《普通高中化學課程標準(2017版2020年修訂》在基本理念中強調重視開展素養為本的教學,倡導真實問題情境的創設,開展以化學實驗為主的多種探究活動,倡導“教、學、評”一體化,提出要“開展建構學習、探究學習和問題解決學習”,以落實對學生學科核心素養的培養。5E教學模式是一種探究性的有明確環節和程序的教學模式,在高中化學教學中,利用5E教學模式進行課堂學習活動設計,有利于促進課堂深度學習的發生,實現學科核心素養的培養。
一、5E教學模式是契合深度學習特征和要求的教學模式
深度學習是指在教師引領下,學生圍繞著具有挑戰性的學習主題,全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。指向深度學習的教學有五個主要特征,包括聯想與結構(經驗與知識的相互轉化)、活動與體驗(學生的學習機制)、本質與變式(對學習對象進行深度加工)、遷移與應用(在教學活動中模擬社會實踐)、價值與評價(“人”的成長的隱性要素)。5E教學模式是美國著名課程研究學者Bybee 等人在建構主義理論和Atkin-Karplus學習環的基礎上拓展和完善而來,包括引入(Engagement)、探究(Exploration)、解釋(Explanation)、遷移(Elaboration)和評價(Evaluation)五個環節,也稱為“5E學習環”。在5E教學模式的引入(Engagement)環節中,提供的是教學內容所關聯的與社會生活、生產、人們所關注的熱點問題等相關的有實際意義的真實情境,能引起學生的興趣和關注,并且能調動學生主動聯想自己的已有經驗和認知分析問題,同時面臨靠已有經驗和認知未能解決的問題,造成認知沖突,意識到已有經驗和認知的局限性所在,更進一步激發學生的學習熱情和探究欲望,并且探究的方向得到啟發,再次建構自己的知識系統,這與深度學習中“聯想與結構”特征是吻合的。
二、運用5E教學模式進行化學深度學習的課堂教學活動設計的重要原則
(一)引入情境的真實性和驅動問題的層次性原則。化學學科在真實情境素材方面是有優勢的,我們可以信手拈來許多與生活、生產、健康、社會發展等相關的素材,以及化學發展史中的素材。在引入環節,我們結合有實際意義的情境素材,提出驅動性的問題,以喚醒、調動學生的已有認知,使學生在主動聯想已有經驗和認知的同時,產生認知沖突,以進入探究環節。
(二)課堂活動中的“雙主”原則。在深度學習的課堂學習活動中,是以學生為主體,教師為主導,有著“雙主”的特點,我們在設計課堂學習活動時需遵循“雙主”原則。利用5E教學模式設計深度學習的課堂學習活動時,在引入、探究、解釋、遷移、評價這五個環節中,均需體現出“雙主”的特征。
(三)思維外顯原則。如在探究環節中,往往會涉及到實驗方案的設計、實驗的實施、實驗現象的分析和實驗結果的總結等,對大部分學生來說挑戰性都是比較高的。這就更需要使學生的思維充分外顯,給學生更多的時間和機會去表達對實驗方案設計和實驗實施的想法,表述他們在實驗過程中觀察到的現象,闡述他們對于實驗的分析和所得出的結論。
(四)“教、學、評”一體化原則。“教、學、評”一體化是讓深度學習在課堂學習活動中真實發生、實現教學目標的保障。通過教師的引導,學生以課堂主體的身份參與到學習活動中,教與學相呼應,還需評價貫穿到教學活動的各個環節中。我們要清楚每個環節的知識目標、素養目標是什么,通過什么方法策略、開展什么樣的活動來達成,通過什么來診斷和評價實際情況,衡量是否達到預期,并且根據評價的結果來給學生相應的指導和幫助。
三、以二氧化硫的性質教學為例,運用5E教學模式設計和實施深度學習的課堂學習活動
5E教學模式可在高中化學教學中起到重要作用。下面以二氧化硫的性質教學為例,運用5E教學模式進行深度學習的課堂學習活動設計和實施。
在各個環節中,教師針對學生的障礙點和發展點,抓住幾個關鍵點進行引導:一是在探究環節中的性質預測活動,需引導學生調動自己的已有知識,充分利用價態—類別二維圖和前面所播放視頻中的線索進行預測。二是進行實驗方案設計時,采用的是開放式的形式,學生會有各種各樣的想法,可以碰撞出不少火花。三是小組合作實驗過程中,教師注意引導學生分工協作,仔細觀察和記錄現象。四是在各個環節包括探究、解釋和遷移環節中學生進行分享表達和交流討論時,引導學生大膽表述,教師及時進行評價。五是在解釋和遷移環節中,教師引導學生利用思維導圖和用學科特征符號表征,構建自己的知識網絡,理解知識的本質,在此基礎上進行遷移應用,同時回應引入環節中提出的情境問題,解決實際問題。
責任編輯 徐國堅