學(xué)習(xí)環(huán)模式在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

孫影+馮潔+劉順江+蔣東梅

摘要：學(xué)習(xí)環(huán)模式是一種被實踐證明了的比較有效的理科教學(xué)模式，一般包括概念探索、概念引入和概念應(yīng)用三個環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)環(huán)可以分為描述型學(xué)習(xí)環(huán)、經(jīng)驗—誘導(dǎo)型學(xué)習(xí)環(huán)和假設(shè)—演繹型學(xué)習(xí)環(huán)。學(xué)習(xí)環(huán)模式具有系統(tǒng)性、循環(huán)性和廣泛適用性等特點。學(xué)習(xí)環(huán)的典型變式有5E學(xué)習(xí)環(huán)、CAT學(xué)習(xí)環(huán)和元認知學(xué)習(xí)環(huán)等。以5E學(xué)習(xí)環(huán)為例，開發(fā)設(shè)計了“化學(xué)能與熱能”（人教版化學(xué)2）的教學(xué)案例，介紹了學(xué)習(xí)環(huán)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)環(huán)模式；中學(xué)化學(xué)教學(xué)；化學(xué)能與熱能；5E學(xué)習(xí)環(huán)

文章編號：1005–6629（2014）4–0026–04 中圖分類號：G633.8 文獻標(biāo)識碼：B

學(xué)習(xí)環(huán)是20世紀60年代美國學(xué)者阿特金和卡普拉斯在科學(xué)課程改革研究中提出來的一種科學(xué)教學(xué)模式。它基于皮亞杰的認知發(fā)展理論，以科學(xué)探究為核心，本質(zhì)是教學(xué)流程的模式化[1]。它被譽為“指引科學(xué)教學(xué)走出困境的一座燈塔”[2]。我國在20世紀80年代已引入學(xué)習(xí)環(huán)模式[3]，其中以劉知新先生為代表的老一輩化學(xué)教育工作者發(fā)揮了重要作用。當(dāng)前我國化學(xué)教學(xué)模式百花齊放，但水平參差不齊，尤其絕大多數(shù)模式都拘泥于某一類知識或者某一知識點，很難大范圍推廣使用。筆者在研究了多種化學(xué)教學(xué)模式理論之后，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)環(huán)模式仍然是比較適合化學(xué)教學(xué)的有效模式，尤其對新教師而言，學(xué)習(xí)環(huán)模式操作簡便、易于掌握。

1 學(xué)習(xí)環(huán)模式理論概述

1.1 學(xué)習(xí)環(huán)的分類

根據(jù)所學(xué)知識性質(zhì)和對學(xué)習(xí)結(jié)果要求的不同，學(xué)習(xí)環(huán)分為三種類型：描述型學(xué)習(xí)環(huán)、經(jīng)驗-誘導(dǎo)型學(xué)習(xí)環(huán)和假設(shè)-演繹型學(xué)習(xí)環(huán)[4]。這三類學(xué)習(xí)環(huán)的側(cè)重點和對學(xué)習(xí)結(jié)果的要求如表1所示[5]：

學(xué)習(xí)環(huán)有多種多樣的表現(xiàn)形式，一般包括探索、發(fā)明和應(yīng)用三個環(huán)節(jié)[6]。以探索為開端，學(xué)生從事各種探索活動，在已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上產(chǎn)生認知沖突，自發(fā)地形成新的觀點；發(fā)明階段，學(xué)生對發(fā)現(xiàn)的新觀點或想法命名，教師幫助學(xué)生澄清錯誤觀念，形成科學(xué)概念；概念應(yīng)用階段，學(xué)生把新概念應(yīng)用到不同的情境中去。這三個環(huán)節(jié)是一個有機的循環(huán)系統(tǒng)。在該過程中，教師只需提供必要的指導(dǎo)即可。

1.2 學(xué)習(xí)環(huán)的特點

學(xué)習(xí)環(huán)是一種行之有效的科學(xué)教學(xué)模式，它以科學(xué)探究為核心，但又區(qū)別于一般的探究教學(xué)，有其自身的特點[7]。

（1）系統(tǒng)性。它以探索為起點，讓學(xué)生通過探究，自己習(xí)得概念的內(nèi)涵，繼而拓展、應(yīng)用概念解決問題。概念的探索、發(fā)明和應(yīng)用是一個完整的過程。

