“三新”背景下，5E教学模式在初中生物课堂的实践研究

随着“三新”改革的深入推进，初中生物教学正从“知识传授”向“素养培育”转型，要求课堂教学打破传统灌输模式，构建以学生为中心的探究式学习体系 [1]。5E 教学模式以“吸引、探究、解释、迁移、评价”为核心环节，强调学生主动参与知识建构，与“三新”育人目标高度契合 [2]。《种子植物》一课，是人教版（2024）《生物学》七年级上册第二单元第一章第二节的内容，从属于《2022 版课标》中“生物多样性”这一主题，对应大概念2 中的的次位概念“从苔藓植物、类植物，到种子植物，逐渐出现根、茎、叶等器官的分化，植物繁殖过程逐渐摆脱了对水环境的依赖” 。对这部分内容的学习有助于学生形成“结构与功能相适应”的生命观念，学生在充分观察的基础上，进行列表、比较、归纳整理等过程，有利于培育其科学思维[3]。因此，以人教版初中生物《种子植物》为例，探索5E 教学模式在初中生物课堂的应用策略，具有重要意义。

一、5E 教学模式在初中生物课堂的应用现状

5E 教学模式作为一种探究式教学模式，主要分为五个具体环节，在初中生物课堂应用中需遵循五大关键原则，为教学活动提供科学指引。启发性原则要求教师立足学生已有生活经验、认知基础及最近发展区，精心设计贴合生物学科特点的教学情境，如结合“植物光合作用”关联学生日常观察的植物生长现象，激发学生主动探究的兴趣与思维动力。主体性原则要求教师以学生为课堂核心，精准掌握学情，围绕学生学习需求与认知规律设计教学活动，通过小组合作探究、自主实验操作等形式，让学生深度参与知识构建，真正成为学习的主导者。科学性原则要求教师严格把控教学各环节的科学逻辑，在学生开展“植物种子结构观察” “植物异同点分析”等探究活动时，针对概念认知偏差及时纠正，通过逻辑推导、实验验证等方式给出科学解释。真实性原则要求教师注重情境与应用的贴合，创设真实问题场景，如“校园植物病虫害防治”，引导学生迁移课堂所学解决实际问题。发展性原则要求教师聚焦学生核心素养培育，关注学生个性差异，建立分层评价体系，在教学后及时总结不足并优化方案，确保教学质量持续提升，助力学生生物学科素养全面发展 [4]。

在初中生物课堂中，5E 教学模式的应用展现出显著优势，有效弥补了传统教学单向灌输的不足，通过探究式学习设计，充分激发了学生的学习兴趣与积极性，提升了学生完成生物学习任务的效率，保障了学习质量。从学生发展角度看，5E 教学模式有助于促进其全面成长，尤其在培养探究能力、独立自主学习能力及小组合作能力方面效果突出，学生通过自主探究、小组协作深化知识理解，这与我国初中生物课程标准中“以学生为主体、培养核心素养”的理念高度契合，同时也能充分发挥教师的主导作用，符合新时代教育理念的教学模式。然而，5E 教学模式在实际应用中仍面临诸多挑战。一方面，部分教师受传统教学观念影响，更关注教学任务的完成度与学生的考试成绩，忽视学生的自身发展，这种重分数、轻发展的理念不仅制约了 5E 教学模式的落地，也在其他学科教学中显现弊端，不利于学生长远发展。另一方面，学生学习层次的差异性导致 5E 教学模式实施效果出现极端化，学习能力较强的学生可以快速适应探究式学习，而基础薄弱的学生极易陷入被动。此外，在选择5E 教学模式进行教学时，对教师的能力要求较高，教师需具备丰富的教学经验，灵活应对突发状况，确保教学活动有序推进。

