基于“5E”教學模式的“素養為本”化學課堂教學研究

陳迪妹　楊琦莎

[摘?? 要]選取蘇教版化學教材《離子反應》第二課時，以化學學科核心素養為導向基于“5E”教學模式進行教學設計，對“5E”教學模式與傳統教學模式進行對照，有機結合“教、學、評”一體化學習評價，探究“5E”教學模式的有效運用對于促進學生化學學科核心素養發展的價值。

[關鍵詞]化學學科核心素養; “5E”教學模式;離子反應

[中圖分類號]??? G633.8??????? [文獻標識碼]??? A??????? [文章編號]??? 1674-6058（2021）02-0065-03

核心素養是學生適應自身終身發展和社會發展需要所具備的必備品格和關鍵能力[1]。化學學科核心素養是在核心素養總體框架的基礎上，根據化學學科特點和學生在學習該學科時應具備的品格和能力提出的。化學學科核心素養涵蓋“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學態度與社會責任”五個方面，每個方面并不是獨立的，而是相輔相成、各有側重[2]。在以“核心素養”為本的課程改革背景下，需要教師改變傳統的教學模式，積極主動探索基于“素養為本”的有效課堂教學模式。這對教師來說既是深化課程改革面臨的全新挑戰，也是落實“立德樹人”根本任務、培養全面發展的人的必要途徑[3]。本文基于“5E”教學模式，以蘇教版化學必修1專題二第二單元《離子反應》為例設計教學，將“5E”教學模式與傳統教學模式進行對比，并分析“5E”教學模式對于發展高中生化學學科核心素養的積極意義，以此來探究“素養為本”的有效教學模式。

一、“5E”教學模式的概述

“5E”教學模式作為一種探究式教學模式，于20世紀80年代由美國生物課程研究組基于“建構主義”和“概念轉變”兩種理論在“學習環”的基礎上提出，其分為五個階段：參與（Engage）、探究（Explore）、解釋（Explain）、拓展（Expand）、評價（Evaluate）[4]。“5E”教學模式的具體流程如表1所示。

“5E”教學模式雖然由五個環節構成，但這五個環節并不是獨立的，在實際教學過程中教師不應把這五個環節割裂開來，應將這五個環節串成一起個“環”[5]（如圖1）。在實際教學過程中，可以根據實際情況設計多個循環;同時該模式中“探究—解釋”或“探究—解釋—拓展”也可以根據具體情況進行重復[6]。總之，“5E”教學模式是靈活多變的，可以根據實際教學情況進行設計。

二、“5E”教學模式對化學學科核心素養培養的作用

“5E”教學模式自提出以來，被廣泛應用于美國以及一些發達國家的課堂教學中。自21世紀初被引入我國之后，在我國的教育研究及應用中也取得了良好的成效[4]。目前，國內關于“5E”教學模式應用于高中化學課堂中培養化學學科核心素養的研究相對較少。實際上，“5E”教學模式提倡的“以學生為主體，教師為引導，強調通過探究自主建構知識”的教學核心與我國化學新課程標準中提倡的基于“素養為本”，設計和開展多種形式的化學探究活動，有目的、有計劃地引導學生運用化學科學思維方式和方法學習化學知識，注重引導學生在化學知識結構化的自主建構中理解化學核心概念，設計基于真實情境的問題解決任務，使學生在解決問題的活動中逐步發展化學學科核心素養的課程實施建議高度契合[2]。因此，筆者認為“5E”教學模式對于發展高中生化學學科核心素養具有一定的指導意義，詳見表2。

三、基于“5E”教學模式的“素養為本”教學設計

四、基于“5E”教學模式的教學效果評價

本次課題研究選取了溫州市某中學兩個班級進行對照教學，其中高一（X）班作為實驗班，采用“5E”教學模式進行教學，高一（Y）班作為對照班，采用傳統教學模式進行教學。根據前測結果，高一（X）班和高一（Y）班兩個班級學生水平一致。前測卷分為兩個部分，一部分以期中考試的形式檢測學生的化學基礎知識水平，另一部分檢測學生已有的化學學科核心素養水平。

