基于5E模式的中學(xué)物理教學(xué)研究

李娜　劉艷超　楊薇

摘要：5E教學(xué)模式有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究和推理能力、知識(shí)的建構(gòu)以及應(yīng)用能力.對(duì)目前我國(guó)普遍開(kāi)展的探究教學(xué)尤其是物理學(xué)科教學(xué)具有非常重要的借鑒意義。本文首先對(duì)5E教學(xué)模式的具體環(huán)節(jié)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹；其次，結(jié)合“物體的沉浮條件及應(yīng)用”一課的教學(xué)設(shè)計(jì).揭示5E教學(xué)模式如何在中學(xué)物理課堂中加以應(yīng)用；最后，對(duì)5E教學(xué)模式在物理教學(xué)中的應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)與價(jià)值作了詳盡的探討。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；5E教學(xué)模式：教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-6148（2014）5（S）-0005-4

5E教學(xué)模式是科學(xué)教育領(lǐng)域內(nèi)的現(xiàn)代教育模式，符合國(guó)際科學(xué)教育的發(fā)展趨勢(shì)，能夠促進(jìn)學(xué)生在科學(xué)內(nèi)容、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度以及科學(xué)探究能力等方面的發(fā)展。有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面提升。

1 51E教學(xué)模式簡(jiǎn)介

5E教學(xué)模式是由美國(guó)生物科學(xué)課程研究項(xiàng)目組專(zhuān)家Bybee將Robert Karplus提出的“三段式學(xué)習(xí)環(huán)”。在實(shí)踐的基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)分形成的五個(gè)前后相連的階段，這五個(gè)階段依次為：參與（Engage）、探究（Explore）、解釋?zhuān)‥xplain）、拓展（Elaborate）和評(píng)價(jià)（Evaluate）。由于這五個(gè)環(huán)節(jié)的單詞都是以“E”開(kāi)頭，所以稱(chēng)為5E教學(xué)模式，也可稱(chēng)為“5E學(xué)習(xí)環(huán)”模式。

1.1參與（Engage）

“參與”環(huán)節(jié)意味著學(xué)生應(yīng)該在知識(shí)產(chǎn)生的真實(shí)情境中，通過(guò)與教師、同伴的互動(dòng)，學(xué)習(xí)建構(gòu)新知。在這一環(huán)節(jié)中，教師需要通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)計(jì)一些引入活動(dòng)來(lái)吸引學(xué)生的注意力，這些引入活動(dòng)中有一部分與當(dāng)代普遍認(rèn)可的新經(jīng)驗(yàn)一致，而有一些是不一致的。學(xué)生通過(guò)參與這些活動(dòng)，激發(fā)動(dòng)機(jī)，激活思維，調(diào)動(dòng)原有知識(shí)，誘發(fā)學(xué)習(xí)需求。因此，在“參與”環(huán)節(jié)，教師要盡可能引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，使學(xué)生同化或順應(yīng)新知識(shí)，從而形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

1.2探究（Explore）

“探究”是整個(gè)教學(xué)模式的中心環(huán)節(jié)。獲取知識(shí)、掌握技能和技巧都是在這個(gè)過(guò)程中完成的。在這一環(huán)節(jié)中。教師可以根據(jù)“參與”階段創(chuàng)設(shè)的情境或產(chǎn)生的認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組合作探究，給學(xué)生時(shí)間去思考、計(jì)劃、調(diào)查和組織所收集到的信息，讓學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識(shí)。

1.3解釋?zhuān)‥xplain）

“解釋”環(huán)節(jié)是學(xué)生在經(jīng)過(guò)探究學(xué)習(xí)之后。將自己的經(jīng)驗(yàn)抽象化、理論化，并使其變成一種可以用來(lái)交流的形式。通過(guò)自主探究，學(xué)生的理解應(yīng)該是清晰的，教師要鼓勵(lì)學(xué)生用自己的語(yǔ)言來(lái)解釋所看到的物理概念或意義，鼓勵(lì)學(xué)生相互交流他們的想法，學(xué)會(huì)傾聽(tīng)他人的意見(jiàn)。

1.4拓展（Elaborate）

這一環(huán)節(jié)主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，一是拓寬知識(shí)面。二是學(xué)以致用。這是使學(xué)生把所學(xué)知識(shí)不斷精致化的過(guò)程。其中拓寬知識(shí)面是指學(xué)生獲得的知識(shí)應(yīng)是具有開(kāi)放性的，具體表現(xiàn)在橫向上的開(kāi)放性和縱向上的開(kāi)放性兩個(gè)方面。橫向上的開(kāi)放性主要指與其他學(xué)科之間能相互滲透、銜接合理，從而有利于知識(shí)的橫向遷移：縱向上的開(kāi)放性是指新經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虺猩蠁⑾拢⒃谠兄R(shí)的基礎(chǔ)上并有利于未來(lái)更深層次知識(shí)的學(xué)習(xí)。

