基于5E教學模式的“植物有性生殖”校本研修案例

徐君

1 活動背景

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》中提出要重視學生的生物學學科核心素養——生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任。課堂要求聚焦大概念，教學過程重實踐、學業評價促發展等。這就要求生物課堂進行改革，傳統的以講授為主的課堂已經不能滿足時代的需求，課堂更應體現以生為本的教育理念，注重學生的體驗感和參與度。

《義務教育生物學課程標準（2011版）》“課程內容”部分新增50項“重要概念”并明確倡導“關注重要概念的學習”，因此生物學教學要注重概念教學。

那么，如何在概念教學中體現新課標的基本理念呢？5E教學模式很好地將兩者融合起來。5E教學模式是美國生物學課程研究開發的一種基于建構主義教學理論，致力于引起學生學習興趣的有效的教學模式，它強調的是組織教學要圍繞學生進行，通過自主探究、小組合作等方式解決問題，促進學生理解概念和建構科學知識。該模式共分5步，分別是吸引（ En-gagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、遷移（ Elaboration）和評價（Evaluation）。

“植物的有性生殖”這節課是八年級下學期第二十一章“生物的生殖與發育”第二節內容。這節內容的重要概念是有性生殖、傳粉、受精，要求學生能夠描述有性生殖概念，說出花的結構與果實發育的過程。這部分內容很抽象，學生不太好理解，因此筆者嘗試利用5E教學模式來突破本節課的重要概念。

2活動過程

2.1吸引階段

該階段主要是通過創設問題情境，調動學生的積極性和興趣。教師要了解學生對于花的相關知識的前概念，促使學生產生認知沖突，從而激發學生的探究意愿。花在生活中很常見，也能喚起人對美的向往。所以在這個階段，教師可創造一種美的觀感，使學生有種置身在花海中的感覺。

方案一：通過古詩來創造意境。接天蓮葉無窮碧，映日荷花別樣紅。小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上頭。人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開。西塞山前白鷺飛，桃花流水鱖魚肥。方案二：播放鮮花盛開的視頻來吸引學生的注意。方案三：展現繁華盛景的圖片，再讓一位學生聲情并茂講解他與某種花之間的故事。

這三個方案在三節磨課中均進行了嘗試，發現方案三更能調動學生的積極性、提高學生的參與度，更能讓學生產生聯想、產生共情，從主觀上產生對花相關知識的好奇心。

關于花的結構，學生在初一已經學過，所以教師只需要簡單復習下即可。

方案一：通過展示圖片來引導學生回憶花的結構。方案二：通過掛圖和模型，來引導回憶花的結構。方案三：通過實物，讓學生來介紹真實的花。

磨課中，發現：第一種方式效果一般，學生的學習呈現被動狀態;方案二，學生的積極性稍微好一些;第三種方案效果最好，通過實物能夠迅速提高學生的注意力，學生的講解也能夠讓學生主動參與課堂。

2.2探究階段

植物的一生要經過開花、傳粉、受精、果實和種子的形成等過程。

（1）傳粉過程的學習。

傳粉的過程比較抽象，學生很難通過討論得出。因此，教師播放“植物的傳粉過程”視頻，讓學生直觀地感受傳粉這一過程。

方案一：教師通過播放Flash動畫，讓學生直觀感受自花傳粉和異花傳粉。

方案二：通過角色扮演的方式，請兩位學生分別扮演雌蕊和雄蕊，讓學生在表演中理解自花傳粉和異花傳粉的概念。

磨課中，發現方案一很直觀，也很容易理解，但學生的狀態不夠積極，多數學生處于靜態聽課的狀態，參與度不高。但方案二瞬間調動了學生積極性，也更形象地展現了雄蕊和雌蕊的結構。利用模擬，學生很輕松地理解和歸納出自花傳粉和異花傳粉的概念。

（2）受精過程的學習。

受精的過程依然很抽象，涉及到子房內部的具體結構。這部分內容雖然在七年級上學期學過，但學生基本上都遺忘了，而且這部分知識和后面果實的發育密切相關，因此教師需要重點引導學生回憶和復習子房的結構。

方案一：呈現子房結構的圖片，嘗試讓學生自主回憶其結構。

方案二：展示子房模型（自制可拆卸），按照由外而內的順序，邊拆卸，邊通過問題串來引導學生復習。

方案一對于學生有難度，學生無從下手，對于子房的結構也不能很清楚地分清楚，課堂容易出現冷場和尷尬。方案二通過自制模型，讓學生眼前一亮，調動了學生的積極性，同時也很清楚地展示了子房的各個結構之間的關系，請學生動手拆卸和組裝，增強了學生的體驗感，理解和記憶得更加準確和生動。

等學生清楚子房結構后，教師再通過動畫演示受精過程，學生就輕松地掌握了受精過程。

（3）子房發育成為果實的學習。

受精卵形成后，花的各部分就會發生明顯的變化，如花萼、花瓣、雄蕊以及雌蕊的柱頭和花柱一般都會凋零衰落，雌蕊的子房會繼續發育形成果實。為了能夠更好讓學生明確子房發育成果實的對應關系，教師首先要引導學生復習果實的結構。

