基于5E教学法落实生物学核心素养的实践研究课例分析——以“人体内废物的排出”为例

基于5E教学法落实生物学核心素养的实践研究课例分析——以“人体内废物的排出”为例

巫广青

（广东省河源市东源县教师发展中心；广东河源；517500）

【摘要】发展学生的生物学核心素养是落实立德树人根本任务的一项重要举措。5E教学法的有效实施能有效引导学生自主学习、培养终身学习能力、培养科学思维和科学精神，促进思维进阶，有利于提高学生的科学探究能力，激发学生学习生物学的兴趣等，有效落实生物学核心素养教学。

关键词  5E教学法  初中生物学 核心素养

5E教学法最早起源于生物学科的教学，是美国生物学课程研究所（BSCS，1989）开发的一种基于建构主义理论的教学模式，分为5个环节：吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解释（Explanation）、拓展（Elaboration）和评价（Evaluation），支持的教学活动主要以学生为中心，重视问题情境的创设，强调探究性学习[1]。5E教学法是对传统课堂教学模式的一种改革尝试，在国际科学教学中应用广泛，现在生物学科推广应用的探究教学模式也由此发展而来。笔者认为依据2022年4月刚推出的新课程标准，5E教学法在生物学课堂教学中的有效实施对落实初中生物学核心素养能起到事半功倍的作用。初中生物学核心素养的主要内容包括：生命观念、科学思维、探究实践、态度责任[2]。下面笔者以“人体内废物的排出”为例，说明5E教学法在落实初中生物学核心素养方面具有积极作用。

一、时事热点+高科技+问题的情境导入激发学生的国家自豪感和爱国情怀，更激发了学生学习生物学的兴趣

在讲授《人体内废物的排出》时，正值神州十三号载人飞船返回地球之时，授课教师利用航天员饮用水来源的“环控生保尿处理子系统和水处理净化器”原理的动画视屏作为情境,并提出问题：航天员的排泄物怎么处理的？航天员的饮用水来源有哪些？尿液是怎样形成的？导入新课“人体内废物的排出”。

动画视屏呈现的科技的魅力和老师的引导大大激发了学生学习生物学的兴趣和对科学的向往,学生为生活在科技高速发展、平安幸福的国家而感到骄傲和自豪，激发了学生的爱国情怀。对大部分学生来说，学习知识的过程是枯燥的、痛苦的，教师创设一些能激发学生学习兴趣的教学情境,结合恰当的问题，能激发学生的独立思维和自主学习能力，提高学习效率。               

二、5E教学法有效落实生命观念素养教学

初中生物学中的生命观念主要包括：生物学的结构与功能观、物质与能量观、进化与适应观、生态观等[2]。在讲授《人体内废物的排出》时，教师利用航天员饮用水来源的“环控生保尿处理子系统和水处理净化器”原理的动画视屏导入新课“人体内废物的排出”后，提出问题：人体产生的废物有哪些排出体外的途径？什么是排泄？排便算不算排泄呢？通过比较“排便”和“排泄”，落实“排泄”的概念教学，继而提出问题：1.人体泌尿系统的组成及功能是怎样的？尿液是怎样形成和排出的？哪个是泌尿系统最主要的器官？2.注意观察肾动脉和肾静脉以及肾的颜色,根据你所学过的知识推测血液是怎样进出肾脏的?3.什么叫肾单位？由哪些部分组成？对比尿液和血浆的成分并提出问题：1.尿液和血浆的成分有什么不同？尿液的形成与血液循环的关系是怎样的?

该过程教师通过设置层层递进的问题，让学生理解排泄的概念及途径、了解人体泌尿系统的组成和功能、肾单位的结构，与已有知识建立联系，尝试推测肾小球、肾小囊和肾小管的结构及功能，认同肾脏的结构是与它承担的功能相适应的观点，有效落实了生命观念素养教学。

三、5E教学法有助于培养学生的科学思维习惯和探究实践能力，促进学生的思维进阶，激发学生学习兴趣

科学思维是指在认识事物、解决实际问题的过程中，尊重事实证据，崇尚严谨求实，基于证据和逻辑，运用比较、分类、归纳、演绎、分析、综合、建模等方法，进行独立思考和判断，认识事物、分析事物、解决实际问题的思维习惯或能力与品格[2]。教师在“人体内废物的排出”教学过程中，让学生观察实体猪肾、解剖猪肾，观察猪肾脏内部结构，再观看猪肾的解剖实验高清视频，展示马尔皮基、鲍曼和路德维希的发现。

教学过程教师利用学生解剖观察到的猪肾结构和科学家发现的事实，结合本文“二、5E教学法有效落实生命观念素养”中创设的由浅入深、层层递进的相关问题引导学生思考和分析，培养学生的探究实践能力和科学思维习惯，提高学生的学习兴趣，最终认同生物学的结构和功能相适应的观点，有效促进了学生的思维进阶。

四、5E教学法助力落实态度责任素养教学

态度责任是指在科学态度、健康意识和社会责任等方面的自我要求和担当[2]。态度责任能体现生物学课程的育人价值，是决定一个人是否能将所学知识和能力运用到正确方向的重要因素。教师在“人体内废物的排出”教学过程中，设置了逻辑思维严密的问题串，解剖观察了猪肾结构，列举了科学发现的事实，最后落实了生物学的结构和功能观，体现科学发现过程严谨的科学态度。在讲授“科学·技术·社会”时，教师展示了一张肾脏结石的图片和血液透析的动图，列举只喝饮料不喝水导致肾脏严重疾病的案例，分析饮料的主要成分，结合前面所学的肾脏内部结构特点，提出问题：1.要保持肾脏的健康我们应该怎么做？2.面对移植器官短缺我们可以做什么？

该过程教师通过问题让学生认识到身体疾病的发生与我们的饮食和生活习惯息息相关，从而注意养成良好的生活习惯及产生捐献器官的意愿，体现出00后的责任和担当，落实了态度责任素养的教学。

赵占良老师认为，加强生物学重要概念的教学和科学思维训练的过程，就是让核心素养落地的过程[3]。“人体内废物的排出”主要运用了5E教学法，通过问题情境作导航，通过吸引、探究、解释、拓展和评价等环节，对学生的学习过程进行引导和逻辑思维训练，实现思维进阶形成科学思维的目的，还对培养学生的终身学习能力产生积极影响，有效落实了初中生物学核心素养。

我们的目的在于借助课题研究的机会，驱动本区域教学一线的生物学教师深入研读《义务教育生物学课程标准〔2022年版〕》，了解初中生物学核心素养的主要内容，为全面贯彻党的教育方针，落实立德树人的根本任务，发展素质教育，探索有效实用的教学方法,我们将在以后的教学中继续探索。

参考文献

[1]宋洁绚，5E教学法在“帝王蝶”主题单元中的运用[J].上海教育2020.11.10 ：41—43

[2]中华人民教育部.义务教育生物学课程标准:2022版[M]，北京师范大学出版社，2022.4：4—5

[3]赵占良，科学思维与生物学概念教学[M].人民教育出版社,2018.8.25:76

作者简介：巫广青(1979-),女，汉，广东梅县人，职称：中教生物一级，学历：本科，单位：广东省河源市东源县教师发展中心，研究方向：中学生物教学