（2）循環(huán)性。探索——發(fā)明——應(yīng)用——再探索……是一個循環(huán)往復(fù)的過程，但又不是簡單的重復(fù)，而是一個螺旋上升的過程，每一次循環(huán)都是對上一次探索的提升。

（3）廣泛性。學(xué)習(xí)環(huán)模式是理科教學(xué)的經(jīng)典模式，可以廣泛應(yīng)用于不同的學(xué)科或同一學(xué)科的不同課程中。實踐已經(jīng)證明，它在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物等學(xué)科都具有較強的適用性[8]。

1.3 學(xué)習(xí)環(huán)的典型模式

學(xué)習(xí)環(huán)模式自從被提出后就得到廣泛研究，并有了較大的發(fā)展，產(chǎn)生了很多不同的變式。其中比較典型的有5E學(xué)習(xí)環(huán)、元認知學(xué)習(xí)環(huán)和CAT學(xué)習(xí)環(huán)。

（1）5E學(xué)習(xí)環(huán)。包含的步驟是：參與（Engagement）—探究（Exploration）—解釋（Explanation）—精致化（Elaboration）—評價（Evaluation）（其關(guān)系如圖1所示）。由于上述5個環(huán)節(jié)都是以“E"（英文）開頭，所以被稱為5E學(xué)習(xí)環(huán)[9]。

（2）元認知學(xué)習(xí)環(huán)。將科學(xué)教學(xué)過程劃分為四個基本階段，分別是概念評價/狀況檢查、概念探索/狀況檢查、概念介紹/狀況檢查、概念運用/狀況檢查，其中狀況指學(xué)習(xí)者構(gòu)建知識的四個條件，即不滿意性、可理解性、合理性和豐富性[10]。

（3）CAT學(xué)習(xí)環(huán)。認為概念學(xué)習(xí)必須經(jīng)歷認知沖突（Cognitive Conflict）、抽象概括（Abstract & Generalization）和遷移運用（Transfer Practice）這三個基本環(huán)節(jié)，取這三個基本環(huán)節(jié)第一個英文單詞首字母，將這個學(xué)習(xí)環(huán)簡稱為CAT學(xué)習(xí)環(huán)[11]。

以上幾種模式是在學(xué)習(xí)環(huán)發(fā)展的過程中形成的幾種比較經(jīng)典的模式，它們一般是綜合運用三種類別的學(xué)習(xí)環(huán)。當(dāng)然，在運用不同類別學(xué)習(xí)環(huán)時，其側(cè)重點會有所不同。例如5E學(xué)習(xí)環(huán)，比較適合探究教學(xué)，一般使用經(jīng)驗-誘導(dǎo)型學(xué)習(xí)環(huán)和假設(shè)-演繹型學(xué)習(xí)環(huán)頻率較高；元認知學(xué)習(xí)環(huán)則較多使用描述型學(xué)習(xí)環(huán)和經(jīng)驗-誘導(dǎo)型學(xué)習(xí)環(huán)；CAT學(xué)習(xí)環(huán)則使用假設(shè)—演繹型學(xué)習(xí)環(huán)和描述型學(xué)習(xí)環(huán)較多。

2 學(xué)習(xí)環(huán)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

學(xué)習(xí)環(huán)模式在化學(xué)教學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。下面以5E學(xué)習(xí)環(huán)為例，筆者設(shè)計了人教版化學(xué)2（必修）“化學(xué)能與熱能”的教學(xué)案例并進行教學(xué)實踐，展示了學(xué)習(xí)環(huán)模式在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。教學(xué)過程主要由五個部分組成：E1參與、E2探究、E3解釋、E4精致化、E5評價，其中探究和解釋是設(shè)計的核心?？傮w流程如圖2所示。

2.1 參與階段

參與階段是教學(xué)過程的開始，起著明確學(xué)習(xí)主題和探究方向的作用，并且可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生積極性使其主動參與學(xué)習(xí)（見表2）。

評析：通過這一環(huán)節(jié)，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，從身邊最常見的實物入手，引導(dǎo)學(xué)生思考生活現(xiàn)象背后的化學(xué)原理，引起學(xué)生的思維共鳴，激發(fā)探究欲望。在教師適當(dāng)提示下，學(xué)生認識到暖寶寶發(fā)熱原理，即化學(xué)反應(yīng)可以放熱，進而將這一思想推廣到生活中其他常見的實例，從而形成一個“探索——發(fā)明——應(yīng)用”的小循環(huán)。

