“5E”教學模式在德育教學中的應用

摘 要：本文主要是對“5E”教學模式下，高中隨機變量及其分布列章節中離散型隨機變量的概念進行教學設計，并對其蘊含的思政元素進行探究.在教學中，教師應從教學實際出發，通過創設問題等學習活動來提升學生參與課堂的積極性，培養其分析和解決問題的能力，進而提升學生的政治思想和道德品質.

關鍵詞：“5E”教學模式；德育；概率論；離散型隨機變量

中圖分類號：G632"" 文獻標識碼：A"" 文章編號：1008-0333（2024）21-0066-03

概率論教學在初中到大學的數學課程中一直占有重要地位，對學生的邏輯推理能力、創新能力等的培養具有重要的意義.在新時代教學背景下，學生的主體地位得到明顯提高，但是淺表化學習現象依然存在[1].因此我們將“5E”教學模式應用到概率論教學中，能夠讓學生在課堂上主動思考研究問題，在學習知識的過程中發掘其中的思政元素.

1 “5E”教學模式概述

“5E”教學模式源于生物學教學，是一種新的教育理念，后來由于其實踐性強，在美國得到了廣泛關注.“5E”教學模式強調的是以學生為中心，通過小組合作等學習方式促進學生對思想的理解和知識的建構[2].

1.1 吸引——激發學生探究興趣

此環節是“5E”教學模式的初始環節，類似于課堂導入.目的是調動學生對學習過程的好奇心，引導學生積極地開展分析與探究，找出所要掌握的重點知識，并和已學過的知識進行聯系，能夠主動提出問題并進行思考研究.

1.2 探索——深入開展研究

這一環節是該模型的重要環節，知識的獲取、思想技能的掌握都在本階段形成，主要目的是引導學生開展真實有效的探究.學生需要選擇特定的主題進行研究，通過觀察和分析相關現象，建立不同事物之間的聯系，并總結出規律.

1.3 解釋——檢驗是否理解所學內容

此環節是該模型的關鍵環節.主要目的是幫助學生在全新的知識環境中逐漸掌握重要知識點，同時加強對新舊知識點之間的聯系和理解.在課堂教學中往往表現為小組內個體交流方式等.

1.4 遷移——學以致用促進知識轉化

此環節是概念學習的延伸環節，主要目的是引導學生在新環境中充分運用所學知識與概念，能夠制定方案、設計實驗，并得出相應的結論，在現實的情境中去實驗、應用與鞏固.

1.5 評價——多元評價真實反饋學生學習

這一環節是該模型的總結環節，主要采用多種評價方式，更關注學生自我評價和評價他人，從而幫助

學生對知識、觀點和技巧有更深入的理解.

2 應用“5E”教學模式的德育教學過程

2.1 課例背景

離散型隨機變量的概念是人教A版選修3第二章第二節離散型隨機變量及其分布列的第一課時.這一部分是在必修教材中概率與統計知識的基礎上，進一步學習隨機變量及其分布的知識.本節課的學習目標是理解隨機變量以及離散型隨機變量的概念，能夠用離散型隨機變量解決實際問題，培養學生發現、提出、分析、解決問題的能力，對學習數學產生自信心和好奇心.

2.2 吸引（Engagement）

本環節設置問題情境，引發學生學習興趣

，激發學生主動探究的欲望.

創設情境：在東京奧運會中，我國2000年出生的小將楊倩在10米氣步槍決賽中奪得冠軍.在射擊運動中，射擊運動員的每次射擊成績是一個非常典型的隨機事件.

（1）如何刻畫每個選手的射擊技術水平與特點呢？

（2）如何挑選優秀的選手，讓他們在諸如奧運會等國際性的比賽中有更大的勝算呢？

設計意圖：短短的三分鐘，在不影響課程進度的情況下，能讓學生有家國情懷，關注國家時事熱點、國際賽事，具有奉獻精神；激發學生解決問題的欲望，對本節課知識的學習產生興趣，幫助學生進入新概念的學習.

2.3 探究（Exploration）

“5E”教學模式中的“探究”，是指在學生已有的概念認知和技能的基礎上，為學生們創設一個共同的任務.這種情況下，學生可以結合自己所學到的知識，通過討論、操作或實驗等方式，形成新的概念，找到新的方法.

