“5E”教学模式在初中信息技术教学中的应用研究*

屈思怡 陶 佳

（安徽师范大学 教育科学学院，安徽 芜湖 241000）

一、引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010——2020年）》（以下简称《纲要》）中明确指出：要培养创新型人才，促进创新型国家的建设[1]。信息技术作为一门教授学生学习信息知识与技能的学科，在培养学生的动手能力与创新能力方面发挥着重要作用。然而，目前我国初中信息技术学科教学注重教师的讲授及知识的直接灌输。这种教学突出教师对教学的作用，忽视了学生是课堂的主体，不利于培养与发展学生的个人能力。

《纲要》强调教学要更新教育观念，要求教师创新教育教学方法，积极探索多种培养方式，推进课程改革。但是，当今初中信息技术课程教学存在多方面的问题，如：课堂教学设计不能激发学生的求知欲；偏重教师主导课堂，忽视学生的主体性；满足于简单的探究教学，忽视思维方法的引领；教学评价机制不完善；等等。这一系列发展任务及现实问题使得教师要转变教学观念与教学模式，与时俱进，开展适合发展学生素养、培养学生能力的教学。

为此，笔者在初中信息技术教学实际中结合学科特点，应用“5E”教学模式，激发学生的学习兴趣，提高学生获取知识的能力及解决问题的能力，提升学生的信息素养。

二、初中信息技术教学面临的困境

（一）学生能力存在差异，忽视信息技术课程

对于初中生而言，他们经历过小学阶段的信息技术课程学习，对计算机基础知识和部分软件应用有一定的了解，但对于信息技术知识的认识仅在基础层面。由于地区发展差异等原因，学生对信息技术知识的掌握程度不同。初中是小学向高中过渡的时期，信息技术课程不在升学的必考科目范围之内，学生更关注如何顺利通过升学考核，会将更多的时间和精力放在主要课程的学习上。这导致学生在信息技术课程学习过程中存在消极、倦怠的学习心理，不认真对待信息技术知识的学习，严重影响信息技术课程的学习效果及教学质量，不利于信息技术学科的发展。

（二）教学模式单一，忽视思维方法的引领

教师受传统教学思想和观念的影响，仍采用教师讲授、学生听讲的教学模式，往往忽视了学生的主体性。枯燥的学习氛围和单一的学习方式，难以调动和激发学生的学习兴趣，使得学生不愿积极主动地学习与探索信息技术知识。同时，在长期的课程教学过程中，教师通常简单地认为把知识教给学生就算完成了教学任务，在教学中缺乏对学生思维的训练和指导，忽视了对学生能力的培养，导致学生的信息技术能力及创新能力难以提高。

（三）教学评价机制不完善，缺乏科学性

在目前的信息技术课程教学中，教师在课堂中难以采用有效的评估方法，一般都是口头评价学生的表现，未采取学生自我评价、互评、量表评价等多样的评价方式来促进学生的学习，评价方式单一，且教师往往关注学生的学习结果，忽视了对学生学习过程的评价，导致学生不能获得全面而准确的学习反馈。此外，教师较关注那些在课堂上表现优异的同学，未考虑到学生能力的差异性，往往忽视了对不同层次学生的学习评价。

三、初中信息技术教学中应用“5E”教学模式的优势

（一）“5E”教学模式的特征

“5E”教学模式起源于Atkin-Karplus学习环教学模式。20世纪50年代后期到60年代早期，Atkin和Karplus认为学生通常无法自我建构科学概念，通过研究，他们提出包括初步探究、概念引入、概念应用3个环节的学习环教学模式[2]。1989年，美国生物学研究会（BSCS）在原有基础上修订和完善，提出了“5E”教学模式，这是一种包括参与（engage）、探究（explore）、解释（explain）、迁移（elaborate）和评价（evaluate）5个环节的教学模式，每个环节各有特点，如表1所示，由于每个环节的首字母都是字母“E”，因此称为“5E”教学模式[3]。

表1 “5E”教学模式各环节的特征

（二）“5E”教学模式的优势

初中信息技术课以培养学生的信息素养和信息技术实际操作能力为目标，课程内容、教学模式等是关系这一目标能否实现的关键因素[4]。“5E”教学模式作为一种新的教学模式，能促进学生学习热情和学习能力的提升，使学生具备良好的知识和技能以适应当今信息技术社会的发展。

