基于5E 教學模式的高中物理教學策略創新研究

高培智

（甘肅省民勤縣第一中學，甘肅民勤 733300）

物理歷來是學生“最難啃的骨頭”之一。同時，在最新物理課程改革下，傳統的“三維目標”經發展和深化，逐漸成為高中物理四大核心素養。同時，在最新的課程改革中，也徹底扭轉了傳統“師本”這一滯后的課堂結構，取而代之的則是生本課堂。在這一背景下，5E 教學模式應運而生。與傳統教學模式不同，5E 教學模式基于現代建構主義理論知識，主要包括吸引、探索、解釋、精致和評價五個環節，倡導學生以全新的身份和角色，在親身經歷知識探究的過程中，主動建構起知識體系，并在探究的過程中促進物理核心素養的有效落實。

一、物理新課程視域下課堂教學現狀分析

隨著新課程改革的持續推進和深化，物理課堂教學也在發生轉變。但就目前高中物理課堂教學受到“以考定教”觀念的制約，課堂教學現狀不甚理想，依然存在諸多問題：

第一，在關于“物理核心素養”的認知和落實中，雖然教師對其關注度比較高，但學習層面比較淺，依然停留在表層階段，無法精準把握“物理核心素養”的內涵。在這一情況下，雖然教師的態度是積極的，但在實踐時卻存在諸多問題，難以真正滿足新課程下的教學要求。

第二，雖然新課程下明確了構建“生本課堂”的目標，但在具體組織課堂教學時，依然無法跳出傳統物理課堂教學組織的束縛，即：教師按照教材上的內容直接將結果灌輸給學生，并未帶領學生經歷知識生成、發展過程。如此，致使高中生的物理學習淺層化，難以在深度學習中促進物理核心素養的發展。

第三，在物理課堂教學評價中，由于教師對教學評價的認知不夠全面、深刻，致使其開展教學評價時評價方式十分陳舊，依然以紙筆測試、課堂提問、課后作業等方式對學生學習進行終結性評價。同時，傳統的評價模式過于強調學生的學習成績，而針對學生在學習中的思維、創新能力、知識應用能力的關注度卻不夠，致使當前的教學評價，根本無法將學生的物理學習效果客觀地反映出來。此外，在當前的教學評價中，過分強調物理教師在教學評價中的主體地位，采用“教師評價代替一切”，根本沒有讓學生參與其中，致使學生無法從現有的評價中獲得相關的信息和價值。

第四，缺乏有效的教學反思。物理核心素養對物理教師的專業素養提出了更高的要求，這就要求教師應及時做好教學反思工作，在反思中進行總結和成長。但在調查中發現，當前高中物理教師在完成課堂教學之余，很少積極反思，難以發現當前教學中的不足，無法滿足新時代下教學要求［1］。

二、5E 教學模式與高中物理課堂教學

（一）5E 教學法概述

5E 教學法又被稱之為5E 學習環境教學模式，該教學模式最初是由卡普拉斯等人提出，最初這一學習模式中主要包括三個環節，即：探索、創造和發現，這三個學習環節環環相扣，最終組成一個相互呼應的整體。隨后，伴隨研究的深化，5E 教學模式也隨之得以完善，最終形成了吸引、探索、解釋、精致和評價五個環節。其中，吸引環節是教學活動的起點，旨在借助學生已有知識“著力點”，立足于物理知識與實際生活內在聯系，為學生設置一些能夠引發其認知沖突的問題或者是一些趣味性的教學情境，使其積極主動參與到知識探究中；探索環節旨在引導學生獲得直接經驗，主要是為學生創造體驗和探究的機會，引導學生利用閱讀、實驗、討論等方式，在共同探究中獲得感性認知；解釋環節是在學生提出問題和觀點的基礎上正式介紹學習內容，鼓勵學生在討論中達成共識，并對探究問題提出解釋；精致環節則是借助新的問題，引導學生進行知識拓展、遷移和應用，旨在完成知識的內化，并實現知識的靈活運用；評價環節則是在傳統評價基礎上，為學生提供自我評價的機會，引導學生圍繞既定的標準，對知識、能力、思維等方面進行全面、客觀的評價［2］。

（二）高中物理5E 教學設計原則

與傳統物理課堂教學模式相比，5E 教學模式以學生探究為基礎，更加關注學生的主動建構，屬于一種現代化教學模式，契合了高中物理新課改下的要求。鑒于此，在設計高中物理5E 教學模式時，應遵循以下三個原則：

