核心素養(yǎng)導(dǎo)向下“5E教學(xué)模式”在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：5E教學(xué)模式是以學(xué)生綜合能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)模式之一，將其引入高中化學(xué)課堂教學(xué)，對(duì)于教學(xué)模式的創(chuàng)新有促進(jìn)作用.文章?lián)藢?duì)5E教學(xué)模式內(nèi)涵進(jìn)行了介紹，論述了其在課堂當(dāng)中的實(shí)踐應(yīng)用策略.

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；5E教學(xué)模式；高中化學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2024）03-0090-03

5E教學(xué)模式的應(yīng)用重點(diǎn)在于對(duì)學(xué)生探究意識(shí)、歸納能力、合作交流能力的培養(yǎng)，通過(guò)導(dǎo)入、探究、解釋、遷移、評(píng)價(jià)5個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施教學(xué)流程，為學(xué)生營(yíng)造探究學(xué)習(xí)環(huán)境，有助于其化學(xué)核心素養(yǎng)的提升.研究5E教學(xué)模式在化學(xué)課堂中的應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)意義［1］.

1 5E教學(xué)模式介紹

所謂5E教學(xué)模式，就是將教學(xué)過(guò)程分為5個(gè)階段：第一，引入階段，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)熟悉的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)其求知欲望；第二，探究階段，要求學(xué)生將已有知識(shí)作為基礎(chǔ)，根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，為其設(shè)置合作學(xué)習(xí)活動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過(guò)程，培養(yǎng)其動(dòng)手和動(dòng)腦能力；第三，解釋階段，由教師對(duì)證據(jù)、結(jié)論二者之間關(guān)系進(jìn)行解釋?zhuān)鰪?qiáng)學(xué)生整理信息、歸納總結(jié)和表達(dá)能力；第四，遷移階段，也是分析結(jié)果和結(jié)論應(yīng)用階段，有助于學(xué)生舉一反三能力的培養(yǎng)；第五，評(píng)價(jià)階段，要求學(xué)生探究學(xué)習(xí)過(guò)程，設(shè)置差異化實(shí)驗(yàn)方案，選擇不同的實(shí)施路徑，獲得學(xué)習(xí)結(jié)論.教師利用評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生之間互相學(xué)習(xí)和交流.在以上5個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用之下，打造一體化化學(xué)課堂，輔助學(xué)生探究學(xué)習(xí)，以學(xué)生為中心，突出其對(duì)知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)能力培養(yǎng)，完成課程標(biāo)準(zhǔn)的要求.

2 核心素養(yǎng)下5E教學(xué)模式在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

2.1 應(yīng)用于基礎(chǔ)理論講解

對(duì)于電化學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中的知識(shí)和生活當(dāng)中的電鍍、氯堿工業(yè)的相關(guān)內(nèi)容，教師在課堂上運(yùn)用5E教學(xué)模式，可以帶領(lǐng)學(xué)生利用變換電極的方式，對(duì)電解原理進(jìn)行探究，滲透電解氯化鈉溶液、電鍍銅等實(shí)驗(yàn)，結(jié)合電解池構(gòu)成條件、離子放電順序等展開(kāi)教學(xué).

第一，引入教學(xué).筆者利用信息技術(shù)展示圖片，提出問(wèn)題：“圖1當(dāng)中裝置名稱(chēng)是什么？裝置能量轉(zhuǎn)化形式是什么？”“如圖2所示，若將鐵棒換成石墨棒，是否會(huì)有電流產(chǎn)生？嘗試說(shuō)明理由？”“如圖3所示，如果電解質(zhì)溶液、電極不改變情況之下，連接電源以后會(huì)有怎樣的現(xiàn)象出現(xiàn)？能量轉(zhuǎn)化是怎樣的？”導(dǎo)入環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，拋出系列問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，根據(jù)學(xué)生的回答，教師將理論知識(shí)引入課堂［2］.和電源的負(fù)極連接的碳棒叫做陰極，和正極連接的碳棒為陽(yáng)極.隨后拋出探究問(wèn)題：“若將條件更改，將碳更換成鐵會(huì)有怎樣現(xiàn)象出現(xiàn)？”

