基于“5E”教学模式的“素养为本”化学课堂教学研究

陈迪妹　杨琦莎

[摘   要]选取苏教版化学教材《离子反应》第二课时，以化学学科核心素养为导向基于“5E”教学模式进行教学设计，对“5E”教学模式与传统教学模式进行对照，有机结合“教、学、评”一体化学习评价，探究“5E”教学模式的有效运用对于促进学生化学学科核心素养发展的价值。

[关键词]化学学科核心素养; “5E”教学模式;离子反应

[中图分类号]    G633.8        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2021）02-0065-03

核心素养是学生适应自身终身发展和社会发展需要所具备的必备品格和关键能力[1]。化学学科核心素养是在核心素养总体框架的基础上，根据化学学科特点和学生在学习该学科时应具备的品格和能力提出的。化学学科核心素养涵盖“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”五个方面，每个方面并不是独立的，而是相辅相成、各有侧重[2]。在以“核心素养”为本的课程改革背景下，需要教师改变传统的教学模式，积极主动探索基于“素养为本”的有效课堂教学模式。这对教师来说既是深化课程改革面临的全新挑战，也是落实“立德树人”根本任务、培养全面发展的人的必要途径[3]。本文基于“5E”教学模式，以苏教版化学必修1专题二第二单元《离子反应》为例设计教学，将“5E”教学模式与传统教学模式进行对比，并分析“5E”教学模式对于发展高中生化学学科核心素养的积极意义，以此来探究“素养为本”的有效教学模式。

一、“5E”教学模式的概述

“5E”教学模式作为一种探究式教学模式，于20世纪80年代由美国生物课程研究组基于“建构主义”和“概念转变”两种理论在“学习环”的基础上提出，其分为五个阶段：参与（Engage）、探究（Explore）、解释（Explain）、拓展（Expand）、评价（Evaluate）[4]。“5E”教学模式的具体流程如表1所示。

“5E”教学模式虽然由五个环节构成，但这五个环节并不是独立的，在实际教学过程中教师不应把这五个环节割裂开来，应将这五个环节串成一起个“环”[5]（如图1）。在实际教学过程中，可以根据实际情况设计多个循环;同时该模式中“探究—解释”或“探究—解释—拓展”也可以根据具体情况进行重复[6]。总之，“5E”教学模式是灵活多变的，可以根据实际教学情况进行设计。

二、“5E”教学模式对化学学科核心素养培养的作用

“5E”教学模式自提出以来，被广泛应用于美國以及一些发达国家的课堂教学中。自21世纪初被引入我国之后，在我国的教育研究及应用中也取得了良好的成效[4]。目前，国内关于“5E”教学模式应用于高中化学课堂中培养化学学科核心素养的研究相对较少。实际上，“5E”教学模式提倡的“以学生为主体，教师为引导，强调通过探究自主建构知识”的教学核心与我国化学新课程标准中提倡的基于“素养为本”，设计和开展多种形式的化学探究活动，有目的、有计划地引导学生运用化学科学思维方式和方法学习化学知识，注重引导学生在化学知识结构化的自主建构中理解化学核心概念，设计基于真实情境的问题解决任务，使学生在解决问题的活动中逐步发展化学学科核心素养的课程实施建议高度契合[2]。因此，笔者认为“5E”教学模式对于发展高中生化学学科核心素养具有一定的指导意义，详见表2。

三、基于“5E”教学模式的“素养为本”教学设计

四、基于“5E”教学模式的教学效果评价

本次课题研究选取了温州市某中学两个班级进行对照教学，其中高一（X）班作为实验班，采用“5E”教学模式进行教学，高一（Y）班作为对照班，采用传统教学模式进行教学。根据前测结果，高一（X）班和高一（Y）班两个班级学生水平一致。前测卷分为两个部分，一部分以期中考试的形式检测学生的化学基础知识水平，另一部分检测学生已有的化学学科核心素养水平。

