“5E”教学模式的创新分析

　“5E”教学模式是由美国生物学课程研究（BSCS，1989）的主要研究者之一罗杰·贝尔开发的一种基于建构主义教学理论和概念转变理论的教学模式。之所以称为“5E”，是因为它主要由5个环节构成：吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解释（Explanation）、迁移（Elaboration）和评价（Evaluation），而这5个环节的英文首字母都是E，所以我们简称“5E”教学模式。它适用的范围很广，可以是某一节具体课的教学，可以是某一个具体的学科课程教学，也可以是总课程的教学。它的教学核心是“以学生为主体者，教师为引导者，强调学生自主构建知识”。[1]
　　“5E”教学模式起初主要应用于生物教学，在应用过程中，“5E”教学模式逐渐展现出了它的独特优势，不仅使学生在生物学学科知识上有了整体性的构建，而且在学生能力培养上更是发挥了重大的作用。从20世纪80年代末开始，这种教学模式在BSCS的总课程教学设计中被广泛应用，占据着十分重要的地位；到了21世纪初，“5E”教学模式被引入中国，并收到不错的成效。
　　“5E”教学模式的5个环节，不仅符合学生的认知发展规律，也与现阶段提倡的新课程改革的主旨不谋而合。如果合理地把“5E”教学模式引入到化学课堂教学中，让教师站在引导者的位置上来把化学课堂教学与这5个环节进行有机结合，那么化学课堂的有效性将会有一个质的飞跃。
　　那么应如何运用“5E”教学模式让化学课堂教学更有效呢？可以从以下五个方面来进行。
　　一、 设疑导入，走进新知 ——“5E”教学模式的起始环节
　　这个阶段相当于“5E”教学模式中的第一个环节——“吸引”阶段。俗话说：“兴趣是最好的老师。 ”要想在有限的课堂教学中达到“无限”的教学效果，就必须在课堂上激发学生对学习任务的兴趣，激发学生主动进行探究的欲望。那么如何来激发学生的学习兴趣呢？有效提问无疑是一个最好的切入方式。教师可以在课堂开始阶段，创设问题情境，当然问题的设计应该尽量贴近学生的现实生活，并与课堂教学目标相联系。情境中的问题要落在学生的“最近发展区”，并能够吸引学生，引起学生新旧概念之间的冲突，从而激起学生迫切解决问题的欲望。
　　在这个阶段，最重要的是培养学生的学习兴趣，让学生产生好奇，并对未知的或未曾想到的知识做出应有的反应。
　　这需要教师在课前做好充足的准备。不但要备知识，还要备学生。要找出学生已有的知识和即将要学习的知识之间的距离和联系，然后再创设合理的问题情境，以激发学生的求知欲望和学习兴趣。需要注意的是，教师在导入阶段不能说一些绝对的话，在某些问题、细节的处理上要尽量采取中立的态度，鼓励学生通过探究、合作等方式方法来释疑。
　　比如讲解铝与氧化铝的性质，在课堂刚开始阶段可以创设问题情境：
　　（1）铝的性质是否活泼？
　　（2）铝放置在空气中是否容易被腐蚀？
　　（3）铝锅为什么可以正常使用？
　　（4）如果把汤较长时间放在铝锅中，有什么现象？为什么？
　　（5）家庭生活中用铁锅好还是用铝锅好？
　　这些问题的设置从学生已有的认知水平出发，层层深入，前面的问题可以通过简单推理来得出结论，后面的问题贴近生活，但是又与前面的认知发生了冲突，这样不但可以引起学生的学习兴趣，还可以培养学生在遇到问题时探究和查阅资料的习惯。
　　只有被认知的冲突吸引，有解决问题的迫切愿望，学生才会自主地进行探究。所以，在这个阶段中，如何进行有效提问，对于整堂课的教学举足轻重。
　　二、亲历过程，探究释疑——“5E”教学模式的中心环节
