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应用5E“探究” 发展核心素养

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王静宜

摘要：5E教学模式是一种基于建構主义和概念转变理论的教学模式，“探究”是其核心环节。在“探究”过程中，学生观察现象、建立联系、概括规律，为新概念的建构做好准备。新课改提出要关注学生生物核心素养的提升，研究表明将5E教学模式应用于生物学科教学，可以发展学生的核心素养。

关键词：5E教学模式;探究;生物核心素养

一、5E“探究”与生物学科核心素养

5E教学模式是美国生物学课程研究（BSCS，1989）开发的一种基于建构主义和概念转变理论的教学模式，其强调以学生为主体，教师辅助教学。5E教学模式共分5步，分别是吸引、探究、解释、精致和评价。其中“探究”环节是5E教学模式中的核心阶段。在此环节中，学生针对特定的内容进行的探究活动，要观察现象、建立事物之间的联系、概括规律、识别变量，这是引入新概念或术语的重要前提。[1]在这一阶段，教师虽不直接提供答案，但是需要精选探究的内容，使其符合学生的认知水平。同时在学生探究的过程中，提供恰当的情境或者材料，引导、辅助学生完成探究，使学生顺利进入“解释”阶段。

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》中提出生物学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面的内容。义务教育阶段的生物教学也应为核心素养的形成奠定基础。在“探究”的环节，不仅需要学生参与观察、假设、批判、预测、交流等学习活动，而且需要学生使用建模、归纳、概括、演绎、推理等方法形成并修正解释，最终得出结论。[2]在实际的教学中，巧用“探究”可以在一定程度上发展学生的核心素养。

二、5E教学模式中“探究”环节应用实例

在实际教学过程中应用5E教学模式，可根据教学目标、内容安排各个环节。在本案例中，笔者以“探究”环节的应用为例。

探究1：淀粉在口腔内发生化学性消化

该实验是苏教版初中生物七年级下册第九章第二节“人体的消化与吸收”的探究内容。在“吸引”阶段提问：仔细咀嚼馒头，味道有什么变化？引导学生对淀粉在口腔内的消化过程进行探究。

教师提问：（1）淀粉在口腔内发生了何种消化过程？（2）如何设计实验验证你的猜想？

学生：根据咀嚼馒头味道变甜，猜测淀粉在口腔里发生了化学性消化。经过小组讨论，要验证该猜想可以设计实验如下表：

教师引导，在刚才的实验中，我们将试管放在了恒温水浴锅中，该恒温水浴锅可以提供恒定的温度37 ℃。已知唾液中含有唾液淀粉酶，请同学们思考：（1）为何要将试管1和2放入37 ℃恒温水浴锅？（2）温度对唾液对淀粉的消化作用产生什么样的影响？如何设计实验验证？

学生：唾液淀粉酶的活性受温度影响，猜测如果温度过高或者过低都会降低酶的活性。经小组讨论，设计实验如下表：

探究2：种子萌发需要的外界条件

该实验是苏教版初中生物七年级上册第五章第一节“植物种子的萌发”的探究内容。课堂伊始，教师引导学生根据日常生活的经验，分组提出探究问题。例如种子萌发需要阳光、空气、水分等。先以种子萌发需要空气为例，说明“探究”环节的应用。

起初，学生在设计探究实验时会比较宽泛，能简单说出设置两个对照组：有空气和无空气。对于无空气组的如何实现没能进一步思考，学生也缺乏降低空气、营造真空环境的日常经验，故此时需要教师的引导。

教师提供材料：氧气在化学上定性为不易溶于水，在20 ℃、100 kPa下，纯水里大约溶解氧9 mg/L。我们可采用一些方式尽量降低水中的氧气。例如持续将水煮沸一段时间，可以减少水中氧气;在蒸馏水中氧气含量也近乎为零。学生据此可得出方案，设计如下表：

三、应用5E“探究”，发展核心素养

课标提出核心素养是在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的价值观念、必备品格与关键能力，是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现[3]。在新课改的背景之下，义务教育阶段也有责任为学生核心素养的提升做出铺垫。在探究的过程中，重在学生自主思考的过程，教师扮演的是一个辅助者的角色。例如在上文的两个案例中，教师没有直接为学生提供答案，而是为学生的探究做了相应的引导，一个通过连续递进的问题，一个提供了适宜的背景素材。在此过程中，学生学习运用科学的思维方法认识事物、阐释现象、解决问题，同时也锻炼了团队合作、表达交流的能力，故能进一步发展核心素养。

参考文献：

[1]王健.5E教学模式的内涵及其对我国理科教育的启示[J].生物学通报，2012，47（3）：39-40.

[2]刘欣颜.运用5E教学模式发展学生的核心素养：聚焦生物学核心素养的教学取向[J].教育导刊，2017，11：48-53.

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