5E教學(xué)模式在“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗苯虒W(xué)中的應(yīng)用與反思

顧勤英

摘 要 闡述了5E教學(xué)模式分為吸引、探究、解釋、遷移和評價5個步驟，是基于建構(gòu)主義教學(xué)理論的新型教學(xué)模式。應(yīng)用5E教學(xué)模式開展高中生物“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗钡慕虒W(xué)，讓學(xué)生自主構(gòu)建滲透作用、質(zhì)壁分離與復(fù)原、選擇透過性等核心科學(xué)概念。

關(guān)鍵詞 5E教學(xué)模式 科學(xué)概念 自主構(gòu)建 案例展示 反思評價

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

1 “5E教學(xué)模式”理論背景

“5E”教學(xué)模式是美國生物學(xué)課程研究在1989年開發(fā)的一種基于建構(gòu)主義教學(xué)理論的模式。這種教學(xué)模式描述了一種能用于總課程、具體學(xué)科課程或某一節(jié)具體課的教學(xué)程序，是一種致力于引起學(xué)生學(xué)習興趣的有效的教學(xué)模式和教學(xué)方法。5E教學(xué)模式共分5步，這5步分別是吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、遷移（Elaboration）和評價（Evaluation）。5E教學(xué)模式在21世紀被引進中國，是當代科學(xué)教育領(lǐng)域能夠體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)教育理論的重要教學(xué)模式之一，其最終目標是指向?qū)W生科學(xué)概念的自主構(gòu)建，這是理科教育的核心任務(wù)。

2 案例展示：“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗苯虒W(xué)應(yīng)用及反思

2.1 教材分析和教學(xué)策略

“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗钡慕虒W(xué)重點是舉例說出細胞膜是選擇透過性膜，教學(xué)難點是嘗試提出問題，做出假設(shè)并進行實驗，建議兩課時完成。教材中需要學(xué)生掌握的核心科學(xué)概念有滲透作用、質(zhì)壁分離及復(fù)原、選擇透過性等。如果僅依靠教師講解和多媒體演示，雖也能讓學(xué)生通過思考與練習達到鞏固的效果，但是不能體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習主動性，沒有讓他們體驗發(fā)現(xiàn)問題、探究問題和解決問題的過程。新課程教學(xué)目標強調(diào)過程與方法，在本節(jié)課筆者運用“5E教學(xué)模式”，與學(xué)生共同體驗了探究教與學(xué)的樂趣。

2.2 教學(xué)過程與反思評價

1E——吸引：（1） 教師出示2份放在清水和鹽水的蘿卜條，要求學(xué)生觀察它們形狀的不同和形成的原因。學(xué)生觀察思考并回答：因為蘿卜在清水中發(fā)生了吸水而脹大硬挺；在鹽水中發(fā)生了失水而萎縮。（2） 教師出示滲透作用裝置，講解裝置和內(nèi)外溶液，并將液面調(diào)節(jié)到平齊。并提出問題：玻璃管內(nèi)液面為何升高？如果將雞蛋外殼膜換成紗布呢？將內(nèi)外溶液換成清水或等濃度的蔗糖溶液呢？學(xué)生觀察并思考，自主得出：滲透作用的兩個條件半透膜和濃度差；以及滲透作用的方向：從低濃度到高濃度。

反思與評價：此環(huán)節(jié)是引入階段。5E模式強調(diào)問題情境應(yīng)與現(xiàn)實生活聯(lián)系起來，并與課程內(nèi)容和教學(xué)任務(wù)聯(lián)系起來。用直觀的蘿卜條實驗和滲透模擬裝置，從吸水和失水現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生主動探究滲透作用的條件和原理，并自主構(gòu)建滲透作用的概念。

2E——探究：（1） 教師要求學(xué)生聯(lián)系生活，舉出滲透作用的生活生產(chǎn)實例。學(xué)生舉例如腌白菜、腌萵筍、糖桂花、制蜜餞等，激情高漲。（2） 教師引導(dǎo)學(xué)生判斷這些是“植物器官”的失水現(xiàn)象還是“植物細胞”失水現(xiàn)象呢？（3） 要求學(xué)生思考：能否用直觀的實驗證明“植物細胞”的滲透作用呢？應(yīng)該如何選材、設(shè)計實驗?zāi)?？學(xué)生結(jié)合教材資料思考并熱烈討論，自己做出假設(shè)、初步設(shè)計實驗。學(xué)生充分討論實驗方法和步驟，圍繞讓植物細胞先失水還是先吸水進行辯論，這個過程其實是對實驗效果的預(yù)測。最后教師讓學(xué)生自己動手，進行對比實驗：有些學(xué)生用了洋蔥內(nèi)表皮細胞和外表皮細胞進行對比；有些學(xué)生先讓細胞浸潤在清水中再用蔗糖溶液進行對比。

