基于5E 教学模式的高中物理教学策略创新研究

高培智

（甘肃省民勤县第一中学，甘肃民勤 733300）

物理历来是学生“最难啃的骨头”之一。同时，在最新物理课程改革下，传统的“三维目标”经发展和深化，逐渐成为高中物理四大核心素养。同时，在最新的课程改革中，也彻底扭转了传统“师本”这一滞后的课堂结构，取而代之的则是生本课堂。在这一背景下，5E 教学模式应运而生。与传统教学模式不同，5E 教学模式基于现代建构主义理论知识，主要包括吸引、探索、解释、精致和评价五个环节，倡导学生以全新的身份和角色，在亲身经历知识探究的过程中，主动建构起知识体系，并在探究的过程中促进物理核心素养的有效落实。

一、物理新课程视域下课堂教学现状分析

随着新课程改革的持续推进和深化，物理课堂教学也在发生转变。但就目前高中物理课堂教学受到“以考定教”观念的制约，课堂教学现状不甚理想，依然存在诸多问题：

第一，在关于“物理核心素养”的认知和落实中，虽然教师对其关注度比较高，但学习层面比较浅，依然停留在表层阶段，无法精准把握“物理核心素养”的内涵。在这一情况下，虽然教师的态度是积极的，但在实践时却存在诸多问题，难以真正满足新课程下的教学要求。

第二，虽然新课程下明确了构建“生本课堂”的目标，但在具体组织课堂教学时，依然无法跳出传统物理课堂教学组织的束缚，即：教师按照教材上的内容直接将结果灌输给学生，并未带领学生经历知识生成、发展过程。如此，致使高中生的物理学习浅层化，难以在深度学习中促进物理核心素养的发展。

第三，在物理课堂教学评价中，由于教师对教学评价的认知不够全面、深刻，致使其开展教学评价时评价方式十分陈旧，依然以纸笔测试、课堂提问、课后作业等方式对学生学习进行终结性评价。同时，传统的评价模式过于强调学生的学习成绩，而针对学生在学习中的思维、创新能力、知识应用能力的关注度却不够，致使当前的教学评价，根本无法将学生的物理学习效果客观地反映出来。此外，在当前的教学评价中，过分强调物理教师在教学评价中的主体地位，采用“教师评价代替一切”，根本没有让学生参与其中，致使学生无法从现有的评价中获得相关的信息和价值。

第四，缺乏有效的教学反思。物理核心素养对物理教师的专业素养提出了更高的要求，这就要求教师应及时做好教学反思工作，在反思中进行总结和成长。但在调查中发现，当前高中物理教师在完成课堂教学之余，很少积极反思，难以发现当前教学中的不足，无法满足新时代下教学要求［1］。

二、5E 教学模式与高中物理课堂教学

（一）5E 教学法概述

5E 教学法又被称之为5E 学习环境教学模式，该教学模式最初是由卡普拉斯等人提出，最初这一学习模式中主要包括三个环节，即：探索、创造和发现，这三个学习环节环环相扣，最终组成一个相互呼应的整体。随后，伴随研究的深化，5E 教学模式也随之得以完善，最终形成了吸引、探索、解释、精致和评价五个环节。其中，吸引环节是教学活动的起点，旨在借助学生已有知识“着力点”，立足于物理知识与实际生活内在联系，为学生设置一些能够引发其认知冲突的问题或者是一些趣味性的教学情境，使其积极主动参与到知识探究中；探索环节旨在引导学生获得直接经验，主要是为学生创造体验和探究的机会，引导学生利用阅读、实验、讨论等方式，在共同探究中获得感性认知；解释环节是在学生提出问题和观点的基础上正式介绍学习内容，鼓励学生在讨论中达成共识，并对探究问题提出解释；精致环节则是借助新的问题，引导学生进行知识拓展、迁移和应用，旨在完成知识的内化，并实现知识的灵活运用；评价环节则是在传统评价基础上，为学生提供自我评价的机会，引导学生围绕既定的标准，对知识、能力、思维等方面进行全面、客观的评价［2］。

（二）高中物理5E 教学设计原则

与传统物理课堂教学模式相比，5E 教学模式以学生探究为基础，更加关注学生的主动建构，属于一种现代化教学模式，契合了高中物理新课改下的要求。鉴于此，在设计高中物理5E 教学模式时，应遵循以下三个原则：