2.2 探究階段

探究階段是5E模式的主體，學(xué)生在這一階段可以習(xí)得知識、掌握技巧。教師要為學(xué)生創(chuàng)造直接參與實驗探究的機會和條件，讓學(xué)生清楚探究目的和注意事項，充分參與實驗探究，讓學(xué)生的猜想在親自參與實驗探究的過程中得以驗證（見表3）。

評析：緊接上一環(huán)節(jié)的認識——化學(xué)反應(yīng)放熱，本環(huán)節(jié)設(shè)計了系列實驗探究，讓學(xué)生直觀認識到有些反應(yīng)是放熱的，有些反應(yīng)是吸熱的，從而引發(fā)認知沖突，進一步激發(fā)探究欲望，思考其中蘊含的化學(xué)原理。本階段通過實驗探究，讓學(xué)生積累了一定的實驗事實——化學(xué)反應(yīng)可以分為放熱和吸熱，從而為解釋階段做鋪墊。

2.3 解釋階段

解釋階段，學(xué)生總結(jié)上一環(huán)節(jié)探究所得經(jīng)驗，試從化學(xué)角度解釋探究環(huán)節(jié)中的疑惑，并將之轉(zhuǎn)化成可表達的概括性語言。教師要適時適度地引導(dǎo)學(xué)生，幫助其轉(zhuǎn)變錯誤概念或非科學(xué)性認識，建立科學(xué)概念（見表4）。

評析：讓學(xué)生從微觀和宏觀角度思考化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化的原因，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)判斷化學(xué)反應(yīng)吸熱放熱的方法，并通過實例講解，幫助學(xué)生加深理解。此處本身也是一個“探索——發(fā)明——應(yīng)用”的小循環(huán)。

2.4 精致化階段

精致化階段的目的是讓學(xué)生“學(xué)以致用”，能運用所學(xué)知識在新的情境下解決問題，使學(xué)生的理論知識得到升華。習(xí)題的量可由具體課時內(nèi)容與知識點難度決定（見表5）。

評析：學(xué)生通過應(yīng)用知識解決問題，加深了對所學(xué)概念的理解。在精致化階段，教師應(yīng)注重教授利用知識從多個角度解決問題的方法，案例中所展示的僅為一個片段。學(xué)生通過本階段的學(xué)習(xí)，初步學(xué)會應(yīng)用知識，更深層次的復(fù)雜問題的解決，還需課后繼續(xù)鞏固。

2.5 評價

評析：評價可以分為兩類，即過程性評價和總結(jié)性評價。同時，評價的主體也存在兩個方面，即教師和學(xué)生。其目的是反饋問題，調(diào)整教學(xué)策略，優(yōu)化教學(xué)。

3 對課堂教學(xué)的啟示與思考

學(xué)習(xí)環(huán)模式在化學(xué)教學(xué)尤其是探究教學(xué)中有很強的可操作性，為教師開發(fā)教學(xué)設(shè)計提供了一種范式，其三種變式使其具有廣泛適用性。當(dāng)然，模式只是一種參考，化學(xué)教師在開展具體的教學(xué)時，要以自己所處的教學(xué)環(huán)境、學(xué)生情況而定，不可僵化照搬模式，應(yīng)當(dāng)活學(xué)活用。在應(yīng)用學(xué)習(xí)環(huán)模式時，需要注意以下幾點：

3.1 靈活選用學(xué)習(xí)環(huán)，提高教學(xué)效果

學(xué)習(xí)環(huán)模式揭示的是學(xué)生獲得科學(xué)概念的一般過程，以此開發(fā)的教學(xué)過程能更好地使學(xué)生理解所學(xué)概念。在運用學(xué)習(xí)環(huán)設(shè)計教學(xué)時，一定要充分結(jié)合學(xué)科知識體系，針對知識特點設(shè)計，如化學(xué)教學(xué)中的元素化合物知識、基本概念和理論等知識，在使用學(xué)習(xí)環(huán)時，可以分別使用5E學(xué)習(xí)環(huán)和CAT學(xué)習(xí)環(huán)，甚至某些地方穿插使用不同學(xué)習(xí)環(huán)等，教學(xué)中每一個概念或原理的解釋也可以設(shè)計成一個學(xué)習(xí)環(huán)，一個學(xué)習(xí)課題則是一個大循環(huán)。例如，在教學(xué)中，探索——發(fā)明——應(yīng)用是不斷循環(huán)的過程，在以上案例中的參與環(huán)節(jié)，就有對暖寶寶發(fā)熱原理的探索，然后提出可能合理的解釋即暖寶寶發(fā)熱是由化學(xué)反應(yīng)所致，最后將化學(xué)反應(yīng)放熱遷移到生活實例。因此，要準確理解學(xué)習(xí)環(huán)的內(nèi)涵以及不同類型學(xué)習(xí)環(huán)的特點，做到靈活選用。