二、5E 教学模式在初中生物课堂应用价值

（一）激发学生学习兴趣，培养科学研究精神

5E 教学模式要求教师在引入阶段创设教学情境（尽量与现实生活，尤其是学生生活，以及课程内容、教学任务联系起来）或提出悬念问题，快速调动学生的好奇心，使其产生强烈探索欲，学生在此过程中，不仅可以感受生物知识的趣味，还能明确学习的实用价值。与传统被动接受知识的模式不同，该模式主要引导学生主动寻找答案、探究生物现象原理，让学生在参与中认识到科学探索的渐进性与挑战性，进而形成内在驱动力，培养科学探究精神。

（二）促进学生自主学习，提高问题解决能力

5E 教学模式始终以学生为课堂主体，所有教学策略均围绕学生学习需求设计。在“探究”与“解释”核心环节，教师不再直接讲授答案，而是引导学生通过自主寻找问题答案，自己探索、解决问题。这种教学模式不仅可以打破传统教学中依赖教师讲解的局限，帮助学生摆脱机械记忆，还可以在深入思考的基础上灵活调用所学知识，从多角度推理分析，逐步形成独立思考习惯，问题解决能力也在实践中得到显著提升。

（三）促进知识理解迁移，提升科学思维能力

5E 教学模式的“延伸”与“评价”环节，为初中生物知识的迁移应用搭建了关键桥梁。“延伸”环节中，教师通过创设与课堂知识关联的全新情境，如创设“校园植物角种子种植方案设计”情境，能够引导学生运用课堂所学的种子结构、萌发条件等知识，分析不同植物种子的种植需求。学习过程中，学生可以调用已有知识推理分析，提升复杂场景下的应变能力。“评价”环节中，教师聚焦学生的方案设计思路，鼓励学生从土壤、水分、光照等多角度优化方案，在创新思考中打破思维局限，深化对种子植物知识的理解，培养科学思维的灵活性与适应性，为后续生物学习奠定坚实基础。

三、5E 教学模式在初中生物课堂教学案例研究

（一）教材分析

本节“想一想，议一议”设计的问题情境，就是基于莲子的生命力非常持久这一生物学现象，由此让学生感知种子植物与苔藓植物、蘇类植物的不同。本节正文的开头，叙述了种子与我们生活的关系，即“可以说，我们都是靠种子养活的”。种子的生命力如此须强，种子能养活我们，这与它的结构有什么关系呢 ？ 这就为教材接下来安排种子结构的内容作了铺垫。关于“种子的结构”，教材先安排了一个“实验·探究 观察种子的结构”让学生通过观察菜豆、玉米等的种子，获得关于种子结构的直接经验。菜豆种子的结构比较容易观察，而玉米种子则不太容易区分内部的结构，教师需要加强对学生的指导。实验过程中，教师应提醒学生，我们常说的玉米种子实际上是玉米的果实（颖果）。在实验之后，教材总结了种子的基本结构，并图示了菜豆种子和玉米种子的结构，还结合两种植物种子在结构上的差别，给出了“单子叶植物”“双子叶植物”的名词。在学生了解了种子基本结构的基础上，教材再进一步阐述种子植物比其他植物更适应陆地生活，学生理解其中的道理就水到渠成了。关于“裸子植物和被子植物”，教材抓住它们的根本区别——能否形成真正的果实，先让学生观察几种果实以及松或柏的球果，比较它们种子着生位置的差别，由此引出裸子植物和被子植物的概念，再阐述裸子植物和被子植物的结构和适应性。然后，教材列举了几种裸子植物和被子植物，图文结合，阐述它们的形态特征，以及它们与人类的关系。最后，教材介绍被子植物的适应性，帮助学生理解被子植物能在地球上广泛分布的原因，以及它们与人类生活的密切关系。

（二）学情分析

七年级的学生学习至此已经具备了一定的分析能力和简单的探究能力。日常生活中对种子植物也比较熟悉，但对于种子的结构、种子植物的类群还没有一个理性的认知。诚如刚才的分析仅凭观察有时难以得出结论，因此教师可以尝试充分调动学生通过实验、探究等活动，主动进行科学概念的构建，进而对新获得的概念进行扩充和应用。于是，本节课采用了 5E 教学模式。5E 就是吸引、探究、解释、迁移、评价五个英文单词首字母的缩写，该模式是基于建构主义理论和概念转变理论而形成的。