探究活動1：

問題1：擲一枚骰子時，可能出現的點數？

問題2：某人射擊一次，可能出現的環數？

問題3：擲一枚硬幣出現的結果怎么表示？

師：前兩個問題同學們答得非常標準，第三個問題我們用實數怎么表示呢？可以將實驗結果“正面朝上”用1表示，“反面朝上”用0表示.

教學處理：讓同學們在解決層層遞進的問題中，能夠發現規律，在一個隨機試驗當中，總可以把每個樣本點與一個實數對應，實現了樣本點的數量化，隨機試驗中樣本點的出現具有隨機性，所以變量X的取值也具有隨機性.

探究活動2：

引入設問：上一個問題是拋擲一次硬幣出現的結果，那么拋擲一枚硬幣直到出現正面為止，變量Y表示需要的拋擲次數是多少？從100個電子元件（至少含3個次品）中隨機抽取三個進行檢驗，變量X表示三個元件中的次品數是多少？

師：用字母h表示“正面朝上”，字母t表示“反面朝上”；用0表示“元件為合格品”，1表示“元件為次品”；進行小組討論，試著得出樣本空間.

設計意圖：層層的設問，讓學生從特殊到一般進行深入思考，再提出骰子、硬幣的例子，讓學生明白靠賭博發家致富是不切實際的，做事要腳踏實地；在小組交流的過程中培養學生參與意識、合作探究能力；在解答層層問題的過程中，培養學生分析問題、解決問題和歸納數學思想的能力，從而達到本節課的教學目標.

2.4 解釋（Explanation）

這一環節是指讓學生對概念的認識進行闡述；或教師講述概念、方法或技巧.在這個過程中，學生對知識有了更深層次的理解.

師：請同學們看一下圖1、圖2，變量X，Y有什么共同點？

教學處理：兩個變量的共同點為取值依賴于樣本點；所有可能的取值是明確的.

師：了解了兩個變量的共同點，小組總結隨機變量以及離散型隨機變量的概念.

教學處理：同學們認為每一個樣本點都有一個實數X相對應，我們稱X為隨機變量.那么可以一一列舉出來的隨機變量叫作離散型隨機變量.

師：同學們總結得都非常認真，老師進行補充，一般地，對于隨機試驗樣本空間Ω中的每個樣本點ω都有唯一的實數X（ω）與之對應，我們稱X為隨機變量.隨機變量是由數學家切比雪夫提出的.在問題1中取值是有限個，問題2中取值是無限個，但是可以一一列舉出來.

一般地，可能取值為有限個或可以一一列舉的隨機變量，我們稱為離散型隨機變量.

設計意圖：采用小組討論的形式，使所有學生都參與其中，鍛煉學生的語言表達能力，在輕松愉快的氛圍中學習了本節課的重難點知識.提出隨機變量概念的科學家的歷史故事，不僅讓學生體會到古今中外人文領域傳統文化和名人的智慧，還能感受到科學家們挑戰困難的精神，培養學生多討論、多探索，以及堅持不懈的科研精神和求真精神.

2.5 遷移（Elaboration）

“遷移”具體指通過學生將新學到的知識應用到新的場景中，以獲得更多的信息和豐富的技能，從而能夠將概念運用到其他的實踐活動中.

提出問題：以下隨機變量是不是離散型隨機變量？

（1）某超市5月份每天的銷售額；

（2）燈泡的壽命；

（3）北京故宮每天接待的游客人數.

設計意圖：在本環節中可以培養學生多角度辯證地分析問題和積極探索的精神.

2.6 評價（Evaluation）

“評價”是指教師鼓勵學生評價自己對知識的理解和運用的能力等，或教師評價學生在學習上取得的進步.

師：在本節課中，經歷了哪些學習過程？難點有哪些？學到了哪些知識？有怎樣的收獲？

設計意圖：通過最后開放性的問題，教師不僅可以了解學生在本節課中的收獲，進一步調整教學，提高教學能力，還可以提高學生的總結概括能力，培養學生合作交流、善于發現的能力.

3 對“5E”教學模式的進一步思考

教師在課后要進行反思，對整節課課堂效果，以及在學生相互評價的過程中得到的反饋及時總結并反思，對教學模式進行調整，提高教師教學技能.

參考文獻：［1］ 金歡歡.“雙減”背景下“5E”教學模式在初中數學概念教學中的應用策略初探[J].理科愛好者，2023（03）：28-30.

［2］ 朱耀洲.基于“5E”教學模式的高中數學概念課的教學實踐研究[J].學周刊，2022（28）：54-56.

［責任編輯：李 璟］