“5E”教學(xué)模式在大學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用

宋連鵬 周 麗 艾娉婷

(海軍大連艦艇學(xué)院基礎(chǔ)部 遼寧 大連 116018)

大學(xué)物理實驗是以實踐為主的學(xué)科，是高等教育理工類各專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程.大學(xué)物理實驗具有理實結(jié)合的特色，包含豐富的實驗思想、方法和手段，能夠培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題的能力，在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用和創(chuàng)新能力方面具有獨特的優(yōu)勢.“5E”教學(xué)模式是能將這些功能和優(yōu)勢充分發(fā)揮出來的絕佳選擇.

1 “5E”教學(xué)模式在理論教學(xué)中的應(yīng)用

“5E”教學(xué)模式是由美國生物學(xué)課程研究(BSCS)

主要研究者之一的羅杰·貝比開發(fā)[1].共由5個環(huán)節(jié)組成：引入(Engage)、探究(Explore)、解釋(Explain)、精制(Elaborate)和評價(Evaluate)，這些環(huán)節(jié)都以英文字母E開頭，所以稱之為“5E”教學(xué)模式[2]，“5E”教學(xué)模式的核心思想是以學(xué)生為中心，由學(xué)生直接參與，通過研究、分析自主獲得知識.

21世紀(jì)初中國開始在教學(xué)中開展“5E”教學(xué)模式研究工作，通過不斷地嘗試，在理論教學(xué)中已經(jīng)取得了有效的教學(xué)成果[3].具體的設(shè)計如表1所示.

表1 理論教學(xué)中的“5E”教學(xué)模式

“5E”教學(xué)模式在理論教學(xué)中取得了成功，是由于它符合理論教學(xué)的特點和規(guī)律，采用“5E”教學(xué)模式是對新知識學(xué)習(xí)的認(rèn)知過程，從無到有，從有到精，是一個建立和完善的過程，這也正是發(fā)明者當(dāng)初設(shè)計這種模式的出發(fā)點.

2 “5E”教學(xué)模式在實驗教學(xué)中的探索

2.1 實驗教學(xué)中的“5E”教學(xué)模式

實驗教學(xué)與理論教學(xué)具有不同的理念，理論教學(xué)是知識建立的過程，而實驗教學(xué)是知識應(yīng)用的過程，因此，大學(xué)物理實驗中的“5E”教學(xué)模式對“探究”環(huán)節(jié)和“解釋”環(huán)節(jié)的位置進行了交換，將實踐到理論的過程逆轉(zhuǎn)成理論到實踐的過程，為了更好地說明這一反轉(zhuǎn)的意義，現(xiàn)將“牛頓環(huán)實驗”教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容展示如表2所示.

表2 “牛頓環(huán)實驗”教學(xué)中的“5E”教學(xué)模式

2.2 實踐效果

完美體現(xiàn)實驗的思想和方法，培養(yǎng)效果更顯著.實驗中測量第n級圓環(huán)的半徑，半徑可以測量，但由于在實踐中牛頓環(huán)的中間不一定是初級暗環(huán)，因此級次無法確定，若考慮到兩個環(huán)之間差的級次是明確可測的，自然就想到做差，借助于數(shù)學(xué)工具變換理論公式的格式，完成了做差法的學(xué)習(xí).測量環(huán)的半徑是一件輕而易舉的事情，但在牛頓環(huán)的半徑精確測量中就遇到了困難，半徑是圓周上的點到圓心的距離，在看到的牛頓環(huán)中央沒有明確的圓心，而是一個亮斑或是一個暗斑，精確測量不可能，自然就想到了測量直徑，這就利用了轉(zhuǎn)換的思想，采用了轉(zhuǎn)換的方法.

對于這些思想和方法，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中是通過講授的方法傳授給學(xué)生，學(xué)生體會不深，理解不透，培養(yǎng)的都是操作工.在“5E”教學(xué)模式中學(xué)生都是被“逼”著去發(fā)現(xiàn)和體會這些實驗的思想和方法，而本人還沒有任何被迫感，在不知不覺中已經(jīng)完成實驗思想和方法這一課程精髓的學(xué)習(xí).因此，“5E”教學(xué)模式是深受學(xué)生歡迎的.

3 結(jié)束語

“5E”教學(xué)模式是一種能夠準(zhǔn)確闡釋現(xiàn)代以學(xué)生為中心教育理念的科學(xué)教學(xué)模式，在各個學(xué)科和各類課程中都可以得到應(yīng)用，關(guān)鍵是在應(yīng)用中不能拘泥于形式，要根據(jù)課程的目標(biāo)和理念進行積極的實踐和改進，打磨出適應(yīng)學(xué)科教學(xué)特點的新“5E”.