基于5E教學(xué)模式的高中物理生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

【摘要】新課改在注重學(xué)科教學(xué)的基礎(chǔ)上，更加側(cè)重于發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng).5E教學(xué)模式是在建構(gòu)主義的基礎(chǔ)上，通過良好的情景創(chuàng)設(shè)，營(yíng)造輕松的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠主動(dòng)參與到探究合作中，增強(qiáng)學(xué)生獲得知識(shí)的體驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，使學(xué)生能夠靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)能力的提高，5E教學(xué)模式符合新時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)的要求.本文通過分析5E教學(xué)模式在高中物理生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可行性，基于其應(yīng)用原則，對(duì)基于5E教學(xué)模式的高中物理生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行研究.

【關(guān)鍵詞】5E教學(xué)模式：高中物理：實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理學(xué)科的重要手段，但是目前在教學(xué)實(shí)際中，很多教師仍然注重理論教學(xué)，理論教學(xué)仍然占據(jù)大部分的課堂時(shí)間，所以學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力較弱，而且學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握不扎實(shí)，學(xué)生的核心素養(yǎng)能力得不到發(fā)展.所以教師要積極轉(zhuǎn)變這種教學(xué)狀態(tài)，尊重學(xué)生之間的差異性，從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，將生活與物理學(xué)習(xí)充分結(jié)合起來，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握與理解，提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)能力.

1 基于5E教學(xué)模式的高中物理生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可行性分析

1.1 教學(xué)理念契合

參與、探究、解釋、遷移、評(píng)價(jià)5個(gè)環(huán)節(jié)即為5E，這種模式注重引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過創(chuàng)設(shè)問題情境，引發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的欲望，通過實(shí)際探究獲得知識(shí)的過程，完成建構(gòu)知識(shí)體系，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中.5E教學(xué)模式充分尊重學(xué)生的主體地位，使學(xué)生的個(gè)性得到發(fā)展，更加注重對(duì)學(xué)生探索知識(shí)的能力.生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過以貼合學(xué)生實(shí)際生活的情境作為背景，通過生活元素的融入，使學(xué)生的代入感增加，使學(xué)生能夠積極主動(dòng)地參與到課堂實(shí)驗(yàn)中.課堂的學(xué)習(xí)氛圍能夠充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，學(xué)生能夠通過自身的生活經(jīng)驗(yàn)提出問題，并通過自身的思考改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的參與性提高，促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、創(chuàng)新能力的提高.所以5E教學(xué)模式與生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念觀念與目的一致，二者結(jié)合能夠更好地促進(jìn)學(xué)生對(duì)于知識(shí)掌握與能力的提高.

1.2 教學(xué)模式與生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)銜接流暢自然

5E教學(xué)模式的各個(gè)環(huán)節(jié)都能與生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效銜接.第一，參與環(huán)節(jié).能夠促進(jìn)生活化教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，通過生活化的情景，能夠使學(xué)生增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心，通過學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)并提出問題，通過問題引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)進(jìn)行探索與學(xué)習(xí)，能夠增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性.傳統(tǒng)的生硬切入的方式，不能引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且學(xué)習(xí)效率不高.

第二，探究環(huán)節(jié).給予學(xué)生足夠發(fā)揮自己動(dòng)手能力的空間，學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究，提高學(xué)生物理思維能力與實(shí)踐探究能力.通過參與環(huán)節(jié)能夠使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄟ^探究環(huán)節(jié)能夠使自己的想法得到實(shí)際驗(yàn)證，增強(qiáng)學(xué)生的思維邏輯的完整性.

第三，解釋環(huán)節(jié).給學(xué)生表達(dá)自己想法的機(jī)會(huì)，學(xué)生能夠通過表達(dá)自己的探究過程與獲得的結(jié)論，回答同學(xué)及教師的問題，通過探討的過程引發(fā)自己進(jìn)行反思，吸取別人經(jīng)驗(yàn)，使學(xué)生能夠改進(jìn)自己的實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維.

