黃耐明 陳 婷

（1.福建省三明教育學(xué)院 福建三明 365000）

（2.廣東省佛山市順德區(qū)京師勵(lì)耘實(shí)驗(yàn)學(xué)校 廣東佛山 528300）

1 “6E”教學(xué)模式與STEM教育的“緣起”

STEM教育理念是近年來(lái)全球教育界的熱點(diǎn)話題之一。隨著STEM教育在教學(xué)實(shí)踐中的落實(shí)與應(yīng)用，美國(guó)生物學(xué)課程研究所（BSCS）提出的5E生物教學(xué)模式逐漸暴露出忽視STEM教育中工程學(xué)教育的弊端。

2014年，國(guó)際技術(shù)與工程協(xié)會(huì)（ITEEA）針對(duì)5E教學(xué)模式在STEM教育實(shí)踐中的不足，進(jìn)行了調(diào)整和修改，提出6E教學(xué)模式。6E教學(xué)模式是由引導(dǎo)（En?gagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、工程（Engineer）、擴(kuò)展（Enrich）、評(píng)價(jià)（Evaluation）等6個(gè)字母E開頭的教學(xué)環(huán)節(jié)共同組成。

2 教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

“流動(dòng)的管道——血管”是人教版初中生物學(xué)七年級(jí)下冊(cè)的內(nèi)容，本節(jié)課通過小魚尾鰭的觀察實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)血管的種類及其特征等內(nèi)容，從而掌握人體血管的種類與特征。本節(jié)課的教學(xué)還需要與急救、注射等生活實(shí)際密切聯(lián)系起來(lái)，發(fā)揮課程的實(shí)踐價(jià)值和育人意義。

因此，筆者嘗試在本節(jié)課的教學(xué)中運(yùn)用“6E”教學(xué)模式，以人體的急救作為切入點(diǎn)構(gòu)建問題情境，通過解決急救問題，引導(dǎo)學(xué)生掌握血管的種類與組成的相關(guān)知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生獲得緊急狀況下簡(jiǎn)單處理傷情的能力，提高學(xué)生的科學(xué)、技術(shù)、工程、素養(yǎng)和解決實(shí)際問題的能力。

2.1 引導(dǎo)——?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境，明確問題

教師構(gòu)建具有一定刺激性、啟發(fā)性的情境，為學(xué)生提供獲取知識(shí)、解決問題的背景。問題解決的背景情境首先需要盡可能貼近現(xiàn)實(shí)生活，才能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；同時(shí)還需要有明確的問題指向性，使學(xué)生能夠提出與本節(jié)教學(xué)內(nèi)容相符的研究主題。

教師先展示三名傷者的傷口及出血情況示意圖。學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)：有的傷者傷口出血量較多、較快，血液顏色鮮紅；有的傷者傷口出血量較少、較慢、血液顏色暗紅；有的傷者傷口出血量極少。教師進(jìn)一步展示醫(yī)生對(duì)三名傷者傷口的處理方式，引導(dǎo)學(xué)生觀察醫(yī)生對(duì)不同傷口處理方式的區(qū)別，使學(xué)生明確血管的類型是影響醫(yī)生止血方式的重要原因。隨后，再呈現(xiàn)一名學(xué)生不慎被碎玻璃劃破小腿的圖片，明確本節(jié)課的問題：遇到這種情況，如何為他緊急止血？

2.2 探究——搜集相關(guān)信息

教師對(duì)學(xué)生獲取信息的過程進(jìn)行引導(dǎo)，提供一定的幫助。學(xué)生通過理解問題、搜集資料、查閱文獻(xiàn)等方式，搜集問題解決所需要的重要信息。

首先，教師提出問題：既然醫(yī)生止血的方式與血管的種類有關(guān)。為了給圖片中的同學(xué)止血，首先要判斷血管類型。那么，怎樣判斷血管類型呢？教師引導(dǎo)學(xué)生通過觀察傷口找出判斷血管種類依據(jù)的線索——血液顏色暗紅、血流量較多、出血部位較淺，并追問：哪些證據(jù)能夠作為依據(jù)呢？如何利用這些證據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷？學(xué)生進(jìn)一步搜集證據(jù)，對(duì)線索進(jìn)行推理。

接著，學(xué)生以小組為單位進(jìn)行分工合作，通過課本和互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)搜集血管的種類、特征和不同血管損傷時(shí)出現(xiàn)的差異。學(xué)生利用搜集的證據(jù)對(duì)線索進(jìn)行推理和判斷，明確傷者受傷的血管類型。

