基于5E教學模式的高中物理生活化實驗教學研究

【摘要】新課改在注重學科教學的基礎上，更加側重于發展學生的核心素養.5E教學模式是在建構主義的基礎上，通過良好的情景創設，營造輕松的學習氛圍，提高學生學習興趣，使學生能夠主動參與到探究合作中，增強學生獲得知識的體驗，加深學生對知識的理解，使學生能夠靈活應用所學知識，通過引導學生對自己學習過程進行反思，促進學生核心素養能力的提高，5E教學模式符合新時代對人才培養的要求.本文通過分析5E教學模式在高中物理生活化實驗教學的可行性，基于其應用原則，對基于5E教學模式的高中物理生活化實驗教學進行研究.

【關鍵詞】5E教學模式：高中物理：實驗教學

實驗是學習物理學科的重要手段，但是目前在教學實際中，很多教師仍然注重理論教學，理論教學仍然占據大部分的課堂時間，所以學生的動手實踐能力較弱，而且學生對知識掌握不扎實，學生的核心素養能力得不到發展.所以教師要積極轉變這種教學狀態，尊重學生之間的差異性，從學生的實際出發，將生活與物理學習充分結合起來，促進學生對知識的掌握與理解，提升學生的物理核心素養能力.

1 基于5E教學模式的高中物理生活化實驗教學的可行性分析

1.1 教學理念契合

參與、探究、解釋、遷移、評價5個環節即為5E，這種模式注重引發學生的學習興趣，通過創設問題情境，引發學生主動探究的欲望，通過實際探究獲得知識的過程，完成建構知識體系，使學生能夠將所學知識應用到實際生活中.5E教學模式充分尊重學生的主體地位，使學生的個性得到發展，更加注重對學生探索知識的能力.生活化實驗教學通過以貼合學生實際生活的情境作為背景，通過生活元素的融入，使學生的代入感增加，使學生能夠積極主動地參與到課堂實驗中.課堂的學習氛圍能夠充分發揮學生學習的主觀能動性，學生能夠通過自身的生活經驗提出問題，并通過自身的思考改進實驗方案，使學生在實驗中的參與性提高，促進學生動手實踐、創新能力的提高.所以5E教學模式與生活化實驗教學理念觀念與目的一致，二者結合能夠更好地促進學生對于知識掌握與能力的提高.

1.2 教學模式與生活化實驗教學銜接流暢自然

5E教學模式的各個環節都能與生活化實驗教學有效銜接.第一，參與環節.能夠促進生活化教學情境的創設，通過生活化的情景，能夠使學生增強學習信心，通過學生生活經驗能夠發現并提出問題，通過問題引導學生繼續進行探索與學習，能夠增強學生學習的主動性.傳統的生硬切入的方式，不能引發學生的學習興趣，而且學習效率不高.

第二，探究環節.給予學生足夠發揮自己動手能力的空間，學生可以根據自己的實驗目的設計實驗方案，鼓勵學生自主探究，提高學生物理思維能力與實踐探究能力.通過參與環節能夠使學生明確實驗目的，通過探究環節能夠使自己的想法得到實際驗證，增強學生的思維邏輯的完整性.

第三，解釋環節.給學生表達自己想法的機會，學生能夠通過表達自己的探究過程與獲得的結論，回答同學及教師的問題，通過探討的過程引發自己進行反思，吸取別人經驗，使學生能夠改進自己的實驗方法，培養學生的批判性思維.

第四，在實驗結束以后，學生會知道自己得出的結論是否正確，進行下一步遷移環節，引導學生將所學的知識應用到新的情境中.通過5E教學模式能夠充分發揮實驗教學的作用，增強學生應用知識解決實際問題的哪里，通過實驗探究提高學生的經驗積累，并得到正確的實驗結論.實驗以后學生能夠將所學知識應用到實際生活中，使知識得到鞏固，使學生逐漸體會到物理知識與實際生活之間的密切聯系.

第五，評價環節貫穿于全部的教學過程，通過生活化的實驗情境，對學生在各個階段的表現進行及時反饋，激勵學生繼續探究.

2 高中物理實驗教學中存在的問題

2.1 物理實驗任務化嚴重

目前很多教師都在積極響應新課改的要求，將培養學生核心素養發展作為教學目標，花費很多時間和精力改進自己的教學方式，雖然教學效果有所提升，但是對學生獨立探究思考能力與動手實踐能力還存在一定距離.究其原因，主要是受應試教育影響，教師還是以提高學生的成績為主，所以在實驗教學上任務化嚴重.很多教師為了節省時間，讓學生在課前提前預習實驗內容，教師對于學生的實驗方案設計也會進行指導，有的教師甚至將正確的實驗方案直接講給學生，在實驗過程中教師也進行干預指導，使學生能夠花費少量的時間來完成實驗.雖然這種方式能夠使學生有效完成實驗，使學生感受到實驗成功的喜悅，但是由于教師在實驗中過多地干預，而且沒有將實驗按功能進行區分，驗證性實驗與探究實驗鍛煉學生的能力是不同的，教師要根據實驗功能進行區別教學，才能有效對學生的能力進行訓練.

從目前的物理實驗教學現狀來看，高中階段的物理實驗以探究性實驗為主，但是目前的實驗教學方式大多是先讓學生預習實驗目的、實驗方案，在課上讓學生按照一定的步驟進行實驗，實驗報告也是大同小異，這種方式喪失了探究性實驗的意義，這與驗證性實驗沒有太大區別.學生在實驗之前已知實驗結果，實驗只是為了完成教師布置的學習任務，存在部分學生在實驗中并沒有得到相應數據，但是為了與實驗結果相吻合，將實驗數據進行更改，完全失去實驗的意義.目前物理實驗教學還是以應試為主，題海戰術依然沿用，學生的學習負擔仍然很重，學生的物理核心素養得不到發展，達不到物理教育育人的目的.

