5E教學(xué)模式在伴性遺傳教學(xué)中的應(yīng)用

5E教學(xué)模式的五個(gè)環(huán)節(jié)分別是吸引、探究、解釋、精致和評(píng)價(jià)。它強(qiáng)調(diào)教學(xué)要發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，通過(guò)自主探究、小組合作等方式解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，以及促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變和建構(gòu)科學(xué)概念。

一、5E教學(xué)模式背景

作為科學(xué)課程，生物課程倡導(dǎo)在科學(xué)探究中建構(gòu)學(xué)生對(duì)核心概念的掌握。由BSCS（Biological Sciences Curriculum Study）根據(jù)Atkin Karplus 學(xué)習(xí)環(huán)提出并開發(fā)出的一種建構(gòu)主義教學(xué)模式——5E教學(xué)模式，其宗旨是幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念。BSCS開展的一項(xiàng)實(shí)證研究表明，5E教學(xué)模式比傳統(tǒng)的教學(xué)模式更有利于學(xué)生學(xué)業(yè)成就的提高，也更能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。5E教學(xué)模式已經(jīng)得到教育界的普遍認(rèn)可和推廣，成為現(xiàn)代科學(xué)教育領(lǐng)域的重要教學(xué)模式。在教學(xué)中，5E教學(xué)模式可以用來(lái)探查學(xué)生的前科學(xué)概念，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，以及幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變和構(gòu)建科學(xué)概念，并最終指向課程理念和目標(biāo)的落實(shí)。

二、5E教學(xué)模式說(shuō)明

5E教學(xué)模式一共分為5步，分別是吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、精致（Elaboration）和評(píng)價(jià)（Evaluation）。

在“吸引”環(huán)節(jié)，教師可以通過(guò)提問(wèn)、展示相異事件或者提供問(wèn)題情境來(lái)吸引學(xué)生，學(xué)生針對(duì)“吸引”這一橄欖枝，根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，暴露自己家的前科學(xué)概念，這是學(xué)習(xí)科學(xué)概念的重要基礎(chǔ)和前提；“探究”是5E教學(xué)模式的中心環(huán)節(jié)，學(xué)生在資料分析和實(shí)驗(yàn)探究中，面對(duì)新知和前科學(xué)概念會(huì)形成一定的認(rèn)知沖突，這是實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變的重要策略之一。在這一過(guò)程教師要注重引導(dǎo)學(xué)生觀察、鼓勵(lì)學(xué)生操作，必要時(shí)可以通過(guò)問(wèn)題或者建議的形式呈現(xiàn)引導(dǎo)；“解釋”要求學(xué)生用自己的語(yǔ)言對(duì)“探究”過(guò)程和結(jié)果的展示， 并形成初步的解釋，教師可以通過(guò)視頻、多媒體等多種方式來(lái)輔助學(xué)生對(duì)新概念的解釋；“精致”要求學(xué)生在獲得新的概念后，教師給學(xué)生提供一定的空間和時(shí)間，讓學(xué)生建立相關(guān)概念之間的聯(lián)系，并嘗試?yán)眯赂拍顏?lái)解決問(wèn)題或者解釋新現(xiàn)象，從而使新概念得以內(nèi)化；“評(píng)價(jià)”指教師可以通過(guò)提問(wèn)、小組討論、記錄學(xué)生的動(dòng)手操作 能力、紙筆評(píng)價(jià)等多種形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

三、5E教學(xué)模式在伴性遺傳教學(xué)中的應(yīng)用

現(xiàn)以“伴性遺傳”為例，設(shè)計(jì)5E教學(xué)模式如下：

（1）吸引。

教師活動(dòng)：從生活實(shí)際著手提出問(wèn)題：為什么紅綠色盲患者不能考取駕照？展示紅綠色盲檢查卡，完成色覺(jué)小測(cè)試；引導(dǎo)學(xué)生識(shí)圖辨識(shí)并講述，紅綠色盲是一種常見的人類遺傳病，患者不能正確區(qū)分出紅綠色。設(shè)疑：紅綠色盲患者的后代也無(wú)法正?？既●{照么？紅綠色盲的遺傳方式和遺傳特點(diǎn)如何呢？

學(xué)生活動(dòng)：自由討論，識(shí)圖辨認(rèn)。

設(shè)計(jì)意圖：創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，導(dǎo)入新課。

（2）探究（一）。

教師活動(dòng)：展示兩幅人類染色體圖譜，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并分析男女染色體圖譜的不同，進(jìn)而引出性別決定的概念和類型。

