5E教學(xué)模式在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：5E教學(xué)模式是一種構(gòu)建主義教學(xué)模式，主要由引入、探究、解釋、遷移、評(píng)價(jià)等5個(gè)環(huán)節(jié)組成。本文以《熱力環(huán)流》的教學(xué)設(shè)計(jì)為案例，主要探討5E教學(xué)模式在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：5E教學(xué)模式;高中地理;熱力環(huán)流

一、5E教學(xué)模式的簡介與內(nèi)涵

1、5E教學(xué)模式的簡介

5E教學(xué)法最早起源于生物學(xué)科的教學(xué)，是由美國生物學(xué)課程研究（BSCS）開發(fā)出的一種建構(gòu)主義教學(xué)模式，后因其完備的實(shí)用性受到了教育界的高度關(guān)注，是美國科學(xué)課堂的主流教學(xué)方法。5E教學(xué)模式是由5個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)組成具體為：引入（Engagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、遷移（Elaboration）、評(píng)價(jià)（Evaluation）。因?yàn)槊總€(gè)環(huán)節(jié)的英文首字母都為E，所以稱為“5E”教學(xué)模式。

2、5E教學(xué)模式的內(nèi)涵

5E教學(xué)模式其本質(zhì)是將學(xué)生掌握知識(shí)的過程細(xì)化成各個(gè)環(huán)節(jié)。每個(gè)環(huán)節(jié)都充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，從而幫助學(xué)生更好的理解、掌握并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。

地理是一門綜合性較強(qiáng)并與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系較緊密的學(xué)科，同時(shí)地理有其獨(dú)特的學(xué)科體系和思想，學(xué)生靠機(jī)械性記憶往往達(dá)不到較好的學(xué)習(xí)效果。因此，5E教學(xué)模式在高中地理教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用。

（1）引入（Engagement）

引入是5E教學(xué)模式的首要環(huán)節(jié)，也是上好一堂課的前提，類似于課堂上的情境導(dǎo)入。引入是為了增強(qiáng)學(xué)生的參與感從而激發(fā)學(xué)生的探索興趣。在地理教學(xué)中可以引入生活中常見的地理現(xiàn)象或者呈現(xiàn)矛盾事件，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的儲(chǔ)備知識(shí)去思考，幫助學(xué)生為后面的課堂學(xué)習(xí)更好的構(gòu)建新的認(rèn)識(shí)。

（2）探究（Exploration）

探究是5E教學(xué)模式的中心環(huán)節(jié)，也是學(xué)生生成知識(shí)的關(guān)鍵。在課堂一般是通過實(shí)驗(yàn)或者是閱讀學(xué)習(xí)材料，以小組合作的方式對(duì)問題的猜想和假設(shè)進(jìn)行論證。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，老師充當(dāng)?shù)氖侵笇?dǎo)者角色，與學(xué)生積極的互動(dòng)并為學(xué)生給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，或者向?qū)W生提出更深的問題引導(dǎo)學(xué)生探究。學(xué)生在探究中利用已有知識(shí)構(gòu)建新知識(shí)，提升學(xué)生的地理實(shí)踐能力。

（3）解釋（Explanation）

解釋是5E教學(xué)模式中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在這個(gè)環(huán)節(jié)中仍是以學(xué)生為主體，以小組代表交流匯報(bào)的形式讓學(xué)生展示在探究過程中觀察到的現(xiàn)象并進(jìn)行描述和解釋。教師要引導(dǎo)學(xué)生在解釋時(shí)將科學(xué)解釋與探究活動(dòng)中獲得的證據(jù)聯(lián)系起來，幫助學(xué)生在新的學(xué)習(xí)場(chǎng)景下理解關(guān)鍵知識(shí)，鞏固新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，進(jìn)一步將學(xué)習(xí)知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生個(gè)體內(nèi)化的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維素養(yǎng)。

（4）遷移（Elaboration）

遷移是是5E教學(xué)模式中新知識(shí)的延伸環(huán)節(jié)。為了鞏固學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解，教師提供新場(chǎng)景，讓學(xué)生能夠利用先前學(xué)到的知識(shí)和概念在新的情境下解釋、運(yùn)用和解決問題。對(duì)學(xué)生的探究環(huán)節(jié)中得到的新知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證、應(yīng)用與鞏固，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的地理綜合思維。

（5）評(píng)價(jià)（Evaluation）

評(píng)價(jià)是貫穿整個(gè)教學(xué)過程中的，它即是每個(gè)環(huán)節(jié)的總結(jié)也是整堂課的結(jié)束環(huán)節(jié)。評(píng)價(jià)的方式是多樣的，如教師評(píng)價(jià)，學(xué)生自評(píng)，小組互評(píng)。教師評(píng)價(jià)可以通

小組互評(píng)可以同學(xué)生提出疑問，學(xué)生答疑的方式來測(cè)評(píng)。在測(cè)評(píng)的過程中教師要及時(shí)的做到糾正與總結(jié)。