反思與評價：此環(huán)節(jié)是關(guān)鍵階段。教師引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計實驗探究細胞的滲透現(xiàn)象，從觀察到動手，從宏觀到微觀，從模擬到真實，激發(fā)學(xué)生自己做出假設(shè)，選材、設(shè)計步驟、預(yù)測結(jié)果等。在實驗操作過程中，教師注意觀察、傾聽，以了解學(xué)生探究的進度和深度，同時進行適當?shù)奶崾竞椭笇?dǎo)學(xué)生操作的失誤。

3E──解釋：（1） 根據(jù)實驗結(jié)果，教師分別讓學(xué)生在黑板上畫出正常植物細胞的細胞圖和失水后的細胞圖。（2） 教師邊評價邊完善圖解，引導(dǎo)他們分析水分進出所要經(jīng)過的結(jié)構(gòu)，嘗試讓學(xué)生找到植物細胞發(fā)生滲透作用的兩個條件。教師進一步提問：所有細胞都會發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象嗎？引導(dǎo)歸納發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原的內(nèi)因和外因，給出原生質(zhì)層的概念。

反思與評價：此環(huán)節(jié)是重要階段，教師給學(xué)生提供機會表達對植物細胞發(fā)生滲透作用的理解，學(xué)生嘗試用自己的語言闡述他們對質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象的認知，使學(xué)生從實驗體驗中來歸納提升，運用剛建立的前概念“滲透作用”來解釋質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象和原理，完成從一般到特殊、從實踐到理論的超越，鍛煉了學(xué)生自主推理、演繹歸納、語言表達等能力。

4E──遷移：教師讓學(xué)生觀察圖片紅細胞三種狀態(tài)，提問：動物細胞也能發(fā)生滲透作用嗎？兩個條件是什么呢？學(xué)生將前面的知識進行遷移和對比就容易得出結(jié)論：動物細胞依靠細胞膜和內(nèi)外濃度差發(fā)生滲透作用，水分是順濃度梯度運輸，同時為后面學(xué)習離子逆濃度進出細胞埋下伏筆。

反思與評價：此階段是檢驗學(xué)生運用前科學(xué)概念的階段，老師鼓勵學(xué)生利用新概念解釋新的情境或問題，引導(dǎo)學(xué)生盡量使用剛剛學(xué)習的術(shù)語或原理，這不僅可以加深對概念的理解，而且可以更快解決新的問題。

5E──評價：在整個教學(xué)過程中，教師時時鼓勵學(xué)生點滴的成果，并及時修正錯誤的理解，鼓勵學(xué)生提出遇到的問題，如：有些學(xué)生在顯微鏡下看到的細胞只有細胞壁，而沒有紫色內(nèi)容物；有些學(xué)生提出：為什么在同個視野中有些細胞發(fā)生了明顯的質(zhì)壁分離，而有些不發(fā)生呢？是細胞死亡了嗎？

反思與評價：評價的方式很多，目的是激發(fā)學(xué)生的成就感和反思能力，評價可以來自教師也可以來自學(xué)生，推動學(xué)生不斷自我修正理解，并將學(xué)生的個性化問題深入探討，加深理解。此過程不一定留在最后，關(guān)鍵是教師要做到適時適度，及時抓住學(xué)生的興奮點和易錯點，調(diào)整教學(xué)策略。

3 總結(jié)

目前國內(nèi)中學(xué)階段生物學(xué)習的現(xiàn)狀仍然是十分重視接受學(xué)習，比較忽視體驗學(xué)習，尤其是忽視發(fā)現(xiàn)學(xué)習。本節(jié)課是經(jīng)過“5E教學(xué)模式”培訓(xùn)后，進行構(gòu)思設(shè)計并反復(fù)磨課而開設(shè)的示范課，收獲頗豐。教師改變教學(xué)模式，能夠促進學(xué)生學(xué)習方法的改變。以前學(xué)生是被教材和題目“框出來”的死記硬背型；而現(xiàn)在學(xué)生是用5E教學(xué)模式“引出來”的主動探索型，利用由近及遠，由淺入深、由生活實踐到理論概念，逐步建立新的核心科學(xué)概念，并遷移運用。成功的理科教師所作的一切，是為了能促進學(xué)生更好地探究并主動獲取科學(xué)概念。