　　这是“5E”教学模式中的第二个环节——“探究”阶段。在这个阶段中，学生是主体，教师起引导作用，学生有机会进行新旧知识的检验，并且会暴露出原有技能和方法的缺陷。教师可以根据导入阶段中学生产生的认知冲突，引导学生进行探究，在学生进行探究的过程中，教师要注意观察，倾听，并在适当的时候给予引导。
　　在探究过程中，教师的指导方式和方法是非常重要的，为了启发学生的思维，教师不能直接告诉学生应该怎么做，而是要多应用学生已有的知识来进行设疑提示教学，教师要提一些可探测性的问题来间接引导学生的探究活动。
　　比如，在复习铁及其化合物性质的时候，教师可以在课堂上展示月饼包装盒内放置的小包，并设计这样一些问题：（1）如果老师把手上的这个小包交给你，你最想做的活动是什么呢？（2）你觉得包装上的信息，哪些是值得我们关注的，为什么？（3）猜测此小包内的物质组成，如何确定？这些问题都是教师提出的可探测性问题，是学生可以通过自主交流研讨的问题，随着这些问题的解决，学生的探究能力可以得到进一步的提升。但是有学生在最后一问，即确定组成上发生了困难。根据收集到的信息，主要是因为涉及Fe2+与Fe3+离子的检验，单独的Fe2+或者Fe3+的检验，学生都比较熟悉，但是一旦遇到混合溶液的检验，很多学生就开始犯难了。特别是两者的混合溶液中Fe2+的检验，有些学生一开始简直是束手无策。这时候教师就可以利用有效提问来解决此问题。
　　教师：有什么离子已经确定了吗？
　　学生：肯定有Fe3+，因为加了KSCN后溶液变成血红色了。
　　教师：那么Fe2+呢？
　　学生：（犯难）不确定。
　　教师：不确定的时候一般怎么办呢？
　　学生：先假设同时有Fe2+，再验证。
　　教师：如何验证？
　　学生：找Fe2+特有，而Fe3+不具有的性质。
　　教师：仔细分析下该加什么试剂，有没有滴加的顺序问题？
　　通过一系列的提问，教师并没有做任何结论性的回答，而是不断地深入提问，引导学生思考。学生在不断的思考过程中，慢慢地引出思路，并进行探究解惑。教师最后的问题对学生来说起到了启发思维的作用。
这个过程是“5E”教学模式的中心环节，教师要注意：创设一种良好的探究解惑的氛围，提供给学生充足 的时间，多鼓励学生在没有教师直接指导的情况下自主学习。
　　三、师生共探，深解新知 ——“5E”教学模式的关键环节
　　这是“5E”教学模式的第三个环节——“解释”阶段。在这个阶段中，教师要给学生提供一个展示自己探究阶段成果的机会，鼓励学生在自己探究活动的基础上，阐述自己对所探究知识的理解，分享探究过程中使用的技能和方法，并提出探究过程中遇到的一些自己无法解决的问题。
　　教师可以先请其余学生进行谈论并尝试一起解决出现的问题。在这个过程中，教师可以运用各种方法和手段，针对学生的一些不完整的结果、错误的结论和方法、存在的疑问进行引导解释，使学生逐步建立起完整的、正确的科学知识体系。
　　比如在讲“喷泉实验”时，教师可以用事先准备好的，装满氨气的圆底烧瓶先演示一下喷泉实验的整个过程。
　　然后再让学生来操作，在学生操作的同时，教师可以先设计一些提示性的问题，比如“氨气为什么能形成喷泉？”“是不是所有的气体都可以形成喷泉？”“形成喷泉需要什么条件？”等。
　　当然，可以预想到，即使有再多的问题提示，总是难免有学生会做不成功，这时候，我们就可以让不成功的学生来阐述自己的操作过程，然后教师可以提问：“你觉得为什么你没有成功呢？”这个问题既是问该学生，同时也是在问班上其余的学生，引导大家一起思考、讨论。在讨论的过程中，很多学生可以纠正自己的探究过程，对知识的理解也可以更深一层。