1.5評(píng)價(jià)（Evaluate）

這一階段是5E教學(xué)模式的重要環(huán)節(jié)，因?yàn)槠溆嗨膫€(gè)環(huán)節(jié)都需要有評(píng)價(jià)的參與。5E教學(xué)模式倡導(dǎo)教師注重教學(xué)的過(guò)程性評(píng)價(jià)以及對(duì)學(xué)生的發(fā)展性評(píng)價(jià)。并通過(guò)評(píng)價(jià)為教師提供一個(gè)認(rèn)識(shí)自己教學(xué)過(guò)程和效果的機(jī)會(huì)。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生利用一些評(píng)價(jià)工具來(lái)評(píng)估自己對(duì)知識(shí)和技能的理解情況，檢驗(yàn)他們?cè)谛虑榫诚聦W(xué)習(xí)的遷移能力。這些評(píng)價(jià)工具可以是教師提供的或者是學(xué)生自己創(chuàng)造的。

2 5E教學(xué)模式應(yīng)用的個(gè)案分析

隨著基礎(chǔ)教育課程實(shí)施，許多科學(xué)教育工作者致力于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，對(duì)相關(guān)的教學(xué)模式進(jìn)行了大量的研究。5E教學(xué)模式尊重學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，在科學(xué)教育領(lǐng)域內(nèi)具有很強(qiáng)的借鑒價(jià)值。尤其適用于物理學(xué)科的教學(xué)。下面我們以《物體的沉浮條件及應(yīng)用》的教學(xué)設(shè)計(jì)為例，向大家展示如何在物理教學(xué)中應(yīng)用5E教學(xué)模式。

3 5E教學(xué)模式在物理教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值

5E教學(xué)模式之所以能夠在國(guó)外的科學(xué)教學(xué)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，是有其自身優(yōu)勢(shì)與價(jià)值的，概括起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面。

3.1有助于學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)

5E教學(xué)模式是一種尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，重視學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的教學(xué)模式。有利于學(xué)生合理建構(gòu)和應(yīng)用知識(shí)。有研究表明，物理學(xué)習(xí)困難的學(xué)生頭腦中認(rèn)知結(jié)構(gòu)的缺陷主要表現(xiàn)在以下三方面：物理知識(shí)、信息儲(chǔ)備量不大；物理知識(shí)的組織程度不好，有序化程度不高：物理知識(shí)表征不完善，開(kāi)放性不好。5E教學(xué)模式要求教師根據(jù)學(xué)生所要掌握的知識(shí)精心設(shè)計(jì)課堂流程。在“參與”環(huán)節(jié)，教師可以創(chuàng)設(shè)概括程度高、包含范圍廣的具體情境。情境蘊(yùn)含的信息量越多，越有利于學(xué)生更加簡(jiǎn)單地同化新知識(shí)：在“探究”和“解釋”環(huán)節(jié)，學(xué)生通過(guò)探究、思考、解釋等活動(dòng)使孤立、零散的知識(shí)結(jié)構(gòu)化、條理化；在“拓展”環(huán)節(jié)，教師為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，不僅打破傳統(tǒng)教學(xué)造成的學(xué)科問(wèn)的隔閡。也有利于學(xué)生將所學(xué)知識(shí)順利運(yùn)用到生活中的具體情境，這既是構(gòu)建學(xué)生良好物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)的需要，更是當(dāng)前物理教學(xué)改革的需要。

3.2有助于學(xué)生主體地位的發(fā)揮

5E教學(xué)模式是一種以“學(xué)生為中心”、“學(xué)生為主體”的有效的教學(xué)模式。有利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，學(xué)生的學(xué)習(xí)是發(fā)自內(nèi)心的、主動(dòng)的認(rèn)知過(guò)程。教師在5E模式的各環(huán)節(jié)都關(guān)注學(xué)生主體作用的發(fā)揮。鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，凡是學(xué)生能獨(dú)立發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，絕不暗示；凡是學(xué)生能自己解決的問(wèn)題，絕不急于替代。充分體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的科學(xué)教育理念。例如，在《物體的沉浮條件及應(yīng)用》的教學(xué)設(shè)計(jì)中，“物體在液體中不同的五種狀態(tài)及其原因”、“如何控制物體在液體中的沉與浮”等核心內(nèi)容，都是學(xué)生通過(guò)探究、思考、討論、總結(jié)得出的，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體地位。