5E教學模式在高中地理教學中的應用研究

譚曉宇 李正榮 張小東 劉守江

20世紀80年代末，美國生物課程研究機構（BSCS）首次提出5E教學模式，這種基于建構主義理論的教學模式以吸引為前提，遷移為目的，通過創設問題情境，在教師引導下，學生自主探究問題，在已有的知識經驗背景下，促進知識的建構，并獲得能力提升。5E教學模式既可用于總課程，也可用于學科課程或具體課時的教學，與傳統教學模式相比更能提高學生學習效果與興趣，受到教育界的廣泛關注。學科教學實踐是目前我國5E教學模式的研究重點，多集中于生物、化學等學科，地理學科研究較少，但5E教學模式的理念與地理核心素養的培養目標十分契合，尤其有助于培養學生的地理實踐力。目前，有關學者主要研究了5E模式在地理實驗、地理校本課程中的應用，而關于5E模式在自然地理大氣部分的課堂運用研究不夠，文章以“鋒與天氣”一課為例，探究以學生為主體的5E教學模式在地理課堂中的運用，期望建立科學的探究性課堂，提高課堂教學效果，培養學生核心素養。

一、5E教學模式的內涵

5E教學模式又稱5E教學環，包括引入、探究、解釋、遷移、評價五個環節，五大環節是相互聯系的整體。

吸引（Engagement），吸引環節是5E教學模式的首要環節，是學生主動學習的前提。為實現吸引學生的目標，應借助生活中的真實問題創設問題情境，激發學生主動探索問題的好奇心，將問題與學習任務聯系起來，為后續學習打下基礎。

探究（Exploration），作為5E教學模式的中心環節，探究環節是學生自主學習的關鍵。探究活動通常以小組實驗、討論為主要形式，學生通過推理、猜想，充分地思考交流，記錄下探究的心得體會。學生是探究的主體，教師要為學生探究提供必要的背景材料、實驗器材等，同時關注學生探究過程，及時指導學生，調整探究進度。通過探究活動，學生能利用現有的知識構建新知識、掌握新技能，為下一環節做好準備。

解釋（Explanation），解釋環節是新知識學習的關鍵，在探究環節中，學生對新知識模糊，在解釋環節中，學生能主動展示自己的探究結果，對新知識進行解釋界定，使探究的知識技能清晰明了。教師要對學生的展示給予認可，并注意糾正錯誤，幫助學生獲得正確結論。

遷移（Elaboration），遷移是教學要達到的目的，學生通過遷移學習能鞏固新知識。教師展示相關的新情境，幫助學生遷移和利用新知識解決新情境中的問題，與其他知識建立聯系，深化對新知識的理解，提高學生問題解決的能力。

評價（Evaluation），與傳統教學的評價不同，5E教學模式的評價環節貫穿于整個教學始終，是由教師從多視角多形式評價學生學習過程與結果。教師可采用書面測驗、開放性題目評價學生，也可評估自己的教學效果。同時，學生也能進行自我評價。

