核心概念教学在高中生物学科的应用研究

摘 要：“5E”教学模式具有逐步构建学科知识框架的优势，是一个“自下而上”的学习过程，很适合高中生物学科凸显核心概念的教学实践研究。与传统教学模式不同，“5E”教学模式更加强调学生的主体地位，注重学生学习兴趣的提升。

关键词：吸引；探究；解释；迁移；评价

美国著名课程专家艾里克森认为学生学习的重点在于掌握本学科的核心概念，而不是识记和陈述事物的表象，提高学生的科学思维能力是理科学习的本质。他认为教师应以核心概念的学习为导向进行教学设计，以相应学科的事实和经验为基础，使学生掌握本学科的核心概念。教师应有意识地提供学习资源，指导学生阅读提取相关的学习信息，在此基础上，依据科学探究的方法，陈述事实、得出结论并表达自己的探究观点。在主动参与探究活动的过程中，学生从中发现规律，建构核心概念框架，这样在一次次的思维碰撞中学生的科学思维能力和探究实验的能力都得到不断的提升。本人在阅读大量相关教学模式和研究方法的文献时，发现“5E”教学模式具有培养学科核心素养、构建本学科知识框架的优势，尤其适合高中生物学科凸显核心概念的教学实践研究。

一、 “5E”教学模式简述

“5E”教学模式是由美国的生物学课程研究机构（Biological Science Curriculum Study，简称BSCS）在20世纪末开发的一种基于建构主义和概念转变理论的新型教学模式。与传统教学模式不同之处在于，“5E”教学模式更加强调学生的主体地位，注重学生学习兴趣的提升。因此，“5E”教学模式在生物教育领域备受关注，受到国内外教育界的广泛认可和借鉴。“5E”教学模式包括吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解释（Explanation）、迁移（Elaboration）、评价（Evaluation）5个教学环节，简称为“5E”教学模式。

“5E”教学模式中涉及的五个教学环节，对教师的教和学生的学都做了明确的规范。“5E”教学模式的五个教学环节：

（一） 吸引

教师活动：本环节的主要目的是培养学科兴趣和唤醒学生的学习积极性，并且与已有经验产生认知冲突。教师应充分给予学生多元的学习活动，通过提供视频录像、创设新情境、阅读科学史、观察实验现象等等方式，能够联系学生现有的知识和经验，让学生发现自己对核心概念的模糊或不正确的认知，这是概念学习的重要前提和基础。

学生活动：学生要以教师提供的视频、科学史、新情境等为背景，联系生活实际，认真思考，发现自己面临的问题和困惑。

（二） 探究

教师活动：本环节教师充当指导者的角色，提供必要的学习条件（如实验器材、文献资料等），并设置问题串，让学生小组合作，自主探究发现未知，并及时给予恰当地帮助，鼓励学生大胆尝试解释事实或实验现象。

学生活动：学生小组合作进行探究活动，以解答心中的疑惑，尝试从现象研究到本质，对新概念的理解有准确地初步转变。

（三） 解释

教师活动：本环节教师要鼓励学生展示本小组的研究成果，并用自己的语言解释新概念的形成过程。教师及时对学生的解释作出总结和归纳，并对不完善之处作出补充。最后用简洁流畅、清晰的表述方式对新概念进行科学准确地解释，加深学生的理解和掌握。

学生活动：学生要敢于陈述自己的观点，在认真倾听其他同学的想法時，要勇于质疑提出自己的见解，并通过教师对新概念的总结和概括，发现自己的不足和疏漏，并加以修正。

（四） 迁移

教师活动：本环节要求教师在阐述完新概念的内涵之后，要为学生提供充足的时间和空间对新概念进行及时的迁移和应用，尝试用这些新概念解决实际问题、解释生命现象，加强学生对新概念本质的理解，全方位把握新概念的内涵。

学生活动：学生获得新概念后，要学会用新概念解决实际问题和解释生命现象。做到举一反三，灵活运用，真正把握新概念的精髓。

（五） 评价

教师活动：本环节教师要从生物学科核心素养的四方面入手客观公正地评价学生的表现，教师要支持和鼓励学生的自评和互评。本环节教师要能提出开放性的问题对所学知识进行外延以拓展学生知识的广度和宽度，并为教学作出反馈和思考。

学生活动：学生虚心接受教师提出的建议或意见，同时学生自己进行自评、生生之间进行互评，发现自身存在的不足并及时弥补。

对于生物学科核心概念的学习如果采用“5E”教学模式，就要进行充分地课前准备工作。

从某种意义上来说，教学设计的制定实际上是课程实施过程中的一个决策过程。教学设计首先应从分析学习者的学习需求，确定教学总目标开始，解决“为什么教”的问题；其次进行学生分析和教学内容分析，明确具体的教学目标，即教学任务完成后学生应达到什么样的结果，解决“教什么”的问题；接下来确定教学策略，考虑如何实现教学目标或学习目标，根据不同的情况选择不同的教学媒体或教学资源，解决“怎样教”的问题；最后对教和学的行为作出评价，回答“教的怎么样”“学的怎么样”的问题。因此，教学设计的质量直接影响教师的教学效果。

在实施过程中，可以5个环节都有，也可以只是其中几个环节的循环，但不管怎样，都力求使教学效果达到最优化。

二、 结论

综上，要切实提高学生的理性思维能力和生物学科核心素养，这就要求教师对生物学科核心概念把握准确，把生物课讲得精确扼要、通俗易懂，使生物学科核心概念真正在课堂上凸显出来。同时要求教师引经据典，结合丰富的生物学事实和材料，揭示核心概念的本质和内涵。只有这样，学生才能在有限的生物学科课堂上掌握更本质的、更有利于促进终身发展的关键能力和必备品格。

参考文献：

[1]刘恩山等.普通高中生物课程标准（实验）解读[M].南京：江苏教育出版社，2004.

[2]刘恩山.中学生物学教学论[M].北京：高等教育出版社，2009.

[3]杨文源，刘恩山.美国K-12科学教育框架中对生物学核心概念的关注及其启示[J].生物学通报，2013.

[4]王磊，黄鸣春，刘恩山.对美国新一代《科学教育标准》的前瞻性分析——基于2011年《科学教育的框架》和1996年《国家科学教育标准》的对比[J].全球教育展望，2012（6）.

作者简介：王芳，北京市，北京市延庆区教育科学研究中心。