原則一，問題引入原則。在5E 教學模式中，吸引環節是起點，也是關鍵點，旨在激發學生已有的物理知識和經驗，在已有知識的基礎上構建新內容。同時，在吸引的環節中還應關注學生的注意力。這就要求在具體的教學中，教師應科學、合理地設計問題，使學生產生認知沖突，產生主動探究的欲望。

原則二，創新型原則。在高中物理5E 教學模式中，教師應明確“課堂教學并非固定不變的”，而應遵循靈活多變的原則，結合不同的教學內容，選擇不同的教學手段。尤其是當前高中物理課堂中關于5E 教學模式研究比較少，教師在開展課堂教學時面臨著沒有可借鑒成果的現狀。鑒于此，物理教師唯有廣泛搜集資料，充分利用教學資源，充分發揮自身的主觀能動性，創新課堂教學過程，優化物理課堂教學設計。

原則三，全面評價型原則。課堂評價是教學的重要組成。對于教師來說具備極強的反饋性，是教師調整教學方案的重要參考。對于學生來說，教學評價則具備極強的激勵性，是引領學生實現全面、長遠發展的關鍵。因此，在設計5E 教學模式時，不僅要優化和完善當前的教學評價，促進過程和終結評價相融合、自我評價和個人評價相結合等，同時還應將其融入每一個教學環節中，旨在借助教學評價提升物理課堂教學效果［3］。

三、高中物理5E 教學模式開展路徑研究

（一）吸引——喚醒學生物理求知欲望

吸引階段是高中物理5E 教學的開端和起點，這一環節旨在喚醒高中生的物理探究動機，不僅要集中學生的注意力，還應對學生的身體和心理都產生積極的影響，使得學生在手、腦、心等多重器官共同參與中，全身心投入到物理知識探究中。同時，吸引階段還是拋出課堂教學任務的關鍵，使得學生在任務的引領下明確探究的方向。在調查中發現，學生的學習興趣是建立在前沿熱點知識、已有生活經驗或者一些趣味性的小實驗之上的。鑒于此，在5E 教學中，教師可結合具體的課堂教學內容，立足于高中學生已有的知識“著力點”，思維認知發展情況、已有生活經驗等，靈活創設極具生活化、趣味性的物理小實驗，喚醒高中生的探究興趣，并促進探究興趣逐漸轉化為強烈的學習動機。

例如，在“液體的表面張力”5E 教學中，教師在設計吸引環節時，就可結合本章節的內容，為學生設計一個極具趣味性的小魔術，并為學生展示了一個生活中常見的現象：首先，教師在物理課堂上給學生演示了“硬幣漂浮在水面”上的神奇魔術。第一次實驗的時候，教師非常隨意地將硬幣放入水中，結果硬幣馬上沉到了水底；第二次的時候，教師先運用手指將硬幣拖起來，使其水平接觸到水面，等到其逐漸出現了漂浮的現象，就慢慢地將手從中拿出來。結果學生發現，硬幣居然真的漂浮在水面上了。此時，圍繞這個實驗，向學生提出問題“為什么會出現這種現象？”之后又結合學生的猜測，引導學生對硬幣漂浮時的現象進行觀察，結合液體的表面現象進行思考和分析。其次，教師又利用多媒體信息技術為學生展示了一些生活中的場景，如植物葉面水珠的形象、肥皂水吹出泡泡的現象等，并引導學生思考“這些液體的表面有什么特點”。如此，通過趣味性的實驗和生活中常見的現象，不僅僅調動了學生的物理學習興趣、好奇心，也真正實現了從物理走向生活，為學生更好地開展探究學習奠定了堅實的基礎。

（二）探索——積極開展物理實驗探究

從認知心理學的角度來說，吸引階段僅僅是初級階段，探索階段才是學生建立新知的關鍵。在這一階段中，學生不再是被動接受知識的“容器”，而逐漸成為新知識的“探究者”“發現者”，經過親手實驗和探究等環節，最終達到預期的目標。鑒于此，高中物理教師在開展5E 教學時，唯有摒除傳統的教學觀念，尊重學生在物理課堂上的主體地位，引導學生在主動建構的過程中經歷思考、推理、行動、分享等過程，最終達到既定的教學目標。