3.2 合理設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，優(yōu)化教學(xué)過程

學(xué)習(xí)環(huán)模式倡導(dǎo)教學(xué)應(yīng)是一個探索——發(fā)明——應(yīng)用的過程，具體安排教學(xué)時，均有其固定流程，但這并不是機械地將教學(xué)過程劃分為若干個環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)是一個有機整體，因此在開發(fā)教學(xué)設(shè)計時一定要注意不能割裂教學(xué)過程。在設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)時，還應(yīng)特別注重問題情境的設(shè)計。學(xué)習(xí)環(huán)倡導(dǎo)教學(xué)過程的推進應(yīng)依靠問題情境激發(fā)學(xué)生的認知沖突和探究欲望，進而通過探究獲得概念原理，最終引入概念名稱，習(xí)得新知。好的問題情境可以自然地推進教學(xué)進程。因此，問題的設(shè)計顯得尤為重要，問題難度不能太高又要讓學(xué)生必須通過探究或思考才能得出合理解釋。另外問題必須具有可探究性，即教師要在問題中包含正確的思考方向。如案例中讓學(xué)生根據(jù)產(chǎn)品說明書思考暖寶寶發(fā)熱原理，明確了探索方向，避免了探索的盲目性；思考化學(xué)反應(yīng)能量變化原因時，指明從宏觀還是微觀角度思考。這正是教師發(fā)揮學(xué)習(xí)引導(dǎo)者作用的體現(xiàn)。

3.3 善于運用評價反饋，調(diào)整教學(xué)策略

學(xué)習(xí)環(huán)模式特別注重評價的作用，尤其是5E學(xué)習(xí)環(huán)，將其作為一個單獨的環(huán)節(jié)提出。評價貫穿于學(xué)習(xí)環(huán)模式的教學(xué)全過程，每一個概念的探索，每一個問題的解答，都有相應(yīng)的評價。教師可以通過評價探查學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，了解他們對概念的理解程度，同時也可以通過學(xué)生的反饋了解自己的教學(xué)行為是否有效，進而調(diào)整教學(xué)策略，改善教學(xué)行為，最終提升整體教學(xué)效果。在課后更要善于收集和分析學(xué)生的反饋信息，總結(jié)教學(xué)過程中師生的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足，查漏補缺，改進教學(xué)策略，以期不斷優(yōu)化教學(xué)，構(gòu)建高效課堂教學(xué)模式。

學(xué)習(xí)環(huán)模式是眾多教學(xué)模式中的一種，在理科教學(xué)中的實用性已被大量實踐證明。當(dāng)前，我國課程改革提倡科學(xué)探究，但很多一線教師尤其是年輕教師往往不知該如何組織探究教學(xué)，或是探究表面化，或是限于個人經(jīng)驗而缺乏理論指導(dǎo)[12]，這些都不利于探究教學(xué)的大規(guī)模開展。學(xué)習(xí)環(huán)正是為廣大一線教師在具體操作層面上提供了一種可供借鑒的較成熟模式，但如何更好地切合自己的教學(xué)，還需要教師在教學(xué)中具體地探索。只有不斷的探索——發(fā)明——應(yīng)用，才能更好地發(fā)展化學(xué)教學(xué)的藝術(shù)。

參考文獻：

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[12]楊承印，馬艷芝.我國“探究教學(xué)”研究十年[J].教育學(xué)報，2007，（2）：46～49，61.