二、5E教學模式的運用實例

高中地理必修1“鋒與天氣”一課，看似簡單，實則抽象，需要探入分析，可用于探究5E教學模式在地理教學中的實際運用。

1.引入：創設情境，吸引學生

【情境導入】展示新一輪全國大風降溫預報圖（圖略），結合所在地區天氣降溫狀況，請學生思考冷空氣作用下，大風降溫天氣是怎樣形成的？

【設計意圖】從生活中的天氣變化、新聞圖片引入新課，創設問題情境，使學生產生對天氣變化原因的好奇心，從而主動參與探究過程。

2.探究：設計實驗，探究發現

探究一：冷暖氣團相遇實驗

【教師講解】從情境中的冷空氣引出氣團概念，明確冷、暖氣團的定義、物理性質差異。設計實驗由學生探究冷暖氣團相遇過程。

【實驗準備】100毫升藍色冷鹽水（模擬冷氣團）、100毫升紅色熱水（模擬暖氣團）、透明水杯（中間帶有可移動的隔板）。

【實驗目的】借助實物理解冷暖氣團相遇發生的現象。

【實驗裝置】如圖1所示。

【實驗過程】將100毫升藍色冷鹽水倒入水杯隔板一側，將100毫升紅色熱水倒入水杯另一側。再取出水杯中間的隔板，觀察并記錄水杯中的現象。

【結果討論】學生實驗后，記錄下隔板抽出幾秒內，冷熱水之間出現分界面，分析分界面出現的原因。

【設計意圖】通過模擬實驗，學生直接觀察到冷暖氣團交匯時發生的現象，學生能主動參與知識探索過程，集中注意力。

探究二：鋒的形成

【教師講解】實驗演示的冷暖氣團交匯過程就是鋒的形成過程，請學生根據實驗結果，分組思考討論如何繪制鋒的示意圖。

【學生展示】在黑板上展示示意圖成果，教師進行恰當評價。

【教師總結】展示鋒的形成剖面圖（圖2），給出鋒、鋒面、鋒線的準確定義。據此，提問學生：鋒的分類及依據;鋒的符號 ;冷暖氣團的分布;鋒對天氣的影響。學生分組討論以上四個問題。

【設計意圖】結合實驗結果探究實驗對應知識點，將直觀現象轉化為抽象知識，明確對鋒的理解。

3.解釋：討論解釋，獲得新知

【討論展示】學生代表展示小組討論成果，教師仔細聽辨，并給予評價。

【教師總結】教師在學生討論的基礎上進行總結，給出準確答案：根據冷暖氣團的強弱分為冷鋒、暖鋒、準靜止鋒;冷鋒三角形，暖鋒圓形，準靜止鋒二者皆有;暖氣團在鋒面上，冷氣團在鋒面下，鋒面向冷氣團傾斜;鋒面附近常有雨、雪、風等天氣。

【過渡】若冷暖氣團強弱變化，鋒面會發生移動，鋒面移動會帶來怎樣的變化？

【展示討論】教師通過多媒體演示冷鋒、暖鋒移動過程，指導學生分析鋒面移動給當地天氣帶來的影響，教師強調過境前、過境時、過境后、鋒前、鋒后的概念，師生合作完成圖3、圖4。

【回顧引入】冷鋒過境會帶來大風、雨雪天氣，而課前所講的冷空氣作用下，全國大風降溫天氣正是冷鋒過境所帶來的變化。

【設計意圖】學生展示自己的探究成果，在教師指導下，將模糊的概念清晰、定義，學生通過自己的努力完成一個知識點的學習，并解決情境中的真實問題，能獲得學習的成就感，提高學習效果。

4.遷移：舉一反三，深化遷移

【遷移學習】冷鋒、暖鋒的移動都是一種氣團勢力強大推著另一種氣團移動造成的，若冷暖氣團勢力相當，就會出現準靜止鋒。教師通過多媒體展示準靜止鋒的移動過程，學生根據冷鋒暖鋒移動的學習方法，思考分析準靜止鋒給當地帶來的天氣影響，自主完成圖5。

【聯系生活】鋒會帶來天氣的變化，請學生區分以下生活現象所代表的鋒面天氣現象：梅雨季節;寒潮;一場秋雨一場寒;一場春雨一場暖;夏季午后暴雨。

【設計意圖】在學生已有知識基礎上，設置有一定難度但思考后能夠解答的問題，有助于學生將前后知識聯系起來，鞏固知識，深化理解。

5.評價：多元評價，自我發展

5E教學模式的評價方式是多樣化的，不僅要有教師對學生的評價，還要有學生的自評與互評。教師對學生的評價首先要對學生的學習給予肯定，然后根據學生在實驗中的動手能力、參與探究的積極程度和遷移學習的參與程度等方面建立評價量表，再綜合評價學生;學生的自我評價首先要找出學習過程中的優點，進行自我肯定，再反思學習過程出現的問題與不足;學生互評能發現對方身上的閃光點，彌補自己的不足，也能幫助對方找到自評沒能發現的問題。

三、結語

高中地理課程標準強調問題式、探究式的教學方法，而應用5E教學模式的課堂正適合采用新方法、新理念，適合高中地理探究式的教學內容。本文將5E教育模式理念運用于鋒與天氣一課之中進行新的嘗試，期望培養科學的探究性課堂，但并非所有地理教學內容都適合5E教學，不同內容的教學效果還需要進一步探究與實踐。

通訊作者：劉守江