二、5E教學(xué)模式在地理教學(xué)中的應(yīng)用

5E教學(xué)模式以構(gòu)建主義為理論基礎(chǔ)，細(xì)化教學(xué)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生在學(xué)習(xí)互動(dòng)中構(gòu)建自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)科體系的理解，提升學(xué)生的地理核心素養(yǎng)，同時(shí)也讓學(xué)生了解到學(xué)習(xí)內(nèi)容的外在價(jià)值，提升學(xué)生在生活中的應(yīng)用意識(shí)。本文以新版人教材第二單元第二節(jié)第二課時(shí)內(nèi)容“熱力環(huán)流”作為案例，說明5E教學(xué)模式的應(yīng)用。

1.教材分析

熱力環(huán)流的大氣運(yùn)動(dòng)最簡單的一種形式，這部分內(nèi)容在高中地理學(xué)習(xí)過程中往上承接大氣的受熱過程，往下則學(xué)習(xí)選擇性必修教材中的氣壓帶和風(fēng)帶的知識(shí)做鋪墊，這是熱力環(huán)流知識(shí)的延伸與深化。教材首先利用示意圖闡明熱力環(huán)流的概念、形成過程及成因。對(duì)于這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)再運(yùn)用熱力環(huán)流原理解決”熱島環(huán)流“和”海陸風(fēng)“等相關(guān)問題。

2.學(xué)情分析

根據(jù)教材編排順序，在學(xué)習(xí)該部分內(nèi)容之前高一學(xué)生已經(jīng)對(duì)大氣，氣壓，以及大氣的受熱過程等基礎(chǔ)知識(shí)有一定的了解。且高一學(xué)生在經(jīng)過初中兩年地理的學(xué)習(xí)中，已具備了一定的邏輯思考能力。以上這些條件都為接下來熱力環(huán)流的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。但由于學(xué)生受知識(shí)儲(chǔ)備和生活閱歷所限，沒有形成較好的地理思維，缺乏讀圖、析圖，理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

3.教學(xué)目標(biāo)

綜合思維：觀察視頻和示意圖，歸納總結(jié)熱力環(huán)流的形成過程與成因。

地理實(shí)踐力：通過對(duì)熱力環(huán)流原理的學(xué)習(xí)，能夠發(fā)現(xiàn)并解釋生活中相關(guān)地理現(xiàn)象。

人地協(xié)調(diào)觀：通過對(duì)熱力環(huán)流的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)到海陸風(fēng)，城市熱島環(huán)流對(duì)人類生產(chǎn)生活的影響。

4.教學(xué)過程

（1）引入情境

首先，展示照片“面朝大海，春暖花開”和“背朝大海，貞子做怪”。

告訴學(xué)生一般情況下在海邊只要站位正確就可以春暖花開般的照片，其原因也是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

設(shè)置這樣的情境是為了從學(xué)生生活中常見的情境出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。設(shè)置懸念，激發(fā)學(xué)生的探索欲望。

（2）活動(dòng)探究

在講臺(tái)上放置一個(gè)透明的玻璃箱，無蓋的一面朝下，在玻璃箱的一側(cè)放置冰塊，另一側(cè)放一晚熱水，將點(diǎn)燃的香同過玻璃箱上的小孔插入箱內(nèi)，并請(qǐng)學(xué)生認(rèn)真觀察煙霧的走向。

首先學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中可以觀察到煙霧在冰塊一側(cè)下沉，在熱水一側(cè)上升。根據(jù)學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)知道是由于冷熱不均導(dǎo)致這一現(xiàn)象。告訴學(xué)生像這種由于冷熱不均導(dǎo)致空氣的環(huán)流運(yùn)動(dòng)就被稱為熱力環(huán)流。

并讓學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的物理知識(shí)和閱讀教材回答ppt上設(shè)置的問題：

1、地面冷熱不均時(shí)，大氣發(fā)生怎樣的物理變化？

2、大氣發(fā)生垂直運(yùn)動(dòng)使得近地面和高空的氣壓發(fā)生了怎樣變化？

3、大氣發(fā)生垂直運(yùn)動(dòng)，水平方向上的氣壓是否產(chǎn)生差異，大氣是如何進(jìn)行水平運(yùn)動(dòng)的？”

學(xué)生根據(jù)自己已學(xué)的物理知識(shí)和閱讀教材得知當(dāng)?shù)孛胬錈岵痪鶗r(shí)，空氣會(huì)受熱膨脹上升導(dǎo)致近地面氣壓降低，高空氣壓升高;受冷收縮下沉導(dǎo)致近地面氣壓升高，高空氣壓降低。在水平方向上由于空氣的上升和下沉導(dǎo)致同一水平面上產(chǎn)生氣壓差異，空氣由氣壓高的地區(qū)流向氣壓低的地區(qū)。

（3）解釋環(huán)節(jié)

在學(xué)生討論完上述問題后，教師則進(jìn)入解釋環(huán)節(jié)。首先要解釋在理想狀態(tài)下同意海拔高度的氣壓大小是相同的，則空氣是靜止不運(yùn)動(dòng)的，等壓面與等高面平行或重合（圖1）。當(dāng)?shù)乇砝錈岵痪鶗r(shí)，空氣會(huì)發(fā)生受熱上升，受冷下沉的垂直運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致同一水平面上產(chǎn)生氣壓差異，等高面與等壓面不平行，等壓面發(fā)生彎曲。由于這種氣壓差異導(dǎo)致空氣產(chǎn)生水平運(yùn)動(dòng)，空氣在水平方向上由高壓流向低壓。