1 突出学生的主体地位

传统教学以教师教授为主，学生以听课为主，强调教师的主体地位，这种教学方式不利于学生在学习中发挥主观能动性。“5E”教学模式以建构主义理论为基础，充分体现以学生为中心的教育理念，强调教师要引导学生在原有经验的基础上形成新的知识经验，学习者主动地学习，建构自己的知识经验。“5E”教学模式的每个环节都注重学生是学习的主体，让学生在探究中发现问题和思考问题，从而深化学生对知识的理解。教师作为引导者为学生创设学习情境，帮助学生学习，促进学生能力的提升。

2 提升学生的探究能力

有不少学者的研究表明“5E”教学模式能促进学生探究能力的提升，如：王健、李秀菊等人认为“5E”教学模式可以培养学生的探究能力以及帮助学生构建科学概念[5]。“5E”教学模式以学生探究为核心，注重通过探究的方式引导学生主动学习。教师并不直接将知识传授给学生，而是鼓励学生积极参与学习活动、独立思考、合作探究，深入理解新知识。学生通过自主探究和合作探究，不断思考与探索，从而获取与建构新知识，提高自己的探究能力与解决实际问题的能力。

3 注重教学评价的应用

当前初中信息技术教师采用的评价方式较单一，不利于学生的全面发展以及信息素养和信息技能的培养。“5E”教学模式关注学生的学习过程，强调教学评价要将学习过程与结果相结合，注重对学生各个方面的评价。虽然“评价”是“5E”教学模式的最后一个环节，但教学评价贯穿始终。为了促进学生个性发展，培养学生的思维能力和探究能力，教师要运用多样化的评价方式，结合学生的课堂表现对其进行综合评价，帮助学生进行有效反思，提升学生的学习效果。

四、“5E”教学模式在初中信息技术教学中的应用

（一）“5E”教学模式在初中信息技术教学中的构建

“5E”教学模式是一种以学生为主体的教学模式，每个环节各有特点又相互联系。在实施过程中，如何灵活地实施每一环节，在各环节应用何种策略，对初中信息技术教学的开展至关重要。

1 策略分析

（1）“参与”环节的策略分析

“参与”环节主要是暴露学生的错误观点，引发学生的认知冲突，从而吸引学生学习新知识，积极参与课堂活动，为后面的环节打下基础。

第一，创设问题情境，引起认知冲突。在初中信息技术教学中，情境的创设要建立在教师对学生的知识水平充分了解的基础上。在“参与”环节，教师通过创设问题情境，有针对性地提出与本节课教学内容相关的问题，把知识蕴于情景之中，引发学生先前知识与新知识的认知冲突，提高学生的参与意识，为“探究”环节作好准备，促使他们能够积极主动地进行活动探究。

第二，联系生活实际，引发学生关注。目前的初中信息技术课堂教学偏重知识的记忆及操作技能的模仿，学生并未深入理解知识，也不能较好地运用所学知识解决问题。然而信息技术是一门与社会发展、日常生活联系紧密的学科，在“参与”环节，教师可以将信息技术知识与现实生活联系起来，引入新知识，引发学生对生活的关注，使学生真切地感受到信息技术知识与生活的关系，学会合理运用信息技术知识解决生活中的问题。

（2）“探究”环节的策略分析

“探究”环节体现学生的主体地位，注重学生的自主探究。教师要充分利用这一环节的特点，帮助学生打破传统惯性思维，促进学生的思维由封闭向开放转变，为进一步提高学生的信息素养打下良好的基础。

第一，明确探究任务，引导学生有效探究。在“探究”环节，首先，教师要明确探究任务，避免因教学任务不清晰而影响学生的探究。其次，作为课堂的引导者，教师要引导学生对当前情境或问题进行积极讨论，鼓励学生以“问题”为导向，深入思考问题，大胆探究并提出质疑，避免出现学生讨论与教学要求无关内容的现象。同时，教师要及时了解学生在探究过程中出现的问题，给予适宜的指导与帮助，以增强学生的学习信心，也有助于在“解释”与“迁移”环节，安排给学生更有针对性、实效性的学习任务[6]。