例如，在“液體的表面張力”5E 教學中，在設計探究環節時，就開展了演示實驗、自主探究實驗兩個探究學習的環節：首先，教師先利用信息技術，為學生演示了“肥皂膜收縮實驗”，引導學生觀看實驗，并思考教師提出的問題“將肥皂膜一邊刺破之后，另一邊會出現什么樣的變化？”并結合實驗觀察到的現象做出回答；其次，為學生準備了“肥皂膜收縮試驗”所需要的相關實驗材料，并將全班學生進行分組，使得學生通過小組共同探究的方式完成實驗操作，并結合實驗操作分析，分別進行“同周長圓面積最大和同體積球面積最小的推導”探究。在這一探究過程中，教師先拋出相應的問題，學生則結合所學的知識進行推導，最終經過教師的點撥和總結，完成了物理知識的探究學習［4］。

（三）解釋——交流總結概念和規律

解釋階段是探索階段的延伸，主要是將學生在探索階段中獲得的經驗和知識進行加工，最終內化為認知結構。在這一階段中，應從學生實驗探究學習出發，引導學生將自己在實驗探究過程中獲得的觀點、結論進行詳細闡述。還應鼓勵學生在表達觀點的時候列舉證據，并積極傾聽其他學生在探究學習中形成的觀點。同時，學生在傾聽的過程中可經過批判性的思考，提出反駁、修改的意見等。需要說明的是，學生在解釋階段的學習中，由于自己的知識能力有限，所形成的觀點常常具備一定的片面性，教師還應引導學生積極開展交流，使其經歷頭腦風暴，在相互借鑒、分享的過程中，做出全面、科學的解釋。

例如，在“液體的表面張力”5E 教學中，“液體表面張力形成原因”是教學的重難點。鑒于此，在這階段的教學中，教師可先借助PPT 展示的方式，將液體內部、表面分子的分布情況進行直觀展示，并引導學生分別從“液體表面分子拉近內部、液面分子吸引力觀點、分子鏈形成液膜”這幾個角度進行分析。在具體分析的過程中，教師可先結合各個觀點進行針對性的引導，指導學生結合所學的知識做出合理的猜測，并鼓勵學生圍繞猜測進行思考、質疑、交流探究等，最終完成這一階段的深度學習。

（四）精致——基于生活問題促進知識遷移

在5E 教學模式中，精致是對前三個學習階段的拓展和延伸，也是促進知識遷移和內化的關鍵階段。學生經過前三個階段的學習，已經對物理知識、物理規律和物理概念形成了一定的了解，但尚未完成物理知識的同化，并未將其真正轉化為自己的知識。在最新的物理核心素養下，也要求教師在開展課堂教學時應關注學生的知識遷移和應用能力，真正實現理論知識的靈活運用。而要達到這一目標，教師就可借助循序漸進的原則，從改變條件開始，逐漸發展到場景的轉變，將所學的物理知識置于新的生活場景中，引導學生在解決生活問題的過程中實現知識的遷移和內化。

例如，在“液體的表面張力”5E 教學中，教師就可借助生活中風油精瓶口設計這一案例，引導學生運用所學得知識解釋：為什么風油精很難倒出來，每次使用的時候都需要費很大的力氣甩一甩才行？之后經過學生的分析和教師的總結，很快完成了“液體表面張力”這一知識點的內化，高效地達成了預期的教學目標。

（五）評價——完善和創新教學評價

教學評價雖然置于最后一個階段，但作用卻不容小覷。尤其是在5E 教學中，教學評價還貫穿于前面四個階段中。因此，鑒于5E 教學模式的內涵，教師必須要對傳統的教學評價模式進行改進和完善，不僅僅要從總體上對學生展開終結性評價，還應關注學生的學習過程，將學生在學習中的“課堂表現、學習態度、任務完成情況、作業完成情況”等都納入具體的評價中，確保對學生進行全面、客觀的評價。同時，鑒于5E 教學模式的內涵，教師在對學生進行評價時，不僅僅要使用教師評價學生的方式，還應帶領學生運用批判性、辯證性的思維，圍繞教師提出的標準進行自我評價，或者對其他學生進行評價。如此，學生在參與評價的過程中不僅明確了新課程下的教學目標，也明確了自身在學習中還存在哪些不足，以及日后努力的方向等，切實發揮了教學評價的價值［5］。

四、結語

綜上所述，高中物理教師唯有立足于5E 教學法的內涵，科學設計吸引、探索、解釋、精致和評價五個教學環節，全面提升高中物理課堂教學質量，旨在促進物理核心素養的落實。