徐歡
摘 要:“5E”教學(xué)模式是一種基于建構(gòu)主義教學(xué)理論的新型教學(xué)模式。應(yīng)用“5E”教學(xué)模式開(kāi)展“綠葉中色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解和知識(shí)的建構(gòu)。
關(guān)鍵詞:“5E”教學(xué)模式;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)應(yīng)用
一、“5E”教學(xué)模式理論背景
“5E”教學(xué)模式是美國(guó)生物學(xué)課程研究所開(kāi)發(fā)的一種基于建構(gòu)主義教學(xué)理論的新型教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)通過(guò)小組合作學(xué)習(xí),以學(xué)生為中心,運(yùn)用調(diào)查和實(shí)驗(yàn)的方法解決問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解和知識(shí)的建構(gòu)?!?E”教學(xué)模式分為5個(gè)學(xué)習(xí)階段:參與(Engagement)、探究(Exploration)、解釋?zhuān)‥xplanation)、詳細(xì)說(shuō)明(Elaboration)和評(píng)價(jià)(Evaluation)。借鑒“5E”教學(xué)模式開(kāi)展生物教學(xué),對(duì)推進(jìn)生物教學(xué)改革有積極意義。
二、案例展示:“綠葉中色素的提取和分離”教學(xué)應(yīng)用及反思
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分析
植物光合作用始于光合色素吸收、傳遞轉(zhuǎn)換光能,在學(xué)生學(xué)習(xí)光合作用過(guò)程之前,課標(biāo)和教材安排光合色素的提取和分離實(shí)驗(yàn),既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的興趣,學(xué)習(xí)物質(zhì)提取和分離實(shí)驗(yàn)的基本技能,又為學(xué)習(xí)和理解光合作用中的能量轉(zhuǎn)化奠定基礎(chǔ),有舉足輕重的作用。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新分析
本實(shí)驗(yàn)按常規(guī)教學(xué)屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證葉綠體中色素的種類(lèi)、含量及顏色。為了學(xué)生的素養(yǎng)提升和能力發(fā)展,我按照核心素養(yǎng)的理念將此實(shí)驗(yàn)改成探究性實(shí)驗(yàn),對(duì)很多問(wèn)題進(jìn)行了對(duì)比和擴(kuò)展。既實(shí)現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)課的要求,又激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新性思維,培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能力。
3.實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)探究法:“探討—實(shí)踐”實(shí)驗(yàn)教學(xué)法,即探究性教學(xué)方法。通過(guò)每組同學(xué)對(duì)每一步不同的做法與探究相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生在探究過(guò)程中自己找出答案、突破難點(diǎn)。
4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程
本節(jié)課采用的是一種適合培養(yǎng)學(xué)生探究能力的“5E”教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)通過(guò)小組合作學(xué)習(xí),以學(xué)生為中心,運(yùn)用調(diào)查和實(shí)驗(yàn)的方法解決問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解和知識(shí)的建構(gòu)。這一節(jié)課按“5E”教學(xué)模式設(shè)計(jì)如下:
課前準(zhǔn)備→分組探究→結(jié)果分析→小結(jié)評(píng)價(jià)→實(shí)驗(yàn)再探究
(1)課前準(zhǔn)備
教師活動(dòng):布置學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),對(duì)教材實(shí)驗(yàn)反思并提出問(wèn)題,創(chuàng)新設(shè)計(jì)探究問(wèn)題,列出“菜單”。把全班同學(xué)分為若干大組,每大組推薦一位學(xué)生為組長(zhǎng)。教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提出指導(dǎo)意見(jiàn)。
學(xué)生活動(dòng):預(yù)習(xí),思考,總結(jié),列出想要探究問(wèn)題的“菜單”。從設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)“菜單”中選出想做的實(shí)驗(yàn),組合成組。小組成員共同討論查閱資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),組長(zhǎng)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)表,學(xué)生事先準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)用到的材料用具。
(2)分組探究
教師活動(dòng):以小組為單位,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。在常規(guī)操作中設(shè)計(jì)不同的途徑進(jìn)行探究。(教師提醒學(xué)生注意藥品使用方法和注意事項(xiàng))
學(xué)生活動(dòng):每組5~6人,2人嚴(yán)格按書(shū)中步驟和順序,其他人在整體步驟不變的情況下可替換試劑或材料或改變順序,對(duì)疑惑進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)辨析和解決。
(3)探究-解釋
探究質(zhì)疑一:能否用其他綠色植物的葉片代替菠菜作為實(shí)驗(yàn)材料?
