周倩潔　劉燕華

【摘要】本文闡述“5E”教學(xué)模式的內(nèi)涵，以“興奮在神經(jīng)元之間的傳遞”教學(xué)設(shè)計為例，分析該教學(xué)模式在高中生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用：基于教材分析與學(xué)情分析制訂教學(xué)目標(biāo)，歷經(jīng)吸引、探究、解釋、遷移、評價等環(huán)節(jié)，設(shè)計模型建立、過程演繹、資料分析、知識遷移等活動，使學(xué)生主動建構(gòu)知識、提升科學(xué)思維水平、發(fā)展社會責(zé)任，并提出運用該模式的相關(guān)建議，以期使其更好地服務(wù)于教學(xué)。

【關(guān)鍵詞】“5E”教學(xué)模式 興奮傳遞 教學(xué)設(shè)計 高中生物學(xué)

【中圖分類號】G63 【文獻標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2023）08-0084-04

“5E”教學(xué)模式是美國生物學(xué)課程研究會（Biological Science Curriculum Study，簡稱BSCS）開發(fā)的一種基于建構(gòu)主義教學(xué)理論的教學(xué)模式，共分為五個環(huán)節(jié)，分別是吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、遷移（Elaboration）和評價（Evaluation），因其五個環(huán)節(jié)的每個單詞首字母都是“E”，所以稱之為“5E”教學(xué)模式?！?E”教學(xué)模式的主要內(nèi)涵和教學(xué)要點如下：吸引（Engagement）環(huán)節(jié)是“5E”教學(xué)模式的起始環(huán)節(jié)，主要目的是通過生活化的情境引入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生的認知沖突，使學(xué)生的前概念得以暴露，進而引出學(xué)習(xí)任務(wù)。教師要在教學(xué)前充分了解學(xué)情，知曉學(xué)生已有的生活經(jīng)驗；教師創(chuàng)設(shè)的問題情境要生活化、情景化，能夠引發(fā)學(xué)生的共鳴或激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。探究（Exploration）環(huán)節(jié)是“5E”教學(xué)模式的中心環(huán)節(jié)，它為學(xué)生提供一個動手、動腦和合作交流的機會。在此階段，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，在資料探究或?qū)嶒炋骄康倪^程中，學(xué)生通過認真思考、觀察現(xiàn)象、概括規(guī)律、歸納總結(jié)等，主動構(gòu)建知識。教師要為學(xué)生提供探究所需的背景知識、情境、材料等；引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究或者合作探究的方式進行思考。解釋（Explanation）環(huán)節(jié)是“5E”教學(xué)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，教師鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生用自己的語言初步闡述、分析所探究內(nèi)容的概念、理論或結(jié)論，并及時進行糾正、追問和完善。教師要注意傾聽、追問、完善和補充新概念。遷移（Elaboration）環(huán)節(jié)是“5E”教學(xué)模式的運用環(huán)節(jié)，旨在幫助學(xué)生將所學(xué)的新知識運用于新的問題情境，從而實現(xiàn)對概念、理論、技能等的實踐、驗證、強化和鞏固。教師要精選新的、能與新知識緊密相連并且貼近生活的問題情境。評價（Evaluation）環(huán)節(jié)是“5E”教學(xué)模式的檢驗環(huán)節(jié)，用于檢驗教學(xué)成果。評價既包括對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價，又包括對教師教學(xué)效果的評價。評價方式要多元，評價內(nèi)容要全面，要以正面評價為主，評價應(yīng)貫穿于整個教學(xué)過程之中。

“5E”教學(xué)模式以學(xué)生為主體、強調(diào)探究式學(xué)習(xí)、重視評價對學(xué)生的促進作用，符合課程改革和學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求，有利于打破傳統(tǒng)課堂“滿堂灌”的現(xiàn)象。本文以“興奮在神經(jīng)元之間的傳遞”第2節(jié)教學(xué)設(shè)計為例，探索“5E”教學(xué)模式在高中生物學(xué)中的實踐應(yīng)用。