第二，提供丰富的材料，探究形式多样化。由于每个学生的信息技术知识与技能有所不同，为了更好地进行探究活动，教师要为学生提供丰富的学习材料，如与探究活动相关的背景知识、探究任务单、微课学习视频等，帮助学生高效地完成探究。如果是操作技能类的知识，还需要为学生提供相应的学习软件及操作讲解等。此外，教师也要依据教学内容和学生差异合理选择探究形式，充分发挥每个学生的优势，在探究中促进学生的思想与情感交流，培养学生的主动性和创新能力。

（3）“解释”环节的策略分析

在“探究”环节，学生已经对知识有了初步的理解，因此，在“解释”环节，教师可以结合学生的观点进行补充解释，向学生讲解正确的概念，使学生掌握新知识。

第一，鼓励学生表达，尊重学生的观点。初中生思维活跃，渴望向别人展示自己的同时又害怕出错而不敢表达自己。在初中信息技术教学过程中，教师不能一味地灌输，要鼓励学生积极发表自己对知识的理解，特别是对性格较为内向的同学，要适时地鼓励他们大胆尝试，给予他们充分的尊重与肯定，从而提高他们的自信。同时，教师可以口头表扬那些积极发言的学生，以此激励更多有想法的学生发表意见，促进课堂的交流讨论。在学生展示后，教师对学生的发言进行点评与补充，以更好地帮助学生理解新知。

第二，采用多种形式，辅助知识讲解。信息技术知识与社会发展联系紧密，有些概念具有前沿性，如人工智能、物联网等，教师的口头讲解较难激发学生的兴趣，也不利于学生的理解，因此教师可以借助现代信息技术辅助教学，采用展示图片、播放视频等多种形式生动直观地将信息技术知识呈现给学生，帮助学生感受到信息技术学科与生活联系的紧密性，深化他们对抽象性知识的理解和全面掌握。但是，教师要注意的是讲解形式是为了辅助教学，帮助学生获得新概念的建构，不要因为形式有趣而忽略了其在教学中的实际作用。

（4）“迁移”环节的策略分析

“迁移”环节强调学生将获得的新知进行综合应用，举一反三。但是，要使学生能够真正实现知识的迁移应用，需要深化新知，拓展学习内容。

第一，安排新任务，利用情境迁移。信息技术知识应用广泛，适用于很多生活场景。在“迁移”环节，教师可以安排与“探究”环节相似的新任务或者新情境，考察学生对于新知识的掌握程度。这有助于学生利用情境进行迁移，更好地将所学的知识与生活实际相联系，体会到信息技术知识的重要性，提升综合分析能力和解决问题的能力。

第二，提供练习题目，布置梯度作业。在“迁移”环节，教师可以发布提前准备好的练习题，让学生自主完成练习。在设置相关问题时，教师要注意初中信息技术知识的分布，综合考虑学生的知识水平及能力发展的差异，问题应该由易到难、循序渐进，在检验学生新知的基础上，再设置难度较大的综合题目。同时要注意问题太简单，不利于学生对知识的深化和能力的培养；问题太难，学生不能完成练习，会使学生失去学习信心。

（5）“评价”环节的策略分析

“5E”教学模式中的“评价”环节不是独立的，它能贯穿于整个教学过程，对信息技术教学十分重要。

第一，灵活运用评价，评价方式多样化。“5E”教学模式注重教学的整体性以及环节之间的关联性，教师要关注学生在各个环节的表现，将评价贯穿于教学的各个环节，而不只在“评价”环节进行。同时，为了更好地促进学生的自我反思，教师可以采用多种评价方式，如小组互评、学生自评、评价量表等。这样有助于学生获得清晰准确、客观全面的评价结果，有针对性地改善自己的学习，促进学习能力的提高。

第二，关注不同层次的学生，多角度进行评价。在目前的课堂教学中，大多数教师都只对课堂表现优异的学生进行评价，而忽略了对不同层次水平学生的评价。由于学生的学习能力存在差异，教师在评价的时候，要关注不同层次的学生，不仅要表扬表现优异的学生，也要看到其他学生在课堂中的表现。同时，要结合学生的课堂表现，从多个角度进行评价，不仅要看到学生身上的闪光点，也要看到学生的不足，全面准确地给予反馈，帮助学生反思在信息技术课堂上的学习情况。

