5E教学模式应用于高中生物实验教学的策略探究
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摘 要：高中生物课程改革的进一步发展，要求教师在组织教学活动的时候，不但要引导学生掌握教材中包含的科学知识，还要帮助学生发展核心素养。实验作为高中生物教学的重要组成部分，教学的实施亦是如此，强调问题情境、概念冲突、实验操作、小组合作等。基于此，本人在组织高中生物实验教学的时候，尝试利用5E教学模式，吸引学生的注意力，引导学生探究，解释生物现象，迁移所学知识，评价学生，帮助学生掌握知识，发展素养。本人将重点分析5E教学模式内涵及其在高中生物实验教学中的应用策略。
关键词：高中生物;实验教学;5E教学模式;内涵;应用策略
20世纪90年代美国生物学课程研究所首次提出了5E教学模式，引导教师在组织教学活动的时候，践行吸引、探究、解释、迁移和评价这五个环节，帮助学生在掌握基础知识的过程中，发展科学素养。新一轮课程改革的基本理念是以人为本，驱动学生全面发展。5E教学模式与新课改理念相契合。所以，在组织高中生物实验教学活动的时候，教师可以灵活应用此模式，引导学生学习知识，发展素养。
一、 5E教学模式的界定
5E教学模式是由美国生物学课程研究所提出来的，结合教学流程，指出该模式包括吸引、探究、解释、迁移和评价这五个环节。
吸引是指在开展教学过程中，教师结合教学内容，创设有学习积极的情境，提出问题，吸引学生，使学生主动地参与到课堂探究中，在此环节，教师提出的问题具有针对性，密切联系学生的生活经验和知识储备。学生可以在思考问题的过程中，产生认知冲突，暴露错误概念，进一步地探寻知识本质。
探究是指在教学实施过程中，教师给予学生体验的机会，引导学生自主的动手、动脑，获取直观的感受。在引导探究的时候，学生受学习能力的影响，会出现认知上的冲突，据此，要引导学生对之前提出的问题进行探究，在问题思考、解决中，建立事物联系，把握事物规律，为进行下一环节的学习做好准备。
解释是指在教学活动实施过程中，教师鼓励学生发挥主观能动性，用自己的语言解释探究过程，探究结果，同时实现与其他学生就此展开交流、讨论，碰撞思维，获取不同的见解，建构较为完善的理论认知，理解所学知识。
迁移是指在探究知识的过程中，教师引导学生运用已储备的知识内容，融合新知，解决问题，从而在拓展延伸中加深对所学的理解，发展举一反三的能力，提升学习水平。
评价是指教师继续提出问题，驱动学生运用课堂所学的知识进行思考、解决，就此把握学生的课堂学习情况，对学生进行有针对性的指导，帮助学生认知到自身的不足，查漏补缺，不断地提升学习能力。
二、 5E教学模式应用于生物实验教学的策略
基于5E教学模式的内涵，在组织高中生物实验教学活动的时候，本人会按照展示事例，点燃兴趣;提出假设，学生探究;解释现象，总结信息;提出问题，迁移应用;教师评价，学生反思这样的流程应用该模式。下面，以“探究植物细胞的吸水和失水”为例，就5E教学模式的应用进行详细说明。
（一）展示事例，點燃兴趣
吸引学生的注意力是5E教学模式在高中生物实验教学中进行应用的第一个环节。生物与学生的生活密切联系。在教学之初，为学生展现与教学有关的生活现象，不仅可以吸引学生的注意力，还可以在一定程度上降低知识难度，帮助学生进行知识探究。因此，在组织“探究植物细胞的吸水和失水”实验教学之初，本人先为学生呈现了生活事例，创设生活情境，驱动学生思考、探究。
生活事例：我们在做凉拌菜的时候，会往菜中加入适当的盐，不一会就会发现盆子里出现一些水，蔬菜变软了;在超市里，工作人员会时不时地往蔬菜上喷洒一些清水，保证蔬菜新鲜;在对盆栽植物施肥的时候，如果施肥过量，会导致植物萎缩。
在展现了这些生活事例的过程中，大部分学生注意力高度集中，会不由自主地联想到自己的生活经历。在学生进入积极的学习状态之后，我顺势提出这些问题：你们觉得这些生活中常见的现象与什么有关呢？针对这些生活现象你可以发现哪些问题呢？你可以提出什么样的问题呢？受到问题的驱使，大部分学生可以联系已有的经历，对植物细胞的吸水和失水进行探究，打好实验探究的基础。同时，在思考问题的过程中，学生可以把握这节课的学习要点，做好上课准备。
（二）提出假设，学生探究
在学生对所学的知识产生了浓厚的学习兴趣之后，接下来，教师需要将探究问题、获取知识的权利还给学生，使学生在发挥主观能动性的过程中，获取生物现象，探究生物本质，实现对所学知识的理解。学生探究是5E教学模式在高中生物实验教学中进行应用的第二个环节。学生的探究同样也是以兴趣为基础的。因此，本人一般会在呈现了生活事例，驱动学生思考之后，会继续根据学生给出的答案，提出相关的问题，鼓励学生自主地给出假设，并根据这个假设进行实验操作，验证自己的假设是否正确。