子房發育成為果實這一過程是一個動態的變化過程，需要學生能夠掌握子房和果實的一一對應關系。教師播放視頻，使學生大致了解兩者的聯系，加深學生的理解。

方案一：直接讓學生建模，構建子房發育成為果實的概念模型。

方案二：先通過游戲“前世今生的配對游戲”（學生拿到一張子房結構名稱的卡片或果實結構名稱的卡片進行配對），再讓學生構建子房發育成為果實的概念模型。

方案一的模型構建能夠充分提高學生的積極性和參與度，活躍課堂氣氛。通過小組合作完成模型構建體現了新課標的要求，但學生完成的時間稍長。方案二通過一輪游戲更能激發學生的熱情。在游戲中，學生積極思考，思維活躍，點燃了課堂，加深了理解。在此基礎上，學生完成子房發育成果實的模型構建就更加地從容，并且通過游戲體驗，記憶更加深刻，也更能快速而準確地完成模型構建，從而對子房發育成果實這一概念掌握得更加牢固。

2.3解釋階段

構建完子房發育果實的概念模型后，讓學生嘗試描述植物有性生殖和發育的完整的過程。通過描述，學生能夠從整體上梳理和掌握傳粉、受精、果實和種子的形成這一過程，所學的知識更加系統和完整。

方案一：讓學生嘗試描述這一過程。

方案二：請幾個學生分別扮演雌蕊、雄蕊、子房、果實、種子等結構，以接龍的方式說出扮演的結構接下來會發生的變化，從而完整地描述出植物從開花-傳粉-受精-果實和種子的形成這一生理過程。

方案一中，學生能夠描述出過程，但這一過程顯得較為單薄，導致學生的印象不深刻。方案二讓學生通過角色扮演的方式，用自己的肢體和語言通過接龍的方式來描述這一過程，增強了學生的互動，活躍了課堂的氛圍，將本節課的重點內容梳理了一遍，也更能讓學生感受花開花落、春華秋實、年復一年的生命輪回的過程，從而感悟生命的力量。

2.4遷移階段

學習了植物從開花到果實和種子形成的這一過程后，教師引導學生分析：什么是有性生殖？（兩性生殖細胞結合）有性生殖生物發育的起點是什么？（受精卵）比較有性生殖和無性生殖的區別，哪種生殖方式適應環境的能力更強？（有性生殖使后代具有雙親的遺傳信息，適應環境的能力更強）這一階段是將本節內容進行了提升，為后面學習遺傳變異做好鋪墊。

同時，教師引導學生嘗試利用本節內容對生產生活中的現象進行解釋，從而使學生更好地理解和掌握本節內容。例如，在果樹開花季節，遇到陰雨連綿天氣，常會造成果樹減產，這是什么原因？學生根據所學傳粉知識，可以聯想到：可能是昆蟲的飛行受到限制。因此，靠昆蟲傳粉的果樹將會傳粉不足造成減產，靠風傳粉的果樹由于陰雨導致花粉無法隨風傳播，也造成減產。

學生通過學習知道有性生殖的植物都會產生種子，教師可以引導學生討論市面上一些無子的水果、蔬菜，進而引發了學生學習無性生殖的興趣;也可提前讓學生帶著問題，課前查閱相關資料。

2.5評價階段

本節課上，教師通過問題串、配對游戲、小組建模等方式不斷地進行過程性評價。評價的方式可以是師生評價，也可以是生生評價。不同形式的評價不斷地提高學生的學習的內驅力，調動其學習興趣。同時，小組會進行比拼，最終評選出最佳小組，極大地發揮了小組合作的機制，培養了學生合作交流的意識。評價結果顯示，學生對各個環節的評價參與度高，準確率高，說明本節課的各項活動開展的是有效的。

3活動反思

近幾年，5E教學模式在初中生物的應用是起步階段，傳統的生物課的概念教學多半是依賴教師講解，不重視學生的體驗和感受。新課標提出重視過程性教學和體驗式的教學，5E教學模式的5個環節能夠很好地體現新課標的要求。建構主義認為教學的中心環節是學生的學習活動，5E教學模式的核心就是強調學生的自主構建。本節課通過學生角色扮演、“前世今生”戰隊游戲、卡片建模等方式自主探究傳粉方式、子房發育成為果實等內容，促進學生通過體驗式學習而加深記憶。

《中國學生發展核心素養》認為應該培養學生的文化基礎、自主發展、社會參與三個方面的素養，綜合表選為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新等六大素養。生物學學科核心素養包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。和傳統的教學相比，5E教學模式對于概念的教學則更加生動、靈動，循序漸進的教學也更能實現培養學生的生物學素養的目標。

在概念教學中，模型是降低教學難度的有力幫手，生物學教師通常利用物理模型直觀地展現生物的結構。但物理模型僅僅是吸引了學生眼球，對概念的內含和外延并不能充分地體現，而構建模型則能夠很好地解決這個問題。在建構模型的過程中，學生需要理解構建模型的各個部分的內含和外延，才能準確地進行構建。并且，構建模型需要由小組成員共同完成，極大地提高了學生的積極性，加強了學生的交流和表達，綜合了不同的意見，提高了小組合作的意識。這樣才真正將課堂還給學生，體現出以生為本的教學理念，同時使得課堂生動活潑。

因此，在生物學概念教學中，教師應該注重將5E教學模式和構建模型結合起來，真正做到讓課堂靈動和鮮活起來，但同時要注意活動的開展要目的明確，避免流于形式。