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摘要：《义务教育生物学课程标准（2022年版）》指明了生物学实验的重要性，要求教师通过实验、探究类学习活动或跨学科实践活动，使学生加深对生物学概念的理解，提升应用知识的能力。5E教学模式是以学生探究为主的教学模式。在《义务教育生物学课程标准（2022年版）》的指引下，教师应用5E教学模式实施初中生物学实验教学。文章以“种子萌发的外部条件”为例，以5E教学模式的教学流程（引入—探究—解释—迁移—评价）为重点，详细论述了应用5E教学模式实施初中生物学实验教学的策略。
关键词：初中生物学；5E教学模式；实验教学
《义务教育生物学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）指明：科学探究是学习生物学的重要方式，跨学科实践是扩展视野、增强本领的重要途径，探究实践是创新型人才的重要标志。在《课程标准》指引下，教师要应用探究性的教学模式实施生物学教学。5E教学模式是以学生探究为主的教学模式。该教学模式是在探究式教学和概念教学的基础上逐步形成的，包括引入、探究、解释、迁移、评价这五个教学环节[1]。在这五个教学环节中，教师始终依据教学内容，使用不同的方式引导学生探究。学生通过不断探究，既可以扎实掌握学习内容，又可以锻炼多样能力。因此，在实施生物学实验教学时，教师可以将5E教学模式作为教学“工具”，引导学生进行实验探究。以“种子萌发的外部条件”为例，教师沿着引入、探究、解释、迁移、评价这五个环节进行探究式教学。
一、引入：创设情境，吸引学生
“引入”是5E教学模式的第一个环节，是学生进入生物学实验课堂的启动环节。5E教学模式的理论基础是建构主义教学理论。建构主义教学理论指出，学习情境是学生进行有意义建构的支撑[2]。在引入环节，教师要结合学生已有认知和新知内容，利用适当的方式创设情境，吸引学生的注意力，促使学生踊跃探究新知。
在体验校园劳动的过程中，大部分学生参与过种植活动。在此活动中，学生与种子“互动”，建构了感性认知。感性认知是学生探究新知的助力。因此，在“种子萌发的外部条件”课堂引入环节，教师通过电子白板播放种子萌发的相关视频，创设情境，以动态、直观的形式吸引学生的目光。在学生认真观看后，教师提出问题：“刚才我们看到的是种子萌发的过程。在初春时节，我们在种植园里忙着播种。播种后，我们渴盼种子赶快萌发。那么，在播种时，我们一般会选择什么样的种子？”有学生说道：“会选择有生命力的种子。”教师就此追问：“什么样的种子才算是有生命力的种子？”学生迁移认知，提炼出“饱满的”“完整的”等关键词。教师及时总结：“一般情况下，我们会选择饱满的、完整的、有足够营养物质储备的种子，因为这样的种子才会萌发。饱满、完整、有足够营养物质储备是种子可以萌发的内部条件，是不是只要满足这些条件，种子就一定能萌发呢？”学生再次回想种植经历，给出否定回答。教师趁机引出本节课内容：“除内部条件外，影响种子萌发的外部条件有哪些？请大家带着这个问题走进‘种子萌发的外部条件’这节实验课。”学生对未知内容有浓厚的兴趣。因此，在体验情境的过程中，在教师的引导下，学生产生了探究“种子萌发的外部条件”的兴趣，主动走进生物实验课堂。
二、探究：多样引导，实验探究
实验探究是5E教学模式在实验课堂上的实践方式。在吸引学生后，教师要根据生物学实验内容，应用多样的方式引导学生进行实验探究。
（一）提出问题，实验探究
实验猜想是学生进行实验操作的前提[3]。提出问题是教师引导学生探究的具体方式。在生物学实验课堂上，教师要以实验猜想为重点，不断提出问题，引导学生自主探究，明确实验猜想，做好实验操作准备。
