基于美國“5E”教學模式的“酶的作用和本質”教學構思

摘 要：本文借鑒美國“5E”教學模式，以“酶的作用和本質”為教學范例，對其進行了“學、議、展、評、導、測”六步學習法的設計。“學、議、展、評、導、測”六步學習法是我校在課堂改革過程中，探索出的一種有效的學習模式。

關鍵詞：“5E”教學模式;“學、議、展、評、導、測”六步學習法;教學

“5E”教學模式由生物科學課程研究（BSCS）的主要研究者之一貝比（R.Bybee）提出的一種基于建構主義的教學模式，這種模式強調以學生為中心，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，通過運用調查和實驗的方法解決問題。“5E”教學模式包括參與（Engagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、擴展（Elaboration）評價（Evaluation）5個學習階段。

基于以上模式，我們對該模式進行本土化改變，設計了“學、議、展、評、導、測”六步學習法課堂學習模式。“學”的環節是指學生自主學習，自己發現問題、探究問題、解決問題，及獨立參與。“議”的環節既可以議學習中的惑，也可以是自學中的不同方法，還可以是自學中的感悟和思考。“展”的環節主要是以小組為單位，展示學習成果，展示學習方法，突出學習亮點，分享收獲成功喜悅。“評”的環節是組內互評，組間互評，師生互評等，主要點評創新成果，創新問題和創新的學法。“導”的環節是教師的點撥指導，拓展延伸知識，指導學習方法。“測”的環節是指以測評教，以測評學。這種模式旨在引領全校師生確立“自主、合作、探究”的課堂核心理念。筆者以“酶的作用和本質”學習為例加以說明，以饗讀者。

一、 “5E”教學的意義

《普通高中生物課程標準（征求意見稿）》要求學生具備生物學核心素養，讓學生在解決真實情境中的實際問題時所表現出來的必備品格和關鍵能力。生物學課程要求學生主動地參與學習過程，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設和發現規律等過程中習得生物學知識，養成理性思維的習慣，形成積極的科學態度，發展終身學習的能力。

二、 “5E”教學模式學習過程

以“學、議、展、評、導、測”六個學習環節為學習過程主線，以小組合作學習為主要學習形式，充分激發學生的學習興趣。教師課前做好預實驗，并讓每組派出一名學生參與其中，成為教師的助手，配合教師完成探究活動，以便帶動全組同學的探究活動。

（一） 自學（10分鐘安靜獨立地完成自學，有疑問的舉手向老師求助）

情景導入：同學們，我在遙遠的江蘇北部豐縣民族中學就聽說我們通中的學生學習探究能力很強，所以今天有很多老師也來欣賞大家的表現，讓我們以熱烈的掌聲對他們的到來表示歡迎。（視頻1、2）

