5E實驗模式下提升初中生物核心素養(yǎng)的路徑研究

王俊生（山東省青島西海岸新區(qū)育才初級中學 266555）

教育家陶行知先生曾說：“我以為好的先生，不是教學生，乃是教學生學?！痹?018年，我國生物新課程標準中明確提出，應培養(yǎng)學生的生物學科核心素養(yǎng)，并闡述了其內(nèi)涵、目標與價值。由此可見，當前我國教育教學改革發(fā)展的方向，是注重對學生學習方式、學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

5E實驗模式是以學生的主動學習為學習過程，以探究、體驗、評價、反思等為學習方式，重點培養(yǎng)學生知識遷移應用能力，以及提高學生學習興趣與主動性的新型教學模式。因此，5E實驗模式已成為目前我國教學改革理念中的潮流發(fā)展趨勢，并通過在教學中與5E實驗模式深度融合應用，以達到促進學生自主化學習、促進學生學科素養(yǎng)全面發(fā)展等多項教學目標?？梢姡绾卧诮虒W實踐中融入5E實驗模式以優(yōu)化現(xiàn)有教學方式，提升教學質(zhì)量，已成為我國教育改革的現(xiàn)實需求。

一、初中生物核心素養(yǎng)與5E實驗模式的概念

1.初中生物核心素養(yǎng)

初中生物核心素養(yǎng)是指，學生在初中生物學科的學習過程中逐漸形成的知識能力、個人品格，以及良好的價值觀念、情感態(tài)度的綜合，也是初中生物學科育人價值的集中性展現(xiàn)。在我國生物學新課程標準中，初中生物核心素養(yǎng)為生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四個方面要素。

其中，生命觀念素養(yǎng)是指學生能正確地理解和解釋，初中生物學科中的相關(guān)知識、現(xiàn)象的觀念與思想方法，如正確掌握生物的結(jié)構(gòu)與功能、生物的進化與適應等；科學思維素養(yǎng)是指學生在初中生物學科的學習中，要尊重科學與事實，要能靈活運用科學的思維方式去掌握認知、認識事物、解決難題；科學探究素養(yǎng)是指培養(yǎng)學生對教學中的問題、難題及想法，愿意主動參與、系統(tǒng)探究、構(gòu)建知識體系的意愿和能力；社會責任素養(yǎng)是指培養(yǎng)學生積極運用生物學知識參與社會議題與社會事務的能力，培養(yǎng)學生敢于擔當社會責任、造福人類的良好思想觀念與價值觀念。

2. 5E實驗模式

5E實驗模式是一種系統(tǒng)建構(gòu)的探究式、自主式新型教學模式。該模式最初是由美國生物學課程研究會（BSCS）在20世紀90年代初，在系統(tǒng)學習環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上提出的，并認為該模式主要包含了引入（Engage）、探究（Explore）、解釋（Explain）、遷移（Elaborate）、評價（Evaluate）這五個“E”所共同構(gòu)建的教學實驗環(huán)節(jié)。

總體而言，5E實驗模式主要表現(xiàn)為三方面特征：一是整體認知。5E實驗模式強調(diào)通過多個教學環(huán)節(jié)的共同作用，促進學生對學習內(nèi)容的整體認知，包括對知識分析、評價、創(chuàng)造與應用這四方面的高階思維。二是信息整合。5E實驗模式強調(diào)所學知識的聯(lián)系性，強調(diào)在學生學習中對所學知識內(nèi)容的整合，以更多角度、層次性的理解與應用知識。三是遷移應用。5E實驗模式提倡對已學知識建構(gòu)反思，以全面把握各種知識的本質(zhì)聯(lián)系，從而做到知識的遷移應用。

3. 5E實驗模式對促進學生初中生物核心素養(yǎng)提升的意義

正是由于5E實驗模式有利于學生學習行為的高度投入與整體認知，有利于學科知識的信息整合，以及知識結(jié)構(gòu)的遷移應用等多方面優(yōu)勢與特征。因此，5E實驗模式已成為我國教學改革理念中的潮流發(fā)展趨勢。

通過在初中生物學科教學中與5E實驗模式有效結(jié)合應用，可以明顯達到促進學生自主性學習，促進學生生命觀念、科學思維、科學探究等生物學科核心素養(yǎng)全面發(fā)展的教學目標。