（三）教学目标及重难点设计

与本节相对应的课标的“内容要求”是从苔藓植物、蕨类植物，到种子植物，逐渐出现根、茎、叶等器官的分化，植物繁殖过程逐渐摆脱了对水环境的依赖；种子包括种皮和胚等结构。对应的“学业要求”是分析不同生物与人类生活的关系。根据课标的要求，结合教材内容，确定本节的教学目标如下。通过观察不同种子着生的位置，阐明裸子植物和被子植物的主要区别；举例说出它们与人类生活的关系；通过观察菜豆种子和玉米种子概括种子的一般结构，比较单子叶植物和双子叶植物结构的异同点；通过资料分析活动，解释种子植物更适应陆地生活的原因。

本课的教学重点是裸子植物、被子植物的主要特征及它们与人类生活的关系，教学难点是观察菜豆种子和玉米种子的结构。

（四）教学内容设计

1.“吸引环节”：情境导入

展示新闻：据我国农业农村部新闻报道：‌2023 年长春市水稻产量为109.1 万吨‌。教师解说：得益于土地、气候等条件，共同造就了长春水稻的优良品质。我们种下去的是水稻的种子，收获的也是水稻的种子。在植物类群中，像水稻这样能结种子的植物被称为种子植物。

教师提问：除了能产生种子外，种子植物还有哪些特征，种子的结构又是怎样的呢？【设计意图】‌通过引入家乡新闻，学生能够感受到自己与家乡的紧密联系，从而增强对家乡的归属感和认同感。同时，这样的导入也能引起学生的兴趣和好奇心，从而提高学生的参与度。

2.“探究环节”：比较裸子植物和被子植物

（1）教师展示不同种子着生位置的图片，并为学生提供松和侧柏的球果、水稻、豌豆等实物，提出问题：哪些植物的种子是裸露的？哪些植物的种子外面有其他结构包被着？教师结合学生的回答进行总结：种子植物包含裸子植物（无果皮）和被子植物（有果皮）。同时提供有关果皮的背景知识，进一步明确被子植物能产生果实，而裸子植物不能。（2）教师指导学生阅读教材及《随堂练习》中介绍裸子植物和被子植物的资料，提问：种子外面有果皮包被，这对种子的传播有什么意义？结合资料，说一说被子植物在陆地上分布更为广泛的原因。学生小组讨论后，给出答案：被子植物果实中的果皮能保护里面的种子，不少果实的形态结构有利于种子的广泛传播，促进了被子植物的繁荣。（3）教师提问：被子植物的种类如此丰富，与我们的生活息息相关，你能举出哪些例子呢？通过学生的回答，教师进行概括：被子植物在食用、药用、生产原料、美化环境、观赏等诸多方面，与我们的生活有着千丝万缕的联系。

【设计意图】通过实物观察与分析，帮助学生建构裸子植物和被子植物的概念。基于学生一定的证据和提示，引导学生分析“为什么被子植物在陆地上分布更为广泛” ，发展学生的科学思维。通过开放式的问题“被子植物的种类如此丰富，与我们的生活息息相关，你能举出哪些例子呢”，使学生关注植物与人类生活的关系，提升学生保护植物多样性的意识。

3.“解释环节”：认识种子的结构

（1）展示新闻：这副图中的莲看似没有什么特别之处，不过，它是由埋藏了一千多年的莲子长成的。提问：莲子为什么能保持那么长久的生命力呢？教师指导学生阅读《随堂练习》中“实验·探究”内容。组织学生进行分组实验，观察菜豆种子和玉米种子的结构，并尝试回答有关问题。分组实验：学生按照提示，先观察菜豆种子的外部形态，剥下种皮，感受其韧性。再观察玉米种子的外形，纵向剖开，向剖面滴加碘液，观察染色情况，识别胚乳的位置。实验结束后，在教学课件中，展示种子结构模式图，学生依次说出图中序号对应结构名称。（2）根据学生观察结果，提出问题：种皮有什么作用？遇碘变蓝是淀粉的特性，玉米胚乳遇碘后有何变化，这说明什么？（3）教师出示表格，请学生比较菜豆种子和玉米种子结构。教师引导学生进行总结，明确种子的一般结构，提问：种子中的哪一部分将发育成幼苗？学生进行合理推测：胚是新植物的幼体，将来发育成幼苗。

