核心素养背景下5E教学模式应用于初中生物实验教学策略研究——以《显微镜的使用》为例

核心素养背景下5E教学模式应用于初中生物实验教学策略研究——以《显微镜的使用》为例

李雪丽

沈阳市外国语学校  110000

摘要：实验教学是国家课程方案和课程标准规定的重要教学内容，是培养创新人才的重要途径。在现今的教、学、考背景下，采用一种优秀的教学模式组织生物实验教学有效开展，成为一线教师亟待解决的问题。研究发现，5E教学模式是一种能够提高学生科学思维和科学探究能力的有效教学模式。将5E教学模式应用到生物实验教学实践之中，能够提高学生对自然科学学习的兴趣，转变了学生的学习观念，学生由被动学习变为主动应用。同时可以锻炼科学思维和科学探究能力，发展科学思维、探究实践、态度责任的生物学核心素养，进而提高教育和教学的效果。

关键词：5E教学模式；初中生物；实验教学

一、实验教学的重要地位

作为自然科学的基础学科之一，生物科学正逐日呈现出主导学科的地位，生物学在基础教育中越来越受重视。为了适应时代的发展，中华人民共和国教育部在2022年对义务教育阶段的生物学课程标准作出修订。新课标在第六部分“教学建议”中，提出了“重视运用以探究为特点的教学策略”，明确指出，探究活动是主动获得新知的重要途径，教师应充分认识这种学习活动在培养学生核心素养中的价值，指导学生采用实验等多种方式开展探究活动。此外，新课标针对教学评价的内容，在第一条就指出“既要重视对学生知识理解和应用的评价，又要关注对学生发现问题、提出问题、分析问题、实践操作、推理想象和解决具体问题等能力的评价”。可见，实验教学处于重要地位，并对实验教学提出教学建议，实现提高学生生物科学素养的目的。实验教学是国家课程方案和课程标准规定的重要教学内容，是培养创新人才的重要途径。

二、生物实验教学中存在的问题

由于生物学科课时少、实验教学难度大等情况，生物实验教学的开展并没有得到充分的重视。一方面，学生虽然在课上有机会动手参与实验，但在形式化的实验流程中，急于完成实验任务，验证结论，并没有真正通过实验操作掌握知识和技能。长此以往，学生思维得不到锻炼，难以进阶，不能解决实际中遇到的具体问题。另一方面，教师利用传统教学模式开展实验教学屡见不鲜，实验教学评价不及时，降低了生物实验的教学效果。在现今的教、学、考背景下，研究初中阶段有效实施生物实验教学，成为一线教师亟待解决的问题。

三、5E教学模式的环节和应用

5E教学模式是一种新兴教学模式，它以建构主义理论、发现学习理论和概念转变理论[1]为基础，能够提高学生对自然科学学习的兴趣，进而提高教育和教学的效果[2]。因此，5E教学模式受到了人们的普遍关注[3]。5E教学模式包括五个环节，分别是引入（Engagement）、探究（Exploration）、解释（Explanation）、迁移（Elaboration）和评价（Evaluation）[4]。5E教学模式作为一种国外广泛利用的新兴教学模式有望改变实验教学中存在的一些问题[5]。

接下来，笔者就以《显微镜的使用》为例，设计出将5E教学模式应用于初中生物实验教学的教学案例。

引入环节，教师指挥学生拿出放大镜观察书本中的文字，设置两个问题：用放大镜观察书本中的文字有什么效果？原因是什么？教师在利用放大镜进行物体观察时，通常会采用上下移动的方式，为什么要这样做？学生回答后，再设置两个问题：如果在观察书本中的文字时，运用两个放大镜会是什么样的效果呢？如果运用多个放大镜呢学生们往往可以依据观察到的现象以及已有的知识和经验，准确地做出回答。如此从学生生活经验出发，引发思考，为进入下一环节做好铺垫。

探究环节，进行两个探究实验活动的设计，教师安排学生在相互合作的模式下完成好实验。探究活动1:一名同学先手持放大镜，对文字进行观察，待文字清晰后，保持不动的状态，另一名同学再将另一个放大镜放置于其上。提出问题：当把第二个放大镜放上去之后，原本非常清晰的文字变得不清晰了，为什么？如何才能运用两个放大镜看清文字。探究活动2：先让学生手持放大镜，待看清楚书本中的文字之后，再放上一个放大镜，并通过对两个放大镜的上下移动，努力看清楚书本中的文字。提出问题：如果想要在通过运用放大镜看清书本中文字的基础上进一步将文字放大，这时应该采取什么办法呢？通过这样的问题设置和学生的感性认识梳理，能够让学生明白用不同放大倍数的放大镜看清物体的图像，其中的关键就在于对两个放大镜之间的距离进行调整，获得更大、更为清晰的图像，即运用显微镜进行图像观察时要学会调整焦距。

解释环节，教师帮助学生认知一台显微镜不仅需要有放大的物件和结构，而且还应当包含一定的机械装置，用于焦距的调节以及镜头的转换等。学生通过放大镜的操作，对照理解显微镜的结构和作用。相比于直接告知学生显微镜的知识点，通过这一环节，学生能够初步认识显微镜的基本结构，各个部件在结构中的功能和作用，而且还能够规范使用显微镜观察标本。

迁移环节，教师给出打乱的显微镜的使用步骤，让学生回答操作的正确顺序。接下来让学生轮流地对于写有“下”的玻片标本进行观察，让学生写出看到“下”的物像。通过这一环节，教师可以帮助和引导学生对于显微镜的正确操作方法实现准确的掌握，确保学生在下面的探究活动中能够顺利完成好操作。

评价环节，教师结合各个小组的学生在上述教学环节和步骤中的表现，对各个小组以及小组中的每一名学生实施精准性的评价。同时学生也要完成自评和他评。激发和调动初中生在实验的过程中能够全身心的将生物实验探究能力持续性提升。

四、结语

综上所述，笔者结合具体的课例分析将5E教学模式应用到初中生物实验教学中能够有效地提高学生的生物科学素养。在科学思维方面，教师会在迁移环节对学生所学知识进行有效迁移，开拓学生的思维。在探究实践方面，探究和解释环节更加注重对学生能力的提高。通过设计实验，动手操作以及分析实验，提高了学生的实验操作能力、科学探究能力以及创新能力，符合生物学新课程标准中“提高学生科学探究能力”的理念。在态度责任方面，学生对待事情的态度、看法以及价值观朝向积极的方面发展。教师更加关注学生的情感体验。

期待在今后的教学中，进一步探索5E教学模式应用于初中生物实验教学课堂中，发挥生物实验在教学中的作用，全面提升学生生物核心素养。

参考文献：

[1]欧慧.5E教学模式应用于农村初中生物实验教学的实践研究[D].大连:辽宁师范大学,2018.

[2]吴成军,张敏.美国生物学“5E”教学模式的内涵、实例及其本质特征[J].课程·教材·教法,2010,30(06):108-112.

[3]杨小变.5E教学模式在生物学教学中的应用[J].知识经济,2015(13): 174-174.

[4]孟淑琴.5W/5E教学模式的应用策略研究[J].中国科教创新导刊.2009. 8.

[5]赵彬.基于“5E”教学模式的高中生物学教学设计与实践研究[D].陕西师范大学,2016.