二、5E實驗模式下提升初中生物核心素養(yǎng)的教學途徑

1.教學目標

在初中生物教學中，應積極引入5E實驗模式的理念與方法，以不斷優(yōu)化原有生物課堂教學的教學內(nèi)容與教學流程，優(yōu)化設(shè)計目標主要包括以下幾點。

一是基于5E實驗模式，明確初中生物教學的教學目標，科學整合教學內(nèi)容，從全面提升學生生物學科核心素養(yǎng)的角度展開富有層次性、條理性的教學，以著重培養(yǎng)學生的知識技能、綜合素質(zhì)，提高學生的生物學習興趣。

二是以問題為教學中心、學生為教學主體、推動學生主動學習為教學形式，不斷豐富與完善現(xiàn)有初中生物課堂教學的教學方法與教學流程。

三是以小組互動合作為主的教學形式，通過對生物學習小組的科學分組、合理組織管理，以減輕教師在課堂中的教學負擔，提升教學反饋效率，并重點培養(yǎng)學生團隊合作精神、人際交往能力。

2.具體教學路徑與教學策略

5E實驗模式主要教學特征是突出學生主體，突出知識遷移應用、探究合作。為實現(xiàn)5E實驗模式與初中生物教學的有效融入，促進學生生物學科核心素養(yǎng)的良好發(fā)展。在教學過程中，教師應著重做好引入、探究、解釋、遷移、評價五個教學環(huán)節(jié)的設(shè)計與應用。

（1）引入環(huán)節(jié)的教學策略

在5E實驗模式下，該過程也是初中生物課堂教學的起點。教師在這一階段主要是做好學情分析，明確課堂教學目標，然后在教學過程中，通過創(chuàng)設(shè)相關(guān)問題情境，引導學生自主學習本課程的教材內(nèi)容，并對所學知識點有一定的初步了解。

例如，在初中生物《兩棲動物的生殖和發(fā)育》的課程教學中，為了讓學生更多地認識各種各樣的兩棲動物，了解兩棲動物的生殖與發(fā)育的環(huán)境，在課前，教師就可以引導學生對身邊的兩棲動物觀察調(diào)查，并通過查找相關(guān)資料，了解青蛙的生殖與發(fā)育過程。在課程開始時，教師可以先用多媒體播放夏天青蛙叫聲的音頻文件，以創(chuàng)設(shè)出輕松愉快的教學氛圍，然后讓全班同學觀看蝌蚪的發(fā)育過程，以及青蛙繁殖過程的錄像片，并相繼提出“青蛙鳴叫的意義”“青蛙抱對的意義”等問題，通過合理預設(shè)問題的引導，以適宜地概括出兩棲動物的生殖與發(fā)育的環(huán)境，并通過引導學生關(guān)注兩棲動物的生存環(huán)境與種群數(shù)量的變化情況，更好地滲透人文精神與環(huán)保意識，以有效培養(yǎng)學生的生命觀念素養(yǎng)與社會責任素養(yǎng)。

（2）探究環(huán)節(jié)的教學策略

在這一環(huán)節(jié)中，基于5E實驗模式，主要通過在初中生物教學過程中，教師可以讓學生體驗觀察、對比、探索、認知等高階思維過程，先引導學生開展獨立自主的探究，然后再進行小組間的合作探討，以更好地培養(yǎng)學生生物學科核心素養(yǎng)。

例如，在初中生物《昆蟲的生殖和發(fā)育》的課程教學中，教師可以通過5E教學模式的應用，重點引導學生的探究過程，以激發(fā)學生自主探究、合作探究及知識體系的有效建構(gòu)。首先，請飼養(yǎng)過家蠶的同學介紹飼養(yǎng)過程后，引導學生自主觀察與討論，以比較家蠶三個時期的特征，領(lǐng)悟變態(tài)發(fā)育的概念，在探究過程中重點發(fā)展學生的觀察能力、對比能力與探索能力。其次，引導學生系統(tǒng)比較家蠶與蝗蟲在生殖發(fā)育期間的異同點，讓學生總結(jié)出兩種變態(tài)發(fā)育的概念與不同，在此探究過程中著重培養(yǎng)學生對比與認知能力?？傮w而言，在探究的過程中，可以鼓勵學生先獨立開展研究，然后小組內(nèi)交流討論，隨后教師也可以加入并給予學生適當幫助。通過良好的探究性學習，著重培養(yǎng)學生的科學思維素養(yǎng)與科學探究素養(yǎng)。