（4）结合所学知识，引导学生回答问题：莲子为什么能保持那么长久的生命力呢？【设计意图】通过实验探究帮助学生掌握观察的基本方法和步骤，认识菜豆种子、玉米种子各部分的结构。比较菜豆种子和玉米种子结构的异同，运用归纳的思维得出“种子包括种皮和胚等部分构成”的结论。同时该环节学生通过回答问题，展示小组学习成果，并对其他小组的学习成果进行评价，巩固学习成果，促成多元评价。

4.“迁移环节”：比较种子和孢子的结构

教师展示放大的肾蕨的孢子囊和孢子的图片，介绍孢子的有关信息：孢子只是一个细胞，只有散落在温暖潮湿的环境中才能萌发，否则很快就会丧失生命力。提问：为什么种子植物更适应陆地环境呢？

小组讨论后得出结论：能产生种子。种子中含有丰富的营养物质，具有适应环境的特点，在比较干旱的地方也能萌发；如果环境过于干燥或寒冷，种子可以进入休眠状态，待环境适宜时再萌发。教师补充：种子植物的受精过程摆脱了对水环境的依赖，因此能更好地适应陆地生活。

【设计意图】通过比较种子和孢子的结构以及它们所适应的环境，帮助学生形成结构与功能观、进化与适应观。

5.“评价环节”：随堂练习

通过完成习题，对本节所学内容进行巩固。同时，通过课堂观察、学生学案、学习任务单等评价方法，根据评价标准“知识、实践、合作和反思”来进行设计相应的评价方案，评价学生能否指出不同种子的结构和功能；实验操作过程是否规范、科学；能否描述种子萌发过程各结构变化；能否分析种子植物与人类社会的关系；能否对实验现象提出质疑；能否说出虫蛀种子、缺角大米不能萌发的原因；能否推测不同种子适应环境的方式。通过即时反馈评价结果，针对性点拨薄弱点，进一步激发学生学习潜能，推动核心素养落地。【设计意图】通过随堂练习与教学评价巩固课堂知识，培养学生的自主学习能力和知识拓展能力。

四、结语

5E 教学模式是强调探究性学习和重要概念学习的教学模式，其理论基础和操作方式都非常符合新课标的理念。5E 教学模式在初中生物课堂应用，不仅可以激发学生学习兴趣，培养科学研究精神，还可以促进学生自主学习与知识理解迁移，提高学生的问题解决能力与科学思维能力。就本课而言，通过创设学习情境，让学生能主动参与到获取新知识的学习过程，提高学生分析和解决问题的能力，促进学生更好地探究而获取科学概念，从而提高学生的生物学核心素养。在实际教学中，不能把 5E 教学模式过度地模式化，它可以在一节课、一个单元单次或多次重复出现，也可以是一节课的某个部分。从课堂的氛围、学生的表现可以看出，本节课取得了良好的学习成效。

参考文献：

[1] 李琴 . 初中生物教学中以 5E 教学培养学生科学思维的策略 [J]. 亚太教育 ，2025，（08）：24-26.

[2] 杨兴婕 . “5E” 教学模式在初中生物教学中的应用策略 [J]. 新课程导学 ，2024，（16）：94-97.

[3] 朱凯 . 5E 教学模式在初中生物课堂上的实践运用 [J]. 教学管理与教育研究 ，2022，（21）：99-101.

[4] 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.

作者简介：刘伯优 1986.12.7 男 吉林 汉 本科 高级教师 研究方向： 生物学教学