李玉忠
摘? 要:深度學(xué)習(xí)具有探究性?!?E”教學(xué)模式是以學(xué)生探究為主的教學(xué)模式,由五個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。文章對(duì)“5E”教學(xué)模式在高中生物學(xué)課堂的深度學(xué)習(xí)策略進(jìn)行了探究,提出教師應(yīng)用“5E”教學(xué)模式要沿著其五個(gè)環(huán)節(jié)組織探究性活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:高中生物學(xué);“5E”教學(xué)模式;深度學(xué)習(xí)
在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)非常重要。學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)表現(xiàn)為學(xué)生能夠?qū)χR(shí)進(jìn)行深度加工、批判理解、遷移應(yīng)用。這與深度學(xué)習(xí)相契合,深度學(xué)習(xí)是以學(xué)生為本的學(xué)習(xí)過(guò)程。在此學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生會(huì)發(fā)揮自主性,遷移應(yīng)用已有認(rèn)知,深度加工相關(guān)信息,由此進(jìn)行批判性理解,實(shí)現(xiàn)有意義的建構(gòu),逐漸發(fā)展高階思維能力和問(wèn)題解決能力,提高核心素養(yǎng)發(fā)展水平。與此同時(shí),在深度學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)不斷探究,逐漸走向?qū)W習(xí)深處。因此,教師要選擇具有探究性的教學(xué)模式或方式組織教學(xué)活動(dòng),促使學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)?!?E”教學(xué)模式是基于建構(gòu)主義的探究式教學(xué)模式,由吸引環(huán)節(jié)、探究環(huán)節(jié)、解釋環(huán)節(jié)、遷移環(huán)節(jié)、評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)五個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。每個(gè)環(huán)節(jié)都高度重視學(xué)生的主體性,助力學(xué)生像科學(xué)家一樣探究,深刻掌握學(xué)科知識(shí),鍛煉多樣能力?!?E”教學(xué)模式是引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的有效模式。高中生物學(xué)教師可以將“5E”教學(xué)模式作為教學(xué)工具,緊扣五大教學(xué)環(huán)節(jié),結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,使用不同的方式引導(dǎo)學(xué)生探究,使其順其自然地實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),發(fā)展核心素養(yǎng),提高生物學(xué)教學(xué)效率。
一、吸引環(huán)節(jié)的教學(xué)策略
設(shè)置吸引環(huán)節(jié)的目的是吸引學(xué)生的注意力,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,促使學(xué)生建構(gòu)積極的情感傾向,主動(dòng)走進(jìn)課堂,積極探究。學(xué)生積極探究是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的保障?!?E”教學(xué)模式是建構(gòu)主義理論下的一種教學(xué)模式。建構(gòu)主義理論強(qiáng)調(diào)了教學(xué)情境的重要性,倡導(dǎo)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,促使學(xué)生進(jìn)行有意義的建構(gòu)。有效的教學(xué)情境,既可以吸引學(xué)生的注意力,又可以使學(xué)生在體驗(yàn)情境的過(guò)程中自然地融入生物學(xué)課堂教學(xué)中。因此,教師要緊扣吸引環(huán)節(jié),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,助力學(xué)生進(jìn)入生物學(xué)課堂,促使學(xué)生為深度學(xué)習(xí)作準(zhǔn)備。
