摘 要：“5E教學模式”是一種適用于科學學科的教學模式，主要是通過問題情境創(chuàng)設吸引學生的關注，再通過實驗探究解決情境中的問題，最后完成多情境下的知識遷移。本文將圍繞“5E教學模式”闡述情境教學在高中生物教學中的重要作用，并結合生物學科的核心素養(yǎng)對實踐研究的部分進行論述，旨在闡明情境教學在高中生物教學中的具體運用策略。

關鍵詞：5E教學模式;高中生物;情境教學;實踐研究

一、“5E教學模式”概念

“5E教學模式”最早源自生物教學，是由美國生物課程研究所開發(fā)出的一種建構主義教學模式，因其實用性高受到高度關注。5E分別是吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、拓展遷移（Elaboration）和評價（Evaluation）。簡單來說，“吸引”就是利用創(chuàng)設的生活情境引起學生的關注，利用認知沖突激發(fā)學生探索的欲望，從而根據(jù)自己的思考自主地提出所要學習的關鍵問題和知識，為下一步探究做鋪墊?！疤骄俊本褪墙處熡糜行У恼n堂組織，確保學生對關鍵問題的持續(xù)關注，并對探究的方向給予一定的牽引和指導，使得學生能團結同伴有順序有方向地探索知識?！敖忉尅本褪墙處熗ㄟ^觀察和問詢獲得學生的反饋，通過及時分析提出建議并調適，解釋的對象包括關鍵知識、探究方法、操作技能等?！敖忉尅币舶谔骄窟^程中學生對實驗對象和實驗結論的合理論述和表達?！斑w移”就是在對探究過程獲得合理的解釋之后，教師通過另設新的應用情境，讓學生把新概念學習進行延伸，從而完成學以致用的過程?！霸u價”就是最終的總結環(huán)節(jié)，教師通過知識掌握、技能熟練、探究參與、合作貢獻等方面多角度全方位地診斷一個學生的學業(yè)表現(xiàn)，再結合同伴之間的有效互評，使學生能夠更清晰地認識自己真實的學業(yè)水平，從而促進學生在今后的學習中有更好的表現(xiàn)，保持獲得感[1]?？梢哉f在這個教學模式中，五個環(huán)節(jié)既相對獨立，又相互聯(lián)系，共同聯(lián)結形成科學課堂教學的閉環(huán)。

二、“5E教學模式”與高中生物的融合點

高中生物屬于自然科學課程的一部分，有大量的概念性知識，傳統(tǒng)的教學模式無法保障這些知識被學生有效地吸收?！?E教學模式”可以通過創(chuàng)設情境激發(fā)學生主動參與，讓學生在問題解決的過程中加深對概念的理解和識記。在傳統(tǒng)的教學中，生物概念的教授都是教師主動地給，學生被動地吸收，內化效果極差，還極易因為內容枯燥引起學生的厭學、畏難情緒。“5E教學模式”不僅可以調動學生積極參與，凸顯學生的主體地位，也可以錘煉教師的課堂藝術和組織水平，教師通過對情境的研磨和探索，更有利于了解知識、了解學生，學生通過對情境的參與和融入，在生物學科領域獲得最充實和最有效的體驗，學業(yè)水平可以得到最大限度的提高[2]。

高中生物還有大量的實驗，按照傳統(tǒng)的教學模式，部分實驗課程被以一種簡單的演示方式粗略帶過，教師只關注實驗結論的傳達，不注重學生實驗過程的親身體會?！?E教學模式”可以根據(jù)實驗的類型，有針對性地設置實驗情境。例如，觀察類的實驗可以設計任務清單，讓學生按步驟操作，根據(jù)科學的觀察完成清單上的觀測任務，如實地填寫自己的觀察結論;探索類的實驗，要先確定探索的對象和探索的主題，通過控制變量讓學生有方向地實施實驗步驟，期待學生在對本節(jié)課知識有效探索的同時還能有創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)（比如對實驗方法的改良、實驗藥劑的替代、實驗對象的同質化替換、實驗方法的遷移）;鑒定物質成分的生化實驗也是在一定的問題情境下，對學生觀察力和好奇心的一種有效培養(yǎng)途徑，不論是對細胞中有機物的鑒定還是對DNA的粗提取，都是借助實驗讓學生認識生命體，獲得對知識最真實的運用體驗;生理現(xiàn)象的分析設計實驗更是需要在“5E教學模式”下才能夠順利開展，例如生態(tài)瓶的制作、生長素對植物生長發(fā)育的影響都需要課堂以外的應用情境，它可以讓“5E教學模式”有更廣袤的運用場景，反過來它也會在“5E教學模式”的護航下真正煥發(fā)實驗價值，讓學生真實融入自然，走出課本限定，體會自然規(guī)律;調查實驗類型和設計實驗一樣，需要跳脫傳統(tǒng)的教學模式，在“5E教學模式”引領下真實地開展、正確地實施，讓學生能真切地體會到運用生物知識的樂趣，能真正地把知識進行遷移和轉化。