一、教學(xué)分析

（一）教材分析

“興奮在神經(jīng)元之間的傳遞”一節(jié)是新人教版普通高中生物學(xué)教科書選擇性必修一《穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》第2章第3節(jié)第2課時的內(nèi)容。本節(jié)是在學(xué)習(xí)了第3節(jié)第1課時“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進一步探究興奮在神經(jīng)元之間的傳遞過程。其中突觸的相關(guān)內(nèi)容是后續(xù)學(xué)習(xí)神經(jīng)系統(tǒng)的分級調(diào)節(jié)以及人腦的高級功能的基礎(chǔ)，因此本節(jié)課的教學(xué)具有承上啟下的重要作用。同時，由于突觸這一概念學(xué)生是首次接觸，且突觸間的信號傳遞過程較為抽象，因此教師要設(shè)計相關(guān)活動、建構(gòu)物理模型、補充相關(guān)資料，讓學(xué)生獲得直觀認識，并及時補充興奮劑和毒品的相關(guān)知識，幫助學(xué)生理解和構(gòu)建相關(guān)知識，深化結(jié)構(gòu)與功能觀，提高科學(xué)思維水平，增強社會責(zé)任感。

（二）學(xué)情分析

在知識方面，經(jīng)過前兩節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)——反射弧相關(guān)的結(jié)構(gòu)，了解了神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式——反射的過程，知道神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方式。在能力方面，高二年級學(xué)生具有一定的學(xué)習(xí)主動性，且具備一定的抽象思維和綜合分析能力，但是歸納總結(jié)、建構(gòu)模型的科學(xué)思維水平仍需提高。

（三）教學(xué)目標(biāo)

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）對本節(jié)課的要求為“闡明神經(jīng)沖動在突觸處的傳遞通常通過化學(xué)傳遞方式完成；認同并采納健康文明的生活方式，遠離毒品，向他人宣傳毒品的危害及其傳染病的防控措施”。筆者再結(jié)合教材分析和學(xué)情分析，按照素養(yǎng)本位的要求制訂本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)如下。

生命觀念：通過觀察突觸電鏡圖和模式圖，認識突觸的結(jié)構(gòu)，演繹突觸傳遞的過程，深化結(jié)構(gòu)與功能觀。

科學(xué)思維：通過分析實驗事實、建構(gòu)物理模型的方式，認識突觸傳遞的特點和分子機制，培養(yǎng)建立模型、歸納總結(jié)的科學(xué)思維。

社會責(zé)任：說明濫用興奮劑、吸食毒品的危害，培養(yǎng)自覺拒絕毒品的意識和向他人宣傳毒品危害的社會責(zé)任。

二、教學(xué)過程

（一）吸引——膝跳反射互動，提問引入正題

教師首先介紹膝跳反射的操作步驟，然后讓學(xué)生同桌兩人為一組，其中一名學(xué)生以蹺二郎腿的方式坐著，另一名學(xué)生用手掌邊緣部位叩擊坐著的學(xué)生的髕韌帶位置，觀察現(xiàn)象。學(xué)生互相叩擊后發(fā)現(xiàn)被叩擊的小腿會不自覺翹起再回落，即發(fā)生膝跳反射。教師提問：“膝跳反射需要經(jīng)過多個神經(jīng)元，上節(jié)課已經(jīng)學(xué)過信號在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)，那信號如何在神經(jīng)元之間傳遞呢？”從而引入正題。

【設(shè)計意圖】通過具有趣味性的膝跳反射活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的課堂參與度；對比信號在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過程，提問信號在神經(jīng)元之間傳遞過程又是如何，自然而然引發(fā)學(xué)生對本課學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣。

（二）探究與解釋——設(shè)計多種活動，提高探究能力

活動一：建構(gòu)物理模型，認識突觸結(jié)構(gòu)

教師分別利用神經(jīng)元銀染圖片、電鏡重構(gòu)立體圖展示突觸結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材上的相關(guān)內(nèi)容，小組合作畫出突觸的物理模型，并分析突觸的類型。學(xué)生根據(jù)展示圖片和教材知識，自主建構(gòu)突觸物理模型，小組挑選組員進行解釋說明，明確突觸概念和類型。教師根據(jù)學(xué)生的回答情況進行補充和總結(jié)。

【設(shè)計意圖】突觸對學(xué)生來說是一個陌生又抽象的概念，但突觸的實質(zhì)是一個物理結(jié)構(gòu)，因此布置建構(gòu)物理模型的任務(wù)有利于學(xué)生獲得直觀認識，加深學(xué)生對突觸結(jié)構(gòu)的理解，為后續(xù)學(xué)習(xí)突觸傳遞打牢基礎(chǔ)。

