié)具體課的教學(xué)程序，是一種致力于引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效的教學(xué)模式和教學(xué)方法。5E教學(xué)模式共分5步，這5步分別是吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解釋?zhuān)‥xplanation）、遷移（Elaboration）和評(píng)價(jià)（Evaluation）。5E教學(xué)模式在21世紀(jì)被引進(jìn)中國(guó)，是當(dāng)代科學(xué)教育領(lǐng)域能夠體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)教育理論的重要教學(xué)模式之一，其最終目標(biāo)是指向?qū)W生科學(xué)概念的自主構(gòu)建，這是理科教育的核心任務(wù)。

2 案例展示：“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”教學(xué)應(yīng)用及反思

2.1 教材分析和教學(xué)策略

“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”的教學(xué)重點(diǎn)是舉例說(shuō)出細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜，教學(xué)難點(diǎn)是嘗試提出問(wèn)題，做出假設(shè)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，建議兩課時(shí)完成。教材中需要學(xué)生掌握的核心科學(xué)概念有滲透作用、質(zhì)壁分離及復(fù)原、選擇透過(guò)性等。如果僅依靠教師講解和多媒體演示，雖也能讓學(xué)生通過(guò)思考與練習(xí)達(dá)到鞏固的效果，但是不能體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，沒(méi)有讓他們體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程。新課程教學(xué)目標(biāo)強(qiáng)調(diào)過(guò)程與方法，在本節(jié)課筆者運(yùn)用“5E教學(xué)模式”，與學(xué)生共同體驗(yàn)了探究教與學(xué)的樂(lè)趣。

2.2 教學(xué)過(guò)程與反思評(píng)價(jià)

1E——吸引：（1） 教師出示2份放在清水和鹽水的蘿卜條，要求學(xué)生觀察它們形狀的不同和形成的原因。學(xué)生觀察思考并回答：因?yàn)樘}卜在清水中發(fā)生了吸水而脹大硬挺；在鹽水中發(fā)生了失水而萎縮。（2） 教師出示滲透作用裝置，講解裝置和內(nèi)外溶液，并將液面調(diào)節(jié)到平齊。并提出問(wèn)題：玻璃管內(nèi)液面為何升高？如果將雞蛋外殼膜換成紗布呢？將內(nèi)外溶液換成清水或等濃度的蔗糖溶液呢？學(xué)生觀察并思考，自主得出：滲透作用的兩個(gè)條件半透膜和濃度差；以及滲透作用的方向：從低濃度到高濃度。

反思與評(píng)價(jià)：此環(huán)節(jié)是引入階段。5E模式強(qiáng)調(diào)問(wèn)題情境應(yīng)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái)，并與課程內(nèi)容和教學(xué)任務(wù)聯(lián)系起來(lái)。用直觀的蘿卜條實(shí)驗(yàn)和滲透模擬裝置，從吸水和失水現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究滲透作用的條件和原理，并自主構(gòu)建滲透作用的概念。

2E——探究：（1） 教師要求學(xué)生聯(lián)系生活，舉出滲透作用的生活生產(chǎn)實(shí)例。學(xué)生舉例如腌白菜、腌萵筍、糖桂花、制蜜餞等，激情高漲。（2） 教師引導(dǎo)學(xué)生判斷這些是“植物器官”的失水現(xiàn)象還是“植物細(xì)胞”失水現(xiàn)象呢？（3） 要求學(xué)生思考：能否用直觀的實(shí)驗(yàn)證明“植物細(xì)胞”的滲透作用呢？應(yīng)該如何選材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀繉W(xué)生結(jié)合教材資料思考并熱烈討論，自己做出假設(shè)、初步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生充分討論實(shí)驗(yàn)方法和步驟，圍繞讓植物細(xì)胞先失水還是先吸水進(jìn)行辯論，這個(gè)過(guò)程其實(shí)是對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的預(yù)測(cè)。最后教師讓學(xué)生自己動(dòng)手，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)：有些學(xué)生用了洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞和外表皮細(xì)胞進(jìn)行對(duì)比；有些學(xué)生先讓細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中再用蔗糖溶液進(jìn)行對(duì)比。

反思與評(píng)價(jià)：此環(huán)節(jié)是關(guān)鍵階段。教師引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞的滲透現(xiàn)象，從觀察到動(dòng)手，從宏觀到微觀，從模擬到真實(shí)，激發(fā)學(xué)生自己做出假設(shè)，選材、設(shè)計(jì)步驟、預(yù)測(cè)結(jié)果等。在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，教師注意觀察、傾聽(tīng)，以了解學(xué)生探究的進(jìn)度和深度，同時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶崾竞椭笇?dǎo)學(xué)生操作的失誤。