（3）解釋環(huán)節(jié)的教學策略

5E實驗模式這一環(huán)節(jié)的教學策略，主要是鼓勵學生在小組合作、班級發(fā)言的過程中，大膽議論、表達自己的問題與觀點。尤其對于初中生物課程教學中的重難點問題，教師應善于引導學生講，通過學生之間的交流講解，以及學生面向全班的展示性講解，從而達到對難點問題層層分解，對知識漏洞有效彌補的效果。

例如，在初中生物《發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換》的課程教學中，可以引導學生根據(jù)本課程所學知識點，概括出肺泡與血液的氣體交換過程，以及胸廓容積變化與呼吸之間的關(guān)系。然后讓學生分小組交流探討學習成果，并引導各小組派出成員在全班進行展示性演講，以此培養(yǎng)學生的表達能力、歸納問題能力及實踐解決問題能力。學生在講解互動的過程中，也能通過分析同學間胸圍差的差異，以更好地認同體育鍛煉對學生成才成長的重要性，并實現(xiàn)對學生生命觀念素養(yǎng)與科學思維素養(yǎng)的良好培養(yǎng)。

（4）遷移環(huán)節(jié)的教學策略

這一過程主要強調(diào)在5E實驗模式下，對生物課程教學的相關(guān)知識點的良好遷移應用。對學生而言，在對相關(guān)生物知識、概念記憶理解后，更需要將其靈活運用于作業(yè)習題、實踐生活中，才是更深度化的學習。為此，建議教師在遷移環(huán)節(jié)的教學中，要科學應用問題教學、合作教學等多種教學方法與手段，讓學生經(jīng)歷生物知識應用的過程；要積極將問題與生活緊密結(jié)合，從而應用所學單元知識，能實際解決學生的生活疑問與困惑；要加強知識的內(nèi)在聯(lián)系，以進一步激勵學生形成積極的內(nèi)在學習動機。

例如，在初中生物《用藥和急救》的課程教學中，為了使學生能真正掌握并能靈活運用一些急救方法。教師可以在班級中組織分小組開展急救方法的競賽活動，通過讓學生親自參與急救演練并進行競賽評比，以更好地調(diào)動學生的學習積極性，形成積極的內(nèi)在學習動機，并實現(xiàn)學生科學思維素養(yǎng)、科學探究素養(yǎng)的良好培養(yǎng)。

（5）評價環(huán)節(jié)的教學策略

傳統(tǒng)初中生物課程教學中對學生學習情況的評價，主要采取課后作業(yè)或考試的方式進行，評判的標準主要是學生掌握該課程的知識技能水平，而對學生學習過程、學習活動中的行為、能力難以評價。

而基于5E實驗模式，為實現(xiàn)評價環(huán)節(jié)的高質(zhì)與有效，促進學生生物學科核心素養(yǎng)的提升，有必要改變傳統(tǒng)的課程評價方式。為了更好地了解學生對生物課程知識的學習情況，以及學生在學習過程中的學習態(tài)度、參與情況以及學習中存在的問題，可以積極通過多元化評價方式，如通過自評、小組互評等方式，對學生的學習滿意度、教學滿意度、學習積極性、學習參與度、團隊協(xié)作情況等多維度情況綜合評價反饋，以進一步激發(fā)學生對生物課程的學習興趣與學習自信心，有效促進學生自主性學習與探究性學生，實現(xiàn)學生生物學科素養(yǎng)的良好發(fā)展。

三、結(jié)語

5E實驗模式提倡對生物學科教學內(nèi)容、教學過程進行深入整合，強調(diào)對已學知識的建構(gòu)反思，以全面把握生物知識的本質(zhì)聯(lián)系，從而做到知識的遷移應用，因此非常適宜融入應用初中生物學科教學中，以達到提升教學效果，促進學生初中生物核心素養(yǎng)的發(fā)展。