新課標(biāo)背景下的“5E”科學(xué)教學(xué)模式實(shí)踐路徑

趙慧聰

【摘要】新課標(biāo)背景之下的小學(xué)科學(xué)課堂，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“生本教育”理念，尊重學(xué)生個(gè)體生命，發(fā)揮學(xué)生主體精神，實(shí)現(xiàn)自主發(fā)展?！?E”教學(xué)模式以建構(gòu)主義為基礎(chǔ)，立足學(xué)生學(xué)習(xí)興趣激發(fā)，依靠學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)，有助于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。文章以“光是怎樣傳播的”為例，闡述了“5E”科學(xué)教學(xué)模式的實(shí)踐路徑。

【關(guān)鍵詞】新課標(biāo)；“5E”科學(xué)教學(xué)模式；“光是怎樣傳播的”

在新課標(biāo)背景之下，小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“生本教育”理念，尊重學(xué)生個(gè)體生命，發(fā)揮學(xué)生主體精神，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，自主發(fā)展。新課標(biāo)背景下的小學(xué)科學(xué)課堂，可以實(shí)施“5E”教學(xué)模式，“5E”教學(xué)模式包含五個(gè)步驟，分別是吸引（engagement）、探究（exploration）、解釋（explanation）、遷移（elaboration）和評價(jià)（evaluation），因?yàn)槊總€(gè)步驟的英文名稱的首字母都是“E”，因此稱作“5E”教學(xué)模式?！?E”教學(xué)模式非常適合小學(xué)科學(xué)教學(xué)，筆者以“光是怎樣傳播的”一課為例，談?wù)勅绾卧谛W(xué)科學(xué)課堂中實(shí)施“5E”教學(xué)模式，構(gòu)建學(xué)生中心的課堂，讓科學(xué)學(xué)習(xí)真正發(fā)生。

一、吸引：激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

“興趣是最好的老師?！睂W(xué)生若對科學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)不感興趣，則不會(huì)產(chǎn)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力。科學(xué)教學(xué)中，只有吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生才會(huì)積極主動(dòng)投入探究活動(dòng)之中?！拔笔恰?E”教學(xué)模式的第一步，旨在通過有效的手段方法，吸引學(xué)生眼球，吸引學(xué)生心流，喚醒學(xué)生的主體意識(shí)，引發(fā)他們的學(xué)習(xí)欲望。

科學(xué)研究表明，小學(xué)生以形象思維為主，具有強(qiáng)烈的好奇心，教師可以根據(jù)學(xué)生的思維方式與心理特征，將直觀化教學(xué)與問題教學(xué)有機(jī)融合，設(shè)法把科學(xué)知識(shí)化抽象為形象，將科學(xué)問題融入具體形象的場景之中，增強(qiáng)科學(xué)教學(xué)的直觀性，提高科學(xué)教學(xué)的新穎性與神秘性，以有效吸引學(xué)生，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力[1]。

