“5E”教學模式讓職高機械專業課堂教學更有效

張玉榮

摘 要： “5E”教學是一種“以生為本”的教學模式，能讓學生產生探究興趣，通過自主探究解釋疑惑，進而靈活運用。它的五個環節緊緊圍繞學生的學習興趣，教師在整個過程中起到橋梁作用。職高機械專業采用“5E”教學模式，使課堂充滿生機與活力，課堂效果明顯提高。

關鍵詞： “5E”教學模式 職高 機械專業 課堂效果

“5E”教學模式是一種建構主義教學模式，強調以學生為中心，學生通過探究，并以小組合作形式對科學知識進行理解和建構。它由美國生物學課程研究（BSCS）的主要研究者之一羅杰·貝爾開發，最初應用于生物教學。在應用過程中，“5E”教學模式逐漸展現出了它的獨特優勢，不僅使學生在生物學學科知識上有了整體性構建，并且在學生能力培養上更是發揮了重大作用。從20世紀80年代開始，這種教學模式在BSCS的總課程教學設計中被廣泛應用。21世紀初，“5E”教學模式引入中國，在教學取得良好成效。

之所以被稱為“5E”，是因為它主要由5個環節構成：吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、遷移（Elaboration）和評價（Evaluation）。而這5個環節的英文首字母都是E，所以被簡稱為“5E”教學模式。

“5E”教學模式的5個環節，不僅符合學生的認知發展規律，而且與現階段提倡的新課程改革的宗旨不謀而合。如果合理地把“5E”教學模式引入職高機械專業課堂教學中，讓教師站在引導者的位置，把職高機械專業課堂教學與這五個環節進行有機結合，那么課堂的有效性將會有質的飛躍。

一、吸引：設疑導入，走進新知

創設問題情境激發學生的學習興趣，這是“5E”教學模式的起始環節。“興趣是最好的老師”，“知之者，不如好之者；好之者，不如樂之者”。職高生入學后，先后要學習的專業課有十幾門，課程多，內容廣泛，加上課程枯燥難學，學生一下子很難適應，因此，教師要想在有限的課堂教學中達到“無限”的教學效果，就必須在課堂上激發學生對學習任務的興趣，激發學生主動進行探究的欲望。那么如何激發學生的學習興趣呢？有效提問無疑是一個最好的切入方式。貼近學生現實生活的問題或者與課堂教學內容緊密相連的問題，都可以被教師用來創設問題情境。這些問題如果落實在學生的“最近發展區”，并能吸引學生，引起學生新舊概念之間的沖突，從而激起學生迫切解決問題的欲望。

如在上《工程力學》導言課時，筆者先問：“《工程力學》是學習什么內容的？”學生紛紛翻開課本進行各種回答。筆者不置可否，卻指著教室上面的跨梁問學生：“這條梁的尺寸為什么要這么大？為什么要選用長方形的形狀？這個長方形為什么選擇這個側立的放置方式？”學生搖搖頭。然后筆者告訴學生這些問題的答案就在我們這門課里。聽到老師這么一說，學生一下子來了興趣，坐直了身子，準備好好學一學，以便解答這些和他們生活息息相關的問題。

創設有效問題需要教師在課前做好充分準備。不但要備知識，還要備學生，找出學生已有的知識和即將要學習的知識之間的距離和聯系。同時在導入時不能說一些絕對的話，在某些問題、細節的處理上要盡量采取中立態度，鼓勵學生通過探究、合作等方式釋疑。如在《液壓傳動》中“沿程壓力損失”一節的教學中，筆者將長度一樣的一根粗的吸管和一根細的吸管讓學生進行比較，問學生“油液流經這兩根吸管時誰的損失大？為什么？”有同學回答“細管損失大”，也有同學回答“粗管損失大”。筆者又拿出一根粗的但是短的吸管和細的但是長的吸管，問學生“這次哪根吸管的損失大？”同學們開始七嘴八舌地講。筆者繼續追問：“影響壓力損失還有哪些因素？”由于被認知的沖突所吸引，學生有解決問題的迫切愿望，在書本及老師問題的引導下，學生開始分析得出壓力損失與孔的長徑、流速平方成正比的關系，以及因管子材料和油液不同而出現的沿程阻力系數。

二、探究：親歷過程，探究釋疑

這是“5E”教學模式中的第二個環節，也是中心環節。在這個環節中，以學生為主體，教師的作用是引導和幫助。學生有機會進行新舊知識的檢驗，并且會暴露出原有技能和方法的缺陷。教師可以根據導入階段中學生產生的認知沖突，引導學生進行探究，在學生進行探究的過程中，教師要注意觀察，傾聽，并在適當時候給予引導。教師不能直接將答案告訴學生或者告訴學生該怎么做，而是提供一些可探測性的問題間接引導學生的探究活動。

如《液壓傳動》壓力閥一節中，壓力控制閥是教學重點，它分為溢流閥、減壓閥、順序閥，其原理相同，結構相似，但用途不同。筆者以溢流閥為重點，講解其原理、結構及用途，在講解減壓閥與順序閥時，讓學生關注、指明減壓閥、順序閥與溢流閥的不同之處。而在借助實物、實際液壓回路闡述各閥的應用時，引導學生從工作原理、結構、職能符號、應用幾個方面對它們進行比較、歸納，找出其異同點，從而使學生切實掌握各種壓力閥的工作原理、結構及應用。這一環節中，教師要提供給學生充足的時間，鼓勵學生自主學習。