第一大組的學(xué)生選擇了女貞葉片,桂花葉片,青菜葉片,菠菜葉片作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行色素的提取和分離。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:女貞葉片提取,分離后得到的四條色素帶最明顯。
探究質(zhì)疑二:能否改良過(guò)濾裝置提高過(guò)濾速度?
第二大組的學(xué)生選擇了單層尼龍布,棉花,針管對(duì)研磨液進(jìn)行過(guò)濾。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:用棉花塞住漏斗口過(guò)濾,效果更好。
探究質(zhì)疑三:能否用其他方法來(lái)劃出細(xì)、直、均勻的濾液細(xì)線?
第三大組選擇了毛細(xì)吸管,蓋玻片,鋼筆沾色素、硬幣邊緣壓線等方法畫(huà)濾液細(xì)線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:用毛細(xì)吸管畫(huà)濾液細(xì)線效果
最好。
探究質(zhì)疑四:能否用其他裝置來(lái)分離色素?
第四大組的學(xué)生選用了試管、燒杯進(jìn)行色素分離。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:用試管代替燒杯,可以節(jié)約層析液,塞上塞子,可以固定濾紙條,防止揮發(fā)。
(4)課堂小結(jié)
學(xué)生展示自己的成果并做分析,進(jìn)行得失的總結(jié),分析成敗的原因,培養(yǎng)歸納總結(jié)分析能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。
(5)評(píng)價(jià)
引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)開(kāi)展自評(píng)、互評(píng);教師對(duì)教學(xué)活動(dòng)及學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(6)實(shí)驗(yàn)再探究
思考:結(jié)合以下器材(榨汁機(jī),定性濾紙),你能想出新的綠葉色素提取和分離的方法嗎?
綠葉中色素的提?。菏褂谜ブ瓩C(jī)直接對(duì)綠葉進(jìn)行榨汁,收集濾液(需加碳酸鈣和酒精)。綠葉中色素的分離:濾液色素滴在濾紙中央,干了重復(fù)3次,濾紙中央與層析液用一棉線相連也可達(dá)到分離效果。
5.教學(xué)反思
“5E”教學(xué)模式適合培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,能充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。本節(jié)課從準(zhǔn)備到實(shí)施然后到最后總結(jié)雖然耗時(shí)較長(zhǎng),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有不少的同學(xué)犯了各種錯(cuò)誤,但同時(shí)也有不少同學(xué)提出了更為合理實(shí)用的改進(jìn)方法,讓學(xué)生真正體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)和探究的樂(lè)趣。由此可見(jiàn),只要我們充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì),充分體現(xiàn)“以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體,以探究為中心”的基本理念,以學(xué)科知識(shí)為載體,不斷給學(xué)生提供進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)的機(jī)會(huì)和空間,就能夠充分挖掘出學(xué)生潛在的創(chuàng)造力。讓學(xué)生“學(xué)會(huì)求知,學(xué)會(huì)做人,學(xué)會(huì)審美,學(xué)會(huì)創(chuàng)造”,在今后社會(huì)的發(fā)展中不斷更新知識(shí)結(jié)構(gòu),適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要。
參考文獻(xiàn):
[1]張杏娟,劉恩山.5E教學(xué)模式在發(fā)展學(xué)生能力和課程建設(shè)中的價(jià)值及作用[J].生物學(xué)通報(bào),2015,50(2):21.
[2]劉恩山.中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中概念的表述與傳遞[J].中學(xué)生物學(xué),2011,27(1):3.
編輯 郭小琴