5E教學模式在“運動的小車”微項目設計中的運用

〔摘""要〕"5E教學模式以吸引、探究、解釋、遷移和評價為主線，強調以學生為中心，充分發揮學生學習的自主性。以《運動的小車》實驗教學為例，將5E教學模式應用于小學科學微項目設計，讓學生協作完成研究任務，培養學生的動手操作、合作解決問題等能力。

〔關鍵詞〕"小學科學；5E教學模式；

〔中圖分類號〕"G424""""""""〔文獻標識碼〕"A"""""〔文章編號〕"1674-6317""（2025）"06""055-057

新時代，我國科技發展正面臨著越來越多的“卡脖子”問題，國產替代的研究如火如荼，以新時代的發展思路培養國家所需要的探究型綜合素質人才意義非凡，這需要對傳統教育方式加以改善。5E教學模式起源于1980年代的美國，經過一段時間的發展，逐漸形成了成熟的教學方式。它主張由學生在社會互動中主動建構知識，強調學生在學習過程中的主動探究性。教師作為知識的引導者，向學生提供必要的學習資源，幫助學生主動構建知識體系。這種教學模式與項目化學習目標基本一致。而微項目化學習根植于課堂，并根據真實任務提出問題，讓學生全身心自主投入問題分析，協作完成探究任務。本文以教科版科學四年級“運動和力”單元的《運動的小車》為例，探討基于5E教學模式的小學科學微項目設計與應用研究。

一、相關理論概述

“5E”教學模式取五個學習階段的英文首字母命名，五個學習階段分別為吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、遷移（Elaboration）及評價（Evaluation）。該教學模式將這五個相對獨立又互相聯系的環節聯系起來，形成了一種閉環的教學模式。這種教學模式不僅能激發學生參與學習的積極性，而且有助于發展學生解決問題的能力，將課堂交還給學生，讓學生成為學習的主人，并培養學生的創新思維。

項目化學習在國內外已經得到了一定的研究，并進行了良好的教學應用。研究人員對其含義的解釋雖有所區別，但都普遍認為項目化學習不局限于單純的教學活動，還是一個嚴謹的學習設計，它的主要作用在于培養學生在特定場景下解決問題的能力。微項目化學習一般在課堂上由教師組織學生完成，讓學生自主參與和實踐，運用學科的基本概念和原理，在一定的時間內解決一系列問題。5E教學模式的五個環節和微項目化學習的特征有著高度相關性，將兩者有機融合，能有效促進學生的交流合作與自主探究，對推動教育發展具有重要意義。

二、教學設計的背景

（一）學校分析

筆者所在學校鼓勵學生發展個性，充分提供學生發展科學思維的平臺，學生對于科學學習的熱情較高，具備一定的解決問題能力。學校配備了專門的科技教室，給科學實驗課程的開展提供了場所。部分課程實驗器材較多，教課通常安排在科學教室進行。四年級學生每周共兩節科學課，時間分布較散。因此，雖然課時能夠滿足項目化教學周期較長的特點，但授課時間過于碎片化，因此對本次教學設計采用微項目設計。

（二）內容分析

“運動和力”屬于科學課程新課標13個核心概念中“物質的運動與相互作用”的重要學習內容之一。在這個單元中，學生需要掌握關于運動和力的基本概念，例如物體的運動狀態、力的作用和效果等，還將學習如何通過實驗觀察和測量力的大小和方向，同時了解力與運動之間的關系。

三、教學設計與實施

《運動的小車》這節課延續了上一節課《運動和摩擦力》的學習活動，是通過觀察具有能量的物體所產生的現象來認識、理解能量。根據5E教學模式，本次微項目教學設計分為五個環節。

（一）教學設計

1.吸引

微項目設計基于真實的情境，激發學生的學習興趣，“運動的小車”微項目實驗教學從學生非常感興趣的風車轉動現象出發，通過提出疑問，激發學生探究學習的興趣。

2.探究

探究活動需要在科學知識的基礎上建構新知，幫助學生完成主動探究。學生根據教師設定的任務，自主地完成實驗項目作品的設計與制作。在此過程中，學生進行分組合作，完成小組任務，通過溝通交流、深入探究學習，培養提升創新實踐能力。

3.解釋

圍繞在探究環節中提出的問題，教師逐一進行解釋；在解釋環節，教師讓學生完成相應的課堂小任務，加深對相關科學概念的記憶和理解。

4.遷移

項目化學習中的探究活動是開放的，充分給予學生自主表達想法的權利，并討論分享學習過程中的理解和想法。

5.評價

評價主要針對學生課堂參與情況、小組任務完成情況以及課后作業完成情況等進行多元化評價。

（二）教學流程

本次小學科學教學在5E教學模式的基礎上，結合微項目化學習，將課堂主動性交還給學生。教師負責引導及指導，讓學生在科學探究中體驗到運動的物體具有能量，運動速度越大，具有的能量越大，從而建立系統的、有聯系的觀點。