第二，探究教學(xué).教師可以為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)所需裝置和藥品，鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)結(jié)論.某學(xué)生在探究過(guò)程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電極都是鐵，質(zhì)量相等，CuCl2溶液為電解質(zhì)，沒(méi)有電源時(shí)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程兩極會(huì)析出紅色固體，在實(shí)驗(yàn)以后將電極取出，待其干燥以后稱(chēng)量，可以看出陰陽(yáng)極質(zhì)量

相等.另一學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電極都是鐵，質(zhì)量相等，CuCl2溶液為電解質(zhì)，且有電源的情況下，陰極析出紅色固體，實(shí)驗(yàn)后將電極取出，待干燥后稱(chēng)量，陰極的質(zhì)量增大，陽(yáng)極質(zhì)量減小.

第三，解釋階段.學(xué)生給出結(jié)論內(nèi)容如下：針對(duì)前者，兩個(gè)電極都參加了反應(yīng)，由于電池并非原電池，加上兩極材料相同，紅色固體的析出原因是鐵和氯化銅溶液之間發(fā)生反應(yīng)；針對(duì)后者，陽(yáng)極鐵棒參加反應(yīng).此時(shí)學(xué)生可能產(chǎn)生疑惑：“反應(yīng)過(guò)程都存在電解質(zhì)溶液和電源，但是陰極和陽(yáng)極現(xiàn)象不同，是否為電極材料原因？”對(duì)此，教師及時(shí)給予解釋?zhuān)骸盁o(wú)論是石墨，還是金，又或者鉑都屬于惰性電極，電極本身不會(huì)參加反應(yīng)，由于陰極周?chē)秀~離子，因此能夠析出銅單質(zhì)，導(dǎo)致陰極質(zhì)量增加；對(duì)比而言，銅、鐵、鋁則屬于活性電極，本身也會(huì)參與反應(yīng)，陽(yáng)極質(zhì)量減小”.學(xué)生深度思考以后，可能還會(huì)存在疑問(wèn)：“以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象由于電極材料差異，導(dǎo)致反應(yīng)現(xiàn)象不同，那電解質(zhì)溶液不一樣的時(shí)候，反應(yīng)現(xiàn)象是否也會(huì)不同？”繼續(xù)探究階段，將兩極使用質(zhì)量相同的石墨，利用NaCl溶液作為電解質(zhì)，向其中添加適量酚酞，陰極會(huì)出現(xiàn)無(wú)色無(wú)味的氣體，將其收集以后并點(diǎn)燃，火焰為淡藍(lán)色，在上方罩干燥燒杯，內(nèi)壁有水珠生成，陰極溶液變紅，陽(yáng)極產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，能夠使?jié)駶?rùn)碘化鉀試紙變藍(lán).對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解釋?zhuān)f(shuō)明反應(yīng)過(guò)程形成了堿性物質(zhì)、氫氣和氯氣，水電離出氫離子，最后變成氫氣，氫氧根有剩余.若將電解質(zhì)溶液變?yōu)镹a2SO4溶液，剩余操作和以上相同，陰極的反應(yīng)現(xiàn)象也和學(xué)生描述情況相同，陽(yáng)極產(chǎn)生氣體，能夠使帶火星木條復(fù)燃.電解質(zhì)溶液改變以后，有氫氣和氧氣生成，氫離子和氫氧根源自水.最后教師要求學(xué)生根據(jù)陽(yáng)極放電的順序，判斷出陽(yáng)極活性最大，氯離子次之，之后是氫氧根和硫酸根，陰極的放電順序表明銅離子的活性高于氫離子，高于鈉離子.

第四，遷移階段.由教師提問(wèn)：“水為弱電解質(zhì)，為了增強(qiáng)其導(dǎo)電性，是否可以經(jīng)常向其中加入Na2SO4或者NaCl？”激發(fā)學(xué)生思考，學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，結(jié)合放電順序，了解Na2SO4溶液的電解實(shí)質(zhì)是電解水，反應(yīng)原理不變；但是電解NaCl溶液，就會(huì)產(chǎn)生氯氣，電解原理發(fā)生變化.