原则一，问题引入原则。在5E 教学模式中，吸引环节是起点，也是关键点，旨在激发学生已有的物理知识和经验，在已有知识的基础上构建新内容。同时，在吸引的环节中还应关注学生的注意力。这就要求在具体的教学中，教师应科学、合理地设计问题，使学生产生认知冲突，产生主动探究的欲望。

原则二，创新型原则。在高中物理5E 教学模式中，教师应明确“课堂教学并非固定不变的”，而应遵循灵活多变的原则，结合不同的教学内容，选择不同的教学手段。尤其是当前高中物理课堂中关于5E 教学模式研究比较少，教师在开展课堂教学时面临着没有可借鉴成果的现状。鉴于此，物理教师唯有广泛搜集资料，充分利用教学资源，充分发挥自身的主观能动性，创新课堂教学过程，优化物理课堂教学设计。

原则三，全面评价型原则。课堂评价是教学的重要组成。对于教师来说具备极强的反馈性，是教师调整教学方案的重要参考。对于学生来说，教学评价则具备极强的激励性，是引领学生实现全面、长远发展的关键。因此，在设计5E 教学模式时，不仅要优化和完善当前的教学评价，促进过程和终结评价相融合、自我评价和个人评价相结合等，同时还应将其融入每一个教学环节中，旨在借助教学评价提升物理课堂教学效果［3］。

三、高中物理5E 教学模式开展路径研究

（一）吸引——唤醒学生物理求知欲望

吸引阶段是高中物理5E 教学的开端和起点，这一环节旨在唤醒高中生的物理探究动机，不仅要集中学生的注意力，还应对学生的身体和心理都产生积极的影响，使得学生在手、脑、心等多重器官共同参与中，全身心投入到物理知识探究中。同时，吸引阶段还是抛出课堂教学任务的关键，使得学生在任务的引领下明确探究的方向。在调查中发现，学生的学习兴趣是建立在前沿热点知识、已有生活经验或者一些趣味性的小实验之上的。鉴于此，在5E 教学中，教师可结合具体的课堂教学内容，立足于高中学生已有的知识“着力点”，思维认知发展情况、已有生活经验等，灵活创设极具生活化、趣味性的物理小实验，唤醒高中生的探究兴趣，并促进探究兴趣逐渐转化为强烈的学习动机。

例如，在“液体的表面张力”5E 教学中，教师在设计吸引环节时，就可结合本章节的内容，为学生设计一个极具趣味性的小魔术，并为学生展示了一个生活中常见的现象：首先，教师在物理课堂上给学生演示了“硬币漂浮在水面”上的神奇魔术。第一次实验的时候，教师非常随意地将硬币放入水中，结果硬币马上沉到了水底；第二次的时候，教师先运用手指将硬币拖起来，使其水平接触到水面，等到其逐渐出现了漂浮的现象，就慢慢地将手从中拿出来。结果学生发现，硬币居然真的漂浮在水面上了。此时，围绕这个实验，向学生提出问题“为什么会出现这种现象？”之后又结合学生的猜测，引导学生对硬币漂浮时的现象进行观察，结合液体的表面现象进行思考和分析。其次，教师又利用多媒体信息技术为学生展示了一些生活中的场景，如植物叶面水珠的形象、肥皂水吹出泡泡的现象等，并引导学生思考“这些液体的表面有什么特点”。如此，通过趣味性的实验和生活中常见的现象，不仅仅调动了学生的物理学习兴趣、好奇心，也真正实现了从物理走向生活，为学生更好地开展探究学习奠定了坚实的基础。

（二）探索——积极开展物理实验探究

从认知心理学的角度来说，吸引阶段仅仅是初级阶段，探索阶段才是学生建立新知的关键。在这一阶段中，学生不再是被动接受知识的“容器”，而逐渐成为新知识的“探究者”“发现者”，经过亲手实验和探究等环节，最终达到预期的目标。鉴于此，高中物理教师在开展5E 教学时，唯有摒除传统的教学观念，尊重学生在物理课堂上的主体地位，引导学生在主动建构的过程中经历思考、推理、行动、分享等过程，最终达到既定的教学目标。

