沈玉紅
“5E”教學模式是由美國生物學課程研究(BSCS,1989)的主要研究者之一羅杰·貝爾開發(fā)的一種基于建構主義教學理論和概念轉變理論的教學模式。之所以稱為“5E”,是因為它主要由5個環(huán)節(jié)構成:吸引(Engagement)、探究(Exploration)、解釋(Explanation)、遷移(Elaboration)和評價(Evaluation),而這5個環(huán)節(jié)的英文首字母都是E,所以我們簡稱“5E”教學模式。它適用的范圍很廣,可以是某一節(jié)具體課的教學,可以是某一個具體的學科課程教學,也可以是總課程的教學。它的教學核心是“以學生為主體者,教師為引導者,強調學生自主構建知識”。[1]
“5E”教學模式起初主要應用于生物教學,在應用過程中,“5E”教學模式逐漸展現出了它的獨特優(yōu)勢,不僅使學生在生物學學科知識上有了整體性的構建,而且在學生能力培養(yǎng)上更是發(fā)揮了重大的作用。從20世紀80年代末開始,這種教學模式在BSCS的總課程教學設計中被廣泛應用,占據著十分重要的地位;到了21世紀初,“5E”教學模式被引入中國,并收到不錯的成效。
“5E”教學模式的5個環(huán)節(jié),不僅符合學生的認知發(fā)展規(guī)律,也與現階段提倡的新課程改革的主旨不謀而合。如果合理地把“5E”教學模式引入到化學課堂教學中,讓教師站在引導者的位置上來把化學課堂教學與這5個環(huán)節(jié)進行有機結合,那么化學課堂的有效性將會有一個質的飛躍。
那么應如何運用“5E”教學模式讓化學課堂教學更有效呢?可以從以下五個方面來進行。
一、 設疑導入,走進新知 ——“5E”教學模式的起始環(huán)節(jié)
這個階段相當于“5E”教學模式中的第一個環(huán)節(jié)——“吸引”階段。俗話說:“興趣是最好的老師。 ”要想在有限的課堂教學中達到“無限”的教學效果,就必須在課堂上激發(fā)學生對學習任務的興趣,激發(fā)學生主動進行探究的欲望。那么如何來激發(fā)學生的學習興趣呢?有效提問無疑是一個最好的切入方式。教師可以在課堂開始階段,創(chuàng)設問題情境,當然問題的設計應該盡量貼近學生的現實生活,并與課堂教學目標相聯系。情境中的問題要落在學生的“最近發(fā)展區(qū)”,并能夠吸引學生,引起學生新舊概念之間的沖突,從而激起學生迫切解決問題的欲望。
在這個階段,最重要的是培養(yǎng)學生的學習興趣,讓學生產生好奇,并對未知的或未曾想到的知識做出應有的反應。
這需要教師在課前做好充足的準備。不但要備知識,還要備學生。要找出學生已有的知識和即將要學習的知識之間的距離和聯系,然后再創(chuàng)設合理的問題情境,以激發(fā)學生的求知欲望和學習興趣。需要注意的是,教師在導入階段不能說一些絕對的話,在某些問題、細節(jié)的處理上要盡量采取中立的態(tài)度,鼓勵學生通過探究、合作等方式方法來釋疑。
比如講解鋁與氧化鋁的性質,在課堂剛開始階段可以創(chuàng)設問題情境:
(1)鋁的性質是否活潑?
(2)鋁放置在空氣中是否容易被腐蝕?
(3)鋁鍋為什么可以正常使用?
(4)如果把湯較長時間放在鋁鍋中,有什么現象?為什么?
(5)家庭生活中用鐵鍋好還是用鋁鍋好?
