“5E”探究教學模式下的初中物理教學探討

鐘仕明

（廣西蒙山縣教育局教學研究室 廣西·梧州 546700）

傳統應試教育體制下，初中物理教學多采用“灌輸式”理論教學模式，以提高學生考試分數為教學目標。隨著素質教育理念口號的提出，這種教學模式無法滿足學生全面發展的需求，更新教學觀念、創新教學方法至關重要。接下來，談談對初中物理教學創新的幾點思考。

1 “5E”教學模式相關概述

“5E”教學模式，就是課堂教學的五個環節，即參與（Engage）、探究（Explore）、解釋（Explain）、拓展（Elaborate）與評價（Evaluate）環節。

1.1 參與環節

學生通過正常的課堂學習獲得新的知識。在參與環節，初中教師創設良好的教學情境吸引學生注意力，學生在參與過程中激發內驅動力、培養思維能力，并充分調動已學過的知識，誘發學習需求。因此，在參與環節，教師應盡量設計一些與學生認知沖突、產生思維碰撞的知識，引導學生順應、同化新知識，積極構建新的認知結構。

1.2 探究環節

該環節是“5E”教學模式的重中之重，學生獲得新的知識、學習技巧、掌握新的物理技能都是在探究環節完成的。在教學過程中，教師基于參與環節創設的真實情境、產生的認知沖突來組織學生開展小組合作探究活動，為學生創造更多的時間去思考、去調查、去探究，進而收獲更多的感性認知。

1.3 解釋環節

具體來說就是把自己在探究學習中獲得的認知、經驗歸納成文字，進行理論化、抽象化，并能夠用于交流。學生在合作探究中，對知識的理解是直觀的、清晰的，作為物理教師，應引導學生通過自己的語言解釋自己觀察到的、獲得的物理概念、定義，引導學生大膽說出自己看法的同時，也能認真傾聽其他同學的意見。

1.4 拓展環節

該環節涉及到兩個層面：第一，拓展學生知識面；第二，引導學生學以致用，實現對所學知識的深化、升華。首先，拓展學生知識面，就是不斷提高知識的開放性，開闊學生眼界、豐富知識體系。具體為縱向與橫向上的開放性。縱向上的開放性，具體指新的知識、經驗具有承前啟后的作用，引導學生掌握書本知識的同時，能夠有更深層次學習的機會；橫向上的開放性，就是要加強物理學科與語文、化學、數學等學科知識間的相互聯系、相互滲透，實現知識的橫向遷移，讓學生在學好物理知識的同時，也能加強其它學科知識的學習。

1.5 評價環節

評價環節也是“5E”教學模式中的核心環節之一，是對其它四個環節教學成效的具體評價。“5E”教學模式要求在開展物理教學過程中，應強調對教學的過程性評價、對學生的發展性評價，利用評價來為物理教學創造直觀認識自我教學過程、教學成效的平臺。作為教師，要引導學生通過相關評價工具來檢測自身對物理知識、物理技能的理解和掌握程度，檢驗自己的學以致用能力。這些評價工具應根據實際情況由教師設計或學生自己設計。

2 “5E”探究教學模式在初中物理教學中的具體應用

以初中物理中的“液體的壓強”章節教學為例，具體談談“5E”教學模式在初中物理教學中的應用。

2.1 參與環節：創設良好的教學情境

為了提高課程導入質量，教師可結合當下的社會熱點、焦點來創設真實的教學情境，從而成功導入新課，集中學生課堂注意力。首先，教師利用多媒體教學設備，播放“蛟龍號”成功突破7km海試大關的視頻，并結合情境設置問題：請同學們思考“蛟龍號”的下潛難度。播放“蛟龍號”視頻，主要是對學生產生巨大的視覺沖擊，在提高學生民族自豪感、自信心的同時，也能充分調動學生物理學習積極性和主動性，教師根據具體內容設置問題，引導學生去思考，激發學生思考、探究的興趣與熱情。其次，在導入概念時，教師可借助固體壓強知識，引入液體壓強知識，在事先準備的水杯中倒水，水在承受重力的同時，對水杯底部會產生壓強嗎？這主要是通過在已學知識與新知識之間搭建橋梁，增加二者之間的關聯性，進而引導學生主動去建構知識。

2.2 探究環節

該教學環節主要是設計教學方案。第一，帶領學生看壓強。首先，教師要做好實驗演示，準備兩個塑料瓶，瓶一為上端開口、下端蒙緊橡膠模。瓶二為上端開口、瓶身側面蒙緊橡膠模，教師演示朝著兩個瓶中慢慢加水。然后要求學生仔細觀察，學生很快就會發現，兩瓶的橡膠模分別朝下、朝兩側突出。如此便可以帶領學生進行總結：因為水重力的存在，水對塑料瓶底部也會產生壓強；因為水還有流動性，水對塑料瓶的側身也會產生壓強。之所以設計該實驗，主要是因為液體壓強用肉眼看不見、手也摸不到，書本上記錄的相關實驗也缺乏直觀性、針對性，學生難以牢記和理解，那么教師根據實際情況，借助學生熟悉的工具做實驗來開展互動探究，引導學生慢慢通過橡膠模的實驗來總結出液體壓強相關知識，直觀感受液體對容器底部、側身都存在壓強，有利于調動學生探究熱情和積極性。