2 过程分析

（1）教学内容的选择

在课堂教学之前，教师要深入分析与研究教学内容，认真考虑此内容是否适合在课堂中应用“5E”教学模式进行教学。“5E”教学模式是一种基于概念转变理论的教学模型，在信息技术教学中具有很强的操作性。一般而言，初中信息技术知识分为理论类和操作类。对于一些介绍性质的理论知识，不需要学生深入掌握，则可以不采用“5E”教学模式。而操作类知识以一定的理论知识为基础，比较适合采用“5E”教学模式，学生可以探讨操作类知识中蕴含的概念与原理，在操作实践中灵活运用新知识。

（2）教学对象的分析

在学习兴趣方面，初中生对与自己生活息息相关的、有趣的主题感兴趣。单纯的信息技术知识点和技能的讲授往往使其感到枯燥，不易激起他们的学习积极性。在知识背景与初始能力方面，初中生经历过小学阶段的信息技术课程学习，对计算机基础知识和部分软件应用有一定的了解。但是，他们对于计算机知识认识不够全面，知识结构较散乱。同时，由于地区发展差异等原因，学生对信息技术知识的掌握程度也不同。在学习特点方面，初中生的自觉性和主动性相对于小学阶段有所增强，但自觉性和主动性不能持久保持，容易受外界诱惑而影响自己学习。此外，由于学生对信息技术课的重视程度较弱，在课堂上容易出现注意力不集中的情况，往往需要教师维持课堂秩序，引导学生参与学习。在认识特点方面，初中生处于形式运算阶段，已具备抽象逻辑思维和一定的逻辑推演能力、自主学习能力，并且他们思维活跃、精力充沛，对于新鲜事物的接受能力较强。

（3）教学目标的确定

主要从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度对教学目标进行分析。教师通过分析课程教学目标，明确教学目标要求，设计具体的教学活动。《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》指出信息科技课程目标要围绕核心素养，培养初中生树立正确价值观，形成信息意识；提高他们的数字化合作与探究能力，发展计算思维，发扬创新精神，使其安全、自信、积极主动地融入信息社会[7]。

（4）教学流程的构建

依据以上教学分析，结合“5E”教学模式各个环节的特点，分析每个环节中的教师行为和学生行为，如表2所示。

表2 “5E”教学模式中教师和学生行为分析

在对教师行为和学生行为进行分析的基础上，结合信息技术学科的教学特点及培养目标，构建出了初中信息技术的“5E”教学模式流程图，如图1所示。

图1 “5E”教学模式在初中信息技术教学中的应用流程图

（二）“5E”教学模式在初中信息技术教学中的实践

笔者以“设计与制作演示文稿”为例，选取江苏某中学的一个班级采用“5E”教学模式进行实践教学。

1 教学实践

（1）分析教学内容

“设计与制作演示文稿”是苏教版七年级《信息技术》第五章第二节的内容，本节内容包括演示文稿的制作流程和演示文稿的制作结构两个方面，是这一章的重要内容。本节课重在引导学生进行作品的规划设计分析，掌握作品设计的思路与方法。教材上对操作要点讲解过多，内容枯燥。因此，教师要设计贴近学生生活、有趣的任务，吸引学生的注意力。通过一系列的教学活动，归纳总结出制作演示文稿的五个步骤，培养学生制作演示文稿的能力，从各方面提高学生的信息技术能力与信息素养。

（2）分析教学对象

本节课的教学对象为初中一年级学生。虽然学生对演示文稿的知识有一定的了解，但每位学生的知识基础各不相同。据了解，学生没有系统学习过如何设计出优秀的演示文稿，缺乏专业的理论知识以及真实的操作设计体验。此外，有些学生缺乏学习信心，不敢大胆地表现自己。因此，本节课要在指导学生对作品进行分析与设计的同时，鼓励他们根据所学知识自主探究，设计一份独特的演示文稿。