在兩個班級完成《離子反應》兩課時的課堂學習之后，對兩個班級進行后測，了解學生對相應知識的掌握情況及其化學學科核心素養的發展情況。對于核心素養的發展情況，主要是基于“素養”“情境”“問題”“知識”四要素構建命題框架。

從實驗數據可知，實驗班和對照班之間表現出顯著性差異。“5E”教學模式在實驗班的開展，使得實驗班學生對“離子反應”的掌握情況較好，同時也較好地發展了學生的化學學科核心素養。

從兩個班級對于第1題的回答情況來看，所有學生均只選擇了“B”這一個正確選項，可見學生能正確區分電解質的概念，但是缺少綜合考慮分析問題的能力。關于第5題的復雜離子方程式的書寫，實驗班學生均能從“物質在水溶液中能否電離、電離后的離子能否發生相互作用、相互作用后的結果是什么”等角度展開離子方程式的書寫，雖然仍存在一些錯誤，主要是對NaHCO3在水溶液中的存在形式的判斷失誤，但一定程度上可以說明學生已經很好地實現了“復分解反應”概念向“離子反應”概念的轉變。

五、研究結論與展望

本研究是對“5E”教學模式發展高中生化學學科核心素養的初步研究。學科核心素養的培養是一個長期發展的過程，對于學科核心素養發展的評價方式等很多問題還有待深入研究。但根據初步的研究結果可以得出：“5E”教學模式在高中化學課程中的有效實施，不僅提供了“素養為本”的有效課堂模式，也對發展學生的化學學科核心素養起到了積極的推動作用。為了確保“5E”教學模式在課堂教學中的有效實施，需注意以下幾點：

1.基于真實情境的創設制造認知沖突

“參與”環節是“5E”教學模式的起始環節，主要通過問題情境的創設，引發學生的認知沖突，激發學生迫切想要解決問題的欲望。因此，“參與”環節不僅僅關注學生學習興趣的激發，更應該注重對問題情境的創設。對于有效問題情境的創設，需要教師在充分了解學生前概念的基礎上，結合學生的最近發展區，貼近學生的真實生活進行設計。

2.基于學生的實際情況開展探究活動

“探究”環節是“5E”教學模式的中心環節。在教學過程中，教師要充分考慮學生的實際情況，圍繞問題情境的創設引導學生進行自主探究。在“探究”環節，教師要注意自身角色的轉換，要充分意識到自己是課堂的組織者、引導者，結合學生的已有知識、現有實驗探究能力給學生提供參與實驗探究的機會和條件，并給予學生充分的時間和自主權。同時，應引導、鼓勵學生自主發現問題、提出問題、解決問題。

3.基于“教、學、評”一體化實施多樣化評價

“評價”環節應該貫穿整個教學活動的始終。在探究過程中，主要以學生自主合作探究為主，教師要通過觀察、參與、傾聽了解學生的探究情況，并對學生在探究過程中的表現適時給予相應的指導以及評價。在教學過程中，教師可以通過課堂提問、紙筆測驗等手段實施表現性評價和過程性評價，還可以引導學生開展學生點評、小組互評、自我評價等評價活動，從而促進學生批判性思維以及自我評價、反思的能力得到不斷提升。

[參考文獻]

[1]? 核心素養研究課題組. 中國學生發展核心素養[J].中國教育學刊，2016（10）：1-3.

[2]? 中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[3]? 耿亞萍.基于生活問題情境的化學核心素養的培養研究：以鐵及其化合物復習為例[J].化學教育（中英文），2019（7）：38-41.

[4]? 沈玉紅.“5E”教學模式的啟示：讓化學課堂教學更有效[J].教學月刊·中學版（教學參考），2014（5）：22-24.

[5]? 孔耀. 談“5E學習環”教學模式在高中化學教學中的實踐與探索[J]. 化學教與學， 2012（3）：43-45+35.

[6]? 劉玉榮， 靳建華.“5E”教學模式在化學教學中的應用[J]. 現代中小學教育， 2013（7）：41-43.

（責任編輯 羅?? 艷）