嘗試在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用5E教學(xué)模式

林朋蓉

（南靖第四中學(xué)，福建南靖363600）

嘗試在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用5E教學(xué)模式

林朋蓉

（南靖第四中學(xué)，福建南靖363600）

在“練習(xí)使用顯微鏡”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中嘗試應(yīng)用5E教學(xué)模式，通過問題情境，引導(dǎo)學(xué)生開展探究實(shí)驗(yàn)、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析、討論，并在新情境中應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，教師要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行反饋與評(píng)價(jià)。5E教學(xué)模式有助于學(xué)生建構(gòu)、理解與應(yīng)用知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、探究能力與合作能力。

5E教學(xué)模式；引入；探究；解釋；評(píng)價(jià)

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》（下面簡稱課程標(biāo)準(zhǔn)）在課程目標(biāo)中明確提出，學(xué)生要初步具有生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的基本技能，一定的科學(xué)探究實(shí)踐能力，養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，提高生物科學(xué)素養(yǎng)。初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的好壞，直接影響學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的提高。為此，筆者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)嘗試應(yīng)用5E教學(xué)模式，擯棄教師邊講解邊演示，學(xué)生聽完實(shí)驗(yàn)后跟著做的灌輸式傳統(tǒng)教學(xué)模式。現(xiàn)以“練習(xí)使用顯微鏡”教學(xué)為例，探討5E教學(xué)模式在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。

一、5E教學(xué)模式概述

5E教學(xué)模式是美國生物學(xué)課程研究（BSCS）開發(fā)的一種基于建構(gòu)主義教學(xué)理論的模式，是一種致力于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效的教學(xué)模式和教學(xué)方法。這種教學(xué)模式一般有五個(gè)環(huán)節(jié)，分別是吸引、探究、解釋、遷移和評(píng)價(jià)。吸引是通過創(chuàng)設(shè)情境或問題引發(fā)學(xué)生認(rèn)知上的沖突，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探究欲望，從而確立學(xué)習(xí)的任務(wù)。模式的中心環(huán)節(jié)是探究，它是根據(jù)吸引環(huán)節(jié)產(chǎn)生的認(rèn)知沖突，安排活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，讓學(xué)生在探究活動(dòng)過程中獲得感性經(jīng)驗(yàn)。5E教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)在這一環(huán)節(jié)的探究過程，學(xué)生是主體，要促使學(xué)生開展小組合作學(xué)習(xí)，促使他們實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)的共享；而教師起引導(dǎo)和幫助的作用，在探究過程適時(shí)地進(jìn)行提示或指導(dǎo)。解釋是教學(xué)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是學(xué)生對(duì)探究過程和結(jié)果的展示及分析討論，通過比較各自的結(jié)果，與教材提供的結(jié)論相比較，對(duì)有關(guān)問題的解釋達(dá)成共識(shí)。遷移是學(xué)生運(yùn)用所建構(gòu)的新概念解釋新情境中的問題。評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的效果反饋和檢測，可以滲透在教學(xué)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)。

可見，5E教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生主動(dòng)參與、合作探究，通過活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)來獲取新知識(shí)進(jìn)而解決問題，從而促使學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念。這種教學(xué)模式符合《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》“改變課程實(shí)施過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、勤于動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問題能力以及交流與合作能力”的要求，值得在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行實(shí)踐與研究。

二、5E教學(xué)模式的實(shí)踐

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求，“練習(xí)使用顯微鏡”教學(xué)目標(biāo)為①認(rèn)識(shí)顯微鏡，說出顯微鏡的目鏡、物鏡、粗準(zhǔn)焦螺旋、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋、反光鏡、遮光器、轉(zhuǎn)換器等基本結(jié)構(gòu)及其功能。②規(guī)范使用顯微鏡，掌握顯微鏡的正確操作方法；進(jìn)行玻片標(biāo)本的觀察活動(dòng)，并看到清晰的圖像。

1.創(chuàng)設(shè)情境，提出值得探究的問題

教師以“拿出放大鏡觀察書本中的文字”這一演示實(shí)驗(yàn)引入本節(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。然后提出問題①用眼睛觀察書本中的文字與用放大鏡觀察同樣的文字，有什么差別？為什么？②老師用放大鏡觀察時(shí)，上下移動(dòng)放大鏡了嗎？為什么？

對(duì)上述兩個(gè)問題，學(xué)生根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)和所觀察到的現(xiàn)象，基本都能回答出，放大鏡能起放大作用，上下移動(dòng)放大鏡，是為了看到清晰的字。

接著教師再提出問題：能不能用兩個(gè)放大鏡看到清晰的放大的字呢？甚至把人眼所不能分辨的微小物體放大呢？

2.開展探究，獲得感性認(rèn)識(shí)

設(shè)計(jì)兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生兩人一組根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材，相互合作完成實(shí)驗(yàn)。

探究實(shí)驗(yàn)1.一位同學(xué)先用一個(gè)放大鏡觀察書本上的文字，找到清晰的字后，手握放大鏡不動(dòng)，另一位同學(xué)再將另一個(gè)放大鏡放在它的上面。

引導(dǎo)學(xué)生觀察與思考：原本清晰的字還能看到嗎？怎樣才能重新看清楚書本上的文字？請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)操作。