生物學學科核心素養(yǎng)是學生在生物學課程學習過程中逐漸發(fā)展起來的，在解決真實情境中的實際問題時所表現(xiàn)出來的價值觀念、必備品格與關鍵能力，包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。可以看出，核心素養(yǎng)的達成和檢測都需要借助實際的問題情境，這和“5E教學模式”對情境的要求是一致的。我們知道，自然科學是在對生活現(xiàn)象觀測的過程中產生的，本身知識系統(tǒng)的確定就是經歷了觀測、猜想、探究、歸納的過程，所以我們現(xiàn)在只需要在前人的基礎上，把情境真實地、著重地、可復制地、創(chuàng)造性地還原到課堂上，就能激發(fā)學生原始的好奇心。當然這些情境需要人為加工和創(chuàng)設，讓它更具吸引力。

總而言之，“5E教學模式”能夠確保學生在學習高中生物知識時能夠經歷有效的吸引正確的引導、積極的探究，自主的遷移和公正的評價。

三、“5E教學模式”下高中生物情境教學的具體案例

（一）利用學生已有的生活體驗創(chuàng)設情境

已有的生活體驗能迅速地抓住學生的眼球，激發(fā)學生的學習興趣。例如上“體液調節(jié)和神經調節(jié)關系”這一節(jié)課時，課前先讓學生回憶體育考試起跑前的反應，或者坐過山車頭朝下疾馳時的反應等，通過情境回憶學生不難回答出：有心跳加速、狂呼亂叫等反應，趁學生討論的興致盎然，就可以拋出探究的問題：在這個體驗中，所做出的反應，哪些與激素調節(jié)有關？哪些與神經調節(jié)有關？從而引入新課。

另外，已有的生活體驗也能讓學生順利地完成情境任務，減少情境帶來的認知障礙，并且還可以快速地完成情境的遷移。例如“被動運輸”一節(jié)中，課前可通過幾個常見的生活現(xiàn)象：1.將一滴紅墨水滴入一杯清水中，清水很快就變成了紅色。2.連續(xù)嗑含鹽的瓜子時，你的口腔和唇的黏膜會有干澀的感覺。3.糖拌西紅柿放置一段時間后，會出現(xiàn)很多“汁”。自然引入滲透作用。那么在接下來的探究情境：動物細胞的細胞膜是不是相當于一層半透膜？中學生就可以時刻聯(lián)想到生活中的例子。比如透膜滲透作用驗證實驗過程中，學生就能理解用“雞蛋的軟殼膜”“羊皮紙膜”“豬膀胱”作為半透膜的合理之處。最終還能順利利用所得出結論解釋生活中的現(xiàn)象，如：燒苗現(xiàn)象，糖漬、鹽漬食品不易變質現(xiàn)象，從而學以致用。

（二）利用模擬場景或模型創(chuàng)設情境

有些時候很多微觀的情境、變化周期較長或較短的情境不宜在課堂呈現(xiàn)，那么模擬情境和生物模型就顯得非常重要，它們能夠較為真實地還原生活情景的重要細節(jié)和特點。例如：“細胞的衰老和死亡”這一節(jié)課為了加深學生對細胞衰老的印象，先是引導學生關注個體衰老的情形，“人到了一定的年齡就會出現(xiàn)白頭發(fā)，并且隨著年齡增長，白頭發(fā)往往會越來越多”，接著引導學生思考：老年人白頭發(fā)的形成與毛囊細胞的衰老是否有關？待學生小組討論完，教師進行及時的歸納和總結。然后再請學生模擬成一個細胞，自述衰老過程：“細胞核變大、細胞體積變小、色素沉積，呼吸及新陳代謝變慢、酶活性下降等。”緊接著再請一個學生說說個體衰老常見現(xiàn)象：“皮膚干燥、頭發(fā)變白、老年斑、吸收能力下降、無力等?！毕嘈磐ㄟ^這樣的生動有趣的課堂虛擬情景，學生就不難記住個體衰老的原因，如頭發(fā)變白主要是由于細胞酶的活性下降，進而解決生活問題。

利用直觀的生物模型也可以創(chuàng)設情境。例如“細胞器之間分工合作”一節(jié)，通過課前學生自制細胞器模型，可以引導學生初步認識細胞器結構，由于在結構模型制作過程中學生已有了各細胞器的直觀認識，有助于課堂上探索每種細胞器的功能，引導學生從直觀認知轉向思維認知。

（三）利用探究實驗創(chuàng)設情境

傳統(tǒng)教學中驗證實驗結論的方式，是讓學生用固定思維去完成實驗，并沒有真正意義上讓學生體驗科學探究過程，學生學習的積極性和思維的創(chuàng)造性就會大受影響。我們知道，生物實驗最重要的作用，就是讓學生經歷探究的過程，在探究的過程中完成思維品質的錘煉，探究實驗就是一個很好的課堂情境。如探究“溫度對酶活性的影響”，實驗開始前可以用大部分學生都可能經歷過的問題引入：“當我們發(fā)燒時為什么總覺得食欲不佳，全身無力呢？”接著學生可以根據(jù)生活中的現(xiàn)象提出相關探究問題：“食欲不振、全身無力是否與人體的酶活性相關？與消化有關的酶是否會因為發(fā)燒時體溫升高而降低活性？”進一步做出假設：“溫度升高會使酶的活性降低”，從而設計相關對照實驗：常溫（體溫）組、偏高溫度（40℃）組，只有溫度差異的兩組唾液淀粉酶消化淀粉的實驗，水浴反應五分鐘后觀察實驗現(xiàn)象（預期現(xiàn)象：常溫組滴加碘液不變藍，而偏高溫度組滴加碘液有淺藍色的顯色反應），最終通過實驗現(xiàn)象，學生就不難得出結論：溫度升高會使酶的活性降低。

