應(yīng)用5E“探究” 發(fā)展核心素養(yǎng)

王靜宜

摘 要：5E教學(xué)模式是一種基于建構(gòu)主義和概念轉(zhuǎn)變理論的教學(xué)模式，“探究”是其核心環(huán)節(jié)。在“探究”過程中，學(xué)生觀察現(xiàn)象、建立聯(lián)系、概括規(guī)律，為新概念的建構(gòu)做好準(zhǔn)備。新課改提出要關(guān)注學(xué)生生物核心素養(yǎng)的提升，研究表明將5E教學(xué)模式應(yīng)用于生物學(xué)科教學(xué)，可以發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：5E教學(xué)模式;探究;生物核心素養(yǎng)

一、5E“探究”與生物學(xué)科核心素養(yǎng)

5E教學(xué)模式是美國生物學(xué)課程研究（BSCS，1989）開發(fā)的一種基于建構(gòu)主義和概念轉(zhuǎn)變理論的教學(xué)模式，其強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，教師輔助教學(xué)。5E教學(xué)模式共分5步，分別是吸引、探究、解釋、精致和評(píng)價(jià)。其中“探究”環(huán)節(jié)是5E教學(xué)模式中的核心階段。在此環(huán)節(jié)中，學(xué)生針對(duì)特定的內(nèi)容進(jìn)行的探究活動(dòng)，要觀察現(xiàn)象、建立事物之間的聯(lián)系、概括規(guī)律、識(shí)別變量，這是引入新概念或術(shù)語的重要前提。[1]在這一階段，教師雖不直接提供答案，但是需要精選探究的內(nèi)容，使其符合學(xué)生的認(rèn)知水平。同時(shí)在學(xué)生探究的過程中，提供恰當(dāng)?shù)那榫郴蛘卟牧希龑?dǎo)、輔助學(xué)生完成探究，使學(xué)生順利進(jìn)入“解釋”階段。

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中提出生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面的內(nèi)容。義務(wù)教育階段的生物教學(xué)也應(yīng)為核心素養(yǎng)的形成奠定基礎(chǔ)。在“探究”的環(huán)節(jié)，不僅需要學(xué)生參與觀察、假設(shè)、批判、預(yù)測(cè)、交流等學(xué)習(xí)活動(dòng)，而且需要學(xué)生使用建模、歸納、概括、演繹、推理等方法形成并修正解釋，最終得出結(jié)論。[2]在實(shí)際的教學(xué)中，巧用“探究”可以在一定程度上發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

二、5E教學(xué)模式中“探究”環(huán)節(jié)應(yīng)用實(shí)例

在實(shí)際教學(xué)過程中應(yīng)用5E教學(xué)模式，可根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容安排各個(gè)環(huán)節(jié)。在本案例中，筆者以“探究”環(huán)節(jié)的應(yīng)用為例。

探究1：淀粉在口腔內(nèi)發(fā)生化學(xué)性消化

該實(shí)驗(yàn)是蘇教版初中生物七年級(jí)下冊(cè)第九章第二節(jié)“人體的消化與吸收”的探究?jī)?nèi)容。在“吸引”階段提問：仔細(xì)咀嚼饅頭，味道有什么變化？引導(dǎo)學(xué)生對(duì)淀粉在口腔內(nèi)的消化過程進(jìn)行探究。

教師提問：（1）淀粉在口腔內(nèi)發(fā)生了何種消化過程？（2）如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想？

學(xué)生：根據(jù)咀嚼饅頭味道變甜，猜測(cè)淀粉在口腔里發(fā)生了化學(xué)性消化。經(jīng)過小組討論，要驗(yàn)證該猜想可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表：

教師引導(dǎo)，在剛才的實(shí)驗(yàn)中，我們將試管放在了恒溫水浴鍋中，該恒溫水浴鍋可以提供恒定的溫度37 ℃。已知唾液中含有唾液淀粉酶，請(qǐng)同學(xué)們思考：（1）為何要將試管1和2放入37 ℃恒溫水浴鍋？（2）溫度對(duì)唾液對(duì)淀粉的消化作用產(chǎn)生什么樣的影響？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？

學(xué)生：唾液淀粉酶的活性受溫度影響，猜測(cè)如果溫度過高或者過低都會(huì)降低酶的活性。經(jīng)小組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表：

探究2：種子萌發(fā)需要的外界條件

該實(shí)驗(yàn)是蘇教版初中生物七年級(jí)上冊(cè)第五章第一節(jié)“植物種子的萌發(fā)”的探究?jī)?nèi)容。課堂伊始，教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)日常生活的經(jīng)驗(yàn)，分組提出探究問題。例如種子萌發(fā)需要陽光、空氣、水分等。先以種子萌發(fā)需要空氣為例，說明“探究”環(huán)節(jié)的應(yīng)用。

起初，學(xué)生在設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)比較寬泛，能簡(jiǎn)單說出設(shè)置兩個(gè)對(duì)照組：有空氣和無空氣。對(duì)于無空氣組的如何實(shí)現(xiàn)沒能進(jìn)一步思考，學(xué)生也缺乏降低空氣、營造真空環(huán)境的日常經(jīng)驗(yàn)，故此時(shí)需要教師的引導(dǎo)。

教師提供材料：氧氣在化學(xué)上定性為不易溶于水，在20 ℃、100 kPa下，純水里大約溶解氧9 mg/L。我們可采用一些方式盡量降低水中的氧氣。例如持續(xù)將水煮沸一段時(shí)間，可以減少水中氧氣;在蒸餾水中氧氣含量也近乎為零。學(xué)生據(jù)此可得出方案，設(shè)計(jì)如下表：

三、應(yīng)用5E“探究”，發(fā)展核心素養(yǎng)

課標(biāo)提出核心素養(yǎng)是在解決真實(shí)情境中的實(shí)際問題時(shí)所表現(xiàn)出來的價(jià)值觀念、必備品格與關(guān)鍵能力，是學(xué)生知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的綜合體現(xiàn)[3]。在新課改的背景之下，義務(wù)教育階段也有責(zé)任為學(xué)生核心素養(yǎng)的提升做出鋪墊。在探究的過程中，重在學(xué)生自主思考的過程，教師扮演的是一個(gè)輔助者的角色。例如在上文的兩個(gè)案例中，教師沒有直接為學(xué)生提供答案，而是為學(xué)生的探究做了相應(yīng)的引導(dǎo)，一個(gè)通過連續(xù)遞進(jìn)的問題，一個(gè)提供了適宜的背景素材。在此過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、闡釋現(xiàn)象、解決問題，同時(shí)也鍛煉了團(tuán)隊(duì)合作、表達(dá)交流的能力，故能進(jìn)一步發(fā)展核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王健.5E教學(xué)模式的內(nèi)涵及其對(duì)我國理科教育的啟示[J].生物學(xué)通報(bào)，2012，47（3）：39-40.

[2]劉欣顏.運(yùn)用5E教學(xué)模式發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)：聚焦生物學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)取向[J].教育導(dǎo)刊，2017，11：48-53.