2.2 實驗場地及設備限制

目前高中學生只有在實驗課才能進入實驗室，學生沒有機會自行開展實驗探究.而且高中階段學習壓力大，學生沒有多余的時間用于課外實驗.以往的實驗教學模式使學生養成先背再做、先看再學的實驗方式，缺乏對學生自主探究能力的培養，實驗教學達不到預期的教學效果.實驗室在非實驗時間不對學生開放是為了方便實驗室的管理，同時也是為了保護實驗室內的一些精密的儀器，如果沒有教師的監督與指導，很容易造成實驗器材的損壞，學生在使用精密儀器時也會擔心儀器損壞，從而影響實驗效率.教師在實驗教學中要注重對學生的能力的培養，不能僅僅為了完成實驗目的而完成實驗，要培養學生的實驗意識，使學生能夠在生活中主動開展實驗探究，培養學生的科學精神與科學態度.

2.3 物理實驗魅力缺失

學生學習物理是由于物理本身的魅力，以及物理知識與生活之間的聯系，很多學生在接觸物理實驗時具有很強烈的參與欲望，但是很少有學生因為物理實驗而喜歡學習物理知識.這種現象表明了以往的實驗教學模式使物理實驗的魅力無法展現，學生對于參與物理實驗的興趣得不到提升.教師在實驗教學時，先將物理實驗流程、實驗結果講解給學生，忽略了培養學生獨立思考的能力，使學生對實驗只是模式化的認知，喪失物理實驗的科學本質.

3 基于5E教學模式的高中物理生活化實驗教學策略

3.1 創設生活情境，激發學習動機

參與環節的目的就是引起學生的學習興趣，使學生能夠主動進入學習狀態，學生參與學習的主動性提高，能夠提高學生的學習效率.生活化的物理實驗能夠提高學生對實驗的探究能力，教師要篩選有意義的、真實的生活實驗，使學生能夠從中獲取到知識.教師要收集生活中的教學素材，通過開展生活化實驗場景，讓學生根據自己的生活經驗，對實驗進一步的探究.生活化的實驗能夠符合學生的興趣.

例如 在學習“自由落體運動”時，教師可以結合生活常見的自由落體的例子，可以出示相關圖片，當籃球從手中拋出時，當書本從書桌上掉下時，讓學生觀察物體運動的過程，從而引發學生思考.學生對于籃球以及書本掉落的現象非常熟悉，能夠引起學生的學習興趣，使學生進一步的理解知識.

通過與生活中的情景相結合，使學生能夠直觀地感受到物理的運動過程，有助于學生理解與學習知識，也能夠促進學生核心素養的發展.教師在設置生活化教學情境時，不能只注重情境的趣味性，還要考慮情境本身具有的科學性.教師要認識到，創設生活化教學是為了滿足學生認知發展需要，給學生足夠的空間進行自我思考探究.教師要通過生活化情境的創設使學生建立起生活與物理之間的聯系，激發學生的探究興趣，增強學生對課堂活動法人主動參與性，提高課堂教學效果.

3.2 開展科學探究，培養學生能力

探究環節主要是通過讓學生動手實踐，探究并解決問題的過程，加強學生對知識的理解以及拓展學生物理思維能力，培養學生理論與實踐結合的意識.在這一環節，教師要充分發揮生活化情境教學的優勢，使生活化實驗能夠充分還物理實驗探究的過程.當學生的探究過程與課本內的實驗現象不一致時，就會引發學生思考，并根據自己的思考改進實驗方案，不斷探究正確的實驗方式，這正是物理實驗的魅力所在.學生在設計與改進實驗方案的過程方面得到了有效的鍛煉，核心素養能力得到有效的提升.教師要給予學生充分空間進行自由探究，讓學生將已有問題進行整合，根據自己思考的方向提出猜想，并探討其可行性，然后設計實驗、進行實驗、驗證猜想.教師在這個過程中要注意不要干預打斷學生實驗，在學生有需求時再進行指導，這樣才能充分拓展學生的能力，發展的核心素養.

3.3 整合認知結構，推進知識建構

解釋環節能夠加強對學生表達能力的鍛煉，通過與學生、教師之間的有效溝通，加強學生對知識理解與鞏固，完善自己的知識體系建構.教師要鼓勵學生表達自己的想法，依照自己的實驗探究來解釋概念，教師在進行總結說明.這樣能夠使學生將實驗與知識聯系起來，引導學生建立完整的邏輯關系.同時教師要引導學生用物理語言來表述探究過程，能夠促進學生證據推理能力的提高，提高學生學習效率，促進學生物理綜合能力的提升.

3.4 遷移與評價

遷移環節是加深學生對知識的理解與建構的過程，通過生活化情境的創設能夠促進學生將所學知識轉化為自身素養的過程.教師要注重生活化教學情境的選擇，要選用在解決方案與運用的物理思想一致，有利于學生進行知識遷移，達到使學生深度學習的目的，使學生的能力得到鍛煉與提升.

評價環節要貫穿在5E教學模式的各個環節中，使學生在學習的各個過程中能夠及時得到反饋評價，及時認識到自己存在的問題.教師在評價時要注意持續性、客觀性、全面性，使課堂效率有效提高.

4 結語

5E教學模式應用與高中物理生活化教學情境能夠有效提高課堂教學效果，同時能夠加強對學生核心素養的培養，教師在教學時要注意應用的多樣性，更好地發揮5E教學模式生活化教學情境的優勢.

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