例如,人教版《普通高中教科書·生物學(xué)》(以下統(tǒng)稱“教材”)必修1“細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用”這節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容之一是細(xì)胞呼吸的方式。在吸引環(huán)節(jié),教師采用實(shí)物展示法,向?qū)W生呈現(xiàn)一塊發(fā)酵好的面團(tuán),同時(shí)拿著面團(tuán),走近每名學(xué)生,引導(dǎo)其看一看、聞一聞。在此之際,教師向?qū)W生提出問(wèn)題:通過(guò)看一看、聞一聞面團(tuán),大家發(fā)現(xiàn)了什么?有學(xué)生說(shuō):“這塊發(fā)酵好的面團(tuán)上有很多小洞,還散發(fā)著酒精味。”一些學(xué)生提出問(wèn)題:“面團(tuán)上的小洞及酒精味是如何產(chǎn)生的呢?”教師可以由此引出細(xì)胞呼吸內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生探究酵母細(xì)胞呼吸的方式。
在體驗(yàn)情境的過(guò)程中,學(xué)生產(chǎn)生了積極的學(xué)習(xí)情感傾向,同時(shí)借助直觀的生物學(xué)現(xiàn)象,初步認(rèn)知細(xì)胞呼吸的方式,有利于進(jìn)行深度探究,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。同時(shí),學(xué)生也會(huì)因此形成物質(zhì)與能量觀,并以此為指導(dǎo)探究生命活動(dòng)的規(guī)律,從而發(fā)展生物學(xué)核心素養(yǎng)。
二、探究環(huán)節(jié)的教學(xué)策略
探究環(huán)節(jié)是學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在探究環(huán)節(jié),教師要發(fā)揮教學(xué)智慧,結(jié)合生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容,使用不同的教學(xué)方法,指引學(xué)生進(jìn)行深度探究。
1. 問(wèn)題導(dǎo)學(xué),促使學(xué)生真探究
問(wèn)題導(dǎo)學(xué)是指以問(wèn)題串為工具,促使學(xué)生分析、解決問(wèn)題的教學(xué)方式。教師在生物學(xué)課堂上進(jìn)行問(wèn)題導(dǎo)學(xué),可以使學(xué)生在有效問(wèn)題的推動(dòng)下,自覺(jué)發(fā)揮思維作用,遷移已有生物學(xué)認(rèn)知,使用多樣的方法分析、解決問(wèn)題。在整個(gè)過(guò)程中,學(xué)生既可以深入地理解生物學(xué)內(nèi)容,又可以發(fā)展高階思維能力、問(wèn)題解決能力、科學(xué)探究能力等,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),提高生物學(xué)學(xué)習(xí)效率。鑒于此,在實(shí)施生物學(xué)教學(xué)時(shí),教師可以以探究環(huán)節(jié)為立足點(diǎn),結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行問(wèn)題導(dǎo)學(xué),促使學(xué)生真探究。
例如,教材必修1“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”這節(jié)課的核心問(wèn)題之一是“細(xì)胞具有怎樣的結(jié)構(gòu),才能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流”。核心問(wèn)題是學(xué)生進(jìn)行探究的支架。問(wèn)題串是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的驅(qū)動(dòng)力。教師應(yīng)當(dāng)圍繞核心問(wèn)題向?qū)W生提出一連串的問(wèn)題:假如你是一名科學(xué)家,根據(jù)細(xì)胞的內(nèi)外環(huán)境和磷脂分子的特點(diǎn),你會(huì)利用什么樣的假說(shuō)來(lái)解釋磷脂分子在細(xì)胞膜上的分布情況?細(xì)胞膜由哪些成分組成?這些成分是如何組成細(xì)胞膜的?細(xì)胞膜是靜態(tài)的,還是動(dòng)態(tài)的?這些問(wèn)題直指細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型的本質(zhì)。在提出問(wèn)題后,教師給予學(xué)生充足的探究時(shí)間。