基于“5E”教學(xué)模式的高中地理教學(xué)設(shè)計的研究

摘 要：“5E”教學(xué)模式是一種基于建構(gòu)主義的探究性的教學(xué)模式，有助于培養(yǎng)學(xué)生在自主探究中的能動性和實踐力，提高學(xué)生在地理課堂中的成就感，更強化了教師生本課堂的教學(xué)觀念。本文基于“5E”教學(xué)模式，以“熱力環(huán)流”為例進行了教學(xué)設(shè)計。

關(guān)鍵詞：“5E”教學(xué)模式；教學(xué)設(shè)計；地理課堂

20世紀80年代末，美國生物學(xué)課程研究（BSCS， Biological Science Curriculum Study）進行了“為了生活的科學(xué)：科學(xué)、技術(shù)和健康的整合（science for living integrating science technology and health）”課程項目，主張在學(xué)生探究的基礎(chǔ)上，教師通過創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生在已有的先前概念的基礎(chǔ)上進行研究，促進學(xué)生有效地構(gòu)建科學(xué)概念。

一、 “5E”教學(xué)模式的內(nèi)涵

“5E”教學(xué)模式是一種科學(xué)的探究教學(xué)模式，由引入（engage）、探索（explore）、解釋（explain）、拓展（extend）、評價（evaluate）五個環(huán)節(jié)所構(gòu)成。

（一） 引入

這是“5E”教學(xué)模式的起始環(huán)節(jié)，目的是為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。這個環(huán)節(jié)要求教師創(chuàng)設(shè)合理的問題情境，強調(diào)與實際生活、時事熱點聯(lián)系起來，有效地吸引學(xué)生的興趣和注意力，使問題情境與學(xué)生已有的知識經(jīng)驗相聯(lián)系，當(dāng)學(xué)生已有的認知不能解決遇到的問題時，就容易產(chǎn)生認知沖突，激發(fā)強烈的求知欲望。

（二） 探索

這一環(huán)節(jié)是學(xué)生對問題自主探究的過程，是“5E”教學(xué)模式的中心環(huán)節(jié)，教師需要提供給學(xué)生一定的要素，學(xué)生利用已有的經(jīng)驗，發(fā)揮主觀能動性，通過思考與交流，將不同的事物相互聯(lián)系，對各個要素之間進行整合，通過探究解決問題，并概括和總結(jié)事物的規(guī)律和原理，完成自主探索知識的過程。

（三） 解釋

這一環(huán)節(jié)強調(diào)幫助學(xué)生理解科學(xué)的原理和規(guī)律，是“5E”教學(xué)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過自主探索，學(xué)生用口頭語言，對所探究問題及其過程進行概括并作出解釋，教師根據(jù)學(xué)生的闡述，通過口頭講述或者實物、多媒體動畫演示等方法，向?qū)W生解釋幫助學(xué)生理解事物的發(fā)展起因和內(nèi)在聯(lián)系，針對探究過程中存在的問題，進行講解和糾錯，引導(dǎo)學(xué)生得出科學(xué)的結(jié)論。

（四） 拓展

這是“5E”教學(xué)模式的強化環(huán)節(jié)。要求學(xué)生對所得的結(jié)論加以遷移和運用。這個環(huán)節(jié)強調(diào)學(xué)生將所學(xué)知識一般化，意在運用所獲得的知識，去解決同類或類似問題，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用、舉一反三的能力。教師應(yīng)提供給學(xué)生類似的事件或案例，使學(xué)生主動地對知識進行鞏固和深化，同時也應(yīng)注重學(xué)生之間的活動與交流，探究活動的豐富性，使學(xué)生在不同的思想碰撞中獲得更多的信息和技能。

（五） 評價

評價環(huán)節(jié)是“5E”教學(xué)模式的實施的重要過程，它不是該模式的最終反饋，應(yīng)貫穿于整個教學(xué)的過程，評價的維度注重多元化，方式側(cè)重多樣化，其主體是學(xué)生和老師，不僅包括對學(xué)生學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)效果的評價，還應(yīng)包括對教師教學(xué)指導(dǎo)、教學(xué)結(jié)果的反饋；不僅包括教師和學(xué)生的他人評價，還應(yīng)包括研究者和被研究者的自我評價；不僅要對學(xué)生知識技能、過程方法掌握程度進行評價，還應(yīng)幫助學(xué)生建立正確的情感態(tài)度價值觀。

二、 “5E”教學(xué)模式的高中地理教學(xué)設(shè)計案例

（一） 教材分析

本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中地理必修一第二章第一節(jié)“熱力環(huán)流”。這部分內(nèi)容是大氣水平運動的開篇，熱力環(huán)流作為大氣運動最簡單的形式，使學(xué)生理解大氣運動最佳的切入口，理解熱力環(huán)流的原理對于下節(jié)學(xué)習(xí)“三圈環(huán)流”“季風(fēng)環(huán)流”起著重要的鋪墊作用。

（二） 學(xué)情分析

高一學(xué)生的空間想象能力較弱，難以通過抽象的概念將大氣的運動與物理、地理知識及現(xiàn)象結(jié)合在一起，但通過觀察直觀的實驗現(xiàn)象，學(xué)生能夠感知熱力環(huán)流的形成過程，嘗試繪制熱力環(huán)流圖。學(xué)生很少能與相關(guān)的大氣知識聯(lián)系起來，在教師的引導(dǎo)下可以理解生活中熱力環(huán)流的現(xiàn)象，在培養(yǎng)綜合思維的同時，提高探究創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。

（三） 教學(xué)目標(biāo)