評析：緊接上一環(huán)節(jié)的認識——化學(xué)反應(yīng)放熱，本環(huán)節(jié)設(shè)計了系列實驗探究，讓學(xué)生直觀認識到有些反應(yīng)是放熱的，有些反應(yīng)是吸熱的，從而引發(fā)認知沖突，進一步激發(fā)探究欲望，思考其中蘊含的化學(xué)原理。本階段通過實驗探究，讓學(xué)生積累了一定的實驗事實——化學(xué)反應(yīng)可以分為放熱和吸熱，從而為解釋階段做鋪墊。

2.3 解釋階段

解釋階段，學(xué)生總結(jié)上一環(huán)節(jié)探究所得經(jīng)驗，試從化學(xué)角度解釋探究環(huán)節(jié)中的疑惑，并將之轉(zhuǎn)化成可表達的概括性語言。教師要適時適度地引導(dǎo)學(xué)生，幫助其轉(zhuǎn)變錯誤概念或非科學(xué)性認識，建立科學(xué)概念（見表4）。

評析：讓學(xué)生從微觀和宏觀角度思考化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化的原因，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)判斷化學(xué)反應(yīng)吸熱放熱的方法，并通過實例講解，幫助學(xué)生加深理解。此處本身也是一個“探索——發(fā)明——應(yīng)用”的小循環(huán)。

2.4 精致化階段

精致化階段的目的是讓學(xué)生“學(xué)以致用”，能運用所學(xué)知識在新的情境下解決問題，使學(xué)生的理論知識得到升華。習(xí)題的量可由具體課時內(nèi)容與知識點難度決定（見表5）。

評析：學(xué)生通過應(yīng)用知識解決問題，加深了對所學(xué)概念的理解。在精致化階段，教師應(yīng)注重教授利用知識從多個角度解決問題的方法，案例中所展示的僅為一個片段。學(xué)生通過本階段的學(xué)習(xí)，初步學(xué)會應(yīng)用知識，更深層次的復(fù)雜問題的解決，還需課后繼續(xù)鞏固。

2.5 評價

評析：評價可以分為兩類，即過程性評價和總結(jié)性評價。同時，評價的主體也存在兩個方面，即教師和學(xué)生。其目的是反饋問題，調(diào)整教學(xué)策略，優(yōu)化教學(xué)。

3 對課堂教學(xué)的啟示與思考

學(xué)習(xí)環(huán)模式在化學(xué)教學(xué)尤其是探究教學(xué)中有很強的可操作性，為教師開發(fā)教學(xué)設(shè)計提供了一種范式，其三種變式使其具有廣泛適用性。當(dāng)然，模式只是一種參考，化學(xué)教師在開展具體的教學(xué)時，要以自己所處的教學(xué)環(huán)境、學(xué)生情況而定，不可僵化照搬模式，應(yīng)當(dāng)活學(xué)活用。在應(yīng)用學(xué)習(xí)環(huán)模式時，需要注意以下幾點：

3.1 靈活選用學(xué)習(xí)環(huán)，提高教學(xué)效果

學(xué)習(xí)環(huán)模式揭示的是學(xué)生獲得科學(xué)概念的一般過程，以此開發(fā)的教學(xué)過程能更好地使學(xué)生理解所學(xué)概念。在運用學(xué)習(xí)環(huán)設(shè)計教學(xué)時，一定要充分結(jié)合學(xué)科知識體系，針對知識特點設(shè)計，如化學(xué)教學(xué)中的元素化合物知識、基本概念和理論等知識，在使用學(xué)習(xí)環(huán)時，可以分別使用5E學(xué)習(xí)環(huán)和CAT學(xué)習(xí)環(huán)，甚至某些地方穿插使用不同學(xué)習(xí)環(huán)等，教學(xué)中每一個概念或原理的解釋也可以設(shè)計成一個學(xué)習(xí)環(huán)，一個學(xué)習(xí)課題則是一個大循環(huán)。例如，在教學(xué)中，探索——發(fā)明——應(yīng)用是不斷循環(huán)的過程，在以上案例中的參與環(huán)節(jié)，就有對暖寶寶發(fā)熱原理的探索，然后提出可能合理的解釋即暖寶寶發(fā)熱是由化學(xué)反應(yīng)所致，最后將化學(xué)反應(yīng)放熱遷移到生活實例。因此，要準確理解學(xué)習(xí)環(huán)的內(nèi)涵以及不同類型學(xué)習(xí)環(huán)的特點，做到靈活選用。

