基于“5—E”教學模式有效發展學生的生物科學探究能力

賴文旺 潘海芳

摘 要：本文結合教學實際和課題研究，闡述了“5-E”教學模式與發展學生生物科學探究能力的關系，并通過教學案例，闡述了在課堂教學中如何運用“5-E”教學模式發展學生的生物科學探究能力。

關鍵詞：“5-E”教學模式；課堂教學；生物科學探究能力

引言

2016年高考已經落下帷幕，考生議論最多的是全國I卷的生物試題。32題以問答題的形式，突破往年在實驗步驟中“填空”的方式，要求學生自主設計并寫出實驗方案，具有較大的開放性，在更好地考查學生的遺傳實驗探究能力方面作了新的嘗試。40（2）題，考查了學生如何利用標記基因設計篩選含目的基因的受體細胞的實驗設計方案，并考查為什么這樣篩選的實驗原理。對這類考查學生的科學探究能力的題，學生感覺很難把握解題思路和答題要領。

提高每個高中學生的生物科學素養，尤其是發展學生的科學探究能力，是課程標準實施的核心任務。如何在課堂教學中有效地發展學生的生物科學探究能力？這是生物課堂教學的難點。我校省十二五課題《“5-E”教學模式在生物高考復習教學中的運用研究》對此開展了相應研究，本文就我校在運用“5-E”教學模式，有效發展學生的生物科學探究能力方面的研究作一個階段性總結。

1 “5-E”教學模式運用于科學探究內容教學的優勢分析

1.1 “5-E”教學模式

“5-E”教學模式是美國生物學課程研究所開發的一種基于建構主義教學理論的有效的科學課程教學模式。這一模式強調的是“以‘學生為中心、以‘活動為中心”的探究式教學模式。該模式將科學教學過程劃分為五個緊密相連的階段，即吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、遷移（Elaboration）和評價（Evaluation）。因為5個學習環節都以“E”開頭，所以又被稱為“5-E”教學模式。學習環節的基本模式包括“探索”、“解釋”和“擴展”三個環節 [1 ]。

1.2 “5-E”教學模式的教學過程與科學探究活動的一般過程的對照

與科學研究的一般過程相比較，“5-E”教學模式增加了“吸引”和“評價”兩個環節，體現了更尊重學生的認知特點并發揮其主體性的理念，是一套更完備、更符合學生認知特點的教學程序和教學策略 [2 ]。“5-E”教學模式是一種基于教學資源的教學活動，而科學研究的一般過程僅限于實驗探究或資料探究活動。“5-E”教學模式是一個師生或生生互動的教學活動，在發展學生的科學探究能力的同時，邏輯推理能力等多方面也得到發展，但是二者都是以建構主義教學法為基礎，都有“探究”、“解釋”和“遷移”三個基本環節。

《普通高中生物課程標準解讀》對組織生物科學探究活動提出建議：（1）基于建構主義理論，教師在指導學生進行科學探究活動之前，應該有意識地引導學生回顧與本活動相關的背景知識，使學生建立起舊知識與新知識之間的聯系。（2）探究活動中應重視科學知識、概念、原理的深入學習。也就是說，按照《普通高中生物課程標準》的要求，生物科學探究活動也要有“吸引”和“評價”兩個環節。

2 “5-E”教學模式在發展學生科學探究能力的生物教學中的應用案例分析

2.1 “5-E”教學模式應用于科學探究方法教學

討論：“5-E”教學模式在科學探究的基本方法“假說—演繹法”的一般方法的基礎上，增加了“吸引”和“評價”兩個環節，體現了更尊重學生的認知特點并發揮其主體性的理念，是一套更完備、更符合學生認知特點的教學程序和教學策略。

2.2 “5-E”教學模式應用于探究實驗教學

討論：探究性實驗教學的基本程序是：提出問題→作出假設→驗證假設→得出結論→反思評價。探究性實驗重在過程，讓學生努力探索答案。本案例的探究性實驗只告訴學生如何進行探究，不告訴學生如何進行實驗。

2.3 “5-E”教學模式應用于資料性探究

討論：本案例的教學，使學生認識到科學探究的起點是問題，科學研究是從問題開始的。科學研究過程需要進行邏輯推理并獲取實證。

3 “5-E” 教學模式運用于發展學生科學探究能力的課堂教學實踐的體會和建議

3.1 體會

“5-E”教學模式運用于科學探究方法、探究性實驗、資料性探究、生物科學史內容的教學，在教學環節上高度吻合，有利于發展學生的科學探究能力。用“5-E”教學模式有助于科學設計教學活動，有助于教師判斷所設計的教學活動是否有效；用“5-E”教學模式進行探究性實驗教學時，只告訴學生如何進行探究，不告訴學生如何進行實驗；用“5-E”教學模式進行資料性探究的教學時，要使學生認識到科學探究的起點是問題，科學研究是從問題開始的，科學研究過程需要進行邏輯推理并獲取實證；用“5-E”教學模式進行生物科學史的教學時，要讓學生親身體驗和理解科學知識形成的過程。

3.2 建議

教師在指導學生進行科學探究活動之前，應該有意識地引導學生回顧與本活動相關的背景知識，使學生建立起舊知識與新知識之間的聯系。探究活動中應重視科學知識、概念、原理的深入學習。總之，運用“5-E”教學模式開展科學探究內容的教學，能夠有效發展學生的科學探究能力。

參考文獻：

[1]鄭永愛.論科學教育學習環模式的涵義和發展[J].內蒙古師范大學學報（教育科學版），2005（6）：33-35.

[2]袁維新，吳慶麟.關于學習環模式的研究綜述[J].心理科學，2007，30（3）：632-635.