教師展示特定家系圖，設(shè)置問(wèn)題串，初步分析人類紅綠色盲：1）根據(jù)所學(xué)遺傳學(xué)定律，推測(cè)色盲基因是顯性基因還是隱性基因？（無(wú)中生有為隱性）；2）家系圖中，色盲患者男女比例有什么特點(diǎn)（4：2）；3）推測(cè)色盲基因位于常染色體還是性染色體？并說(shuō)明推測(cè)理由（性染色體）；4）請(qǐng)寫出I2、II5、III8、IV14的基因型（強(qiáng)調(diào)基因型的正確書寫）。

學(xué)生活動(dòng)：分析特定家系圖，發(fā)現(xiàn)并分析問(wèn)題，做出合理假設(shè)并完成問(wèn)題的回答。

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力，并對(duì)學(xué)生書寫的基因型進(jìn)行評(píng)價(jià)，總結(jié)出人類的正常色覺(jué)和紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型：紅綠色盲基因是隨著X染色體傳遞的，使授課內(nèi)容得到升華。

（3）探究（二）。

教師活動(dòng)：首先引出伴性遺傳的概念，對(duì)學(xué)生的推導(dǎo)過(guò)程予以肯定。設(shè)疑：紅綠色盲的遺傳方式有什么特點(diǎn)？

1）再回到之前的家系圖，讓學(xué)生找出家系中可能婚配的情況有幾種（假設(shè)近親結(jié)婚是可行的）。

2）學(xué)生正確找出6種婚配情況以后，下發(fā)課前準(zhǔn)備好的紙質(zhì)版“探究紅綠色盲伴性遺傳的特點(diǎn)”表格。

限時(shí)5分鐘，學(xué)生自主完成相關(guān)遺傳圖解及表格后，小組根據(jù)表格數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納總結(jié)出紅綠色盲伴性遺傳的特點(diǎn)：男性多于女性。根據(jù)學(xué)生遺傳圖解書寫情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3）紅綠色盲伴性遺傳還有沒(méi)有其他特點(diǎn)？

展示特定家系圖，設(shè)疑：家系中III-10的色盲基因來(lái)源于I代中哪一個(gè)人？請(qǐng)個(gè)別同學(xué)到黑板上寫出與之相關(guān)的遺傳圖解。學(xué)生自主總結(jié)：交叉遺傳，男性患者多于女性患者；母患子必患，女患父必患。通過(guò)分析得出紅綠色盲伴性遺傳病的特點(diǎn)：交叉遺傳和隔代遺傳。

學(xué)生活動(dòng)：自主探究，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。

設(shè)計(jì)意圖：發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題的能力。

（4）精致。

教師活動(dòng)：給出具體事例——血友病是“皇室病”。

學(xué)生活動(dòng)：分析血友病為什么是“皇室病”，學(xué)以致用；并明白禁止近親結(jié)婚的科學(xué)道理。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生能通過(guò)所學(xué)知識(shí)分析生活中的實(shí)際案例，并樹立正確的價(jià)值觀、生命觀。

（4）遷移。

教師活動(dòng)：我們分析了伴X隱性遺傳病的遺傳特點(diǎn)，那么伴X染色體的顯性遺傳病的遺傳特點(diǎn)呢？伴Y染色體遺傳病的遺傳特點(diǎn)呢？

學(xué)生活動(dòng)：自主分析探討得出伴X顯性以及伴Y染色體遺傳病的遺傳特點(diǎn)。

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)拓展、遷移的能力，發(fā)揮學(xué)生在課堂上的主觀能動(dòng)性。

（5）評(píng)價(jià)。

設(shè)置課堂練習(xí)，環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生自主完成并回答。教師對(duì)本節(jié)課進(jìn)行小結(jié)。

在5E模式教學(xué)過(guò)程中，本節(jié)課充分利用了5E環(huán)中的“探究”環(huán)節(jié)。首先讓學(xué)生在特定的情境中暴露已有的先前概念，并通過(guò)探究活動(dòng)獲得新的科學(xué)概念，這樣就可以在原有認(rèn)知和探究結(jié)果之間創(chuàng)建認(rèn)知沖突。而研究發(fā)現(xiàn)認(rèn)知沖突是使學(xué)生接受認(rèn)知刺激并主動(dòng)轉(zhuǎn)變?cè)姓J(rèn)識(shí)的有效策略之一。之后，在“解釋”和“精致”階段，通過(guò)拓展和進(jìn)一步應(yīng)用，使得新概念得到內(nèi)化，改變學(xué)生的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，從而幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念。本節(jié)課的實(shí)踐表明，5E教學(xué)模式能夠更加有效的幫助學(xué)生組織學(xué)習(xí)內(nèi)容，并通過(guò)探究過(guò)程提高學(xué)生的分分析、推理能力。它在循序漸進(jìn)中有助于學(xué)生獲取科學(xué)和技術(shù)方面的知識(shí)、科學(xué)態(tài)度和技能，也有利于培養(yǎng)21世紀(jì)技能。

（作者單位：廣州市玉巖中學(xué)）