3E──解釋?zhuān)海?） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師分別讓學(xué)生在黑板上畫(huà)出正常植物細(xì)胞的細(xì)胞圖和失水后的細(xì)胞圖。（2） 教師邊評(píng)價(jià)邊完善圖解，引導(dǎo)他們分析水分進(jìn)出所要經(jīng)過(guò)的結(jié)構(gòu)，嘗試讓學(xué)生找到植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的兩個(gè)條件。教師進(jìn)一步提問(wèn)：所有細(xì)胞都會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象嗎？引導(dǎo)歸納發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原的內(nèi)因和外因，給出原生質(zhì)層的概念。

反思與評(píng)價(jià)：此環(huán)節(jié)是重要階段，教師給學(xué)生提供機(jī)會(huì)表達(dá)對(duì)植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的理解，學(xué)生嘗試用自己的語(yǔ)言闡述他們對(duì)質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象的認(rèn)知，使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)中來(lái)歸納提升，運(yùn)用剛建立的前概念“滲透作用”來(lái)解釋質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象和原理，完成從一般到特殊、從實(shí)踐到理論的超越，鍛煉了學(xué)生自主推理、演繹歸納、語(yǔ)言表達(dá)等能力。

4E──遷移：教師讓學(xué)生觀察圖片紅細(xì)胞三種狀態(tài)，提問(wèn)：動(dòng)物細(xì)胞也能發(fā)生滲透作用嗎？?jī)蓚€(gè)條件是什么呢？學(xué)生將前面的知識(shí)進(jìn)行遷移和對(duì)比就容易得出結(jié)論：動(dòng)物細(xì)胞依靠細(xì)胞膜和內(nèi)外濃度差發(fā)生滲透作用，水分是順濃度梯度運(yùn)輸，同時(shí)為后面學(xué)習(xí)離子逆濃度進(jìn)出細(xì)胞埋下伏筆。

反思與評(píng)價(jià)：此階段是檢驗(yàn)學(xué)生運(yùn)用前科學(xué)概念的階段，老師鼓勵(lì)學(xué)生利用新概念解釋新的情境或問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生盡量使用剛剛學(xué)習(xí)的術(shù)語(yǔ)或原理，這不僅可以加深對(duì)概念的理解，而且可以更快解決新的問(wèn)題。

5E──評(píng)價(jià)：在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師時(shí)時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生點(diǎn)滴的成果，并及時(shí)修正錯(cuò)誤的理解，鼓勵(lì)學(xué)生提出遇到的問(wèn)題，如：有些學(xué)生在顯微鏡下看到的細(xì)胞只有細(xì)胞壁，而沒(méi)有紫色內(nèi)容物；有些學(xué)生提出：為什么在同個(gè)視野中有些細(xì)胞發(fā)生了明顯的質(zhì)壁分離，而有些不發(fā)生呢？是細(xì)胞死亡了嗎？

反思與評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)的方式很多，目的是激發(fā)學(xué)生的成就感和反思能力，評(píng)價(jià)可以來(lái)自教師也可以來(lái)自學(xué)生，推動(dòng)學(xué)生不斷自我修正理解，并將學(xué)生的個(gè)性化問(wèn)題深入探討，加深理解。此過(guò)程不一定留在最后，關(guān)鍵是教師要做到適時(shí)適度，及時(shí)抓住學(xué)生的興奮點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，調(diào)整教學(xué)策略。

3 總結(jié)

目前國(guó)內(nèi)中學(xué)階段生物學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀仍然是十分重視接受學(xué)習(xí)，比較忽視體驗(yàn)學(xué)習(xí)，尤其是忽視發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。本節(jié)課是經(jīng)過(guò)“5E教學(xué)模式”培訓(xùn)后，進(jìn)行構(gòu)思設(shè)計(jì)并反復(fù)磨課而開(kāi)設(shè)的示范課，收獲頗豐。教師改變教學(xué)模式，能夠促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的改變。以前學(xué)生是被教材和題目“框出來(lái)”的死記硬背型；而現(xiàn)在學(xué)生是用5E教學(xué)模式“引出來(lái)”的主動(dòng)探索型，利用由近及遠(yuǎn)，由淺入深、由生活實(shí)踐到理論概念，逐步建立新的核心科學(xué)概念，并遷移運(yùn)用。成功的理科教師所作的一切，是為了能促進(jìn)學(xué)生更好地探究并主動(dòng)獲取科學(xué)概念。