3.2 合理設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，優(yōu)化教學(xué)過程

學(xué)習(xí)環(huán)模式倡導(dǎo)教學(xué)應(yīng)是一個探索——發(fā)明——應(yīng)用的過程，具體安排教學(xué)時，均有其固定流程，但這并不是機械地將教學(xué)過程劃分為若干個環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)是一個有機整體，因此在開發(fā)教學(xué)設(shè)計時一定要注意不能割裂教學(xué)過程。在設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)時，還應(yīng)特別注重問題情境的設(shè)計。學(xué)習(xí)環(huán)倡導(dǎo)教學(xué)過程的推進應(yīng)依靠問題情境激發(fā)學(xué)生的認知沖突和探究欲望，進而通過探究獲得概念原理，最終引入概念名稱，習(xí)得新知。好的問題情境可以自然地推進教學(xué)進程。因此，問題的設(shè)計顯得尤為重要，問題難度不能太高又要讓學(xué)生必須通過探究或思考才能得出合理解釋。另外問題必須具有可探究性，即教師要在問題中包含正確的思考方向。如案例中讓學(xué)生根據(jù)產(chǎn)品說明書思考暖寶寶發(fā)熱原理，明確了探索方向，避免了探索的盲目性；思考化學(xué)反應(yīng)能量變化原因時，指明從宏觀還是微觀角度思考。這正是教師發(fā)揮學(xué)習(xí)引導(dǎo)者作用的體現(xiàn)。

3.3 善于運用評價反饋，調(diào)整教學(xué)策略

學(xué)習(xí)環(huán)模式特別注重評價的作用，尤其是5E學(xué)習(xí)環(huán)，將其作為一個單獨的環(huán)節(jié)提出。評價貫穿于學(xué)習(xí)環(huán)模式的教學(xué)全過程，每一個概念的探索，每一個問題的解答，都有相應(yīng)的評價。教師可以通過評價探查學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，了解他們對概念的理解程度，同時也可以通過學(xué)生的反饋了解自己的教學(xué)行為是否有效，進而調(diào)整教學(xué)策略，改善教學(xué)行為，最終提升整體教學(xué)效果。在課后更要善于收集和分析學(xué)生的反饋信息，總結(jié)教學(xué)過程中師生的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足，查漏補缺，改進教學(xué)策略，以期不斷優(yōu)化教學(xué)，構(gòu)建高效課堂教學(xué)模式。

學(xué)習(xí)環(huán)模式是眾多教學(xué)模式中的一種，在理科教學(xué)中的實用性已被大量實踐證明。當(dāng)前，我國課程改革提倡科學(xué)探究，但很多一線教師尤其是年輕教師往往不知該如何組織探究教學(xué)，或是探究表面化，或是限于個人經(jīng)驗而缺乏理論指導(dǎo)[12]，這些都不利于探究教學(xué)的大規(guī)模開展。學(xué)習(xí)環(huán)正是為廣大一線教師在具體操作層面上提供了一種可供借鑒的較成熟模式，但如何更好地切合自己的教學(xué)，還需要教師在教學(xué)中具體地探索。只有不斷的探索——發(fā)明——應(yīng)用，才能更好地發(fā)展化學(xué)教學(xué)的藝術(shù)。

參考文獻：

[1]孔耀.談“5E學(xué)習(xí)環(huán)”教學(xué)模式在高中化學(xué)教學(xué)中的實踐與探索[J].化學(xué)教與學(xué)，2012，（3）：43～45.

[2] Wise K， Bluhm W J. Scientific Observation and the Learning Cycle： Burning the Candle at Both Ends [J]. Journal of College Science Teaching，2007，37（3）：58.

[3]劉知新.化學(xué)課堂教學(xué)模式初探[J].化學(xué)教育，1982，（5）：24～27.

[4]楊東移.學(xué)習(xí)環(huán)運用于高中化學(xué)教學(xué)的研究[D].蘇州：蘇州大學(xué)碩士學(xué)位論文，2011.

[5] Wulfsberg Gary. A Piaget Learning-cycle Laboratory Approach to Teaching Descriptive Inorganic Chemistry [J]. Journal of Chemical Education，1983，60（9）：725.

[6]何長庚.“探索-研討-練習(xí)”三環(huán)教學(xué)法初探[J].化學(xué)教學(xué)，1988，（2）：2～6.