第五，評(píng)價(jià)階段.教師組織學(xué)生進(jìn)行自主評(píng)價(jià)、小組互評(píng)，相互交換意見(jiàn)，隨后設(shè)計(jì)鐵上鍍銅實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于化學(xué)理論的掌握情況［3］.

教學(xué)過(guò)程中圍繞電化學(xué)領(lǐng)域理論講解需求，設(shè)置化學(xué)實(shí)驗(yàn)，將電極材料、電解液等更換，組織學(xué)生參與探究學(xué)習(xí).經(jīng)過(guò)觀察現(xiàn)象，產(chǎn)生疑問(wèn)，在教師的引領(lǐng)下循序漸進(jìn)探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)，遷移所學(xué)知識(shí)，達(dá)到學(xué)以致用，層層深入，發(fā)揮5E教學(xué)模式的應(yīng)用優(yōu)勢(shì).

2.2 應(yīng)用于化學(xué)概念教學(xué)

離子反應(yīng)屬于高中化學(xué)課程當(dāng)中關(guān)鍵概念之一，通過(guò)這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)能夠引領(lǐng)學(xué)生從全新視角對(duì)于化學(xué)反應(yīng)形成認(rèn)識(shí).對(duì)于離子反應(yīng)實(shí)質(zhì)探究教師可利用5E教學(xué)模式展開(kāi)教學(xué).

第一，引入環(huán)節(jié).教師可以選擇學(xué)生熟悉的三國(guó)人物諸葛亮作為導(dǎo)入素材，“七擒孟獲過(guò)程當(dāng)中，諸葛亮遇到了麻煩，因?yàn)槭褴娬`飲啞泉水，所以不能言語(yǔ)，為什么水會(huì)致??？之后遇到一老叟，經(jīng)過(guò)其指點(diǎn)以后，應(yīng)用安樂(lè)泉水，轉(zhuǎn)危為安，安樂(lè)泉水的成分是什么？”鼓勵(lì)學(xué)生查閱資料，回答問(wèn)題.用趣味化情境，為學(xué)生自主探究提供材料，使其通過(guò)自主學(xué)習(xí)，總結(jié)啞泉水當(dāng)中含有重金屬離子“銅離子”，飲用的“藥”能夠沉淀銅離子.

第二，探究環(huán)節(jié).教師為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)藥品和裝置，組織其參與實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想.學(xué)生①向試管當(dāng)中滴加1 mL濃度為1 mol/L氯化銅溶液，隨后滴加同等濃度硫酸鈉溶液1 mL，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.學(xué)生②向試管當(dāng)中滴加1 mL濃度為1 mol/L氯化銅溶液，之后滴加同等濃度氫氧化鈉溶液2 mL，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.

第三，解釋階段.學(xué)生①可以觀察到試管當(dāng)中沒(méi)有沉淀，此試管內(nèi)可能無(wú)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，隨后添加鋇離子，產(chǎn)生硫酸鋇沉淀，說(shuō)明原溶液中硫酸根未參加反應(yīng).對(duì)于銅離子是否參加反應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，添加足量氫氧化鈉，產(chǎn)生沉淀，說(shuō)明原溶液中銅離子也沒(méi)有參加反應(yīng).檢驗(yàn)氯離子，向溶液當(dāng)中添加硝酸根，產(chǎn)生氯化銀沉淀，說(shuō)明原溶液中氯離子未參加反應(yīng).最終得出結(jié)論，離子反應(yīng)概念即為溶液內(nèi)離子濃度發(fā)生變化的反應(yīng).學(xué)生②觀察到有藍(lán)色沉淀氫氧化銅生成，判斷銅離子和氫氧根發(fā)生反應(yīng)，得出結(jié)論，離子反應(yīng)是水溶液內(nèi)有離子參加的化學(xué)反應(yīng).