在学生进入“种子萌发的外部条件”的课堂学习后，教师继续播放种子萌发视频。在学生观看后，教师提出问题：“在播种前后，我们做了哪些工作来确保种子能萌发？”学生结合视频内容和生活经验，联想到“耕地”“覆盖薄膜”“洒水”等。基于此，不少学生提出猜想，如“种子萌发一定需要土壤、温度、空气和水”。教师提出疑问：“种子萌发一定需要土壤吗？”与此同时，教师播放绿豆芽生长的视频。学生认真观看，发现种子萌发不一定需要土壤。基于此，教师继续提出疑问：“种子萌发一定需要阳光吗？”学生回想劳动经历，给出否定的回答。此时，有学生自发地提出疑问：“种子萌发一定需要温度、空气和水吗？”大部分学生给出肯定回答。根据学生的质疑内容，教师耐心补充：“倘若种子萌发需要温度、空气和水，那么，需要什么样的温度、空气和水？”学生开动思维，完善猜想：“种子萌发需要有适宜的温度、适量的水和充足的空气。”教师追问：“这些其实是大家的假设，要怎样证明假设呢？”此时，大部分学生探究兴趣高昂，积极思维，探究证明假设的方法。
（二）任务驱动，实验探究
5E教学模式关注学生的合作学习[4]。任务驱动是教师引导学生探究的方式之一。对此，在学生提出实验假设后，教师可以实验方案和实验操作为重点提出相关的任务，驱动学生合作进行实验探究。
在学生提出假设后，教师呈现任务：“请和小组成员讨论验证假设的方法并制订实验方案，计时十分钟。计时结束后，请小组毛遂自荐，介绍本组的实验方案。”在了解任务内容后，大部分学生产生了紧迫感，自觉投身小组合作活动中。全体成员发挥主观能动性，提出不同的思路和方法，由此碰撞出了思维火花。学生探究兴致高昂，积极交流，达成统一认知。然后，学生再利用图画和文字的方式制订实验方案。
十分钟后，小组毛遂自荐，展示实验方案。比如，一个小组说道：“我们组使用了控制变量法。为了确定种子萌发是否需要水，我们在控制温度和空气条件不变的情况下打算进行三个对比实验。在实验中，我们分别向三个烧杯中放入一颗种子，再向三个烧杯中倒入不同量的水：一个烧杯中没有水，一个烧杯中有少量水（保证种子的一半在水中），还有一个烧杯中有充足的水（保证种子浸泡在水中）。”其他学生认真倾听，发现方案漏洞并给出完善建议，如“只向每个烧杯中放入一颗种子不可行。因为在实验过程中可能会因为偶然原因导致种子不能萌发。所以，要向每个烧杯中多放入一些种子。”按照如此方式，学生不断完善实验方案，做好了实验准备。于是，教师将全体小组两两组对，引导其操作同一项实验，之后对比实验结果。与此同时，教师为每个小组发放相应的实验材料，让学生动手操作。在整个探究过程中，学生锻炼了思维能力、表达能力等。
三、解释：搭建舞台，学生解释
学生解释探究过程和成果是其展示探究所得的过程。在此过程中，学生会暴露探究不足。教师要发现探究不足，认真解释，借此帮助学生查漏补缺，增强学生对课堂学习内容的理解。所以，在学生进行多样探究后，教师要搭建舞台，为学生提供解释机会。
因为本节课实验过程较长，所以教师可以借助电子白板播放实验视频。学生认真观看视频，了解种子萌发的过程。在视频播放结束后，教师搭建舞台，鼓励学生毛遂自荐，解释实验现象和结果。学生代表解释道：“当温度和水量形成对照时，空气为变量，可以得出实验结论：种子萌发需要空气。当温度和空气形成对照时，水量为变量，可以得出实验结论：种子萌发需要水。当空气和水量形成对照时，温度为变量，可以得出实验结论：种子萌发需要温度。综合以上论述可得出结论：种子萌发需要的外部条件是水、温度和空气。”其他学生认真倾听、思考，发现漏洞，认真补充，如“种子的萌发需要的外部条件有适量的水、适宜的温度、充足的空气”。教师把握时机，向学生发问：“若只满足种子萌发的内部条件或者只满足外部条件，种子能萌发吗？在以上种子萌发的外部条件中，若只满足一两个条件，种子还能萌发吗？”在问题的作用下，学生回想实验过程和结论，一一给出否定答案。教师继续发问：“这说明种子萌发的条件必须是什么样的？”学生异口同声地答出：“缺一不可。”教师就此总结影响种子萌发的内部条件和外部条件，助力学生完善生物学认知。
四、迁移：随堂练习，迁移应用
随堂练习是学生迁移应用所学的途径[5]。学生在体验随堂练习活动时会细读问题，把握关键信息，由此联想课堂学习内容，灵活应用，解决问题。通过完成随堂练习，学生既可以在一定程度上巩固课堂所学，又可以发现自身的知识漏洞及时查漏补缺，完善课堂认知。因此，在学生作出解释后，教师要依据学情组织随堂练习活动。