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[8][11]林靜. CAT：基于學(xué)習(xí)科學(xué)的科學(xué)概念學(xué)習(xí)環(huán)[J].全球教育展望，2009，（10）：31～35.

[9]吳霞玲，劉娟娟.淺析“5E學(xué)習(xí)環(huán)”在初中化學(xué)教學(xué)中的運用[J].化學(xué)教育，2012，33（5）：28～30.

[10]朱玲，王后雄.元認知學(xué)習(xí)環(huán)（MLC）教學(xué)模式及其在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中小學(xué)教學(xué)研究，2010，（8）：3～4.

[12]楊承印，馬艷芝.我國“探究教學(xué)”研究十年[J].教育學(xué)報，2007，（2）：46～49，61.

評析：緊接上一環(huán)節(jié)的認識——化學(xué)反應(yīng)放熱，本環(huán)節(jié)設(shè)計了系列實驗探究，讓學(xué)生直觀認識到有些反應(yīng)是放熱的，有些反應(yīng)是吸熱的，從而引發(fā)認知沖突，進一步激發(fā)探究欲望，思考其中蘊含的化學(xué)原理。本階段通過實驗探究，讓學(xué)生積累了一定的實驗事實——化學(xué)反應(yīng)可以分為放熱和吸熱，從而為解釋階段做鋪墊。

2.3 解釋階段

解釋階段，學(xué)生總結(jié)上一環(huán)節(jié)探究所得經(jīng)驗，試從化學(xué)角度解釋探究環(huán)節(jié)中的疑惑，并將之轉(zhuǎn)化成可表達的概括性語言。教師要適時適度地引導(dǎo)學(xué)生，幫助其轉(zhuǎn)變錯誤概念或非科學(xué)性認識，建立科學(xué)概念（見表4）。

評析：讓學(xué)生從微觀和宏觀角度思考化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化的原因，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)判斷化學(xué)反應(yīng)吸熱放熱的方法，并通過實例講解，幫助學(xué)生加深理解。此處本身也是一個“探索——發(fā)明——應(yīng)用”的小循環(huán)。

2.4 精致化階段

精致化階段的目的是讓學(xué)生“學(xué)以致用”，能運用所學(xué)知識在新的情境下解決問題，使學(xué)生的理論知識得到升華。習(xí)題的量可由具體課時內(nèi)容與知識點難度決定（見表5）。

評析：學(xué)生通過應(yīng)用知識解決問題，加深了對所學(xué)概念的理解。在精致化階段，教師應(yīng)注重教授利用知識從多個角度解決問題的方法，案例中所展示的僅為一個片段。學(xué)生通過本階段的學(xué)習(xí)，初步學(xué)會應(yīng)用知識，更深層次的復(fù)雜問題的解決，還需課后繼續(xù)鞏固。

2.5 評價

評析：評價可以分為兩類，即過程性評價和總結(jié)性評價。同時，評價的主體也存在兩個方面，即教師和學(xué)生。其目的是反饋問題，調(diào)整教學(xué)策略，優(yōu)化教學(xué)。

3 對課堂教學(xué)的啟示與思考

學(xué)習(xí)環(huán)模式在化學(xué)教學(xué)尤其是探究教學(xué)中有很強的可操作性，為教師開發(fā)教學(xué)設(shè)計提供了一種范式，其三種變式使其具有廣泛適用性。當(dāng)然，模式只是一種參考，化學(xué)教師在開展具體的教學(xué)時，要以自己所處的教學(xué)環(huán)境、學(xué)生情況而定，不可僵化照搬模式，應(yīng)當(dāng)活學(xué)活用。在應(yīng)用學(xué)習(xí)環(huán)模式時，需要注意以下幾點：