活動二：分析相關(guān)資料，明確傳遞過程

教師用問題串的形式逐步引導(dǎo)學(xué)生了解突觸的傳遞過程及分子機制。

問題1：根據(jù)突觸結(jié)構(gòu)圖，結(jié)合補充資料（細胞內(nèi)外Ca2+濃度改變對突觸傳遞的影響），小組合作分析突觸前膜電位變化如何引起突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)。

教師給出補充資料（興奮產(chǎn)生過程是Na+離子內(nèi)流過程等），小組合作分析神經(jīng)遞質(zhì)如何作用于突觸后膜并使其產(chǎn)生興奮。

教師展示膝跳反射中伸肌和屈肌發(fā)生的不同效應(yīng)，提出問題2：突觸后膜只能產(chǎn)生興奮嗎？由此可以推斷出神經(jīng)遞質(zhì)的分類有哪些？

接著，教師提出問題3：神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用后的命運如何？如果此過程發(fā)生障礙，可能會導(dǎo)致什么結(jié)果？

學(xué)生小組合作學(xué)習(xí)，認真分析補充資料，提取信息并歸納總結(jié)。小組選出代表進行展示，其他小組進行質(zhì)疑或補充，最后教師進行修正或總結(jié)。

【設(shè)計意圖】通過問題串的形式，引導(dǎo)學(xué)生分步驟學(xué)習(xí)突觸傳遞這個復(fù)雜的過程，適時補充的相關(guān)知識起到輔助理解和知識拓展的重要作用，有利于學(xué)生不斷深入理解。

活動三：演繹傳遞過程，形成知識系統(tǒng)

根據(jù)上述信號在神經(jīng)元之間傳遞的過程，教師指導(dǎo)學(xué)生分別扮演神經(jīng)遞質(zhì)、突觸相關(guān)結(jié)構(gòu)、受體等，讓學(xué)生自述信號傳遞的完整過程。學(xué)生積極參與，學(xué)習(xí)熱情高漲。

【設(shè)計意圖】以角色扮演的形式演繹相關(guān)知識，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課堂參與度，也有利于學(xué)生把握信號在神經(jīng)元之間傳遞的過程，從而生成系統(tǒng)化的認知。

（三）遷移——聯(lián)系社會生活，形成社會責(zé)任

教師視頻展示麻醉劑、興奮劑以及毒品的作用機制，展示我國禁毒工作取得的巨大成就以及緝毒民警背后的付出，布置活動任務(wù)：小組合作搜集興奮劑和毒品的作用過程、帶來的傷害以及應(yīng)承擔(dān)的后果，組內(nèi)交流。

【設(shè)計意圖】通過觀看視頻，讓學(xué)生對興奮劑和毒品作用機制形成直觀認識，展示緝毒成就和緝毒民警背后的付出有利于激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和社會責(zé)任感，從而幫助學(xué)生樹立遠離毒品危害、踐行健康生活的意識，進而形成向他人宣傳毒品危害的社會責(zé)任。布置搜集信息作業(yè)有利于培養(yǎng)學(xué)生搜集信息、整理信息的能力，團隊合作能力以及交流能力。

（四）評價——多種評價方式，促進學(xué)生發(fā)展

評價方式多樣，包括教師對學(xué)生的口頭評價、書面評價，用評價表引導(dǎo)學(xué)生對課堂活動表現(xiàn)進行互評以及學(xué)生對自己進行評價。評價力求客觀、準(zhǔn)確、有指導(dǎo)意義。

【設(shè)計意圖】評價方式多元，既包括過程性評價，又包括終結(jié)性評價；既包括師生互評、生生互評，又包括學(xué)生自評。評價根據(jù)具體表現(xiàn)展開，如課堂參與度、活動演繹的準(zhǔn)確性和趣味性等，有利于學(xué)生形成對自己的準(zhǔn)確認識，進而不斷提升自我。