科學(xué)課堂吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法較多，創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)問題情境是吸引學(xué)生最為有效的方法?，F(xiàn)實(shí)問題情境就是以學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活為載體，將科學(xué)問題融入具體的生活場景之中，讓科學(xué)內(nèi)容變得形象生動(dòng)，使科學(xué)學(xué)習(xí)變得有趣好玩?，F(xiàn)實(shí)問題情境有助于增強(qiáng)學(xué)生感知體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生積極情緒，引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，激增學(xué)生探究內(nèi)驅(qū)。在創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)問題情境時(shí)，可以借助實(shí)物演示操作，也可以借助多媒體設(shè)備。在教學(xué)“光是怎樣傳播的”一課時(shí)，筆者偷偷地將激光筆射向黑板，然后故作驚訝地說：“黑板上怎么會(huì)有一個(gè)紅色的點(diǎn)點(diǎn)，是誰用紅筆在黑板上畫上去的嗎？”學(xué)生一聽，一個(gè)個(gè)都說自己沒有畫。此時(shí)，機(jī)靈的小莉看到筆者手中漏出來的激光筆，馬上大聲說道：“紅點(diǎn)是老師用激光筆照出來的！”“沒錯(cuò)，黑板上的紅點(diǎn)是老師用激光筆照射后留下來的光斑?！惫P者邊解釋邊誘發(fā)學(xué)生思考：“這個(gè)紅色光點(diǎn)是怎么跑向黑板呢？”“從激光燈跑向黑板的?！币荒猩卮鸬??！澳隳軌蚩匆娂す獾穆肪€嗎？”筆者繼續(xù)追問學(xué)生，“看不見?！睂W(xué)生異口同聲回答?！巴瑢W(xué)們想要看見激光的傳播路徑嗎？”筆者的追問讓學(xué)生興趣大增，學(xué)生齊聲說道：“想要看！”“好，那就讓大家一起來見證奇跡吧！”筆者邊說邊拿出一只裝有膠體的燒杯，用激光筆向燒杯照射過去，一條紅色的光線在膠體里出現(xiàn)，激光從燒杯的一邊直線射向另一邊。筆者趁機(jī)給學(xué)生播放了一段視頻，向?qū)W生介紹了“丁達(dá)爾效應(yīng)”，并引導(dǎo)學(xué)生回憶生活經(jīng)歷，“生活中你看見過這樣的光束嗎？”有的學(xué)生說舞臺(tái)燈光柱，有的學(xué)生說城市燈光秀，有的學(xué)生說電影機(jī)射到熒幕上的光束。“同學(xué)們說得都沒錯(cuò)，現(xiàn)在你們能猜一猜光是怎樣傳播的嗎？”此時(shí)，孩子們的生活經(jīng)驗(yàn)被充分調(diào)動(dòng)起來，紛紛作出“光是沿直線傳播的”猜想?，F(xiàn)實(shí)問題情境中巧妙引出科學(xué)探究主題，悄然引發(fā)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣，成功吸引學(xué)生的注意力。

二、探究：親歷探究實(shí)踐

新版科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出：“激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，加強(qiáng)探究實(shí)踐”的理念，倡導(dǎo)開展探究式學(xué)習(xí)和實(shí)踐性學(xué)習(xí)，主張學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，在做中學(xué)習(xí)，親歷探究實(shí)踐過程?！疤骄俊笔恰?E”教學(xué)模式的第二步，是學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)的過程，這一步是教學(xué)的中心環(huán)節(jié)。吸引是為了激發(fā)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)問題，探究則是為了解決問題，經(jīng)歷實(shí)踐，獲取知識(shí)。探究既是一種科學(xué)學(xué)習(xí)方法，也是一種科學(xué)能力[2]。探究能力是科學(xué)能力的核心要素，而探究環(huán)節(jié)是培養(yǎng)提高學(xué)生探究能力的重要階段。

“5E”科學(xué)課堂中的師生合作探究，是教學(xué)相長的過程，是做中學(xué)的過程。探究以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體，學(xué)生在教師的引領(lǐng)與幫助下，通過觀察、實(shí)驗(yàn)、制作、操作等實(shí)踐性活動(dòng)獲取證據(jù)，通過獨(dú)立思考、合作研討等形式對發(fā)現(xiàn)的信息、獲取的數(shù)據(jù)等證據(jù)展開分析，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，得出結(jié)論。在學(xué)生自主探究過程中，教師要為學(xué)生提供多方面的支持，既要給予物質(zhì)上的支持，也要給予技術(shù)上的支持，如提供實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)記錄單等，還要適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生講解，為學(xué)生演示，教會(huì)他們使用科學(xué)儀器，引導(dǎo)他們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，幫助他們掌握科學(xué)方法，為他們的探究實(shí)踐賦能。