3.1 靈活選用學(xué)習(xí)環(huán)，提高教學(xué)效果

學(xué)習(xí)環(huán)模式揭示的是學(xué)生獲得科學(xué)概念的一般過程，以此開發(fā)的教學(xué)過程能更好地使學(xué)生理解所學(xué)概念。在運用學(xué)習(xí)環(huán)設(shè)計教學(xué)時，一定要充分結(jié)合學(xué)科知識體系，針對知識特點設(shè)計，如化學(xué)教學(xué)中的元素化合物知識、基本概念和理論等知識，在使用學(xué)習(xí)環(huán)時，可以分別使用5E學(xué)習(xí)環(huán)和CAT學(xué)習(xí)環(huán)，甚至某些地方穿插使用不同學(xué)習(xí)環(huán)等，教學(xué)中每一個概念或原理的解釋也可以設(shè)計成一個學(xué)習(xí)環(huán)，一個學(xué)習(xí)課題則是一個大循環(huán)。例如，在教學(xué)中，探索——發(fā)明——應(yīng)用是不斷循環(huán)的過程，在以上案例中的參與環(huán)節(jié)，就有對暖寶寶發(fā)熱原理的探索，然后提出可能合理的解釋即暖寶寶發(fā)熱是由化學(xué)反應(yīng)所致，最后將化學(xué)反應(yīng)放熱遷移到生活實例。因此，要準確理解學(xué)習(xí)環(huán)的內(nèi)涵以及不同類型學(xué)習(xí)環(huán)的特點，做到靈活選用。

3.2 合理設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，優(yōu)化教學(xué)過程

學(xué)習(xí)環(huán)模式倡導(dǎo)教學(xué)應(yīng)是一個探索——發(fā)明——應(yīng)用的過程，具體安排教學(xué)時，均有其固定流程，但這并不是機械地將教學(xué)過程劃分為若干個環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)是一個有機整體，因此在開發(fā)教學(xué)設(shè)計時一定要注意不能割裂教學(xué)過程。在設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)時，還應(yīng)特別注重問題情境的設(shè)計。學(xué)習(xí)環(huán)倡導(dǎo)教學(xué)過程的推進應(yīng)依靠問題情境激發(fā)學(xué)生的認知沖突和探究欲望，進而通過探究獲得概念原理，最終引入概念名稱，習(xí)得新知。好的問題情境可以自然地推進教學(xué)進程。因此，問題的設(shè)計顯得尤為重要，問題難度不能太高又要讓學(xué)生必須通過探究或思考才能得出合理解釋。另外問題必須具有可探究性，即教師要在問題中包含正確的思考方向。如案例中讓學(xué)生根據(jù)產(chǎn)品說明書思考暖寶寶發(fā)熱原理，明確了探索方向，避免了探索的盲目性；思考化學(xué)反應(yīng)能量變化原因時，指明從宏觀還是微觀角度思考。這正是教師發(fā)揮學(xué)習(xí)引導(dǎo)者作用的體現(xiàn)。

3.3 善于運用評價反饋，調(diào)整教學(xué)策略

學(xué)習(xí)環(huán)模式特別注重評價的作用，尤其是5E學(xué)習(xí)環(huán)，將其作為一個單獨的環(huán)節(jié)提出。評價貫穿于學(xué)習(xí)環(huán)模式的教學(xué)全過程，每一個概念的探索，每一個問題的解答，都有相應(yīng)的評價。教師可以通過評價探查學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，了解他們對概念的理解程度，同時也可以通過學(xué)生的反饋了解自己的教學(xué)行為是否有效，進而調(diào)整教學(xué)策略，改善教學(xué)行為，最終提升整體教學(xué)效果。在課后更要善于收集和分析學(xué)生的反饋信息，總結(jié)教學(xué)過程中師生的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足，查漏補缺，改進教學(xué)策略，以期不斷優(yōu)化教學(xué)，構(gòu)建高效課堂教學(xué)模式。

學(xué)習(xí)環(huán)模式是眾多教學(xué)模式中的一種，在理科教學(xué)中的實用性已被大量實踐證明。當(dāng)前，我國課程改革提倡科學(xué)探究，但很多一線教師尤其是年輕教師往往不知該如何組織探究教學(xué)，或是探究表面化，或是限于個人經(jīng)驗而缺乏理論指導(dǎo)[12]，這些都不利于探究教學(xué)的大規(guī)模開展。學(xué)習(xí)環(huán)正是為廣大一線教師在具體操作層面上提供了一種可供借鑒的較成熟模式，但如何更好地切合自己的教學(xué)，還需要教師在教學(xué)中具體地探索。只有不斷的探索——發(fā)明——應(yīng)用，才能更好地發(fā)展化學(xué)教學(xué)的藝術(shù)。

參考文獻：

[1]孔耀.談“5E學(xué)習(xí)環(huán)”教學(xué)模式在高中化學(xué)教學(xué)中的實踐與探索[J].化學(xué)教與學(xué)，2012，（3）：43～45.

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