第二，組織學生感受壓強。首先，教師組織開展小組合作探究活動，明確問題情境：每個學生準備一個塑料袋，然后讓學生把手套進塑料袋中，再放進水中，出現塑料袋貼緊手的現象。教師拋出問題：為什么會出現上述現象，經過探究實驗后，學生很快得出結論：液體內部的不同方向其實都有壓強。設計這一探究活動，主要是利用小組合作學習活動，引導學生自己動手開展簡單實驗，切身感受液體壓強，在實驗開始，不少學生不知從何下手，但經過討論以后，學生很快發展把塑料袋套在手上再放進水中，塑料袋會緊緊貼住塑料袋。學生切身參與實驗，直觀感受液體壓強的存在，并在實驗結束后互相交流自己的感受。這也是學生的感性認識上升到理性認識的過程，深刻認識物理知識。

第三，探究壓強影響因素。教師可設計不同的實驗來探究影響液體內部壓強的影響因素。在教學準備階段設計實驗方案、準備實驗工具。本文中，教師主要設計四個方案，涉及到的實驗工具有：紅色酒精溶液、藍色水溶液、玻璃管、盛滿水的圓筒、有細線的塑料板。具體實驗為：實驗一：研究實驗原理，朝玻璃管中注入某種液體，到一定量后，塑料板會掉落；實驗二：研究液體壓強和液體質量間的關聯。液體密度、深度保持不變，在不同粗細的玻璃管內倒進相同密度、深度的液體，不難發現，粗細度不一的玻璃管底部的塑料片在注進相同高度水溶液后掉；實驗三：研究液體壓強和液體深度間的關聯，液體密度保持不變，如果想玻璃管內倒進些許水溶液后塑料板不會掉落，但是倒進更多水時塑料板就掉了；實驗四：研究液體壓強和液體密度間的關系，采用相同粗細度的玻璃管，保持深度不變，如果兩根管中倒進和圓筒內水平面持平的溶液后，水溶液下的塑料板掉落了，但酒精溶液下的塑料板并不會掉落。教師設計這四個實驗是為了讓學生自主設計實驗方案、自己動手開展實驗，切身感受實驗全程，從而加強對知識的記憶和理解。

2.3 解釋環節

基于上述四個實驗，引導學生概括解釋實驗的基本原理。教師提出問題：上述四個實驗分別說明了什么問題？引導學生共同分析，經過分析，學生很快總結出，實驗一中涉及二力平衡知識，由于液體不同方向都存在壓強，會對塑料板產生一個向上的壓力；當朝著玻璃管中加入液體時，液體會對玻璃管下方的塑料板產生向上的壓力，這兩種力的共同作用讓塑料板呈現實驗中的狀態；實驗二中朝著兩個粗細度不一的玻璃管中注入同密度、同深度的液體后，塑料板都掉落，說明玻璃管中液體對塑料板的壓強一樣，液體壓強的多少與液體質量不存在關系；實驗三和實驗四說明同樣的液體，深度一致時，液體密度與壓強成正比，深度不一致時，液體深度與壓強成正比。

在實驗過程中，學生看到不同的現象會存在很多疑問，基于此，學生互相探討、教師引導分析后，能夠從實驗中概括概念、定義，引導學生對液體壓強概念、特征、影響因素產生正確的認識，提高教學質量與水平。

2.4 拓展環節

教師可以結合學生實際情況開展該環節教學活動，設置問題：生活中處處存在液體壓強，以深海潛水服為例，大家談談液體壓強的具體應用。深海潛水服的設計運用到深度和液體壓強之間的關系，液體深度與液體壓強成正比，在到達深海更深處時，潛水員身體會經受巨大的壓力，且深海溫度低，穿上潛水服，能夠發揮保暖、保護身體不受傷的作用。其次，課堂教學結束以后，教師可布置家庭作業，讓學生自己去查閱資料、鞏固所學知識，如，同學們，如果潛水器到達深海15000m處時，存在哪些技術難題呢？這一問題是課上關于潛水服設計原理問題的延伸，更是學生非常感興趣的科技問題，學生通過查閱文獻、結合本章節所學的液體壓強相關知識，能很快解釋這一問題，并獲取新知識、新技能，實現對課堂知識的拓展延伸。

2.5 評價環節

第一，教師可給出某一概念，讓學生回答是否正確，如，液體質量是液體壓強大小的影響因素嗎？如此有利于糾正學生常見的錯誤概念，有效鞏固所學知識，提高教學質量；第二，學以致用，解釋應用并拓展。教師準備一個兩端開口的玻璃管、刻度尺、橡皮膜、量杯等工具，引導學生通過液體壓強知識來測量鹽水密度。如此有利于引導學生進行深度思考，進行學以致用的同時，還能反思自己的實驗思路是否正確、方法是否得當，教師也要用同樣的方法來檢測自己的教學成效，從而不斷提升教學有效性。

3 結束語

綜上所述，“5E”探究教學模式在不同教育階段、不同學科教學中都有廣泛的應用，成效顯著。作為初中物理教師，在運用該模式時，應充分尊重學生的教學主體地位，優化各環節教學流程，全程強調學生對學科知識的自主建構，進而提高課程教學質量的同時，也能推動學生全面發展。