運用“5E教學模式”自主構建科學概念

鐘瑞杰

在小學科學課中運用“5E教學模式”，能讓學生發現學習中的問題，進而促使其想辦法解決問題，從而積累學習中的方法經驗，提高科學思維能力。“5E教學模式”主要分為五個教學環節，即吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、遷移（Elaboration）和評價（Evaluation）。該模式要求學生運用已學知識，并在探究過程中通過教師和學生的解釋來獲得新概念，以幫助學生在新情境中解決問題，從而實現學生對科學知識的遷移運用，同時增加學生之間的交流，增強小組合作能力。在一個完整的探究過程結束后，鼓勵學生在課堂上主動思考，自主建構科學概念，提高科學思維能力。（如下圖）

一、教學任務分析

開展“設計制作一個保溫杯”活動，主要是讓學生意識到科學學習的目的是改善生活、解決生活中的問題進而服務于生活。比如選擇合適的材料控制熱傳遞的速度，以滿足我們生活中的需要。

二、教學策略目標

小學生的求知欲強烈，形象思維比較發達，但邏輯思維能力比較薄弱。據此，在教學中應引導學生站在學科觀點的高度重新整合以往學習的知識。基于5E教學模式，采用“拼圖式”教學策略等，以科學核心概念為引領，從整體到局部，從粗淺的知識到內化的學習方式方法，形成新舊概念之間的沖突，進而幫助學生梳理和自主構建知識網絡體系。

三、教學過程設計

教師引導學生開展“5E學習活動”，使學生通過疑惑、調查、設計、探索、分析和評價修改這樣一個可循環的過程，進而為解決問題能力的鍛煉提供了契機。

（一）吸引（Engagement）：設疑激趣，引出概念

這一環節是“5E教學模式”的起始環節。教師應了解學生的前概念，通過演示實驗或者創設一些生活中的問題情境來激發學生的認知沖突，引起學生的興趣，吸引學生進一步探究。

本課以一個虛擬的場景引入主題，目的是提高學生的參與度從而進一步提出實質性的問題。學生四人一組研究探究方案。在這一階段，教師引導學生思考平時生活中見過的保溫隔熱的物體，由這些物體引發學生的思考;小組成員進行思維碰撞，初步感知保溫既可以保暖還可以保冷，這樣的材料生活中有哪些等。

（二）探究（Exploration）：自主探究，建構概念

探究是“5E教學模式”的中心環節。當學生對已知概念不滿的時候，并不代表學生就會摒棄前概念。教師應該抓住這一關鍵點，引導學生進行自主探究，可以準備一些必需的背景知識。由于時間關系，可以進行小組內拼圖式學習，四人分別查閱一些不同方面的資料。

為了達到探究目標，學生必須設計出研究步驟來測試材料的保溫性能，并且得量化實驗結果。教師可以提出一些有效的問題，比如“你們準備怎么測試三種容器哪種保溫性能最強呢？”“保存熱水和保存冰激凌是不是差不多的原理呢？”等，這將有助于引導學生搜集實驗數據。

（三）解釋（Explanation）：圖文歸納，形成概念

解釋是“5E教學模式”的關鍵環節。這一環節應注重讓學生進行交流、展示、研討。畫出一個大表格用來記錄實驗數據信息，讓全班每個學生都能夠看到。這樣，學生還可以從其他小組中搜集實驗數據，并結合自己小組的實驗結果與他人進行分享。學生通過嘗試用自己的理解來說明他們對于概念的認知。通過這樣一個機會表露學生的想法。由于解釋環節需要一定的邏輯性，教師應該注意鼓勵學生對于探究結果進行一定的推理，引導學生構建更為完整的科學概念。

（四）遷移（Elaboration）：聯系生活，運用概念

經過以上吸引、探究、解釋三個環節的探究過程，學生自主構建了新概念。這時，教師可以創設生活中真實的情境，讓學生運用新知識去解決實際問題。

（五）評價（Evaluation）：多元評價，鞏固概念

1.評價方式多樣化

教師可以采用筆試的方式來評價學生所學內容的扎實性，也可以在整個教學過程中根據學生的表現進行分項式打分。

2.評價主體多樣化

可以采用師生互評、生生互評、學生教師自評的方式進行多樣化評價，這樣可以幫助教師和學生都獲得比較及時的反饋。

四、實踐價值與反思

在“5E教學模式”引領下，不斷鍛煉學生的團結協作、表達能力、邏輯思維能力等方面的技能。學生在每個活動中都可以轉換角色，對小學科學實驗中的問題不斷進行研究;學生認為這樣自發的探究活動使他們充滿了興趣，繼續探究，直到滿足自己的求知欲為止。

五、結語

“5E教學模式”讓學生得到了參與合作的機會，學會了通過自主探究自行構建科學概念，有效提高了學生的生活經驗、認知水平和知識水平。而教師在教學過程中也需要積極探索，不斷改進和總結，使“5E教學模式”更加完善，在小學科學課堂中發揮更大的作用。