第四，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后，學(xué)生會(huì)知道自己得出的結(jié)論是否正確，進(jìn)行下一步遷移環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到新的情境中.通過5E教學(xué)模式能夠充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題的哪里，通過實(shí)驗(yàn)探究提高學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)積累，并得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論.實(shí)驗(yàn)以后學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，使知識(shí)得到鞏固，使學(xué)生逐漸體會(huì)到物理知識(shí)與實(shí)際生活之間的密切聯(lián)系.

第五，評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)貫穿于全部的教學(xué)過程，通過生活化的實(shí)驗(yàn)情境，對(duì)學(xué)生在各個(gè)階段的表現(xiàn)進(jìn)行及時(shí)反饋，激勵(lì)學(xué)生繼續(xù)探究.

2 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

2.1 物理實(shí)驗(yàn)任務(wù)化嚴(yán)重

目前很多教師都在積極響應(yīng)新課改的要求，將培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展作為教學(xué)目標(biāo)，花費(fèi)很多時(shí)間和精力改進(jìn)自己的教學(xué)方式，雖然教學(xué)效果有所提升，但是對(duì)學(xué)生獨(dú)立探究思考能力與動(dòng)手實(shí)踐能力還存在一定距離.究其原因，主要是受應(yīng)試教育影響，教師還是以提高學(xué)生的成績(jī)?yōu)橹鳎栽趯?shí)驗(yàn)教學(xué)上任務(wù)化嚴(yán)重.很多教師為了節(jié)省時(shí)間，讓學(xué)生在課前提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師對(duì)于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)也會(huì)進(jìn)行指導(dǎo)，有的教師甚至將正確的實(shí)驗(yàn)方案直接講給學(xué)生，在實(shí)驗(yàn)過程中教師也進(jìn)行干預(yù)指導(dǎo)，使學(xué)生能夠花費(fèi)少量的時(shí)間來完成實(shí)驗(yàn).雖然這種方式能夠使學(xué)生有效完成實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生感受到實(shí)驗(yàn)成功的喜悅，但是由于教師在實(shí)驗(yàn)中過多地干預(yù)，而且沒有將實(shí)驗(yàn)按功能進(jìn)行區(qū)分，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生的能力是不同的，教師要根據(jù)實(shí)驗(yàn)功能進(jìn)行區(qū)別教學(xué)，才能有效對(duì)學(xué)生的能力進(jìn)行訓(xùn)練.

從目前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀來看，高中階段的物理實(shí)驗(yàn)以探究性實(shí)驗(yàn)為主，但是目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式大多是先讓學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)方案，在課上讓學(xué)生按照一定的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告也是大同小異，這種方式喪失了探究性實(shí)驗(yàn)的意義，這與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)沒有太大區(qū)別.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前已知實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)只是為了完成教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)，存在部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中并沒有得到相應(yīng)數(shù)據(jù)，但是為了與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行更改，完全失去實(shí)驗(yàn)的意義.目前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)還是以應(yīng)試為主，題海戰(zhàn)術(shù)依然沿用，學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)仍然很重，學(xué)生的物理核心素養(yǎng)得不到發(fā)展，達(dá)不到物理教育育人的目的.

2.2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地及設(shè)備限制

目前高中學(xué)生只有在實(shí)驗(yàn)課才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生沒有機(jī)會(huì)自行開展實(shí)驗(yàn)探究.而且高中階段學(xué)習(xí)壓力大，學(xué)生沒有多余的時(shí)間用于課外實(shí)驗(yàn).以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式使學(xué)生養(yǎng)成先背再做、先看再學(xué)的實(shí)驗(yàn)方式，缺乏對(duì)學(xué)生自主探究能力的培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果.實(shí)驗(yàn)室在非實(shí)驗(yàn)時(shí)間不對(duì)學(xué)生開放是為了方便實(shí)驗(yàn)室的管理，同時(shí)也是為了保護(hù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的一些精密的儀器，如果沒有教師的監(jiān)督與指導(dǎo)，很容易造成實(shí)驗(yàn)器材的損壞，學(xué)生在使用精密儀器時(shí)也會(huì)擔(dān)心儀器損壞，從而影響實(shí)驗(yàn)效率.教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要注重對(duì)學(xué)生的能力的培養(yǎng)，不能僅僅為了完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩瓿蓪?shí)驗(yàn)，要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí)，使學(xué)生能夠在生活中主動(dòng)開展實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神與科學(xué)態(tài)度.