三、教學(xué)反思

本著用“5E”教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生分析歸納、模型建構(gòu)的科學(xué)思維以及遠離毒品、健康生活的社會責(zé)任意識，本節(jié)課在吸引環(huán)節(jié)以膝跳反射這個簡單且與學(xué)生生活密切相關(guān)的反射活動創(chuàng)設(shè)導(dǎo)入情境，既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能巧妙引入課題。教學(xué)過程提供了豐富的科學(xué)研究資料，設(shè)計了多種課堂活動，以小組合作和角色演繹的方式，通過探究與解釋教學(xué)環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)學(xué)生分析歸納、模型建構(gòu)的科學(xué)思維和表達交流的能力。遷移環(huán)節(jié)拓展了興奮劑以及毒品的相關(guān)資料，有利于培養(yǎng)學(xué)生搜集信息、提取信息和整理信息的能力，也加深了學(xué)生對毒品危害的認識，幫助學(xué)生樹立遠離毒品、健康生活的觀念，及向他人宣傳毒品危害的社會責(zé)任意識，完成情感與價值觀的升華。最后的評價環(huán)節(jié)以豐富的評價方式、多樣的評價角度幫助學(xué)生提高自我認知，不斷完善自我。

四、總結(jié)與建議

在教學(xué)實踐中，筆者能夠明顯感受到“5E”教學(xué)模式下學(xué)生相關(guān)表現(xiàn)情況的變化。結(jié)合課下對學(xué)生的訪談、學(xué)生的評價量表以及作業(yè)完成情況，筆者總結(jié)出“5E”教學(xué)模式的三個優(yōu)點。一是有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課堂參與度。得益于“5E”教學(xué)模式吸引環(huán)節(jié)中的導(dǎo)入活動和探究環(huán)節(jié)中的互動活動，學(xué)生的課堂參與度高，討論熱烈，發(fā)言積極，學(xué)習(xí)興趣濃厚。二是有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。在探究環(huán)節(jié)，學(xué)生需要對相關(guān)資料或者教材上的相關(guān)信息進行信息提取、分析總結(jié)、歸納演繹，并形成相關(guān)概念或結(jié)論，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。三是有效鍛煉學(xué)生的合作探究能力和表達能力。探究環(huán)節(jié)需要進行小組合作，解釋環(huán)節(jié)要求學(xué)生表述探究的結(jié)論，組內(nèi)合作、組間督促實現(xiàn)共同進步，合理設(shè)計互動活動有效鍛煉學(xué)生的合作探究能力和表達能力。

“5E”教學(xué)模式起源于美國，21世紀(jì)初引入我國教育領(lǐng)域，因此除了凸顯該教學(xué)模式的上述優(yōu)點，在實際教學(xué)中教師還需要根據(jù)實際情況進行相應(yīng)改進，以更好地適應(yīng)我國的教育情況。為此，筆者提出以下教學(xué)建議。

吸引環(huán)節(jié)是“5E”教學(xué)模式的起始環(huán)節(jié)，內(nèi)容選擇十分重要，教師可從以下四個方面選取教學(xué)內(nèi)容：一是教材本身。教材內(nèi)容豐富，是我們不可忽略的重要素材，每章的章首頁圖、章引言、名人名言以及每節(jié)課開頭的“問題探討”專欄部分都能夠有效驅(qū)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)。二是社會熱點。教師要把握社會熱點問題與生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的相關(guān)性，并使社會熱點為生物學(xué)教學(xué)服務(wù)，如新冠疫情、問題奶粉、太空育種、轉(zhuǎn)基因食品、艾滋病等社會熱點。三是科學(xué)前沿知識?？茖W(xué)前沿知識本身就蘊含豐富的知識，對培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)有重要價值，如歷年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、葉子概念車等。四是學(xué)生經(jīng)驗。從學(xué)生生活經(jīng)驗入手，創(chuàng)設(shè)真實問題情境，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效途徑，如通過展示莊稼缺乏某些元素而不能正常生長、學(xué)生軍訓(xùn)時因沒吃早飯而低血糖暈倒等事例導(dǎo)入新課。