1.教學目標

科學觀念：運動的物體具有能量，同一物體的運動速度越大，具有的能量也越大；任何物體工作都需要能量，能量以各種形式存在，有的儲存在食物、燃料中。

科學思維：通過觀察敲擊實驗和撞擊實驗，認識運動的物體具有能量；通過對比觀察、測量，發現同一物體運動速度越大，具有的能量越大。

探究實踐：發展研究能量的興趣，意識到要以獲得的定性和定量實驗結果作為證據，有助于形成正確的觀點。

態度責任：體會到生活中能量無處不在，并且以各種形式存在，意識到能量對我們的生活、安全等方面的作用。

2.教學重難點

重點：知道運動的物體具有能量；難點：通過觀察具有能量的物體所產生的現象認識、理解能量。

3.學習資源

每組配有玩具小車和音叉（含橡皮槌）、斜面、貼有刻度紙的長條木板以及小木塊等。

4.教學流程

吸引：提出疑問：“風車、水車、熱氣球、足球等是靠什么工作或運動的？”學生進行分組（4～5人），開展關于是什么讓風車、水車等工作的討論，每個小組派代表分享組內的看法；教師收集學生對于運動的感性認識，對學生分享進行總結，重點在于激發學生對接下來的探究學習的興趣。

探究：教師給予學生任務清單，讓學生通過音叉（含橡皮槌）、小車創設學習情境，觀察橡皮槌和小車在什么情況下具有能量，幫助學生實施設計方案，鍛煉學生的小組合作和動手實踐能力。

任務1：利用音叉（含橡皮槌）進行自主操作與觀察，體現運動的橡皮槌具有能量。任務2：利用小車、斜面、貼有刻度紙的長條木板、小木塊進行自主操作與觀察，體現運動的小車也具有能量。任務3：利用已完成的設計方案，探究運動物體具有的能量和運動速度的大小有什么關系。

解釋：學生通過是什么讓風車、水車等工作的討論，觀察運動的物體具有能量，實現相關知識的吸收內化；學生通過運動的橡皮槌、運動的小車，進一步深化知識認知，加以實際操作，促進對運動與能量的知識建構；學生根據教師提供的任務目標，分享交流并用文字或圖像的方式記錄，在釋放不同速度的橡皮槌、小車結束后進行小組討論。希望學生能在小組中細致討論橡皮槌、小車釋放過程中的細節變化，并進行推理與解釋，形成小組關于“運動的物體具有能量，同一個物體，運動速度越大，能量越大”的一致意見，為交流展示做準備。

遷移：教師讓學生完成相應的課堂小任務，加深對相關科學概念的記憶和理解：按要求完成運動的橡皮槌、運動的小車項目式實驗；任何物體工作都需要能量，如果沒有能量，自然界就不會有運動和變化，也不會有生命；我們日常生活中存在著各種形式的能量。

討論：教師請學生分享生活中更多的具有能量的事物和現象。

評價：教師根據對學生探究活動的觀察體驗以及學習反饋情況進行課堂總結，請學生回顧本節課所學，并說一說收獲以及困惑。重點強調學生應掌握本節課較弱的知識點，幫助學生完善對“運動的物體有能量，同一個物體，運動速度越大，能量越大”的理解。最后升華主題，啟發學生課后關注任何物體工作都需要能量，將科學探究精神應用于實際生活中。

四、教學效果分析

（一）教學結果對比

在進行完“運動的小車”微項目化教學后，筆者針對本節課的內容分別對四年級成績相近的4個班總共160名學生進行了科學知識小測驗，結果如表2所示。5E教學模式下的學生實驗組的成績，無論是平均值還是優秀率均高于傳統授課模式下的學生對照組，且實驗組平均分為87.6，優秀率（≥90分）也達到了43.75%。這說明，絕大部分學生已經掌握了“運動的物體具有能量，同一物體的運動速度越大，具有的能量也越大”的科學概念。

（二）教學結果分析

通過對比教學結果可以看出，一方面，基于5E教學模式的微項目化學習可以提高學生對授課知識內容的理解，另一方面，學生對微項目化教學的方式認可度較高。同時，筆者原以為給學生提供的指導越多，他們的思路越發散。然而事實證明，過多的指導反而給學生的思維戴上了枷鎖，而減少指導，卻給學生帶來了一場頭腦風暴，乍看是課堂的不完美，細看卻給學生帶來了無限的創意。小學生年紀小，這樣的教學模式對他們確實有一定的挑戰性，需要教師做好鼓勵和示范，鼓勵學生勇敢表達，并且為其提供鍛煉的機會。這樣，才能幫助學生在課堂上更加輕松自如，以此確保5E教學模式融合微項目化學習的教學效果。

綜上所述，在5E教學模式下，筆者將項目化學習結合科學實驗教學，能夠有效提升小學科學教學效果，讓科學教學手段更加多樣化。同時，希望為項目化學習實踐研究增加案例，反思不足之處，給后續進行相關研究的學者提供一些參考和建議。

參考文獻

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