在學生獲得實驗結果后，針對這樣的實驗還可以引導學生進一步完善探究，如“溫度偏低是否會使酶的活性降低”，通過進一步探究完善結論“酶的反應有最適溫度，溫度偏高或偏低都能影響酶的活性”，最終解決生活問題。

（四）利用社會熱點創(chuàng)設情境

社會的熱點其實蘊含著很多社會的觀點和社會的意識，利用社會的熱點創(chuàng)設情境可以培育學生的社會責任。比如在研究酸雨對環(huán)境的影響時，我們通過視頻把環(huán)境污染的現(xiàn)象帶入課堂，也可以通過對身邊化工廠附近植被的觀察了解來獲得本節(jié)課的前測體驗，接著引導學生結合所學的化工知識分析造成酸雨的主要原因，然后用軟件模擬植被受酸雨侵蝕的過程，引導學生做好對植物形態(tài)變化的觀察和記錄，通過模擬情境體驗環(huán)境對植物生長的影響。當然，僅僅是完成這些顯然還是不夠的，我們還可以和學生一起聚焦細節(jié)，比如進行“對植物的影響”的觀察實驗，因為對人體有害，所以這一類的實驗操作時一定要注意容器的氣密性檢驗，保證學生的安全。先是設計“產生過程”，這里用到的都是很常見的工業(yè)原料，經歷這個情境的學生就知道我們可以在哪一個環(huán)節(jié)控制廢氣的產生和排放，接著“控制濃度”，使得濃度處于可被度量的狀態(tài)，方便學生量化觀察，最后連接植物裝置，觀察“植物幼苗受害部位和受害程度”并做好記錄。

通過小情境真實再現(xiàn)社會熱點，能夠激發(fā)學生的社會責任感，讓學生了解破壞環(huán)境所帶來的危害性的同時也能掌握治理環(huán)境問題的有效方法。

（五）利用生命觀念創(chuàng)設情境

情境教育其實就是一種生命觀念的教育，創(chuàng)設的情境越真實越貼近生活越能激發(fā)學生對生活和生命的感悟與體驗。善于利用生活實踐聯(lián)系學科知識，不僅能夠搭建逼真的教學場景和提升懸念，同時還能培養(yǎng)學生對生物和大自然的呵護之情，引導學生樹立科學的生命觀念。例如在“蛋白質”一節(jié)的教學中，可以通過“三鹿奶粉”事件提出疑問：為什么含有三聚氰胺的奶粉會使嬰兒得腎結石？從而引入學習，在學生嘗試用相關知識解決問題的過程中，體會“生命”一詞意味著什么，培養(yǎng)學生的“生命觀念”。此外，通過“三鹿奶粉”事件也能引導學生按照生活實踐去理解科技，并用理論知識去處理生活問題，從內心層面自發(fā)地尊重生命。再比如，在“人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響”這一節(jié)課的教學過程中，可引入生活真實資料：由于過度捕殺青蛙、槍殺鳥類、濫殺各種蛇類，以及使用大量農藥，導致蟲害、鼠害增多等生態(tài)平衡遭到破壞的現(xiàn)象，利用這些承載“生命觀念”的現(xiàn)實素材創(chuàng)設情境，呼吁學生保護生態(tài)、愛護環(huán)境、尊重生命，激發(fā)學生的社會意識與社會責任，真正理解“人類命運共同體”這一概念背后所蘊含的含義。

結束語

“5E教學模式”是一個適合生物學科的教學模式，它關注學生的學，也關注教師的教，它是一個依托情境的教學模式，也是生物學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)能切實實施的有效教學模式。在“5E教學模式”下，高中生物學科對于情境教學的實踐和研究變成了一個重要且長遠的課題，值得每一位高中生物教師深入地研究。我們要做的不是照搬這一模式，而是要融合自己的教學實際，探索出屬于自己風格的科學的教學模式。

參考文獻

[1]司薇娓.基于5E教學模式的高中生物學教學情境設計[J].生物學通報，2019.

[2]黃士庭.淺談高中生物的情景教學[J].生物技術世界，2013.

作者簡介：唐梅萍（1991— ），女，漢族，福建莆田人，廈門市集美區(qū)樂安中學，一級教師，本科。研究方向：高中生物教學。

本文系廈門市集美區(qū)教育科學“十四五”規(guī)劃2021年度立項課題項目“5E教學模式下基于生物核心素養(yǎng)的高中生物情境教學實踐研究”（編號：21106）研究成果。