這些問題的設置從學生已有的認知水平出發(fā),層層深入,前面的問題可以通過簡單推理來得出結論,后面的問題貼近生活,但是又與前面的認知發(fā)生了沖突,這樣不但可以引起學生的學習興趣,還可以培養(yǎng)學生在遇到問題時探究和查閱資料的習慣。
只有被認知的沖突吸引,有解決問題的迫切愿望,學生才會自主地進行探究。所以,在這個階段中,如何進行有效提問,對于整堂課的教學舉足輕重。
二、親歷過程,探究釋疑——“5E”教學模式的中心環(huán)節(jié)
這是“5E”教學模式中的第二個環(huán)節(jié)——“探究”階段。在這個階段中,學生是主體,教師起引導作用,學生有機會進行新舊知識的檢驗,并且會暴露出原有技能和方法的缺陷。教師可以根據導入階段中學生產生的認知沖突,引導學生進行探究,在學生進行探究的過程中,教師要注意觀察,傾聽,并在適當的時候給予引導。
在探究過程中,教師的指導方式和方法是非常重要的,為了啟發(fā)學生的思維,教師不能直接告訴學生應該怎么做,而是要多應用學生已有的知識來進行設疑提示教學,教師要提一些可探測性的問題來間接引導學生的探究活動。
比如,在復習鐵及其化合物性質的時候,教師可以在課堂上展示月餅包裝盒內放置的小包,并設計這樣一些問題:(1)如果老師把手上的這個小包交給你,你最想做的活動是什么呢?(2)你覺得包裝上的信息,哪些是值得我們關注的,為什么?(3)猜測此小包內的物質組成,如何確定?這些問題都是教師提出的可探測性問題,是學生可以通過自主交流研討的問題,隨著這些問題的解決,學生的探究能力可以得到進一步的提升。但是有學生在最后一問,即確定組成上發(fā)生了困難。根據收集到的信息,主要是因為涉及Fe2+與Fe3+離子的檢驗,單獨的Fe2+或者Fe3+的檢驗,學生都比較熟悉,但是一旦遇到混合溶液的檢驗,很多學生就開始犯難了。特別是兩者的混合溶液中Fe2+的檢驗,有些學生一開始簡直是束手無策。這時候教師就可以利用有效提問來解決此問題。
教師:有什么離子已經確定了嗎?
學生:肯定有Fe3+,因為加了KSCN后溶液變成血紅色了。
教師:那么Fe2+呢?
學生:(犯難)不確定。
教師:不確定的時候一般怎么辦呢?
學生:先假設同時有Fe2+,再驗證。
教師:如何驗證?
學生:找Fe2+特有,而Fe3+不具有的性質。
教師:仔細分析下該加什么試劑,有沒有滴加的順序問題?
通過一系列的提問,教師并沒有做任何結論性的回答,而是不斷地深入提問,引導學生思考。學生在不斷的思考過程中,慢慢地引出思路,并進行探究解惑。教師最后的問題對學生來說起到了啟發(fā)思維的作用。
這個過程是“5E”教學模式的中心環(huán)節(jié),教師要注意:創(chuàng)設一種良好的探究解惑的氛圍,提供給學生充足的時間,多鼓勵學生在沒有教師直接指導的情況下自主學習。
三、師生共探,深解新知 ——“5E”教學模式的關鍵環(huán)節(jié)
這是“5E”教學模式的第三個環(huán)節(jié)——“解釋”階段。在這個階段中,教師要給學生提供一個展示自己探究階段成果的機會,鼓勵學生在自己探究活動的基礎上,闡述自己對所探究知識的理解,分享探究過程中使用的技能和方法,并提出探究過程中遇到的一些自己無法解決的問題。
教師可以先請其余學生進行談論并嘗試一起解決出現的問題。在這個過程中,教師可以運用各種方法和手段,針對學生的一些不完整的結果、錯誤的結論和方法、存在的疑問進行引導解釋,使學生逐步建立起完整的、正確的科學知識體系。
比如在講“噴泉實驗”時,教師可以用事先準備好的,裝滿氨氣的圓底燒瓶先演示一下噴泉實驗的整個過程。
然后再讓學生來操作,在學生操作的同時,教師可以先設計一些提示性的問題,比如“氨氣為什么能形成噴泉?”“是不是所有的氣體都可以形成噴泉?”“形成噴泉需要什么條件?”等。
當然,可以預想到,即使有再多的問題提示,總是難免有學生會做不成功,這時候,我們就可以讓不成功的學生來闡述自己的操作過程,然后教師可以提問:“你覺得為什么你沒有成功呢?”這個問題既是問該學生,同時也是在問班上其余的學生,引導大家一起思考、討論。在討論的過程中,很多學生可以糾正自己的探究過程,對知識的理解也可以更深一層。
這個環(huán)節(jié)是“5E”教學模式的關鍵環(huán)節(jié),在這個階段,教師要注意:多鼓勵學生用自己的語言來解釋探究獲得的知識;多關注學生探究的過程而不能只注重探究結果,因為過程中更易暴露出問題。
四、設疑啟思,系統構建 ——“5E”教學模式的核心環(huán)節(jié)
這是“5E”教學模式的第四個環(huán)節(jié)——“遷移”階段。這個階段是在教師的引導下,讓學生對新獲得的知識進行擴展和應用,并與原有的知識建立某種聯系,使學生可以把新知識納入原有的知識系統,構建起新的知識體系。
這個階段的形式可以多種多樣,可以是教師提問,也可以是實踐練習等。主要目的就是讓學生在此過程中可以加深和拓展對新知識的理解和對新技能的運用,并在此基礎上,培養(yǎng)學生的遷移能力。
比如,在高三的復習課中,復習“工業(yè)流程圖”題時,題中經常會出現這樣的問題:
1.在……過程中,要提高反應速率,可以采取哪些措施?