在两个班级完成《离子反应》两课时的课堂学习之后，对两个班级进行后测，了解学生对相应知识的掌握情况及其化学学科核心素养的发展情况。对于核心素养的发展情况，主要是基于“素养”“情境”“问题”“知识”四要素构建命题框架。

从实验数据可知，实验班和对照班之间表现出显著性差异。“5E”教学模式在实验班的开展，使得实验班学生对“离子反应”的掌握情况较好，同时也较好地发展了学生的化学学科核心素养。

从两个班级对于第1题的回答情况来看，所有学生均只选择了“B”这一个正确选项，可见学生能正确区分电解质的概念，但是缺少综合考虑分析问题的能力。关于第5题的复杂离子方程式的书写，实验班学生均能从“物质在水溶液中能否电离、电离后的离子能否发生相互作用、相互作用后的结果是什么”等角度展开离子方程式的书写，虽然仍存在一些错误，主要是对NaHCO3在水溶液中的存在形式的判断失误，但一定程度上可以说明学生已经很好地实现了“复分解反应”概念向“离子反应”概念的转变。

五、研究结论与展望

本研究是对“5E”教学模式发展高中生化学学科核心素养的初步研究。学科核心素养的培养是一个长期发展的过程，对于学科核心素养发展的评价方式等很多问题还有待深入研究。但根据初步的研究结果可以得出：“5E”教学模式在高中化学课程中的有效实施，不仅提供了“素养为本”的有效课堂模式，也对发展学生的化学学科核心素养起到了积极的推动作用。为了确保“5E”教学模式在课堂教学中的有效实施，需注意以下几点：

1.基于真实情境的创设制造认知冲突

“参与”环节是“5E”教学模式的起始环节，主要通过问题情境的创设，引发学生的认知冲突，激发学生迫切想要解决问题的欲望。因此，“参与”环节不仅仅关注学生学习兴趣的激发，更应该注重对问题情境的创设。对于有效问题情境的创设，需要教师在充分了解学生前概念的基础上，结合学生的最近发展区，贴近学生的真实生活进行设计。

2.基于学生的实际情况开展探究活动

“探究”环节是“5E”教学模式的中心环节。在教学过程中，教师要充分考虑学生的实际情况，围绕问题情境的创设引导学生进行自主探究。在“探究”环节，教师要注意自身角色的转换，要充分意识到自己是课堂的组织者、引导者，结合学生的已有知识、现有实验探究能力给学生提供参与实验探究的机会和条件，并给予学生充分的时间和自主权。同时，应引导、鼓励学生自主发现问题、提出问题、解决问题。

3.基于“教、学、评”一体化实施多样化评价

“评价”环节应该贯穿整个教学活动的始终。在探究过程中，主要以学生自主合作探究为主，教师要通过观察、参与、倾听了解学生的探究情况，并对学生在探究过程中的表现适时给予相应的指导以及评价。在教学过程中，教师可以通过课堂提问、纸笔测验等手段实施表现性評价和过程性评价，还可以引导学生开展学生点评、小组互评、自我评价等评价活动，从而促进学生批判性思维以及自我评价、反思的能力得到不断提升。

[参考文献]

[1]  核心素养研究课题组. 中国学生发展核心素养[J].中国教育学刊，2016（10）：1-3.

[2]  中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[3]  耿亚萍.基于生活问题情境的化学核心素养的培养研究：以铁及其化合物复习为例[J].化学教育（中英文），2019（7）：38-41.

[4]  沈玉红.“5E”教学模式的启示：让化学课堂教学更有效[J].教学月刊·中学版（教学参考），2014（5）：22-24.

[5]  孔耀. 谈“5E学习环”教学模式在高中化学教学中的实践与探索[J]. 化学教与学， 2012（3）：43-45+35.

[6]  刘玉荣， 靳建华.“5E”教学模式在化学教学中的应用[J]. 现代中小学教育， 2013（7）：41-43.

（责任编辑 罗   艳）