（3）确定教学目标

知识与技能：知道设计演示文稿的一般流程，能够设计出一份演示文稿。

过程与方法：通过自主探究与评价，能够对演示文稿进行分析与点评。

情感态度与价值观：提高学生的美感，培养学生良好的思维方式，使学生善于分析、乐于探究、独立思考。

（4）确定教学重难点

教学重点：知道演示文稿的组成部分；掌握制作演示文稿的简单操作。

教学难点：设计演示文稿的封面页及正文页。

（5）分析教学环境

信息技术课通常在计算机教室进行，一般计算机教室会配备1台教师机和多台学生机。教师通过安装远程控制软件实现对学生机屏幕控制、文件传输、上网限制等功能。学生机上安装了教学所需要的各类软件，只有在教师允许访问的情况下，学生才能够上网浏览网页。

（6）设计教学过程

教学内容为“设计与制作演示文稿”，教学环境为计算机教室，教学过程如下：

“参与”环节：教师首先带领学生复习上节课学习的关于演示文稿的知识。其次，播放一段采用演示文稿汇报的小视频，让学生感受演示文稿在生活中的作用。再次，以宣传“疫情防护知识”为活动情境，要求学生设计出一份演示文稿。

在此环节中，教师首先带领学生复习旧知，帮助学生加深对知识的理解，充分调动学生已有的认知经验。其次，通过视频和作品展示，让学生初步了解演示文稿的强大功能，激发学生的学习兴趣。再次，创设与生活相关的学习情境，引起学生思考，激发学生的探究意识，加强学生生活经验与知识之间的联系。

“探究”环节：教师请学生打开电脑桌面上的“疫情防护知识”文件，根据文件内容及书本上的知识介绍，思考如何设计演示文稿。在学生探究之前，教师提出思考问题：“作品的主题是什么？封面内容有哪些？采用什么结构进行排版布局？选择什么样的字体样式？”教师请学生根据这些问题进行自主探究。在学生思考后，将学生分成四人一组，请各小组结合成员的想法，提出封面页的设计思路。学生讨论后，发表自己的想法和思路。教师对学生的想法进行点评，学生继续修改并完善作品。

在此环节中，教师首先为学生提供相关学习材料，并结合教学内容提出问题，为学生提供探究的方向，引导学生积极探究，鼓励学生主动地寻求恰当的问题解决方法。其次，将学生分成小组，让学生通过小组合作的形式来探究如何设计演示文稿，培养学生的交流合作能力和探究能力。再次，给予学生展示的机会，并较好地进行学习反馈，增加教师和学生间的交流互动。

“解释”环节：教师首先和学生一起归纳出设计演示文稿的流程，结合PPT为学生讲解一个完整的演示文稿的组成部分。然后，以具体的实例，为学生介绍演示文稿制作的流程，强调封面页制作的注意事项。最后，展示优秀作品，请学生欣赏学习。

在此环节中，教师首先和学生一起归纳出设计演示文稿的流程，帮助学生理解新知识，掌握新技能，有助于学生在迁移环节对知识的应用。然后，通过具体的例子直观地为学生展示封面页的制作。最后，展示优秀作品，提高学生的美感，培养学生良好的思维方式。

“迁移”环节：教师在讲解新知识之后，请同学们打开电脑桌面上的“演示文稿”文件，按照相关要求，完成正文页的设计。给予学生10分钟的设计时间，然后请学生展示自己的作品，为大家介绍设计思路。在学生分享后，教师点评学生的作品，并鼓励其他同学提出改进建议，促进师生、生生间的交流。

在此环节中，教师通过布置新任务，检验学生在新任务中应用知识的情况，使学生学会运用所学解决具体问题。然后，请学生展示自己的设计作品，鼓励学生发表想法。同时，学生的反馈有助于加深教师对学生的认识，了解教学效果，为教师后续的教学提供了思路。

“评价”环节：教师对学生的作品和表现进行评价，表扬表现积极的同学，然后总结本节课学习的知识，并和学生一起复习首页和正文页的制作方法，回顾设计中的注意事项。

在课堂的最后，进行总结性评价，帮助学生反思整个学习过程，使学生了解自己在学习中存在的不足，促使学生反思。此外，通过和学生一起回顾本节课的学习内容，总结与强化新知，进一步深化对学习内容的理解与掌握。