在探究過(guò)程中,學(xué)生嘗試進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn),獲取生物學(xué)現(xiàn)象,歸納生物學(xué)結(jié)論。探究結(jié)束后,教師組織展示活動(dòng)。在活動(dòng)中,教師鼓勵(lì)學(xué)生展示問(wèn)題答案,以及探究、解決問(wèn)題的思路和具體方法。同時(shí),教師立足學(xué)生的展示情況,不斷追問(wèn),助力他們建構(gòu)出細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型,由此解決核心問(wèn)題。學(xué)生在問(wèn)題串的作用下,真正進(jìn)行了生物學(xué)探究。尤其,學(xué)生經(jīng)歷深度學(xué)習(xí)過(guò)程,掌握了生物學(xué)本質(zhì),形成批判質(zhì)疑精神,提高科學(xué)探究能力。
2. 利用科學(xué)史,驅(qū)動(dòng)學(xué)生深度探究
生物學(xué)科學(xué)史是生物學(xué)研究的結(jié)晶,是重要的生物學(xué)教學(xué)資源。生物學(xué)科學(xué)史回答了“是什么”“怎么來(lái)”這兩大問(wèn)題。教師有效應(yīng)用生物學(xué)科學(xué)史可以在豐富生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的同時(shí),促使學(xué)生深度探究,逐步領(lǐng)悟生物學(xué)本質(zhì),獲取科學(xué)方法,提高高階思維能力和科學(xué)探究能力。對(duì)此,在生物學(xué)課堂上,教師要立足探究環(huán)節(jié),結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,引入相關(guān)的科學(xué)史,驅(qū)動(dòng)學(xué)生深度探究。
例如,教材必修1“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”這節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)之一是酶的定義。在探究環(huán)節(jié),教師圍繞此教學(xué)重點(diǎn),先利用交互式電子白板展示釀酒、儲(chǔ)藏酒的畫面。圍繞畫面,教師向?qū)W生提出問(wèn)題:為什么在釀造和儲(chǔ)藏的過(guò)程中,酒會(huì)變酸呢?此問(wèn)題很容易引發(fā)學(xué)生的探究興趣。教師把握時(shí)機(jī),繼續(xù)利用交互式電子白板,展示相關(guān)的生物學(xué)科學(xué)史內(nèi)容:巴斯德和李比希關(guān)于酶本質(zhì)探索的爭(zhēng)論、畢希納發(fā)現(xiàn)釀酶、薩姆納歷時(shí)9年證明尿酶是蛋白質(zhì)、切赫和奧特爾曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA具有生物學(xué)催化功能。在問(wèn)題引導(dǎo)和科學(xué)史內(nèi)容的雙重作用下,學(xué)生發(fā)揮自主性,沿著科學(xué)家的腳步,逐步探究酶的相關(guān)內(nèi)容,如作用、本質(zhì)、特性等。在探究的過(guò)程中,學(xué)生由淺入深地總結(jié)出酶的定義。之后,教師引導(dǎo)學(xué)生展示成果。在學(xué)生展示時(shí),教師和其他學(xué)生認(rèn)真傾聽(tīng),有針對(duì)性地提出補(bǔ)充內(nèi)容,借此完善認(rèn)知。
如此做法不僅使學(xué)生獲得了深度探究的機(jī)會(huì),還使學(xué)生在深度探究的同時(shí),積極地了解科學(xué)史內(nèi)容,達(dá)到不僅知其然,而且知其所以然,深刻地建立生物學(xué)認(rèn)知。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生親身實(shí)踐,潛移默化地鍛煉了科學(xué)探究能力,便于推動(dòng)深度學(xué)習(xí)的發(fā)展,提高生物學(xué)學(xué)習(xí)效率。
三、解釋環(huán)節(jié)的教學(xué)策略
解釋環(huán)節(jié)是師生共同探究的環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié),學(xué)生可以以自主探究成果為切入點(diǎn)進(jìn)行深入探究,達(dá)成統(tǒng)一認(rèn)知,強(qiáng)化認(rèn)知水平,發(fā)展核心素養(yǎng)。為此,在實(shí)施高中生物學(xué)教學(xué)時(shí),教師要以解釋環(huán)節(jié)為立足點(diǎn),依據(jù)教學(xué)內(nèi)容,與學(xué)生共同研討,促使其深度學(xué)習(xí)。