2.3 物理實(shí)驗(yàn)魅力缺失

學(xué)生學(xué)習(xí)物理是由于物理本身的魅力，以及物理知識(shí)與生活之間的聯(lián)系，很多學(xué)生在接觸物理實(shí)驗(yàn)時(shí)具有很強(qiáng)烈的參與欲望，但是很少有學(xué)生因?yàn)槲锢韺?shí)驗(yàn)而喜歡學(xué)習(xí)物理知識(shí).這種現(xiàn)象表明了以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式使物理實(shí)驗(yàn)的魅力無法展現(xiàn)，學(xué)生對(duì)于參與物理實(shí)驗(yàn)的興趣得不到提升.教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，先將物理實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果講解給學(xué)生，忽略了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)只是模式化的認(rèn)知，喪失物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)本質(zhì).

3 基于5E教學(xué)模式的高中物理生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

3.1 創(chuàng)設(shè)生活情境，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

參與環(huán)節(jié)的目的就是引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠主動(dòng)進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動(dòng)性提高，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.生活化的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱岣邔W(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究能力，教師要篩選有意義的、真實(shí)的生活實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠從中獲取到知識(shí).教師要收集生活中的教學(xué)素材，通過開展生活化實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，讓學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步的探究.生活化的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚍蠈W(xué)生的興趣.

例如 在學(xué)習(xí)“自由落體運(yùn)動(dòng)”時(shí)，教師可以結(jié)合生活常見的自由落體的例子，可以出示相關(guān)圖片，當(dāng)籃球從手中拋出時(shí)，當(dāng)書本從書桌上掉下時(shí)，讓學(xué)生觀察物體運(yùn)動(dòng)的過程，從而引發(fā)學(xué)生思考.學(xué)生對(duì)于籃球以及書本掉落的現(xiàn)象非常熟悉，能夠引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生進(jìn)一步的理解知識(shí).

通過與生活中的情景相結(jié)合，使學(xué)生能夠直觀地感受到物理的運(yùn)動(dòng)過程，有助于學(xué)生理解與學(xué)習(xí)知識(shí)，也能夠促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展.教師在設(shè)置生活化教學(xué)情境時(shí)，不能只注重情境的趣味性，還要考慮情境本身具有的科學(xué)性.教師要認(rèn)識(shí)到，創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)是為了滿足學(xué)生認(rèn)知發(fā)展需要，給學(xué)生足夠的空間進(jìn)行自我思考探究.教師要通過生活化情境的創(chuàng)設(shè)使學(xué)生建立起生活與物理之間的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課堂活動(dòng)法人主動(dòng)參與性，提高課堂教學(xué)效果.

3.2 開展科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生能力

探究環(huán)節(jié)主要是通過讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，探究并解決問題的過程，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解以及拓展學(xué)生物理思維能力，培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合的意識(shí).在這一環(huán)節(jié)，教師要充分發(fā)揮生活化情境教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，使生活化實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺浞诌€物理實(shí)驗(yàn)探究的過程.當(dāng)學(xué)生的探究過程與課本內(nèi)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不一致時(shí)，就會(huì)引發(fā)學(xué)生思考，并根據(jù)自己的思考改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，不斷探究正確的實(shí)驗(yàn)方式，這正是物理實(shí)驗(yàn)的魅力所在.學(xué)生在設(shè)計(jì)與改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的過程方面得到了有效的鍛煉，核心素養(yǎng)能力得到有效的提升.教師要給予學(xué)生充分空間進(jìn)行自由探究，讓學(xué)生將已有問題進(jìn)行整合，根據(jù)自己思考的方向提出猜想，并探討其可行性，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想.教師在這個(gè)過程中要注意不要干預(yù)打斷學(xué)生實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生有需求時(shí)再進(jìn)行指導(dǎo)，這樣才能充分拓展學(xué)生的能力，發(fā)展的核心素養(yǎng).