知識與技能：理解熱力環(huán)流的形成原理和大氣運動的根本原因。

過程與方法：通過自然現(xiàn)象，知識梳理、整合、分析說明熱力環(huán)流的形成過程。

情感態(tài)度價值觀：通過對大氣環(huán)境中實際熱力環(huán)流問題的探究，激發(fā)學(xué)生的求知欲和熱愛科學(xué)的思想。

（四） 教學(xué)重難點

重點：分析熱力環(huán)流形成的過程。

難點：熱力環(huán)流在自然現(xiàn)象中的遷移運用。

（五） 教學(xué)過程

1. “引入”環(huán)節(jié)

（1）師生活動：

[展示]播放熱氣球升天視頻

[提問]嘗試分析熱氣球升天和降落的原理

（生）熱脹冷縮的原理

[講解]①強調(diào)熱氣球升起是因為氣球內(nèi)部氣壓小于外部氣壓。②明確氣壓、氣壓面的概念以及氣壓與海拔之間的關(guān)系，解釋比熱容、熱脹冷縮的原理。

（2）設(shè)計意圖

①創(chuàng)設(shè)地理旅游情境，活躍課堂氣氛。②喚醒學(xué)生之前的物理知識儲備，加強學(xué)科之間的滲透，使知識更加系統(tǒng)。

2. “探索”環(huán)節(jié)

（1）師生活動：（模擬實驗）

實驗器材：無上下底蓋玻璃箱、裝有冰塊的水杯、80℃的熱水杯、一炷香、透明薄膜紙

實驗操作：①冷水杯置于玻璃箱內(nèi)右側(cè)，熱水杯置于玻璃箱右側(cè)，用透明薄膜紙蓋住玻璃箱。②在冷水杯上部的透明薄膜紙?zhí)幋羵€小孔。③將點燃的香置于小孔中，觀察煙霧的飄動方向。

（分組討論）①煙霧為什么會飄動？②畫出煙霧飄動的方向

（2）設(shè)計意圖

①模擬熱力環(huán)流的實驗，將無形的空氣運動變得可視化，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，提高學(xué)生的動手操作能力。②學(xué)生通過將實驗結(jié)果與已有的知識相聯(lián)系，促進有意義學(xué)習(xí)的過程。③通過小組活動，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和團隊精神。

3. “解釋”環(huán)節(jié)

（1）師生活動

[展示]PPT演示熱力環(huán)流過程

（生）明確兩個關(guān)系：

①冷熱不均引起氣流的垂直運動；②同一水平面的氣壓差異引起大氣的水運運動。

[板書]總結(jié)熱力環(huán)流的原理

太陽輻射（根本原因）→地區(qū)間的冷熱差異→空氣的垂直運動→同一水平面的氣壓差異（直接原因）→大氣的水平運動→熱力環(huán)流

（2）設(shè)計意圖

①多媒體動態(tài)演示熱力環(huán)流的過程，促進學(xué)生將實驗中的感性認知過渡到理性認識。②用思維導(dǎo)圖的形式總結(jié)熱力環(huán)流的形成原理，幫助學(xué)生理解地理事物之間的相互關(guān)系，促進學(xué)生無形的思維轉(zhuǎn)化為有形的方式，提高了學(xué)生的邏輯思維能力。

4. “拓展”環(huán)節(jié)

（1）師生活動

[探究一]在海邊如何站位使拍照效果最佳？

（小組討論）分組探究白天和晚上海陸風(fēng)的方向，解釋其形成過程。

[探究二]什么是熱島效應(yīng)？熱島效應(yīng)在城市和郊區(qū)會導(dǎo)致怎樣的大氣運動？結(jié)合所學(xué)知識分析綠化帶和工業(yè)區(qū)應(yīng)該建在什么地方？

（小組討論）分組探究熱島效應(yīng)及其城市風(fēng)的形成

[探究三]閱讀李商隱的《夜雨寄北》，思考為什么四川盆地的夜雨量達到總余量的60%-70%？

（小組討論）山風(fēng)和谷風(fēng)的形成，為什么降雨總發(fā)生在夜晚？

（2）設(shè)計意圖

①聯(lián)系地理現(xiàn)象，通過知識延展和課后探究，提高學(xué)生學(xué)以致用的意識。②通過分組探究的形式，促進學(xué)生之間思想以及情感的交流，提高語言表達能力。

5. “評價”環(huán)節(jié)

（1）師生活動

[溫習(xí)典故]“火燒上方谷”。諸葛亮將司馬懿引入上方谷并點燃了谷中的干柴，司馬懿被困上方谷火海中，突降大雨澆滅了大火。這場大雨是天意嗎？

[聯(lián)系生活]分析海陸風(fēng)對海濱地區(qū)的氣溫有什么調(diào)節(jié)作用？

[知識延展]生活中還有哪些熱力環(huán)流的現(xiàn)象？人類哪些活動利用了熱力環(huán)流的原理？

[生活探索]冬季，將室內(nèi)與室外連接的門打開，觀察門處上下氣流流動的方向。

（2）設(shè)計意圖

①利用歷史故事創(chuàng)設(shè)情境，使學(xué)生意識到地理知識的實用價值。②運用所學(xué)知識發(fā)現(xiàn)生活中的地理現(xiàn)象，提高學(xué)生科學(xué)探索的精神，培養(yǎng)解決問題的意識和能力。

參考文獻：

[1]王健，李秀菊.5E教學(xué)模式的內(nèi)涵及其對我國理科教育的啟示[N].生物學(xué)通報，2012，47（03）：39-42.

[2]Beliefs， Practical Knowledge， and Context： A Longitudinal Study of a Beginning Biology Teachers 5E Unit. 2015，2.

作者簡介：

鄒鎧瑩，福建省福州市，福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院。