科學(xué)探究是一個(gè)系統(tǒng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南盗刑剿鬟^程，包含了提出科學(xué)問題、猜想假設(shè)、制定計(jì)劃、搜集證據(jù)、分析證據(jù)、得出結(jié)論等步驟，每一步都緊密關(guān)聯(lián)，缺一不可。例如，在“光是怎樣傳播的”一課中，在學(xué)生作出“光沿直線傳播”的猜想后，筆者對學(xué)生說：“剛才同學(xué)們在老師的演示中看到了光是沿直線傳播的，你們能夠去驗(yàn)證嗎？該怎樣去證明你們的猜想呢？”“做實(shí)驗(yàn)！”學(xué)生毫不猶豫地回答。“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證呢？請同學(xué)們小組討論一下！”筆者讓學(xué)生以小組合作的方式討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，在各組經(jīng)過充分討論之后，組織他們匯報(bào)交流，詳細(xì)說說實(shí)驗(yàn)方法和步驟。結(jié)果出現(xiàn)豐富多彩的實(shí)驗(yàn)方法，有的小組準(zhǔn)備利用光速在小孔中的行進(jìn)證明，有的小組想要借助彎曲的塑料管進(jìn)行反證，有的小組計(jì)劃借助煙霧進(jìn)行驗(yàn)證。在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)過程中，教師不僅給學(xué)生提供充足的活動(dòng)時(shí)間，而且在學(xué)生中間來回穿梭，對需要幫助的學(xué)生伸出援手，以提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的效果和效率。

三、解釋：借助證據(jù)闡釋

“解釋”是“5E”教學(xué)模式的第三步，也是科學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。解釋，就是讓學(xué)生借助證據(jù)進(jìn)行闡釋，表露對所獲得的結(jié)論的理解，闡述對科學(xué)概念的認(rèn)識(shí)。該階段也是一個(gè)展示交流與分析研討的過程，在這個(gè)環(huán)節(jié)，教師要給學(xué)生搭建展示交流的平臺(tái)，要激勵(lì)學(xué)生踴躍展示實(shí)驗(yàn)過程中搜集到的證據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生深入分析交流獲得的各種信息，對各種現(xiàn)象作出解釋，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，得出結(jié)論。

在解釋環(huán)節(jié)的教學(xué)，教師應(yīng)當(dāng)關(guān)注數(shù)據(jù)分析能力與表達(dá)能力培養(yǎng)。數(shù)據(jù)分析是解釋環(huán)節(jié)的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，教師在此環(huán)節(jié)可以結(jié)合學(xué)生的統(tǒng)計(jì)知識(shí)，指導(dǎo)學(xué)生用統(tǒng)計(jì)表對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，借助統(tǒng)計(jì)圖進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，要培養(yǎng)學(xué)生的“讀圖”能力，要善于多角度觀察圖形，通過對圖形的比較進(jìn)行分析，根據(jù)圖形變化趨勢進(jìn)行推理。

在解釋環(huán)節(jié)的教學(xué)，教師還應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生借助各種輔助工具進(jìn)行解釋，增強(qiáng)解釋的直觀感知性，以提高解釋的科學(xué)有效性，幫助學(xué)生快速理解。例如，“光是怎樣傳播的”一課中，在教學(xué)“光的直線傳播”內(nèi)容時(shí)，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證各自的猜想。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，筆者組織學(xué)生展示交流，請他們解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。各組學(xué)生或運(yùn)用言語描述，或結(jié)合動(dòng)手操作，解釋實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，學(xué)生或獨(dú)立解釋，或合作表達(dá)?！肮馐┬】讓?shí)驗(yàn)”的小組進(jìn)行了集體展示，一人拿手電筒照射，兩人移動(dòng)中間帶孔的卡紙，還有一位同學(xué)在黑板上畫出示意圖，組長負(fù)責(zé)匯報(bào)和解釋：“當(dāng)卡紙上的四個(gè)小孔成一條直線時(shí)，可以看見手電筒發(fā)出的光，只要移動(dòng)其中的一張，就不能看見手電筒發(fā)出的光。實(shí)驗(yàn)說明光是沿直線傳播的?！闭M學(xué)生通力合作，依靠說、做、畫等多種方式，較好地完成了解釋任務(wù)。

