运用“5E教学模式”自主构建科学概念

钟瑞杰

在小学科学课中运用“5E教学模式”，能让学生发现学习中的问题，进而促使其想办法解决问题，从而积累学习中的方法经验，提高科学思维能力。“5E教学模式”主要分为五个教学环节，即吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解释（Explanation）、迁移（Elaboration）和评价（Evaluation）。该模式要求学生运用已学知识，并在探究过程中通过教师和学生的解释来获得新概念，以帮助学生在新情境中解决问题，从而实现学生对科学知识的迁移运用，同时增加学生之间的交流，增强小组合作能力。在一个完整的探究过程结束后，鼓励学生在课堂上主动思考，自主建构科学概念，提高科学思维能力。（如下图）

一、教学任务分析

开展“设计制作一个保温杯”活动，主要是让学生意识到科学学习的目的是改善生活、解决生活中的问题进而服务于生活。比如选择合适的材料控制热传递的速度，以满足我们生活中的需要。

二、教学策略目标

小学生的求知欲强烈，形象思维比较发达，但逻辑思维能力比较薄弱。据此，在教學中应引导学生站在学科观点的高度重新整合以往学习的知识。基于5E教学模式，采用“拼图式”教学策略等，以科学核心概念为引领，从整体到局部，从粗浅的知识到内化的学习方式方法，形成新旧概念之间的冲突，进而帮助学生梳理和自主构建知识网络体系。

三、教学过程设计

教师引导学生开展“5E学习活动”，使学生通过疑惑、调查、设计、探索、分析和评价修改这样一个可循环的过程，进而为解决问题能力的锻炼提供了契机。

（一）吸引（Engagement）：设疑激趣，引出概念

这一环节是“5E教学模式”的起始环节。教师应了解学生的前概念，通过演示实验或者创设一些生活中的问题情境来激发学生的认知冲突，引起学生的兴趣，吸引学生进一步探究。

本课以一个虚拟的场景引入主题，目的是提高学生的参与度从而进一步提出实质性的问题。学生四人一组研究探究方案。在这一阶段，教师引导学生思考平时生活中见过的保温隔热的物体，由这些物体引发学生的思考;小组成员进行思维碰撞，初步感知保温既可以保暖还可以保冷，这样的材料生活中有哪些等。

（二）探究（Exploration）：自主探究，建构概念

探究是“5E教学模式”的中心环节。当学生对已知概念不满的时候，并不代表学生就会摒弃前概念。教师应该抓住这一关键点，引导学生进行自主探究，可以准备一些必需的背景知识。由于时间关系，可以进行小组内拼图式学习，四人分别查阅一些不同方面的资料。

为了达到探究目标，学生必须设计出研究步骤来测试材料的保温性能，并且得量化实验结果。教师可以提出一些有效的问题，比如“你们准备怎么测试三种容器哪种保温性能最强呢？”“保存热水和保存冰激凌是不是差不多的原理呢？”等，这将有助于引导学生搜集实验数据。

（三）解释（Explanation）：图文归纳，形成概念

解释是“5E教学模式”的关键环节。这一环节应注重让学生进行交流、展示、研讨。画出一个大表格用来记录实验数据信息，让全班每个学生都能够看到。这样，学生还可以从其他小组中搜集实验数据，并结合自己小组的实验结果与他人进行分享。学生通过尝试用自己的理解来说明他们对于概念的认知。通过这样一个机会表露学生的想法。由于解释环节需要一定的逻辑性，教师应该注意鼓励学生对于探究结果进行一定的推理，引导学生构建更为完整的科学概念。

（四）迁移（Elaboration）：联系生活，运用概念

经过以上吸引、探究、解释三个环节的探究过程，学生自主构建了新概念。这时，教师可以创设生活中真实的情境，让学生运用新知识去解决实际问题。

（五）评价（Evaluation）：多元评价，巩固概念

1.评价方式多样化

教师可以采用笔试的方式来评价学生所学内容的扎实性，也可以在整个教学过程中根据学生的表现进行分项式打分。

2.评价主体多样化

可以采用师生互评、生生互评、学生教师自评的方式进行多样化评价，这样可以帮助教师和学生都获得比较及时的反馈。

四、实践价值与反思

在“5E教学模式”引领下，不断锻炼学生的团结协作、表达能力、逻辑思维能力等方面的技能。学生在每个活动中都可以转换角色，对小学科学实验中的问题不断进行研究;学生认为这样自发的探究活动使他们充满了兴趣，继续探究，直到满足自己的求知欲为止。

五、结语

“5E教学模式”让学生得到了参与合作的机会，学会了通过自主探究自行构建科学概念，有效提高了学生的生活经验、认知水平和知识水平。而教师在教学过程中也需要积极探索，不断改进和总结，使“5E教学模式”更加完善，在小学科学课堂中发挥更大的作用。