例如,在教學(xué)教材選擇性必修1“神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)”這節(jié)課時(shí),在講解“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”時(shí),教師可以利用交互式電子白板呈現(xiàn)如圖1所示的蛙的坐骨神經(jīng)表面電位差的實(shí)驗(yàn)示意圖。
同時(shí),教師讓學(xué)生小組合作完成以下兩項(xiàng)任務(wù)。任務(wù)1:探究靜息時(shí)和受到刺激后,a,b兩點(diǎn)的電位變化情況。任務(wù)2:探究興奮是如何在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的。在了解任務(wù)內(nèi)容后,各小組成員認(rèn)真審視示意圖,有所發(fā)現(xiàn),然后展現(xiàn)任務(wù)成果。有的小組代表提出:“在示意圖中,圖1(a)是神經(jīng)纖維的正常狀態(tài),此時(shí)電表不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn);圖1(b)、圖1(c)和圖1(d)表示在神經(jīng)的左側(cè)端施加刺激后,電表向左側(cè)偏轉(zhuǎn),之后向右側(cè)偏轉(zhuǎn),接著又恢復(fù)為正電位?!庇纱丝梢?jiàn),刺激的出現(xiàn)和傳導(dǎo)可以使神經(jīng)表面的電位發(fā)生變化。教師對(duì)此進(jìn)行肯定,并追問(wèn):“從這一現(xiàn)象中,大家可以得出怎樣的結(jié)論?”在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生深入思考,試著歸納結(jié)論,即神經(jīng)系統(tǒng)中,興奮是以電信號(hào)的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的?;诖耍處熯M(jìn)行歸納,促使學(xué)生完善認(rèn)知。
學(xué)生在體驗(yàn)探究、解釋活動(dòng)時(shí),發(fā)揮自主性,獨(dú)立思考、探究,由淺入深地掌握生物學(xué)相關(guān)知識(shí)。學(xué)生也因此鍛煉了獨(dú)立思考能力、圖像分析能力、歸納總結(jié)能力,便于提高生物學(xué)科學(xué)探究和理性思維水平。
四、遷移環(huán)節(jié)的教學(xué)策略
遷移環(huán)節(jié)是學(xué)生應(yīng)用所學(xué)、解決生物學(xué)問(wèn)題的環(huán)節(jié)。深度學(xué)習(xí)注重學(xué)生的遷移運(yùn)用。在進(jìn)行深度學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生受到教師的引導(dǎo),由始至終地遷移已有認(rèn)知,不斷解決生物學(xué)問(wèn)題,展示探究成果,由此掌握生物學(xué)知識(shí),了解生物學(xué)本質(zhì),建構(gòu)生物學(xué)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。在生物學(xué)課堂上,教師要以學(xué)生學(xué)習(xí)情況為基礎(chǔ),聯(lián)系實(shí)際生活,設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題,并將其應(yīng)用于遷移環(huán)節(jié),促使學(xué)生回顧所學(xué),強(qiáng)化生物學(xué)認(rèn)知,發(fā)展生物學(xué)核心素養(yǎng),提高深度學(xué)習(xí)效率。
例如,在教學(xué)教材必修2“人類遺傳病”這節(jié)課時(shí),在遷移環(huán)節(jié),教師可以結(jié)合學(xué)生學(xué)情和現(xiàn)實(shí)生活,設(shè)計(jì)生活化問(wèn)題。
問(wèn)題1:糖尿病是威脅青少年健康的一種遺傳病。對(duì)于糖尿病敘述不正確的是(? ? )。
(A)研究糖尿病發(fā)病率的正確做法是在人群中進(jìn)行隨機(jī)抽樣調(diào)查,由此計(jì)算發(fā)病率
(B)糖尿病是單基因遺傳病
(C)遺傳物質(zhì)和環(huán)境因素是產(chǎn)生糖尿病的共同因素
(D)糖尿病導(dǎo)致消瘦的原因可能是利用葡萄糖功能受阻,機(jī)體消耗較多的脂肪
問(wèn)題2:一名患有單基因遺傳病的男子和正常女子結(jié)婚。若生女孩,其100%患?。蝗羯泻?,其100%正常。這種遺傳病的遺傳方式屬于(? ? )。
