基于5E教学模式的“植物有性生殖”校本研修案例

徐君

1 活动背景

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》中提出要重视学生的生物学学科核心素养——生命观念、科学思维、科学探究、社会责任。课堂要求聚焦大概念，教学过程重实践、学业评价促发展等。这就要求生物课堂进行改革，传统的以讲授为主的课堂已经不能满足时代的需求，课堂更应体现以生为本的教育理念，注重学生的体验感和参与度。

《义务教育生物学课程标准（2011版）》“课程内容”部分新增50项“重要概念”并明确倡导“关注重要概念的学习”，因此生物学教学要注重概念教学。

那么，如何在概念教学中体现新课标的基本理念呢？5E教学模式很好地将两者融合起来。5E教学模式是美国生物学课程研究开发的一种基于建构主义教学理论，致力于引起学生学习兴趣的有效的教学模式，它强调的是组织教学要围绕学生进行，通过自主探究、小组合作等方式解决问题，促进学生理解概念和建构科学知识。该模式共分5步，分别是吸引（ En-gagement）、探究（Exploration）、解释（Explanation）、迁移（ Elaboration）和评价（Evaluation）。

“植物的有性生殖”这节课是八年级下学期第二十一章“生物的生殖与发育”第二节内容。这节内容的重要概念是有性生殖、传粉、受精，要求学生能够描述有性生殖概念，说出花的结构与果实发育的过程。这部分内容很抽象，学生不太好理解，因此笔者尝试利用5E教学模式来突破本节课的重要概念。

2活动过程

2.1吸引阶段

该阶段主要是通过创设问题情境，调动学生的积极性和兴趣。教师要了解学生对于花的相关知识的前概念，促使学生产生认知冲突，从而激发学生的探究意愿。花在生活中很常见，也能唤起人对美的向往。所以在这个阶段，教师可创造一种美的观感，使学生有种置身在花海中的感觉。

方案一：通过古诗来创造意境。接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头。人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥。方案二：播放鲜花盛开的视频来吸引学生的注意。方案三：展现繁华盛景的图片，再让一位学生声情并茂讲解他与某种花之间的故事。

这三个方案在三节磨课中均进行了尝试，发现方案三更能调动学生的积极性、提高学生的参与度，更能让学生产生联想、产生共情，从主观上产生对花相关知识的好奇心。

关于花的结构，学生在初一已经学过，所以教师只需要简单复习下即可。

方案一：通过展示图片来引导学生回忆花的结构。方案二：通过挂图和模型，来引导回忆花的结构。方案三：通过实物，让学生来介绍真实的花。

磨课中，发现：第一种方式效果一般，学生的学习呈现被动状态;方案二，学生的积极性稍微好一些;第三种方案效果最好，通过实物能够迅速提高学生的注意力，学生的讲解也能够让学生主动参与课堂。

2.2探究阶段

植物的一生要经过开花、传粉、受精、果实和种子的形成等过程。

（1）传粉过程的学习。

传粉的过程比较抽象，学生很难通过讨论得出。因此，教师播放“植物的传粉过程”视频，让学生直观地感受传粉这一过程。

方案一：教师通过播放Flash动画，让学生直观感受自花传粉和异花传粉。

方案二：通过角色扮演的方式，请两位学生分别扮演雌蕊和雄蕊，让学生在表演中理解自花传粉和异花传粉的概念。

磨课中，发现方案一很直观，也很容易理解，但学生的状态不够积极，多数学生处于静态听课的状态，参与度不高。但方案二瞬间调动了学生积极性，也更形象地展现了雄蕊和雌蕊的结构。利用模拟，学生很轻松地理解和归纳出自花传粉和异花传粉的概念。

（2）受精过程的学习。

受精的过程依然很抽象，涉及到子房内部的具体结构。这部分内容虽然在七年级上学期学过，但学生基本上都遗忘了，而且这部分知识和后面果实的发育密切相关，因此教师需要重点引导学生回忆和复习子房的结构。

方案一：呈现子房结构的图片，尝试让学生自主回忆其结构。

方案二：展示子房模型（自制可拆卸），按照由外而内的顺序，边拆卸，边通过问题串来引导学生复习。

方案一对于学生有难度，学生无从下手，对于子房的结构也不能很清楚地分清楚，课堂容易出现冷场和尴尬。方案二通过自制模型，让学生眼前一亮，调动了学生的积极性，同时也很清楚地展示了子房的各个结构之间的关系，请学生动手拆卸和组装，增强了学生的体验感，理解和记忆得更加准确和生动。

等学生清楚子房结构后，教师再通过动画演示受精过程，学生就轻松地掌握了受精过程。

（3）子房发育成为果實的学习。

受精卵形成后，花的各部分就会发生明显的变化，如花萼、花瓣、雄蕊以及雌蕊的柱头和花柱一般都会凋零衰落，雌蕊的子房会继续发育形成果实。为了能够更好让学生明确子房发育成果实的对应关系，教师首先要引导学生复习果实的结构。