2.3 解釋——知識(shí)分享與內(nèi)化

學(xué)生通過小組間交流構(gòu)建新、舊知識(shí)之間的支架，將探索習(xí)得的新知識(shí)進(jìn)行內(nèi)化。各小組派代表對(duì)獲取的信息進(jìn)行講解，粗略地介紹解決問題的方向。

各小組派出代表，介紹本組搜集的證據(jù)和本組的判斷依據(jù)，以及本組的推斷結(jié)果。第一小組的代表對(duì)小組獲取的信息進(jìn)行分享：他們觀察到傷口血液的流速是比較慢的，但是血流量較多。通過網(wǎng)絡(luò)搜集證據(jù)，發(fā)現(xiàn)血管可以分為動(dòng)脈、靜脈和毛細(xì)血管。其中，動(dòng)脈的血流速度最快，如果動(dòng)脈受傷時(shí)候血液會(huì)噴射出來(lái)；毛細(xì)血管很窄很小，毛細(xì)血管受傷時(shí)只會(huì)緩緩滲出一點(diǎn)點(diǎn)血液；靜脈中的血流速度較慢，當(dāng)靜脈破損時(shí)血液雖然不會(huì)噴射出，但是仍會(huì)流出大量的血液。所以，他們判斷受傷的部位是靜脈。第二小組的代表發(fā)言，他們發(fā)現(xiàn)傷者留出的血液顏色較深，所以對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了搜證，得出：手臂受傷時(shí)，血液為暗紅色說(shuō)明是靜脈受傷，血液為鮮紅色是動(dòng)脈受傷；血流較快是動(dòng)脈受傷，血流較慢是靜脈受傷。所以他們組認(rèn)為這個(gè)圖片中血流緩慢、血液顏色暗紅，應(yīng)該是靜脈受傷。第三小組首先對(duì)第一組的回答進(jìn)行補(bǔ)充，他們從書本上看到：毛細(xì)血管不僅僅只是小、窄，而且管內(nèi)空間小到只允許紅細(xì)胞單行通過，應(yīng)該說(shuō)毛細(xì)血管是非常小。動(dòng)脈的特點(diǎn)是管壁厚、管壁彈性大、血流速度快、將血液從心臟送到全身；靜脈的特點(diǎn)是管壁較薄、彈性較小、血流速度較慢、將血液從身體各部分送回心臟；最小的動(dòng)脈和最小的靜脈之間靠毛細(xì)血管連通。他們同意第一組的結(jié)果，根據(jù)血流速度判斷受傷的血管是靜脈。第四組指出，因?yàn)閯?dòng)脈是將血液送出心臟的血管，因此沖力較大，動(dòng)脈受傷時(shí)，血液會(huì)隨著脈搏一跳、一跳地從傷口涌出；但是靜脈受傷血流和心跳無(wú)關(guān)，呈持續(xù)性流出的狀態(tài)。因此，他們認(rèn)為圖中的傷者是靜脈受損。

教師對(duì)4個(gè)小組的意見進(jìn)行整合，構(gòu)建動(dòng)脈、靜脈、毛細(xì)血管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能思維導(dǎo)圖（圖1）。

圖1 血管的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)思維導(dǎo)圖

2.4 工程——工程建模與應(yīng)用

綜合多個(gè)小組的意見，各小組成員對(duì)解決方案的初步構(gòu)想進(jìn)行完善，設(shè)計(jì)并使用工程模型解決問題，不斷改良解決方案，使問題的解決方案更加符合實(shí)踐應(yīng)用。

學(xué)生判斷出圖中傷者受傷的血管是靜脈后，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步討論：當(dāng)靜脈血管受傷時(shí)，應(yīng)該采用的止血方式是什么？

教師自制教具，為學(xué)生提供簡(jiǎn)易的醫(yī)學(xué)斷肢模型（圖2），促進(jìn)“觀察——探究”教學(xué)模式的開展。斷肢模型主要使用的材料：透明橡膠軟管、塑料瓶、泡沫、廢舊絲襪等材料模擬人體的血管、皮下肌肉組織、皮膚。學(xué)生設(shè)計(jì)工程學(xué)方案，討論如何對(duì)靜脈受損的部位進(jìn)行包扎，并利用模型進(jìn)行模擬。