(A)伴X染色體顯性遺傳
(B)伴X染色體隱性遺傳
(C)常染色體隱性遺傳
(D)常染色體顯性遺傳
學(xué)生認(rèn)真分析題目,啟動(dòng)思維,聯(lián)想課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容,借此解決問(wèn)題,扎實(shí)掌握課堂所學(xué),同時(shí)鍛煉生物學(xué)應(yīng)用能力。在解決問(wèn)題時(shí),一些學(xué)生遇到困難。教師以此為切入點(diǎn),有針對(duì)性地進(jìn)行點(diǎn)撥,促使學(xué)生查漏補(bǔ)缺,增強(qiáng)生物學(xué)認(rèn)知,積累生物學(xué)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
五、評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)的教學(xué)策略
評(píng)價(jià)貫穿“5E”教學(xué)模式的各個(gè)環(huán)節(jié),是學(xué)生深度學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)。深度學(xué)習(xí)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程。學(xué)習(xí)過(guò)程是學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的支撐。為此,教師要緊抓學(xué)生的深度學(xué)習(xí)過(guò)程,選用教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)、生生互評(píng)等方式,了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況,及時(shí)進(jìn)行引導(dǎo),促使學(xué)生深度學(xué)習(xí),提高課堂學(xué)習(xí)效率。
仍以“人類遺傳病”這節(jié)課為例,在遷移環(huán)節(jié),教師設(shè)計(jì)生活化問(wèn)題。
問(wèn)題:關(guān)于人類遺傳病的敘述,正確的是(? ? )。
(A)人類遺傳病是因?yàn)檫z傳物質(zhì)改變了而產(chǎn)生的疾病
(B)沒(méi)有攜帶遺傳病基因的個(gè)體,其一定不會(huì)得上遺傳病
(C)禁止近親結(jié)婚,是因?yàn)槠鋾?huì)增大遺傳病的發(fā)病幾率
(D)單基因遺傳病是由一個(gè)基因控制的疾病
在學(xué)生解決問(wèn)題后,教師隨機(jī)選擇代表,引導(dǎo)其作答。此時(shí)教師根據(jù)學(xué)生給出的答案,診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,如“在完成上題時(shí),學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤,說(shuō)明其尚未了解遺傳病的成因”?;诖?,教師著重講述人類常見(jiàn)遺傳病的類型和成因。這是診斷性評(píng)價(jià)的具體表現(xiàn)。學(xué)生認(rèn)真傾聽(tīng),彌補(bǔ)課堂學(xué)習(xí)不足。
總而言之,“5E”教學(xué)模式可以助力學(xué)生深度探究生物學(xué)內(nèi)容,掌握生物學(xué)本質(zhì),發(fā)展生物學(xué)核心素養(yǎng)。對(duì)此,高中生物學(xué)教師可以將“5E”教學(xué)模式作為引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的“法寶”,結(jié)合“5E”教學(xué)模式的五大環(huán)節(jié)與教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)用適宜策略,引導(dǎo)學(xué)生探究。在探究過(guò)程中,學(xué)生可以通過(guò)不斷地發(fā)揮思維作用掌握生物學(xué)知識(shí),切實(shí)增強(qiáng)生物學(xué)學(xué)習(xí)深度,提高學(xué)習(xí)效率。
參考文獻(xiàn):
[1]趙彬. 基于“5E”教學(xué)模式的高中生物學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究[D]. 西安:陜西師范大學(xué),2016.
[2]沙健華. 從深度學(xué)習(xí)角度談高中生物教學(xué)[J].數(shù)理化解題研究,2021(33).
[3]陳麗珊.“5E”教學(xué)模式對(duì)高中生物學(xué)深度學(xué)習(xí)影響的實(shí)踐研究[D]. 福州:福建師范大學(xué),2021.