子房发育成为果实这一过程是一个动态的变化过程，需要学生能够掌握子房和果实的一一对应关系。教师播放视频，使学生大致了解两者的联系，加深学生的理解。

方案一：直接让学生建模，构建子房发育成为果实的概念模型。

方案二：先通过游戏“前世今生的配对游戏”（学生拿到一张子房结构名称的卡片或果实结构名称的卡片进行配对），再让学生构建子房发育成为果实的概念模型。

方案一的模型构建能够充分提高学生的积极性和参与度，活跃课堂气氛。通过小组合作完成模型构建体现了新课标的要求，但学生完成的时间稍长。方案二通过一轮游戏更能激发学生的热情。在游戏中，学生积极思考，思维活跃，点燃了课堂，加深了理解。在此基础上，学生完成子房发育成果实的模型构建就更加地从容，并且通过游戏体验，记忆更加深刻，也更能快速而准确地完成模型构建，从而对子房发育成果实这一概念掌握得更加牢固。

2.3解释阶段

构建完子房发育果实的概念模型后，让学生尝试描述植物有性生殖和发育的完整的过程。通过描述，学生能够从整体上梳理和掌握传粉、受精、果实和种子的形成这一过程，所学的知识更加系统和完整。

方案一：让学生尝试描述这一过程。

方案二：请几个学生分别扮演雌蕊、雄蕊、子房、果实、种子等结构，以接龙的方式说出扮演的结构接下来会发生的变化，从而完整地描述出植物从开花-传粉-受精-果实和种子的形成这一生理过程。

方案一中，学生能够描述出过程，但这一过程显得较为单薄，导致学生的印象不深刻。方案二讓学生通过角色扮演的方式，用自己的肢体和语言通过接龙的方式来描述这一过程，增强了学生的互动，活跃了课堂的氛围，将本节课的重点内容梳理了一遍，也更能让学生感受花开花落、春华秋实、年复一年的生命轮回的过程，从而感悟生命的力量。

2.4迁移阶段

学习了植物从开花到果实和种子形成的这一过程后，教师引导学生分析：什么是有性生殖？（两性生殖细胞结合）有性生殖生物发育的起点是什么？（受精卵）比较有性生殖和无性生殖的区别，哪种生殖方式适应环境的能力更强？（有性生殖使后代具有双亲的遗传信息，适应环境的能力更强）这一阶段是将本节内容进行了提升，为后面学习遗传变异做好铺垫。

同时，教师引导学生尝试利用本节内容对生产生活中的现象进行解释，从而使学生更好地理解和掌握本节内容。例如，在果树开花季节，遇到阴雨连绵天气，常会造成果树减产，这是什么原因？学生根据所学传粉知识，可以联想到：可能是昆虫的飞行受到限制。因此，靠昆虫传粉的果树将会传粉不足造成减产，靠风传粉的果树由于阴雨导致花粉无法随风传播，也造成减产。

学生通过学习知道有性生殖的植物都会产生种子，教师可以引导学生讨论市面上一些无子的水果、蔬菜，进而引发了学生学习无性生殖的兴趣;也可提前让学生带着问题，课前查阅相关资料。

2.5评价阶段

本节课上，教师通过问题串、配对游戏、小组建模等方式不断地进行过程性评价。评价的方式可以是师生评价，也可以是生生评价。不同形式的评价不断地提高学生的学习的内驱力，调动其学习兴趣。同时，小组会进行比拼，最终评选出最佳小组，极大地发挥了小组合作的机制，培养了学生合作交流的意识。评价结果显示，学生对各个环节的评价参与度高，准确率高，说明本节课的各项活动开展的是有效的。

3活动反思

近几年，5E教学模式在初中生物的应用是起步阶段，传统的生物课的概念教学多半是依赖教师讲解，不重视学生的体验和感受。新课标提出重视过程性教学和体验式的教学，5E教学模式的5个环节能够很好地体现新课标的要求。建构主义认为教学的中心环节是学生的学习活动，5E教学模式的核心就是强调学生的自主构建。本节课通过学生角色扮演、“前世今生”战队游戏、卡片建模等方式自主探究传粉方式、子房发育成为果实等内容，促进学生通过体验式学习而加深记忆。

《中国学生发展核心素养》认为应该培养学生的文化基础、自主发展、社会参与三个方面的素养，综合表选为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新等六大素养。生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。和传统的教学相比，5E教学模式对于概念的教学则更加生动、灵动，循序渐进的教学也更能实现培养学生的生物学素养的目标。

在概念教学中，模型是降低教学难度的有力帮手，生物学教师通常利用物理模型直观地展现生物的结构。但物理模型仅仅是吸引了学生眼球，对概念的内含和外延并不能充分地体现，而构建模型则能够很好地解决这个问题。在建构模型的过程中，学生需要理解构建模型的各个部分的内含和外延，才能准确地进行构建。并且，构建模型需要由小组成员共同完成，极大地提高了学生的积极性，加强了学生的交流和表达，综合了不同的意见，提高了小组合作的意识。这样才真正将课堂还给学生，体现出以生为本的教学理念，同时使得课堂生动活泼。

因此，在生物学概念教学中，教师应该注重将5E教学模式和构建模型结合起来，真正做到让课堂灵动和鲜活起来，但同时要注意活动的开展要目的明确，避免流于形式。