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5E 教学模式在物质科学概念建构中的应用

作者

于欢

沈阳市沈河区文艺路第二小学沈北分校 110000

引言

物质科学是自然科学的重要组成部分,它研究物质的组成、结构、性质及其变化规律。物质科学概念的建构是学生学习物质科学的基础和核心,对于培养学生的科学素养和创新能力具有重要意义。然而,物质科学概念往往比较抽象、复杂,学生在建构过程中常常会遇到困难。传统的物质科学教学模式注重知识的传授,忽视了学生的主动参与和探究,导致学生对物质科学概念的理解不够深入,难以将所学知识应用到实际生活中。5E 教学模式是一种以学生为中心的探究式教学模式,它包括引入(Engage)、探究(Explore)、解释(Explain)、精致(Elaborate)、评价(Evaluate)五个环节。

15E 教学模式的内涵

1.15E 教学模式的内涵

5E 教学模式是一种以学生为中心、强调探究性学习的科学教育模式,包含 引 入(Engage)、 探 究(Explore)、 解 释(Explain)、 精 致(Elaborate)、评价(Evaluate)五个紧密相连的环节。在引入环节,教师通过创设趣味情境、提出悬念问题等方式,吸引学生注意力,激发其学习兴趣与好奇心,如同为学生打开一扇通往新知识殿堂的神秘之门,让他们主动想要踏入其中一探究竟。探究环节,学生成为学习的主角,在教师引导下自主设计实验、进行观察记录,通过亲身实践去发现现象、寻找规律,就像小科学家在实验室里探索未知。解释环节,学生尝试用自己的语言阐述探究结果,教师再以科学概念准确解读,帮助学生将感性认知上升为理性认识。精致环节,学生拓展应用所学概念,解决更复杂问题,深化对知识的理解。评价环节贯穿始终,采用多样化方式全面评估学生学习情况,为教学调整提供依据。

25E 教学模式的特点

2.1 以学生为中心,突出主体地位

5E 教学模式将学生置于教学的核心位置,充分尊重学生的个性差异和学习需求。在传统教学模式中,教师往往是知识的灌输者,学生被动接受,而5E 教学模式则彻底改变了这一局面。在引入环节,教师会根据学生的兴趣爱好和生活经验创设情境,比如在学习物理中的“浮力”概念时,教师通过展示轮船在水面上航行、鸭子在水面漂浮等生活场景,让学生联系自身已有的认知,引发他们对浮力现象的好奇,主动思考浮力产生的原因。

2.2 注重探究过程,培养科学思维

探究过程是 5E 教学模式的核心所在,它强调学生通过亲身实践去探索科学知识,体验科学探究的方法和过程。在探究过程中,学生需要经历观察、提问、假设、实验、分析、得出结论等一系列科学思维活动。以生物学科中探究“植物的光合作用”为例,学生首先观察植物在不同光照条件下的生长状况,提出问题:“光照对植物的光合作用有什么影响?”然后根据自己的知识储备和生活经验做出假设。

2.3 强调概念建构,形成知识体系

5E 教学模式的最终目标是帮助学生建构科学概念,形成系统的知识体系。在教学的各个环节中,都围绕着概念的建构展开。在引入环节,教师通过创设情境,让学生对即将学习的概念产生感性认识,为概念的建构做好铺垫。探究环节中,学生通过自主探究获得大量的感性材料,这些材料是建构概念的基础。

35E 教学模式在物质科学概念建构中的应用策略

3.1 精心设计引入环节,激活学生前概念引入环节是 5E 教学模式的起始点,其关键在于巧妙激活学生的前概念,为后续概念建构筑牢根基。物质科学概念往往抽象复杂,学生已有的生活经验和认知水平会形成一些前概念,这些前概念可能是正确的,也可能是错误或片面的。教师需深入调研学生前概念,通过生活实例、趣味实验、视频动画等多样化方式引入新课。例如在讲解“摩擦力”概念时,教师可先让学生回忆生活中推箱子、走路等场景,引导学生思考在这些过程中手与箱子、脚与地面之间是否存在阻碍运动的力,从而激活学生对摩擦力的前概念。

3.2 引导自主探究过程,深化概念理解

探究环节是 5E 教学模式的核心,教师应充分放手,让学生自主设计实验方案、操作实验仪器、收集和分析数据,在探究过程中深化对物质科学概念的理解。以“探究影响导体电阻大小的因素”为例,教师提出问题后,让学生分组讨论,自主设计实验方案。学生们可能会提出改变导体材料、长度、横截面积等因素来探究其对电阻大小的影响。

3.3 组织多元解释交流,构建准确概念

解释环节是学生将探究结果上升为理性认识的关键阶段。教师应组织学生进行多元的解释交流活动,让学生在相互碰撞中构建准确的概念。在探究“浮力产生的原因”后,教师可先让学生以小组为单位进行讨论,尝试用自己的语言解释浮力产生的原因。

3.4 开展拓展精致活动,完善知识体系

精致环节是对所学概念的拓展和应用,教师应设计多样化的拓展活动,帮助学生将新学的物质科学概念与实际生活相联系,完善知识体系。在学习了“能量转化与守恒定律”后,教师可以组织学生开展拓展活动,如让学生调查家庭中各种电器设备的能量转化情况,并制作成手抄报或 PPT 进行展示。学生们在调查过程中会发现,电灯将电能转化为光能和热能,电风扇将电能转化为机械能等。

结语

综上所述,5E 教学模式是一种以学生为中心的探究式教学模式,它在物质科学概念建构中具有重要的应用价值。通过引入、探究、解释、精致、评价五个环节的有机结合,能够激发学生的学习兴趣,促进学生对物质科学概念的建构,培养学生的科学思维能力和创新能力。在实际教学中,教师应根据教学内容和学生的实际情况,灵活运用 5E 教学模式,不断优化教学策略和方法,提高物质科学教学的质量和效果。同时,还需要进一步加强研究和实践,不断完善 5E 教学模式在物质科学教学中的应用体系,为培养具有科学素养和创新精神的人才做出贡献。

参考文献:

[1] 教育评价改革下小学信息科技教学评价的优化 [J]. 吴淑媚 ; 彭杰 ;黄雪微 . 小学教学研究 ,2023(33)

[2] 小学信息科技教学中培养创造性思维的路径 [J]. 石丽敏 . 中小学电教 ( 教学 ),2023(10)