基于“5—E”教学模式有效发展学生的生物科学探究能力

赖文旺 潘海芳

摘 要：本文结合教学实际和课题研究，阐述了“5-E”教学模式与发展学生生物科学探究能力的关系，并通过教学案例，阐述了在课堂教学中如何运用“5-E”教学模式发展学生的生物科学探究能力。

关键词：“5-E”教学模式；课堂教学；生物科学探究能力

引言

2016年高考已经落下帷幕，考生议论最多的是全国I卷的生物试题。32题以问答题的形式，突破往年在实验步骤中“填空”的方式，要求学生自主设计并写出实验方案，具有较大的开放性，在更好地考查学生的遗传实验探究能力方面作了新的尝试。40（2）题，考查了学生如何利用标记基因设计筛选含目的基因的受体细胞的实验设计方案，并考查为什么这样筛选的实验原理。对这类考查学生的科学探究能力的题，学生感觉很难把握解题思路和答题要领。

提高每个高中学生的生物科学素养，尤其是发展学生的科学探究能力，是课程标准实施的核心任务。如何在课堂教学中有效地发展学生的生物科学探究能力？这是生物课堂教学的难点。我校省十二五课题《“5-E”教学模式在生物高考复习教学中的运用研究》对此开展了相应研究，本文就我校在运用“5-E”教学模式，有效发展学生的生物科学探究能力方面的研究作一个阶段性总结。

1 “5-E”教学模式运用于科学探究内容教学的优势分析

1.1 “5-E”教学模式

“5-E”教学模式是美国生物学课程研究所开发的一种基于建构主义教学理论的有效的科学课程教学模式。这一模式强调的是“以‘学生为中心、以‘活动为中心”的探究式教学模式。该模式将科学教学过程划分为五个紧密相连的阶段，即吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解释（Explanation）、迁移（Elaboration）和评价（Evaluation）。因为5个学习环节都以“E”开头，所以又被称为“5-E”教学模式。学习环节的基本模式包括“探索”、“解释”和“扩展”三个环节 [1 ]。

1.2 “5-E”教学模式的教学过程与科学探究活动的一般过程的对照

与科学研究的一般过程相比较，“5-E”教学模式增加了“吸引”和“评价”两个环节，体现了更尊重学生的认知特点并发挥其主体性的理念，是一套更完备、更符合学生认知特点的教学程序和教学策略 [2 ]。“5-E”教学模式是一种基于教学资源的教学活动，而科学研究的一般过程仅限于实验探究或资料探究活动。“5-E”教学模式是一个师生或生生互动的教学活动，在发展学生的科学探究能力的同时，逻辑推理能力等多方面也得到发展，但是二者都是以建构主义教学法为基础，都有“探究”、“解释”和“迁移”三个基本环节。

《普通高中生物课程标准解读》对组织生物科学探究活动提出建议：（1）基于建构主义理论，教师在指导学生进行科学探究活动之前，应该有意识地引导学生回顾与本活动相关的背景知识，使学生建立起旧知识与新知识之间的联系。（2）探究活动中应重视科学知识、概念、原理的深入学习。也就是说，按照《普通高中生物课程标准》的要求，生物科学探究活动也要有“吸引”和“评价”两个环节。

2 “5-E”教学模式在发展学生科学探究能力的生物教学中的应用案例分析

2.1 “5-E”教学模式应用于科学探究方法教学

讨论：“5-E”教学模式在科学探究的基本方法“假说—演绎法”的一般方法的基础上，增加了“吸引”和“评价”两个环节，体现了更尊重学生的认知特点并发挥其主体性的理念，是一套更完备、更符合学生认知特点的教学程序和教学策略。

2.2 “5-E”教学模式应用于探究实验教学

讨论：探究性实验教学的基本程序是：提出问题→作出假设→验证假设→得出结论→反思评价。探究性实验重在过程，让学生努力探索答案。本案例的探究性实验只告诉学生如何进行探究，不告诉学生如何进行实验。

2.3 “5-E”教学模式应用于资料性探究

讨论：本案例的教学，使学生认识到科学探究的起点是问题，科学研究是从问题开始的。科学研究过程需要进行逻辑推理并获取实证。

3 “5-E” 教学模式运用于发展学生科学探究能力的课堂教学实践的体会和建议

3.1 体会

“5-E”教学模式运用于科学探究方法、探究性实验、资料性探究、生物科学史内容的教学，在教学环节上高度吻合，有利于发展学生的科学探究能力。用“5-E”教学模式有助于科学设计教学活动，有助于教师判断所设计的教学活动是否有效；用“5-E”教学模式进行探究性实验教学时，只告诉学生如何进行探究，不告诉学生如何进行实验；用“5-E”教学模式进行资料性探究的教学时，要使学生认识到科学探究的起点是问题，科学研究是从问题开始的，科学研究过程需要进行逻辑推理并获取实证；用“5-E”教学模式进行生物科学史的教学时，要让学生亲身体验和理解科学知识形成的过程。

3.2 建议

教师在指导学生进行科学探究活动之前，应该有意识地引导学生回顾与本活动相关的背景知识，使学生建立起旧知识与新知识之间的联系。探究活动中应重视科学知识、概念、原理的深入学习。总之，运用“5-E”教学模式开展科学探究内容的教学，能够有效发展学生的科学探究能力。

参考文献：

[1]郑永爱.论科学教育学习环模式的涵义和发展[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2005（6）：33-35.

[2]袁维新，吴庆麟.关于学习环模式的研究综述[J].心理科学，2007，30（3）：632-635.