科學(xué)解釋是基于證據(jù)的推理，需要邏輯思維的參與，教師要提醒學(xué)生在思考時(shí)要根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推理，在表達(dá)時(shí)注意語言的連貫性與完整性，這樣，學(xué)生的科學(xué)思維才會(huì)得以有效發(fā)展。教師要教學(xué)生使用規(guī)范用語，提醒學(xué)生從不同角度進(jìn)行解釋，要善于利用已有數(shù)據(jù)對學(xué)生提問，幫助學(xué)生理解概念。在學(xué)生解釋時(shí)如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，教師不僅要對學(xué)生的表述作出言語性糾正，還要幫助學(xué)生深入分析找到問題所在，甚至可以組織學(xué)生重新開展實(shí)驗(yàn)操作，找到正確的證據(jù)，從而幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤概念，真正走出認(rèn)識(shí)誤區(qū)，形成科學(xué)概念，建構(gòu)科學(xué)模型。

四、遷移：應(yīng)用內(nèi)化擴(kuò)充

人們常說“學(xué)科學(xué)，用科學(xué)?！庇每茖W(xué)實(shí)際上是一種遷移和應(yīng)用，是將所學(xué)到的科學(xué)知識(shí)和方法，遷移到新情境的回答上，應(yīng)用到新問題的解決上?！斑w移”是“5E”教學(xué)模式的第四步，該階段旨在通過學(xué)以致用，鞏固拓展知識(shí)和技能，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和問題解決能力。在該環(huán)節(jié)，教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)聯(lián)知識(shí)，打通各概念之間的聯(lián)系，幫助學(xué)生加深對新概念的理解，擴(kuò)充科學(xué)概念內(nèi)涵，梳理和建立知識(shí)體系，形成結(jié)構(gòu)性知識(shí)。

在“遷移”環(huán)節(jié)的教學(xué)，要擺正教師和學(xué)生的位置關(guān)系，要始終把學(xué)生放在主體地位，讓他們立在學(xué)習(xí)的中心。教師是組織者、引導(dǎo)者，學(xué)生是知識(shí)的應(yīng)用者，是問題的解決者。教師要為學(xué)生提供新的問題，創(chuàng)設(shè)類似的情境，搭建知識(shí)應(yīng)用的平臺(tái)。

譬如，在教學(xué)“光是怎樣傳播的”一課中，學(xué)生通過“光束穿小孔”“光在煙霧中傳播”等多組實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了“光是沿直線傳播的”，初步建立了“光沿直線傳播”這一重要概念。接著，筆者給學(xué)生呈現(xiàn)一個(gè)照相機(jī)，讓學(xué)生觀察并運(yùn)用光傳播的道理解釋照相機(jī)原理。筆者先讓學(xué)生自由討論，自主嘗試解釋。為了幫助學(xué)生理解“小孔成像原理”，筆者不僅組織學(xué)生觀看“小孔成像”視頻，在形象生動(dòng)的動(dòng)態(tài)演示中認(rèn)識(shí)“小孔成像”，還給學(xué)生提供了紙杯、半透明塑料膜、蠟燭等材料，讓學(xué)生親手設(shè)計(jì)并制作“簡易相機(jī)”，讓學(xué)生在親手操作中探究“小孔成像原理”，讓他們在實(shí)踐體驗(yàn)中增強(qiáng)理解。小孔成像實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的經(jīng)歷，照相機(jī)功能原理的解釋，幫助學(xué)生遷移應(yīng)用了“光沿直線傳播”，拓展延伸了新知，豐富了概念內(nèi)涵。最后，筆者還給學(xué)生設(shè)計(jì)了一組小練習(xí)：①解釋“為什么站在幕前能聽到幕后人的說話聲，卻見不到說話的人？”②選擇“一個(gè)直管道，一個(gè)彎管道，光能從哪個(gè)管道的一端照射到另一端？”③判斷“圖中小朋友們的隊(duì)伍排整齊了嗎？”這三個(gè)問題提高了教學(xué)的廣度和深度，再度給學(xué)生提供了學(xué)以致用的機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生消化和吸收了新知，擴(kuò)充了原有知識(shí)系統(tǒng)。