例如，在“液体的表面张力”5E 教学中，在设计探究环节时，就开展了演示实验、自主探究实验两个探究学习的环节：首先，教师先利用信息技术，为学生演示了“肥皂膜收缩实验”，引导学生观看实验，并思考教师提出的问题“将肥皂膜一边刺破之后，另一边会出现什么样的变化？”并结合实验观察到的现象做出回答；其次，为学生准备了“肥皂膜收缩试验”所需要的相关实验材料，并将全班学生进行分组，使得学生通过小组共同探究的方式完成实验操作，并结合实验操作分析，分别进行“同周长圆面积最大和同体积球面积最小的推导”探究。在这一探究过程中，教师先抛出相应的问题，学生则结合所学的知识进行推导，最终经过教师的点拨和总结，完成了物理知识的探究学习［4］。

（三）解释——交流总结概念和规律

解释阶段是探索阶段的延伸，主要是将学生在探索阶段中获得的经验和知识进行加工，最终内化为认知结构。在这一阶段中，应从学生实验探究学习出发，引导学生将自己在实验探究过程中获得的观点、结论进行详细阐述。还应鼓励学生在表达观点的时候列举证据，并积极倾听其他学生在探究学习中形成的观点。同时，学生在倾听的过程中可经过批判性的思考，提出反驳、修改的意见等。需要说明的是，学生在解释阶段的学习中，由于自己的知识能力有限，所形成的观点常常具备一定的片面性，教师还应引导学生积极开展交流，使其经历头脑风暴，在相互借鉴、分享的过程中，做出全面、科学的解释。

例如，在“液体的表面张力”5E 教学中，“液体表面张力形成原因”是教学的重难点。鉴于此，在这阶段的教学中，教师可先借助PPT 展示的方式，将液体内部、表面分子的分布情况进行直观展示，并引导学生分别从“液体表面分子拉近内部、液面分子吸引力观点、分子链形成液膜”这几个角度进行分析。在具体分析的过程中，教师可先结合各个观点进行针对性的引导，指导学生结合所学的知识做出合理的猜测，并鼓励学生围绕猜测进行思考、质疑、交流探究等，最终完成这一阶段的深度学习。

（四）精致——基于生活问题促进知识迁移

在5E 教学模式中，精致是对前三个学习阶段的拓展和延伸，也是促进知识迁移和内化的关键阶段。学生经过前三个阶段的学习，已经对物理知识、物理规律和物理概念形成了一定的了解，但尚未完成物理知识的同化，并未将其真正转化为自己的知识。在最新的物理核心素养下，也要求教师在开展课堂教学时应关注学生的知识迁移和应用能力，真正实现理论知识的灵活运用。而要达到这一目标，教师就可借助循序渐进的原则，从改变条件开始，逐渐发展到场景的转变，将所学的物理知识置于新的生活场景中，引导学生在解决生活问题的过程中实现知识的迁移和内化。

例如，在“液体的表面张力”5E 教学中，教师就可借助生活中风油精瓶口设计这一案例，引导学生运用所学得知识解释：为什么风油精很难倒出来，每次使用的时候都需要费很大的力气甩一甩才行？之后经过学生的分析和教师的总结，很快完成了“液体表面张力”这一知识点的内化，高效地达成了预期的教学目标。

（五）评价——完善和创新教学评价

教学评价虽然置于最后一个阶段，但作用却不容小觑。尤其是在5E 教学中，教学评价还贯穿于前面四个阶段中。因此，鉴于5E 教学模式的内涵，教师必须要对传统的教学评价模式进行改进和完善，不仅仅要从总体上对学生展开终结性评价，还应关注学生的学习过程，将学生在学习中的“课堂表现、学习态度、任务完成情况、作业完成情况”等都纳入具体的评价中，确保对学生进行全面、客观的评价。同时，鉴于5E 教学模式的内涵，教师在对学生进行评价时，不仅仅要使用教师评价学生的方式，还应带领学生运用批判性、辩证性的思维，围绕教师提出的标准进行自我评价，或者对其他学生进行评价。如此，学生在参与评价的过程中不仅明确了新课程下的教学目标，也明确了自身在学习中还存在哪些不足，以及日后努力的方向等，切实发挥了教学评价的价值［5］。

四、结语

综上所述，高中物理教师唯有立足于5E 教学法的内涵，科学设计吸引、探索、解释、精致和评价五个教学环节，全面提升高中物理课堂教学质量，旨在促进物理核心素养的落实。