（4）遷移環(huán)節(jié)

為了加深學(xué)生對(duì)熱力環(huán)流的理解，在遷移的環(huán)節(jié)中設(shè)置了“海陸風(fēng)”與“城市熱島效應(yīng)”兩個(gè)案例。

①海陸風(fēng)

為呼應(yīng)導(dǎo)入內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)熱力環(huán)流的理解，體現(xiàn)學(xué)習(xí)生活中的地理這一理念，提高學(xué)生知識(shí)遷移能力和培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力，我將海陸風(fēng)納入課堂的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

首先，學(xué)生自主在導(dǎo)學(xué)案上繪制海陸風(fēng)的示意圖，以及等壓面的形狀。

其次，回答“在熱力環(huán)流情況下，在海邊拍照，怎么站位才能拍的更好看？”這一問題。讓學(xué)生知道白天和晚上不同的站位決定照片是否好看，從而培養(yǎng)學(xué)生辯證看待問題的意識(shí)，樹立正確的人生觀和價(jià)值觀。

最后，問學(xué)生冬夏兩季在海濱地區(qū)是否會(huì)有熱力環(huán)流？若有，夏季海陸的熱力環(huán)流對(duì)海濱地區(qū)有何調(diào)節(jié)作用？

這一環(huán)節(jié)的設(shè)置是為了讓學(xué)生知道熱力環(huán)流不僅是小范圍的空氣運(yùn)動(dòng)也可以是大范圍的空氣運(yùn)動(dòng)，不僅有段時(shí)間的變化也有長時(shí)間的變化。

②熱島效應(yīng)

以北京市為背景，展示北京城郊的氣溫分布圖，讓學(xué)生以小組合作的形式回答如下問題

1、聯(lián)系生活實(shí)際，閱讀教材回答北京城區(qū)溫度高于郊區(qū)的原因？

2、畫出北京市區(qū)與郊區(qū)的熱力環(huán)流？

3、回答熱島環(huán)流對(duì)北京大氣環(huán)境的影響。

4、完成導(dǎo)學(xué)案填空，不同角色（市政府，交通局，規(guī)劃局，普通市民）應(yīng)該為減輕“熱島環(huán)流”做怎樣的貢獻(xiàn)。

熱島環(huán)流是最常見的一中熱力環(huán)流形式，也是當(dāng)下環(huán)境問題的熱點(diǎn)。通過對(duì)熱島效應(yīng)的學(xué)習(xí)可以增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。讓學(xué)生了解人類活動(dòng)與大氣活動(dòng)之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的人地協(xié)調(diào)觀。

（5）評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)

為檢測(cè)學(xué)生對(duì)熱力環(huán)流的掌握情況，設(shè)置隨堂習(xí)題“穿堂風(fēng)”

“穿堂風(fēng)”也叫過堂風(fēng)，是氣象學(xué)中一種空氣流動(dòng)現(xiàn)象，是流動(dòng)于建筑物內(nèi)部空間的風(fēng)。我國許多地區(qū)居民設(shè)計(jì)都充分考慮了穿堂風(fēng)。

●與“穿堂風(fēng)”有關(guān)的地理原理是什么？

●比較“穿堂風(fēng)”形成過程中流入?yún)^(qū)與流出區(qū)氣溫和氣壓差異

●居民房前石子地面，房后種植樹林，可以增強(qiáng)夏季穿堂風(fēng)。請(qǐng)加以解釋。

三、總結(jié)

綜上所述，基于5E教學(xué)模式的《熱力環(huán)流》的教學(xué)設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維、地理實(shí)踐力、人地協(xié)調(diào)觀等地理核心素養(yǎng)。教師需要認(rèn)真的準(zhǔn)備教學(xué)素材，組織教學(xué)活動(dòng)。從生活中尋找素材，提高學(xué)生的參與感，促進(jìn)學(xué)生參與度。讓學(xué)生能夠自主探究問題，構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄒鎧瑩.基于“5E”教學(xué)模式的高中地理教學(xué)設(shè)計(jì)的研究：以熱力環(huán)流為例[J]考試周刊，2018（47）：139-140.

[2]李玲.5E教學(xué)模式下的高中地理教學(xué)設(shè)計(jì)分析—以人教版教材“熱力環(huán)流”為例[J]中學(xué)地理教學(xué)參考（下半期），2020（2）：67-71.

[3]楊曉燕，王華，強(qiáng)陳蓉，蔡武德.基于“5E”教學(xué)模式的高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)—以“傳感器及其工作原理”為例[J]中學(xué)物理教學(xué)參考，2018（12）：45-47.

作者簡介：許晨雯（1993.9-），女，安徽全椒，中學(xué)二級(jí)，地理教學(xué)。

（肥東一中 安徽省合肥市 231600）