　　这个环节是“5E”教学模式的关键环节，在这个阶段，教师要注意：多鼓励学生用自己的语言来解释探究获得的知识；多关注学生探究的过程而不能只注重探究结果，因为过程中更易暴露出问题。
　　四、设疑启思，系统构建 ——“5E”教学模式的核心环节
　　这是“5E”教学模式的第四个环节——“迁移”阶段。这个阶段是在教师的引导下，让学生对新获得的知识进行扩展和应用，并与原有的知识建立某种联系，使学生可以把新知识纳入原有的知识系统，构建起新的知识体系。
　　这个阶段的形式可以多种多样，可以是教师提问，也可以是实践练习等。主要目的就是让学生在此过程中可以加深和拓展对新知识的理解和对新技能的运用，并在此基础上，培养学生的迁移能力。
　　比如，在高三的复习课中，复习“工业流程图”题时，题中经常会出现这样的问题：
　　1.在……过程中，要提高反应速率，可以采取哪些措施？
　　2.为什么在……过程中温度要控制在50℃左右？
　　3.整个流程中存在哪些不足之处？
　　这些都是发散性的问题，不同的学生会选择不同的角度进行解释。在这个过程中，教师可以先作为一个旁观者，让学生进行交流和讨论，这样知识就得到了内化，思维就得到了拓展，同时也让学生体会到化学的神奇。最后教师再作为引导者来引导学生对讨论结果做出正确判断，并予以加深和拓展。
　　这个过程是“5E”教学模式的核心环节，教师要注意：多鼓励学生充分运用新知识来解决新问题；发展学生从多角度来解释问题；多问一些开放性的问题，如“你为什么会认为……”“从这些信息，你可以知道些什么？”“你有什么证据？”等，当然其本质还是要以新知识的迁移为核心。
　　五、全面评价，共同提升 ——“5E”教学模式的重要环节
　　这是“5E”教学模式的第五个环节——“评价”阶段。这个阶段是教师和学生通过合理方式对学生在新知识的理解和应用能力上做出正确的评价。这个过程包括教师的评价和学生的自我评价两部分。
　　教师对学生的评价可以用随堂测验的方式进行，也可以在教学过程中的任何时候对学生的某个行为、某个结果进行点评。教师正确的评价有助于学生随时进行反思，及时纠正错误的方向，担任这种评价要多用一些鼓励性的话语，这样学生更容易接受。这种评价，在教师评价学生的同时，也给教师自身提供了一个评价自己教学效果的机会，以便随时调整教学方式和方法。
　　“5E”教学模式的评价还包括了学生的自我评价。学生在自我评价的过程中，可以发现自己认知过程中的方法、技能、结论的缺陷，这也将有助于学生各方面能力的提升。
　　在这个过程中，教师要注意：仔细观察和倾听学生在上述四个环节中的认知过程，以便随时评价；迅速找出改变学生想法或行为的证据；允许学生不仅可以评价学生自身，还可以评价所在的组以及班级其他小组成员。
　　教师所做的一切，最终目的都是为了促进学生科学知识体系的建构和方法能力的提升。“5E”教学模式作为适应新课程改革的重要方法之一，有助于提高学生探究式学习的能力，有利于培养学生自主构建知识体系的能力。它的每一个教学程序都有利于教师连续的教和学生系统的学。它非常关注学生的学习兴趣，5个环节紧紧相扣，教师在整个过程中起的是桥梁的作用，真正体现了现行教育体制下的“以生为本”的教育理念。
　　所以如果能把“5E”教学模式在化学课堂教学中应用到位，教师肯定可以更好地完成化学教学的三维目标，让化学课堂教学充满生机和活力。
　　参考文献：
　　[1] 吴成军，张敏.美国生物学“5E”教学模式的内涵、实例及其本质特征[J]. 课程·教材·教法，2010（6）.

 本文选自《教学月刊·中学版（教学参考）》2014年第5期，版权归原作者和期刊所有。