1. 精讀P64最后一段，圈勾并描述細胞代謝和酶;速讀P65最后一段，說明酶促反應。

2. 精讀P65酶具有催化性，描述出實驗的步驟，并寫出實驗涉及的方程式，思考新鮮的酵母菌的作用，通過實驗說出實驗結果和實驗結論。

3. 速讀P65酶具有專一性，根據表格中的實驗設計，在表格中寫出實驗結果，說出實驗結論。

4. 速讀P66知識海洋，圈勾并說明活化能，說明酶催化作用本質。

（二） 商議（互幫限時5分鐘，以小組為單位）

1. 比較酶與酶促反應的關系。

2. 嘗試利用以下表格設計出該實驗的實驗方案。

3. 指出以上實驗組和對照組，說出自變量、無關變量和因變量。

（三） 展示（組內實驗探究限時15分鐘，分組實驗探究）

1. 小組開始實施實驗。

2. 根據實驗現象，展示出如下結果和結論。

（四） 評價（組內自評和組間互評限時5分鐘）

組內和組間評價探究過程中的創新之處和不足。

（五） 指導（學生悉心聆聽限時5分鐘）

1. 引導學生利用表格設計實驗方案，并對學生的設計進行分組指導評價。

2. 引導學生依據自己設計的實驗方案實施實驗，并觀察學生的實驗過程中的操作，及時給予糾正或者建議。

3. 根據實驗結論用動畫解釋酶的作用本質，并讓學生關注生活中的酶的使用，將知識加以延伸拓展。

（六） 檢測（學生閱讀思考后作答，組內互相批改后并上交作業，便于教師了解學習效果）

三、 “5E”教學的解讀與反思

（一） “導入”環節

因為是借用陌生班級上課，首先要消除學生的陌生感和緊張感，簡短的自我介紹和帶有鼓勵性的語言能起到良好效果。學生只有在輕松民主的氣氛中才可能被激發出學習的欲望。隨后播放的兩段視頻的目的都是想通過聲音和刺激性的畫面來興奮學生接受信息的感知器官，提高學生的求知欲望。但兩者設計目的又略有側重：前段視頻旨在讓學生感知完成任務的難度，為加熱能夠提高化學反應埋下伏筆，后段視頻則旨在讓學生體會到完成任務的速度，為酶能夠降低化學反應的活化能作下鋪墊。

（二） “自學”環節

首先自學過程要求學生獨立安靜地進行，給學生充足的自學時間和空間。其次教師可以適時地點撥，根據維果茨基的“最近發展區”理論，讓學生在初中化學中對H2O2已有的認識基礎上，引導學生自覺地進行知識遷移，加以建構本節課的新框架。

（三） “商議”環節

本環節設計的主要目的是訓練語言智能。語言智能主要是指有效地運用口頭語言及文字的能力，即指聽說讀寫能力，表現為個人能夠順利而高效地利用語言描述事件、表達思想并與人交流的能力。通過一個學生為主要表述者，其他同學來補充糾正的方式來進行。

（四） “展示”環節

一個好的想法則需要一個團隊去共同協作來完成，在完成的過程中學生之間既合理分工，又緊密合作，從而使他們每個人在小組這個小團隊中能夠有效地理解別人及其關系、及與人交往能力，進而達到訓練學生的人際智能。通過各小組的結果展示，得出正確的實驗結果。同時，也可以發現個別小組由于實驗過程中操作不規范而產生的一些錯誤的結果。如果出現錯誤結果，應該引導他們小組內部分析出錯原因，也可以讓其他小組來加以分析。這樣可以借助這種錯誤原因使得不同小組的思維火花得到碰撞，進而提高了學生的理性分析問題的能力。

（五） “評價”環節

由于因變量、自變量、無關變量以及實驗組、對照組等概念易于混淆，學生理解起來比較困難，所以本環節設計結合學生剛剛做過的實驗設計加以評價學生對于這些概念的理解，及時糾正學生出現的偏差，便于學生以后進行實驗設計。

（六） “檢測”環節

要求及時檢測，當堂檢測，以測糾學。準確找到學生沒有建構的知識盲點，準確定位學生的斷裂的知識鏈，以便在以后教學設計中加以彌補。

四、 總結

“5E”教學模式在實驗中要求學生學會操作，觀察現象、分析現象，經過推理得出結論，進而對生活中所遇到的相關現象作出科學的解釋。使同學們認同科學是在不斷地探索與爭論中前進的，感受科學的嚴謹性，學習科學家們追求真理，不屈不撓的獻身精神，領悟實驗探究的價值，養成質疑、探究、創新的科學態度，培養科學探究的興趣。

參考文獻：

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[2]汪忠.普通高中課程標準實驗教科書：生物：必修1分子與細胞[M].南京：江蘇鳳凰教育出版社，2016：57-58.

[3]普通高中課程標準修訂組.普通高中課程標準[M].北京：人民教育出版社，2018：3-4

作者簡介：

仇敬運，中學一級教師，江蘇省徐州市，江蘇豐縣民族中學。