2.為什么在……過程中溫度要控制在50℃左右?
3.整個流程中存在哪些不足之處?
這些都是發(fā)散性的問題,不同的學生會選擇不同的角度進行解釋。在這個過程中,教師可以先作為一個旁觀者,讓學生進行交流和討論,這樣知識就得到了內化,思維就得到了拓展,同時也讓學生體會到化學的神奇。最后教師再作為引導者來引導學生對討論結果做出正確判斷,并予以加深和拓展。
這個過程是“5E”教學模式的核心環(huán)節(jié),教師要注意:多鼓勵學生充分運用新知識來解決新問題;發(fā)展學生從多角度來解釋問題;多問一些開放性的問題,如“你為什么會認為……”“從這些信息,你可以知道些什么?”“你有什么證據?”等,當然其本質還是要以新知識的遷移為核心。
五、全面評價,共同提升 ——“5E”教學模式的重要環(huán)節(jié)
這是“5E”教學模式的第五個環(huán)節(jié)——“評價”階段。這個階段是教師和學生通過合理方式對學生在新知識的理解和應用能力上做出正確的評價。這個過程包括教師的評價和學生的自我評價兩部分。
教師對學生的評價可以用隨堂測驗的方式進行,也可以在教學過程中的任何時候對學生的某個行為、某個結果進行點評。教師正確的評價有助于學生隨時進行反思,及時糾正錯誤的方向,擔任這種評價要多用一些鼓勵性的話語,這樣學生更容易接受。這種評價,在教師評價學生的同時,也給教師自身提供了一個評價自己教學效果的機會,以便隨時調整教學方式和方法。
“5E”教學模式的評價還包括了學生的自我評價。學生在自我評價的過程中,可以發(fā)現自己認知過程中的方法、技能、結論的缺陷,這也將有助于學生各方面能力的提升。
在這個過程中,教師要注意:仔細觀察和傾聽學生在上述四個環(huán)節(jié)中的認知過程,以便隨時評價;迅速找出改變學生想法或行為的證據;允許學生不僅可以評價學生自身,還可以評價所在的組以及班級其他小組成員。
教師所做的一切,最終目的都是為了促進學生科學知識體系的建構和方法能力的提升?!?E”教學模式作為適應新課程改革的重要方法之一,有助于提高學生探究式學習的能力,有利于培養(yǎng)學生自主構建知識體系的能力。它的每一個教學程序都有利于教師連續(xù)的教和學生系統的學。它非常關注學生的學習興趣,5個環(huán)節(jié)緊緊相扣,教師在整個過程中起的是橋梁的作用,真正體現了現行教育體制下的“以生為本”的教育理念。
所以如果能把“5E”教學模式在化學課堂教學中應用到位,教師肯定可以更好地完成化學教學的三維目標,讓化學課堂教學充滿生機和活力。
參考文獻:
[1] 吳成軍,張敏.美國生物學“5E”教學模式的內涵、實例及其本質特征[J]. 課程·教材·教法,2010(6).