在“探究植物细胞的吸水和失水”实验教学第一个环节之后，我向学生提出这样的问题：你们可以对自己刚才提出的问题做出假设吗？如此，帮助学生顺利地从第一个环节过渡到第二个环节，同时联系所学的知识，运用类比推理的方式，提出相关的猜测。部分学生联系动物细胞的特点，提出如此猜测：和动物细胞一样，植物细胞也是一个渗透系统，因为细胞壁具有全透性，原生质层相当于是一层半透膜，当细胞内外存在浓度差的时候，可以发生吸水或失水现象。那么，学生给出的猜测是否正确呢？接下来，我围绕学生给出的猜测，采取小组合作的方式，将他们划分为四人小组，鼓励他们结合教材中本节课的知识内容，进行自主学习，合作讨论，并结合猜测和教材内容，合作设计出实验方案。在这样自主、合作学习教材内容的过程中，学生可以建立对所要学习知识的感性认知，同时产生认知上的差异，产生进一步探究新知的兴趣。
根据给出的提示，各小组成员会结合各自的学习情况，合作设计出不同的实验方案。然后，我鼓励各个小组共享实验方案，在集体中分析、讨论，指出各组实验方案的不足或优点，有则改之无则加勉，优化实验方案，保证实验活动的有效实施。在此次讨论的过程中，学生通力合作，在试剂和现象观察上达成了共识。由此，我鼓励他们在进行实验操作的时候，对以蔗糖溶液、清水为试剂的实验现象进行观察，并以表格形式记录中央液大小、细胞液颜色、原生质层的位置。记录实验现象，便于在之后讨论、总结实验现象，获取生物知识。 （三）解释现象，总结信息
通过实验操作，学生可以直观地观察到不同的实验现象。解释实验现象是5E教学模式在生物实验中进行应用的第三个环节，也是学生获取实验成果，增强实验认知的关键环节。因此，本人在组织“探究植物细胞的吸水和失水”实验教学的时候，会给予学生解释、交流的机会。
具体地在学生操作了实验之后，我鼓励他们在小组中就所记录的实验现象进行讨论，分析現象，总结结果。在进行了小组讨论之后，我会采取集体讨论的方式，鼓励各个小组派出代表，展现本组的实验结果，进行集体讨论。在学生汇报实验结果的时候，我会对各组的实验情况进行点评，帮助他们发现自身实验的不足，查漏补缺。在各个小组展现了实验结果之后，我以质壁分离概念为中心，引导学生分析、总结质壁分离的原因。在这样的小组讨论、集体讨论的过程中，学生可以透过实验现象发现生物本质，并在知识总结的过程中，建立对质壁分离的深刻理解，获取有价值的生物知识，提高课堂学习质量。
（四）提出问题，迁移应用
学习知识的目的是对知识进行灵活应用，解决问题。迁移应用是5E教学模式的第四个环节，也是学生学以致用的关键环节。在前三个教学环节参与过程中，大部分学生通过自主、合作、探究学习，早已积累了生物知识，是否深刻地掌握了这些知识，是否能对这些知识进行灵活的应用，是需要教师围绕知识内容提出问题进行检验的。
在组织了“探究植物细胞的吸水和失水”实验操作活动之后，我根据这节课的教学内容，向学生提出了这样的问题：我们可不可以利用质壁分离实验来判断成熟细胞是否有活性呢？我们要如何就此进行检测呢？我们可以使用质壁分离实验来测定细胞液的浓度范围，那么，要如何设计实验方案进行测定呢？第一个问题的提出旨在引导学生归纳总结这节课所学到的知识，加深理解;第二个问题的提出旨在帮助学生应用所学，提升学习水平。
（五）教师评价，学生反思
教学评价是课堂教学不可或缺的一部分，有效的教学评价可以使学生发现学习不足和优点，扬长避短，继续发展。评价是5E教学模式的第五个环节，也是贯穿于课堂教学始终的教学手段。在进行教学评价的时候，教师需要以学生各个环节的表现为依据。
比如，在组织“探究植物细胞的吸水和失水”实验教学的时候，我对学生对生活事例的思考情况、提出假设的情况、实验方案设计情况、实验操作情况、迁移解决问题情况进行了评价，并在每一个环节指出学生的不足，提出解决方案，从而帮助学生弥补不足，顺利地完成学习任务，提高学习质量。在组织了教学活动之后，我还鼓励学生就本节课的学习、表现进行反思，从而自主地发现自身的不足，自主弥补，提高学习能力。
总之，在组织高中生物实验教学活动的时候，教师可以立足新课改理念，灵活地应用5E教学模式，结合教学内容，展示事例，点燃兴趣;提出假设，学生探究;解释现象，总结信息;提出问题，迁移应用;教师评价，学生反思，使学生在一系列活动的体验中，获取有价值的生物知识，提升实验操作水平，提高生物学习能力。
参考文献：
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