2 教学反思

基于上述设计，笔者开展了教学实践。教学实践后，选择2位观摩此次课堂教学的初中信息技术教师及5位学生进行了访谈，了解“5E”教学模式的实施情况及评价。

（1）教学成效

教师访谈：“5E”教学模式应用于信息技术教学中是一次新鲜的尝试，体现了“以学生为中心”的教学理念。课堂教学方面，教师为学生提供的教学案例贴合生活实际，符合学生的认知范围。教师作为引导者和帮助者，引导和鼓励学生根据自身的学习需求进行活动探究，学生们集思广益，讨论热烈，共同完成了学习任务。对于有些不善于表达自己想法的学生，教师通过鼓励和引导，使他们从一开始的不敢说、不愿说向敢于发言转变，促进了学生的学习。学生任务完成情况方面，虽然学生的完成质量存在差异但是各小组都按时完成了学习任务，能跟上教师的授课进度。总体而言，在本次课上，学生的学习兴趣、课堂参与度有所提高，但是在教学过程中，有少数学生利用讨论的时间做一些无关的事情，还有学生偏离学习主题，实施情况与预期还存在一定的差异。

对于“5E”教学模式的整体评价较好，此模式整体过程有条不紊，五个环节相辅相成，各有特点。与传统教学模式相比，此模式能提高学生的课堂参与性，更注重学生在课堂上的表现，能促进学生对新知识的获得、理解与运用，有助于学生探究能力及解决问题能力的培养，符合当今社会的教育观念。作为一种新的教学模式，教师们愿意在初中信息技术课程中尝试应用，融合学科特点不断完善。

学生访谈：以往的信息技术课，学生们只是跟着老师的操作步骤练习，很少有自己探究的机会，并不能感受到探究带来的乐趣。但是在本节课中，学生利用原有的知识经验，进行多次尝试，在小组合作共同完成项目作品的过程中，感受到了信息技术的魅力。通过“探究”和“迁移”环节，学生能够积极思考与解决问题，获得全新的课堂体验。此外，自主探究与小组讨论相结合更有助于学生对知识的理解，通过新知识与旧知识的结合、内化，学生能更好地将理论与实践结合起来，将新学习的知识及时应用到新的情境中，产生强烈的满足感。大多数学生能接受这种教学模式，甚至有些学生还很喜欢。但是，有部分学生还不适应这种新的教学模式，上课容易分神，也不能积极参与学习活动。

（2）实践不足

教学反思是为了改进教学，提高教学效果。虽然“5E”教学模式在教师和学生中获得了较好的评价，对学生能力的培养具有一定的促进作用。但是，通过实践分析，在信息技术课程中运用“5E”教学模式还存在以下问题：

第一，时间把控不到位，课堂秩序混乱。初中信息技术课堂的教学时间制约了“5E”教学模式的实施。一般情况下，初中信息技术课的授课时长为45分钟。学生到达计算机教室，开机准备及调整学习状态，教师强调课堂纪律会占用一部分时间，导致一些与教学无关的事情占用了授课时间。在教学过程中，教师如果完全把课堂交给学生，让他们自由探究，可能会造成探究时间过长，学生还可能会偏离教学内容，严重影响教学进度，甚至有可能出现知识传授与“5E”教学模式实施效果都未能保证的结果。

第二，学生探究能力较差，教学效果不佳。由于学生总是依赖教师的教学，习惯于接受教师的讲解与照着教师的操作步骤练习，不习惯自主探究。第一次尝试新的教学模式，学生还不太适应。有些学生在学习中碰到无法解决的问题时，不能学会将所遇到的问题和学过的知识进行有效联系，不能通过独立思考来解决问题，而是立刻向老师请教。这种学习行为不仅不能有效体现“探究”环节的作用，也影响其他环节的效果，大大降低了学生探究能力的培养效果。

五、结语

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》中表明要培育学生自主学习的意识和能力，倡导真实性学习。在教学实施过程中，要从追求“知识的系统性”转变为强调以学生为本的“体验性”[8]。本研究将“5E”教学模式应用到初中信息技术课堂中，实现了课堂教学由以教师为中心向以学生为中心的转变，注重学生探究能力和解决实际问题能力的培养，高度契合课程理念下现代信息技术的发展及对学生的培养要求。