根据学生“种子萌发的外部条件”课堂学习情况，教师设计了以下练习题：
1.最有利于种子萌发的土壤是（）。
A.温暖湿润疏松的土壤
B.温暖湿润坚实的土壤
C.高温湿润疏松的土壤
D.寒冷湿润疏松的土壤
2.以下是影响种子萌发的条件。其中，不属于外部条件的是（）。
A.贮藏多年的良种
B.用地膜覆盖的苗圃
C.春播遇到倒春寒天气
D.播种后被洪水淹没的菜地
3.在水涝的地里播种的种子很难萌发。这是因为缺乏种子萌发所需要的（）。
A.水分
B.空气
C.适宜的温度
D.有生命力的胚
4.在仓库中储存的种子不容易萌发，原因是（）。
A.温度不适宜
B.空气不充足
C.缺乏水分
D.以上三项都不能满足需要
学生认真阅读每个题目，迁移课堂认知，作出选择。在学生完成所有练习题后，教师要求他们举手，用1、2、3、4表示问题答案。教师认真观察学生的手势，了解其练习情况。同时，教师随机选择一名给出正确答案的学生，鼓励其说明选择理由。在学生无法准确描述选择理由时，教师需有针对性地进行补充。这样，学生通过体验练习活动和讲评活动，弥补了认知不足，加深了对所学知识的理解。
五、评价：贯穿教学，多元评价
教学评价方式和策略多种多样，如学生自评、生生互评、诊断性评价、即时评价等。在实施实验教学时，教师要以不同的教学环节为切入点，依据教学需要，使用不同的评价方式。
例如，在整个实验教学过程中，学生认真探究，呈现探究成果，教师就此进行提问或追问。提问或追问是教师进行即时评价的具体方式。此外，教师还可以依据学生的良好表现，及时地给予赞赏。在教师的赞赏下，学生可以获得学习满足感，从而进一步地进行实验探究。再如，在实验教学过程中，学生与小组成员进行合作。在学生合作时，教师可以为他们发放生生互评单，鼓励其互相监督，了解彼此情况。在合作结束后，学生指出彼此的良好表现和不足之处。在生生互评下，学生可以了解自身情况和他人情况，端正学习态度，查漏补缺。还如，在实验教学结束之际，教师可以组织学生自评活动。在活动中，教师向学生提出系列问题，帮助学生回顾课堂学习过程，梳理学习内容。学生因此发现自身不足，使用适宜的方式进行弥补。
多元的教学评价既推动了生物学实验课堂教学的发展，又能够助力学生扎实掌握学习内容，一举两得。
六、结束语
总而言之，在实施初中生物学实验教学时，教师可以在《课程标准》的指引下，紧扣学生主体性和探究活动，应用5E教学模式，沿着引入、探究、解释、迁移、评价这一流程，使用适宜的策略，引导学生体验多样的探究活动，促使学生掌握生物学知识，锻炼多样能力，实现全面发展。
参考文献
[1]王俊生.5E实验模式下提升初中生物核心素养的路径研究[J].教学管理与教育研究,2022,7(19):112-114.
[2]黄希文.基于5E教学模式的初中生物教学设计及反思:以“动物的运动”一课为例[J].新课程,2020(28):96-97.
[3]邢颖.5E教学模式应用于初中生物学实验教学的实践研究[D].呼和浩特:内蒙古师范大学,2020.
[4]陈淑瑜.基于5E模式的初中生物实验教学应用研究[D].广州:广州大学,2020.
[5]许诗明.初中生物5E教学模式的运用策略探究:以碳氧平衡为例[J].中学课程辅导(教师教育),2020(10):42-43.后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
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基于5E教学模式的初中生物学实验教学策略探究―以“种子萌发的外部条件”为例论文
人参与 2024-08-14 09:53:19 分类 : 教育论文 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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