在遷移應(yīng)用過程中，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想、類比，將當(dāng)前情境、問題與解決過的情境、問題進(jìn)行比較，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)兩者之間的聯(lián)系，積極主動(dòng)地進(jìn)行遷移，將已有知識(shí)和方法遷移過來，或作出決策判斷，或進(jìn)行合理解釋，或設(shè)計(jì)解決方案，作出進(jìn)一步探究。

五、評價(jià)：診斷反饋修正

教學(xué)、學(xué)習(xí)、評價(jià)是課堂教學(xué)的三大要素，這三大要素缺一不可，相輔相成，評價(jià)在其中起到一個(gè)橋梁和紐帶的作用，評價(jià)可以促進(jìn)教，也可以促進(jìn)學(xué)。評價(jià)是指教師對學(xué)生，或者學(xué)生對學(xué)生，或者學(xué)生對自己，采取各種方法評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，可以是對新知的掌握、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力等方面的診斷與反饋。評價(jià)具有導(dǎo)向、診斷、改進(jìn)等功能，通過評價(jià)活動(dòng)，可以指引學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方向，了解學(xué)生的學(xué)業(yè)成就，改進(jìn)教師的教學(xué)活動(dòng)，修正學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)。評價(jià)是學(xué)業(yè)質(zhì)量提升的需要，也是學(xué)生全面發(fā)展的需求。

科學(xué)新課標(biāo)對評價(jià)提出“構(gòu)建素養(yǎng)導(dǎo)向的綜合評價(jià)體系”，“5E”教學(xué)模式中的評價(jià)，應(yīng)當(dāng)是一種綜合評價(jià)，評價(jià)類型多樣化，有過程性評價(jià)、有診斷性評價(jià)、有終結(jié)性評價(jià)；評價(jià)主體多元化，可以是教師評價(jià)學(xué)生，可以是學(xué)生相互評價(jià)，也可以是學(xué)生自我評價(jià)；評價(jià)形式多樣化，可以采用正式評價(jià)，如紙筆測試、表現(xiàn)性任務(wù)等，也可以采用非正式評價(jià)，如通過口頭提問、實(shí)驗(yàn)操作等。

科學(xué)課堂中的評價(jià)應(yīng)當(dāng)與教學(xué)、學(xué)習(xí)構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體，貫穿于教學(xué)的全過程，滲透于每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，課堂教學(xué)中要即時(shí)評價(jià)、準(zhǔn)確評價(jià)，要提高反饋的有效性，評價(jià)要緊扣科學(xué)課標(biāo)和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，要對學(xué)生的學(xué)情作出準(zhǔn)確的判斷，進(jìn)行有針對的、清晰的描述，要讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足，對學(xué)生作出精確的指導(dǎo)，幫助學(xué)生修正觀點(diǎn)，明晰概念，改進(jìn)技能。例如，在教學(xué)“光是怎樣傳播的”一課中，筆者在每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都會(huì)融入評價(jià)，對學(xué)生予以即時(shí)診斷，科學(xué)地指導(dǎo)，譬如在“小孔成像”實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，筆者發(fā)現(xiàn)一個(gè)小組在紙杯底部扎的小孔比較大，得不到一個(gè)倒立的蠟燭像，筆者就馬上介入說：“你們能看到清晰的像嗎？”“知道為什么看不到倒立的像嗎？”“你們和旁邊一組比比看，紙杯底部的小孔是不是大了一點(diǎn)。”筆者引導(dǎo)學(xué)生尋找原因，并給學(xué)生提供一只新紙杯，讓他們重新扎一個(gè)細(xì)小的孔試試，這一回果然成功了，一個(gè)倒立的蠟燭像清晰地呈現(xiàn)在塑料膜上。

“5E”教學(xué)模式以建構(gòu)主義為基礎(chǔ)，立足學(xué)生學(xué)習(xí)興趣激發(fā)，依靠學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)自主發(fā)展。讓我們在科學(xué)課堂中踐行“5E”教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)提升。

【參考文獻(xiàn)】

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