“5-E”教學模式在小學科學教學中的運用

“5-E”教學模式是由生物科學課程研究(BSCS)的主要研究者之一貝比(R.Bybee)發展起來的一種建構主義教學模式，這一模式強調的是以學生為中心，通過運用調查和實驗的方法解決問題；強調通過小組合作學習促進學生對科學概念的理解和知識的建構。“5-E”教學模式分為5個學習階段：參與(Engagement)、探究(Exploration)、解釋(Explanation)、詳細說明(Elaboration)評價(Evaluation)。因為5個學習階段分別以“E”開頭，所以又被稱為“5-E”教學模式。

一、“5-E”教學模式的具體階段

1、參與(Engagement)：這是該模式的起始環節。這個階段通過參與活動確定學習任務，激起學生的學習興趣。這一階段活動的目的有兩個：第一，找出誤解的概念。第二，做好診斷性評估，即檢查學生已有的相關知識、經驗，幫助學生將以前學過的相關知識與現在對將要做的活動聯系起來。

2、探究(Exploration)：這一階段是該模式的主體，知識的獲得、技能技巧的掌握都在本階段完成。在本階段要給學生提供直接參與調查研究的條件和機會，通過一些有趣、而且結果往往意想不到、與一般常識相違背的差異性實驗，讓學生形成概念、概括和解釋。

3、解釋(Explanation)：在這個階段，學生通過活動開始對所提供的經驗建構對概念的理解，解釋概念或理論，使其成為一種可以交流的形式。

首先，教師讓學生描述他們觀察到的東西，并解釋為什么會這樣；第二，教師通過正規的和直接的指導，向學生解釋如何對觀察到的現象進行科學解釋。這一階段是以教師為主導，教師針對學生的問題和一些不完全的結果，進行講解、補充和矯正；也可以通過師生對話，引導學生自己去得出結論，即用學生思維和嘴說出教師要教的內容。

4、詳細說明(Elaboration)：在這一階段，學生擴展自己的概念，并運用前一階段剛剛獲得的科學概念，在新的環境和新的問題情境中去實踐、驗證、應用和鞏固。

5、評價(Evaluation)：評價是學習環中的重要環節，但不是一個特定的階段，它貫穿整個教學過程。在“5-E”模式中，評價是由教師、學生共同完成。它不但要求對學習結果進行評價，而且要求對學習過程進行評價。因此，評價分為正式評價、非正式評價和自我評估三個形式。

二、“5-E”教學模式中教師和學生的行為

參與階段：

教師行為：引起興趣；產生好奇心；提出問題；引起反應，以便了解學生對于主題知道和思考了些什么。

學生行為：問問題，如“為什么這樣?”、“對于這個我已經知道了什么?”對于主題表現出興趣。

探究階段：

教師行為：鼓勵學生在沒有教師直接指導的情況下共同工作；當學生相互交流時注意觀察和傾聽；在必要的時候提問探索性的問題間接指導學生的調查；為學生提出質疑的時間；給學生充當顧問。

學生行為：在活動范圍內自由思考；測驗預言和假設；形成新的預言和假設；嘗試各種選擇，并與其他人進行討論；記錄觀察結果和觀點；對判斷提出質疑。

解釋階段：

教師行為：鼓勵學生用自己的語言解釋概念和定義；要求學生給出理由(證據)；提供正規的定義、解釋和新的短語；用學生已有的經驗解釋概念。

學生行為：解釋可能的解決方案或其他人的答案；批判性的蜻蜓他人的解釋；對他人的解釋提出質疑；傾聽和盡量理解教師提供的解釋；參考以前的活動；在解釋中運用記錄的觀察結果。

詳細說明階段：

教師行為：期望學生運用正規的短語、定義以及以前提供的解釋；鼓勵學生在新的情境中運用或擴展概念和技能；提醒學生注意模糊的概念；向學生提及現存的數據和數據，并問“你已經知道了些什么”、“你為什么這么想”。

學生行為：在新的近似的情境下運用新的短語、定義、解釋和技能；運用原有的信息提出問題，提出解決方案、做出決定、設計實驗；從證據中總結出合理的結論；記錄觀察結果和解釋；在同伴中檢查理解。

評價階段：

教師行為：當學生運用新的概念和技能時觀察學生；觀察學生已經改變了的思維和行為的證據；允許學生評價他們自己的學習和過程性技能；問一些開放性的問題，如“你是怎么想的”、“你有什么證據”、“對于這個你知道些什么”、“你如何解釋”等。

學生行為：運用觀察的結果、證據和以前接受的解釋提出一些開放性的問題；展示對概念或技能的理解或知識；評估自己的進步和知識；提出鼓勵進一步探究的相關問題。

三、“5-E”教學模式的應用

參與階段：

教師行為：創設情境：呈示一副學生把一張白紙放在嘴唇邊的圖片。

設問：如果象圖上這個學生一樣用力向前吹氣，你覺得紙會發生什么情況?

學生行為：學生思考(聯系生活實際)作出假設：紙會變平；紙會不斷的抖動。

探究一解釋階段(一)：

教師行為：引導學生分組進行實驗(一)，觀察看到的現象，并記錄下來。

學生行為：學生做活動發現實際結果與自己的假設不同：紙向上飄了起來。

探究一解釋階段(二)：

教師行為：向學生介紹實驗二：拿兩張紙放在嘴巴兩側，相隔約5公分，用力向前吹氣!要求學生觀察現象，鼓勵他們思考這個實驗與實驗(一)有什么相同的地方，請用一句話說明你的結論。

解釋進一步總結解釋：兩個試驗中紙都是向著氣流柱的方向貼近。這就是所謂的伯努利原理。

學生行為：學生觀察實驗現象，對比兩個實驗，相互討論，發現了兩個實驗的共同之處：紙向有氣流的地方飄。探究一解釋階段(三)：

教師行為：用紙圓柱進行模擬小實驗。教師用一個紙圓柱模擬吹出的氣流，讓學生進一步感受前面所得出的結論。

學生行為：學生通過這個模擬小實驗，進一步體會伯努利定律。

詳細說明階段：

教師行為：讓學生利用前面的發現，解決系列問題：

1、將杯內的乒乓球球不用手而將其從杯內移出。

2、有什么辦法可以使乒乓球從一個杯子跳到另一個杯子里呢?

3、發給學生每人一個裝水的小紙杯及一根吸管，將吸管切二小支。要求學生做噴霧器，吹吹看，發現什么?為什么?

4、刮大風時沒有關好的窗戶常會吹開，你能說明窗開的原理嗎?

5、你能說說看為何人要離月臺旁遠一點嗎?

6、你能否再舉些生活中會用到的伯努利定律的例子嗎?

學生行為：學生通過小組討論，結合自己的生活經驗和體驗，進行總結，解決問題。

評價階段：

教師行為：引導學生對學習活動開展自評、互評；教師對教學活動及學生的表現進行評價。

學生行為：在自評基礎上進行同學問的互評，明確學習中存在的問題。