探究環(huán)節(jié)是“5E”教學(xué)模式的中心環(huán)節(jié)，在此教學(xué)環(huán)節(jié)中教師要注意三點：一是精選探究問題。首先教師要明確不是所有內(nèi)容都適用于探究，要在《課程標(biāo)準(zhǔn)》的指導(dǎo)下選擇適合開展探究的問題。問題可以是難以理解的生物學(xué)概念，也可以是需要分析、歸納的知識點，還可以是相關(guān)科學(xué)史，等等。二是合理設(shè)置分組。合作小組的設(shè)置十分關(guān)鍵，小組成員數(shù)量控制在5—8人為宜，小組成員人選的原則為“組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)”，在考慮學(xué)生意愿的前提下，使小組成員的性別、性格、成績等保持合理的差異。三是發(fā)揮組織者和指導(dǎo)者的作用。教師根據(jù)所要探究的問題，提前準(zhǔn)備好必要的資料，提供有力的外部支持。在探究活動開始之前明確小組的具體目標(biāo)和任務(wù)，提出明確的要求。在活動開始后，教師要時刻關(guān)注學(xué)生動態(tài)，記錄學(xué)生表現(xiàn)，必要時給予指導(dǎo)。

解釋環(huán)節(jié)是“5E”教學(xué)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，受制于學(xué)生表達水平有限和學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，教師在解釋環(huán)節(jié)需要注意兩點：一是隨機挑選小組發(fā)言代表。為了防止小組成員功能固定可能引起的倦怠，教師在挑選發(fā)言代表時要隨機或輪流選擇，促使每名成員都能認真對待小組學(xué)習(xí)。二是教師適時引導(dǎo)。學(xué)生在解釋探究內(nèi)容的概念、理論或結(jié)論時，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生用專業(yè)術(shù)語進行表達，及時糾正學(xué)生暴露的錯誤前概念。

遷移環(huán)節(jié)是“5E”教學(xué)模式的應(yīng)用環(huán)節(jié)，教師可從以下三個方面選取教學(xué)內(nèi)容：一是呼應(yīng)“問題探討”專欄。教材上的“問題探討”專欄里經(jīng)常設(shè)置有討論題，教師可以利用這些討論題檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。二是社會熱點。社會熱點因其具有高關(guān)注度、知識性、趣味性等特點可用作遷移環(huán)節(jié)的材料，如在免疫系統(tǒng)的學(xué)習(xí)中以新型冠狀病毒為材料等。三是生活情境。將知識應(yīng)用于實際生產(chǎn)和生活中最能讓學(xué)生直觀感受到生物學(xué)的價值，教師可以布置一些與學(xué)生生活相關(guān)的開放性的應(yīng)用問題，如設(shè)計針對免疫失調(diào)患者的治療方案、設(shè)計對艾滋病的預(yù)防與治療方案、設(shè)計針對糖尿病患者的膳食單，等等。

評價環(huán)節(jié)是“5E”教學(xué)模式的檢驗環(huán)節(jié)，主要目的是檢驗教學(xué)成果，既包括對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價，又包括對教師教學(xué)效果的評價。評價可分為教師評價、學(xué)生自評、生生互評，評價之后還要給予學(xué)生一定的獎勵，及時強化學(xué)生學(xué)習(xí)動機。

“5E”教學(xué)模式的5個環(huán)節(jié)各有各的作用，組合起來又是環(huán)環(huán)相扣的整體，但并不意味著一堂好的課就是僅由依次歷經(jīng)這5個環(huán)節(jié)而形成的。在選擇好適合“5E”教學(xué)模式的課程內(nèi)容后，教師要根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》、教學(xué)目的以及實際學(xué)情靈活開展各個環(huán)節(jié)的教學(xué)，如針對具有探究價值的內(nèi)容可循環(huán)采用探究—解釋或探究—解釋—遷移的環(huán)節(jié)組合等。

“5E”教學(xué)模式因其具有以學(xué)生為中心、重視對學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)以及有效提高學(xué)生綜合素質(zhì)等優(yōu)點，在我國被應(yīng)用于多個學(xué)段和多個學(xué)科教學(xué)之中，其中對高中生物學(xué)教學(xué)有很高的應(yīng)用價值。但在使用時，教師還應(yīng)適當(dāng)調(diào)整、與時俱進、不斷豐富，這樣才能真正利用好“5E”教學(xué)模式，充分發(fā)揮其應(yīng)用價值。

參考文獻

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［2］朱正威，趙占良.普通高中教科書生物學(xué)選擇必修一穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)［M］.北京：人民教育出版社，2019.

作者簡介：周倩潔（1998— ），河南新蔡人，主要研究方向為生物課程與教學(xué)論；劉燕華（1973— ），廣西桂林人，碩士，副教授，主要研究方向為學(xué)科教學(xué)（生物）。

（責(zé)編 劉小瑗）