圖2 自制醫(yī)學(xué)斷肢模型

第一組的學(xué)生經(jīng)過激烈討論后，認(rèn)為靜脈受傷時(shí)，應(yīng)用干凈的布類、毛巾折成比傷口稍大的“敷料”狀蓋住傷口，防止血液持續(xù)流出。第二組的學(xué)生指出第一組學(xué)生方案中存在的問題：僅僅蓋住傷口并不能有效防止血液流出。如果要有效止血，還需要用布條或者止血帶在傷口離心臟較遠(yuǎn)的一端進(jìn)行包扎，加壓止血。教師針對(duì)第二組學(xué)生的答案，進(jìn)一步提問：為什么需要在心臟較遠(yuǎn)一端進(jìn)行包扎？離心臟近與離心臟遠(yuǎn)兩處包扎有什么區(qū)別？學(xué)生搶答：靜脈的特點(diǎn)是血液流回心臟，那么肯定要在血液流經(jīng)傷口前包扎止血最為有效，因此包扎與心臟較遠(yuǎn)的地方。第三組學(xué)生完善注意事項(xiàng)：包裹的紗布、敷料一定要保持干凈，不然可能會(huì)造成傷口感染。第四組的學(xué)生提出，無(wú)論用紗布還是止血帶進(jìn)行止血，緊貼皮膚處需要墊上數(shù)層的布料，不然容易傷害到傷者的肌肉和神經(jīng)。不同組的小組進(jìn)行發(fā)言與討論，各抒己見，不斷完善靜脈止血的工程學(xué)方案。

2.5 拓展——急救止血方式

在問題的解決過程中，學(xué)生可以深入地了解知識(shí)的本質(zhì)，并從知識(shí)的學(xué)習(xí)中衍生出對(duì)世界觀、人生觀、價(jià)值觀的影響，影響看待與解決問題的態(tài)度。

教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移：除了這樣的傷口，如果發(fā)現(xiàn)是動(dòng)脈受損，怎么處理呢？并結(jié)合模型，進(jìn)一步說(shuō)明：如果是動(dòng)脈受損，盡量靠近傷口的近心端扎上止血帶，應(yīng)急用干凈的布類、毛巾折成比傷口稍大的“敷料”狀蓋住傷口，緊急加壓包扎，在到達(dá)醫(yī)院之前30～60 min之內(nèi)放松止血帶1～2 min；并在處理傷口的同時(shí)呼叫救護(hù)車。

同時(shí)，教師還提出補(bǔ)充問題：拓展急救方式，如果受傷部位在軀體呢？止血帶還用得上嗎？學(xué)生經(jīng)過討論與演示，得出的方案是加壓包扎法：如果傷口出血量較多、較快，血液顏色鮮紅，則緊急止血的方式是：用干凈的布類、毛巾折成比傷口稍大的“敷料”狀蓋住傷口，并同時(shí)按壓包扎，在處理傷口時(shí)緊急呼叫救護(hù)車。傷口是靜脈受傷，同樣應(yīng)急用干凈的布類、毛巾折成比傷口稍大的“敷料”狀蓋住傷口，加壓包扎，同時(shí)到醫(yī)院處理傷口。

2.6 評(píng)價(jià)——提升社會(huì)責(zé)任感

通過一定的測(cè)量手段，把握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，體現(xiàn)教學(xué)與生活實(shí)踐的結(jié)合，用理論來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐，這是教學(xué)的重要方式之一。例如，各小組以海報(bào)的形式呈現(xiàn)本組的方案設(shè)計(jì)，并展示方案的可行性與解決問題的效果。

教師在班級(jí)宣傳欄中留出一角，作為“注意安全關(guān)愛生命”的宣傳專題，普及生物學(xué)科與急救有關(guān)的知識(shí)，提高學(xué)生的急救意識(shí)與掌握基本的急救措施。例如，同學(xué)不慎被碎玻璃劃破小腿，如何為他緊急止血？并展示小組表達(dá)與交流的優(yōu)秀心得，通過正向的評(píng)價(jià)，在潛移默化中提升學(xué)生關(guān)愛生命與健康的意識(shí)。

3 教學(xué)反思與啟示

在教學(xué)中，教師要聯(lián)系生活實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，并將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中。本節(jié)課上，教師利用模型制作，促進(jìn)學(xué)生理解概念之間的聯(lián)系，從而形成“血液循環(huán)的管道系統(tǒng)”的生命觀念。學(xué)生通過三種血管的學(xué)習(xí)，樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。另外，教師滲透健康教育，鼓勵(lì)學(xué)生選擇健康的生活方式，養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，減少心血管疾病的發(fā)生，提高生存質(zhì)量。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作、模型建構(gòu)等親身體驗(yàn)，積累感性經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步培養(yǎng)了尊重自然規(guī)律和實(shí)事求是的科學(xué)思維與科學(xué)探究能力。