第四，遷移階段.拋出問(wèn)題，使用相同藥品能否根據(jù)其他現(xiàn)象證明離子反應(yīng)發(fā)生與否？學(xué)生結(jié)合以往所學(xué)的知識(shí)，共同參與導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，利用小燈泡亮度變化判斷反應(yīng)發(fā)生情況.學(xué)生①向燒杯內(nèi)添加1 mL濃度為1 mol/L的氯化銅溶液，再添加同等濃度的硫酸鈉溶液1 mL，觀察小燈泡亮度變化不夠明顯；學(xué)生②向燒杯內(nèi)添加1 mL濃度為1 moL/L的氯化銅溶液，再添加同等濃度的硫酸鈉溶液2 mL，觀察小燈泡亮度變暗；學(xué)生③向燒杯當(dāng)中加入1 mL濃度為1 mol/L氫氧化鈉溶液，之后滴加酚酞，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，繼續(xù)滴加1 mL濃度為1 mol/L的鹽酸溶液，發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度逐漸變暗，溶液顏色逐漸褪去；學(xué)生④向燒杯當(dāng)中滴加1 mL濃度為1 moL/L的鹽酸溶液，再滴加1 mL碳酸鈉溶液，可以看到小燈泡亮度變暗，有氣泡產(chǎn)生.此時(shí)教師提出問(wèn)題，學(xué)習(xí)離子反應(yīng)以后，是否能夠?qū)?fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件總結(jié)出來(lái)？學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，將知識(shí)遷移應(yīng)用，說(shuō)出“復(fù)分解反應(yīng)條件為有水、氣體或沉淀生成”.以離子濃度變化角度分析，水、氣體和沉淀生成過(guò)程，離子濃度減小，就是發(fā)生了離子反應(yīng)［4］.

第五，評(píng)價(jià)階段.在教師的組織下，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)離子反應(yīng).同時(shí)，教師要注意啟發(fā)引導(dǎo)，提示學(xué)生從其他方面對(duì)離子反應(yīng)進(jìn)行證明，按照離子濃度變化與否來(lái)證明是否發(fā)生反應(yīng)也可以.由此可見(jiàn)，教學(xué)過(guò)程可以通過(guò)多種方法設(shè)置探究活動(dòng).

以上教學(xué)過(guò)程運(yùn)用5E教學(xué)方法，通過(guò)導(dǎo)入環(huán)節(jié)引用歷史典故，發(fā)揮多學(xué)科融合教學(xué)優(yōu)勢(shì)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)其進(jìn)入探究討論環(huán)節(jié).學(xué)生之間各抒己見(jiàn)，利用不同方法完成探究，解釋階段條理清晰，能夠利用多種方式總結(jié)結(jié)論，高效率學(xué)習(xí)，感受化學(xué)知識(shí)的魅力.

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上分析，在核心素養(yǎng)理念的指導(dǎo)下，教師可以選擇5E教學(xué)模式為學(xué)生講解基礎(chǔ)理論、化學(xué)概念等知識(shí)，以學(xué)生為主體，突出學(xué)生探究能力培養(yǎng).因?yàn)榻虒W(xué)模式存在特定理論框架，能夠循序漸進(jìn)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注探究過(guò)程，在教師的指導(dǎo)下，合作完成探究任務(wù)，有助于學(xué)生集體榮譽(yù)感的培養(yǎng)和合作意識(shí)的增強(qiáng)，進(jìn)而提高其化學(xué)素養(yǎng).

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李思瑤，王海燕，徐愛(ài)菊.運(yùn)用“5E學(xué)習(xí)環(huán)”教學(xué)模式培養(yǎng)高中生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)[J].中學(xué)教學(xué)參考，2020（35）：3.

[2] 馬長(zhǎng)燕.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下教學(xué)模式在高中有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用：以“乙醇”為例[J].科普童話·新課堂（中），2021（09）：114-115.

[3] 王惠娥，陳欣.基于5E教學(xué)模式的重要概念教學(xué)實(shí)踐與探索[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2018（2）：3.

[4] 石啟英，魏燕，喬成芳.基于化學(xué)核心素養(yǎng)的“化學(xué)概念”5E教學(xué)模式設(shè)計(jì)[J].商洛學(xué)院學(xué)報(bào)，2022，36（6）：8.

［責(zé)任編輯：季春陽(yáng)］

收稿日期：2023-10-25

作者簡(jiǎn)介：張磊（1983.12-），男，江蘇省鎮(zhèn)江人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中化學(xué)教學(xué)研究.