在生產實際中，仿制、維修或對機器進行技術改造時，常要進行零件或部件的測繪。所以機械專業的學習中，學生經常要手工繪圖，它是培養學生使用繪圖工具和掌握繪圖基本技能的有效途徑。學生只有經過自己的實際動手，才能把書本知識轉化為實際操作技能。即使第一次就出錯的學生，由于印象比較深刻，因此下次就不易產生同樣的錯誤了。教師要指導學生掌握繪圖工具的使用方法，培養遵守國標的意識，掌握基本的繪圖技能，然后讓學生繪制平面圖形、零件圖、裝配圖，加上適當的互相評比、展示、表揚，從而對學生的學習效果起到強化作用。由于零件或部件的測繪大多在工作現場進行，在教學過程中，教師要模擬現場工作環境，將徒手繪圖訓練和零件、部件測繪的教學環節結合起來，有意識地培養學生現場工作的組織和動手能力，使學生的分析能力、動手能力得到提高，強化他們的工程實踐意識。

三、解釋：師生共探，深解新知

解釋，就是對概念的認識。在這個環節中，教師要給學生提供一個展示自己探究階段成果的機會，鼓勵學生在自己探究活動的基礎上，闡述自己對所探究知識的理解，分享探究過程中使用的技能和方法，并提出探究過程中遇到的一些自己無法解決的問題。

機械專業操作性、實踐性比較強，如果讓學生動手操作，則有助于學生更加認真地探索新知。例如在講授曲柄滑塊機構這一內容時，筆者將固定件不同的自制教具帶進課堂，讓學生上來進行變換操作。學生很容易就聯想到壓力機的鍛壓、汽車的翻斗起落等現象，并能將自己獨特的想法與理解表達出來。

再如《工程力學》中靜力學的平衡問題，始終是學生解題時的難點，常出現解題過程少列或錯列平衡方程的現象。教師應針對學生的一些不完整的結果、錯誤的結論和方法、存在的疑問進行引導解釋，就能幫助學生逐步建立起完整、正確的科學知識體系。所以在該節課的教學過程中，筆者首先讓學生建立清晰的平衡概念，并鼓勵學生用自己的話解釋這個概念和定義。針對平面匯交力系、力矩和力偶、平面任意力系、空間力系的情況，在同樣是平衡狀態時，引導學生尋求其不同點，得出不同的平衡條件，進而列出相應平衡方程。這樣在學生主動參與下，找出各類力系的個性，有助于學生掌握各個相關知識點，提高解題的正確率。整個教學過程可給予學生足夠多的時間討論分析尋找證據和澄清事實，在必要時正式地澄清一些模糊概念，提出解釋和新代號進行引導，并鼓勵學生對問題的解釋。

四、遷移：設疑啟思，系統構建

遷移是“5E”教學模式的第四個環節，也是核心環節。這個環節是對概念的理解和應用，內涵的擴展。讓學生在教師的引導下對新獲得的知識進行擴展和應用，并與原有的知識建立某種聯系，使學生可以把新知識納入原有知識系統，構建起新的知識體系。

這種方法在復習時使用，可使新舊知識融會貫通，開拓學生思維，培養學生的知識遷移能力。如左（右）手定則在螺旋傳動、斜齒輪傳動、蝸桿傳動中都可以運用。復習時，將三種機械傳動的示意圖一起給出，先由學生分別判斷三種傳動的“三向”，要求他們注意分析比較。最后，在大家討論爭辯中達成共識，左（右）手定則使用時的共同點有兩點：①螺紋、斜齒輪、蝸桿螺旋方向左旋用左手，右旋用右手。②四指的彎曲方向均與旋轉方向相同。使用時的不同點是：大拇指指向（或指向的反向）代表的意義不一樣。螺旋傳動中是代表移向，斜齒輪、蝸桿傳動中代表的是軸向力方向。這樣，左（右）手定則在三種傳動中的不同運用就在學生頭腦中留下了深刻而清晰的印象。

為了鼓勵學生充分運用新知識來解決新問題，或者使新舊知識相互交融，拓展學生思路，教師可以新知識的遷移為核心，多問一些開放性問題，如“你為什么會認為……？”“從哪些信息，你可以得出哪些結論？”“你有什么依據？”等等。

五、評價：全面評價，共同提升

這是“5E”教學模式的最后環節。在這個環節，教師和學生通過合理方式對學生在新知識的理解和應用能力上做出正確評價。這個過程包括教師的評價和學生的自我評價兩部分。

教師對學生的評價可以是隨堂測試，也可以是課堂教學過程中對學生的某個行為、結果的點評。教師及時、正確的評價有助于學生隨時進行反思，及時糾正錯誤方向。因此，教師在評價過程中盡量用鼓勵性語言，贊賞的眼神，積極的體態語。這樣，學生更容易接受和改進。

“5E”教學模式的評價還包括學生的自我評價。學生在自我評價過程中，可以發現自己認知過程中的方法、技能、結論的缺陷，有助于學生各方面能力的提升。

總之，“5E”教學模式先讓學生產生探究興趣，通過自主探究解釋疑惑，進而靈活運用。它的五個環節緊緊圍繞學生的學習興趣，教師在整個過程中起的是橋梁作用。作為適應新課程改革的重要方法之一，有助于提高學生探究式學習的能力，有利于培養學生自主構建知識體系的能力，真正體現了現行教育體制下的“以生為本”的教育理念。

參考文獻：

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