設(shè)計(jì)該活動(dòng)的目的是讓學(xué)生通過親眼所看和動(dòng)手操作獲得感性經(jīng)驗(yàn)。

探究實(shí)驗(yàn)2.看清楚書本上的文字后，嘗試同時(shí)上下移動(dòng)兩個(gè)放大鏡，在看清楚文字的前提下，盡可能放大書本上的文字。

學(xué)生完成上述兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)后，根據(jù)下列問題對(duì)獲得的感性認(rèn)識(shí)進(jìn)行梳理。①用兩個(gè)放大鏡觀察時(shí)，上下移動(dòng)下面的放大鏡，會(huì)對(duì)圖像有什么影響？②若要看清放大更大倍數(shù)的字，又該怎么辦？讓學(xué)生明了用不同放大倍數(shù)的放大鏡看清物像，關(guān)鍵是要調(diào)整兩塊放大鏡之間的距離，聚焦標(biāo)本獲得清晰、放大的圖像，即顯微鏡在觀察時(shí)要調(diào)焦。

3.分析討論，促進(jìn)理解

根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生對(duì)顯微鏡的成像原理有了初步的認(rèn)識(shí)，接著要求學(xué)生思考并回答以下問題：①若要設(shè)計(jì)一款有兩個(gè)放大鏡的有不同放大倍數(shù)的放大器，需要有哪些結(jié)構(gòu)？②有了這些結(jié)構(gòu)，如果是在晚上，如何操作觀察？光線要照到哪兒？不同亮度下如何做到都能清晰地看到物像？

設(shè)計(jì)上述兩個(gè)問題目的是讓學(xué)生明確一臺(tái)顯微鏡除了要有放大的結(jié)構(gòu)外，還要有機(jī)械裝置，如用于安裝鏡頭、轉(zhuǎn)換鏡頭、放置標(biāo)本、調(diào)節(jié)焦距等結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上教師展示一臺(tái)簡易的、無照明結(jié)構(gòu)的顯微鏡圖片。此時(shí)，學(xué)生已能明確還需要收集光線、光線要照到鏡頭、不同亮度下要收集不同的光線量。但初一學(xué)生缺乏對(duì)“光沿直線傳播”這樣的物理學(xué)原理的認(rèn)識(shí)，因此教師進(jìn)行“用激光演示光在空氣中、水中軌跡”的演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)顯微鏡的結(jié)構(gòu)中除需要有收集光線的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)外，還需要讓光線通過的結(jié)構(gòu)。

學(xué)生通過探究實(shí)驗(yàn)、分析、討論與解釋，對(duì)顯微鏡的重要結(jié)構(gòu)、各結(jié)構(gòu)的作用，有了初步的認(rèn)識(shí)。還明確了使用顯微鏡時(shí)要有規(guī)范的操作步驟才能看到清晰的物像等顯微鏡觀察的原理。

4.在新情境中應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)

探究活動(dòng)1.要規(guī)范操作顯微鏡觀察到清晰的物像，操作順序應(yīng)該是怎樣的？

①轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，低倍物鏡對(duì)準(zhǔn)通光孔。②取顯微鏡。③轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡，目鏡內(nèi)看到明亮視野。④轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，鏡筒下降至最低。⑤安裝好目鏡和物鏡。⑥轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，鏡筒上升，找到清晰的物像。⑦轉(zhuǎn)動(dòng)遮光器，較大光圈對(duì)準(zhǔn)通光孔。⑧放置標(biāo)本，正對(duì)通光孔中心。

設(shè)計(jì)此活動(dòng)的目的是讓學(xué)生進(jìn)一步掌握顯微鏡的正確操作方法，保證探究活動(dòng)2的順利進(jìn)行。

探究活動(dòng)2.每組中的兩位同學(xué)輪流用顯微鏡觀察寫有“上“字的玻片標(biāo)本，并交流觀察體會(huì)。

探究活動(dòng)3.請(qǐng)說出你看清玻片標(biāo)本上的“上”字時(shí)，光線在顯微鏡中經(jīng)過的路線。寫出你看到的“上”字的物像是怎樣的？

5.對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行反饋和檢測

請(qǐng)學(xué)生課后完成以下問題的討論：①幾位同學(xué)圍看一臺(tái)顯微鏡時(shí)，視野有時(shí)會(huì)變暗，這是為什么？②小熊在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將玻片標(biāo)本放在顯微鏡載物臺(tái)正中央，用壓片夾夾住。然后在雙眼側(cè)視下，將物鏡下降。接著小熊用左眼朝目鏡里觀察，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，緩緩上升鏡筒。小熊的操作有幾處錯(cuò)誤？請(qǐng)幫助他改正。

5E教學(xué)模式在初中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，有助于讓學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中體會(huì)規(guī)范操作的必要，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。同時(shí)，有助于教師更新教育教學(xué)理念，創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)奶骄繉W(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的建構(gòu)、理解與應(yīng)用的過程。

［1］教育部.義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011）［S］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

［2］吳成軍.張敏.美國生物學(xué)“5E”教學(xué)模式的內(nèi)涵、實(shí)例及其本質(zhì)特征［J］.課程·教材·教法，2010（6）.

（責(zé)任編輯：陳欣）