3.3 整合認(rèn)知結(jié)構(gòu)，推進(jìn)知識(shí)建構(gòu)

解釋環(huán)節(jié)能夠加強(qiáng)對(duì)學(xué)生表達(dá)能力的鍛煉，通過與學(xué)生、教師之間的有效溝通，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)理解與鞏固，完善自己的知識(shí)體系建構(gòu).教師要鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)自己的想法，依照自己的實(shí)驗(yàn)探究來解釋概念，教師在進(jìn)行總結(jié)說明.這樣能夠使學(xué)生將實(shí)驗(yàn)與知識(shí)聯(lián)系起來，引導(dǎo)學(xué)生建立完整的邏輯關(guān)系.同時(shí)教師要引導(dǎo)學(xué)生用物理語(yǔ)言來表述探究過程，能夠促進(jìn)學(xué)生證據(jù)推理能力的提高，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)學(xué)生物理綜合能力的提升.

3.4 遷移與評(píng)價(jià)

遷移環(huán)節(jié)是加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與建構(gòu)的過程，通過生活化情境的創(chuàng)設(shè)能夠促進(jìn)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為自身素養(yǎng)的過程.教師要注重生活化教學(xué)情境的選擇，要選用在解決方案與運(yùn)用的物理思想一致，有利于學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移，達(dá)到使學(xué)生深度學(xué)習(xí)的目的，使學(xué)生的能力得到鍛煉與提升.

評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)要貫穿在5E教學(xué)模式的各個(gè)環(huán)節(jié)中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的各個(gè)過程中能夠及時(shí)得到反饋評(píng)價(jià)，及時(shí)認(rèn)識(shí)到自己存在的問題.教師在評(píng)價(jià)時(shí)要注意持續(xù)性、客觀性、全面性，使課堂效率有效提高.

4 結(jié)語(yǔ)

5E教學(xué)模式應(yīng)用與高中物理生活化教學(xué)情境能夠有效提高課堂教學(xué)效果，同時(shí)能夠加強(qiáng)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，教師在教學(xué)時(shí)要注意應(yīng)用的多樣性，更好地發(fā)揮5E教學(xué)模式生活化教學(xué)情境的優(yōu)勢(shì).

參考文獻(xiàn)：

[1]胡久華，高沖.5E教學(xué)模式在我國(guó)的教學(xué)實(shí)踐及其國(guó)外研究進(jìn)展評(píng)析[J].化學(xué)教育，2017，38（01）：5-9.

[2]袁頂國(guó)，劉永風(fēng)，梁敬清.教學(xué)模式概念的系統(tǒng)分析——教學(xué)模式概念的三元運(yùn)行機(jī)制[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（人文社會(huì)科學(xué)版）.2005（06）：110-114．

[3]葉瀾，吳亞萍.改革課堂教學(xué)與課堂教學(xué)評(píng)價(jià)改革——“新基礎(chǔ)教育”課堂教學(xué)改革的理論與實(shí)踐探索之三[J].教育研究，2003（08）：42-49.

[4]吳克勇，蔡子華.證據(jù)推理解讀及教學(xué)思考——以化學(xué)學(xué)科為例．教育研究與評(píng)論（中學(xué)教育教學(xué)）．2018（01）：79-83．

[5]蔡田怡．基于“5E”探究模式的生活化教學(xué)——以初中物理“杠桿”教學(xué)為例[J]．物理教師．2020，41（12）：48—51．