“5E”課堂教學:促進學生(shēng)深度學習

5E教學法最早起源于生(shēng)物(wù)學科的教學,是由美國(guó)生(shēng)物(wù)學課程研究(BSCS)開(kāi)發出的一(yī)種建構主義教學模式,後因其完備的實用性受到(dào)了教育界的高(gāo)度關注,是美國(guó)科學課堂的主流教學方法。


五個(gè)“E”具體為(wèi)參與(Engagement)、探究(Exploration)、解釋(Explanation)、詳細說明(Elaboration)、評價(Evaluation)。因為(wèi)5個(gè)學習階段都以“E”開(kāi)頭,所以又(yòu)被稱為(wèi)“5E”教學模式。


5E教學模式的每個(gè)教學環節充分挖掘了學生(shēng)的主體地位,激發學生(shēng)的認知興趣和思維,強調學習的過程,突出知識的創新和應用,與深度學習的理念有著(zhe)異曲同工(gōng)之妙,不僅能(néng)夠給予國(guó)内科學教育提供啓發和借鑒,而且能(néng)夠促進深度學習的落實和實踐,促進科學教育的變革和學生(shēng)科學素養的培養。


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5E教學模式的教與學

5E教學模式主要應用在科學學科,科學體系主要由若幹個(gè)核心概念和知識組成,此模式強調的是以學生(shēng)為(wèi)中心,通(tōng)過運用調查和實驗的方法解決問題,強調通(tōng)過小(xiǎo)組合作學習促進學生(shēng)對科學概念的理解和知識的建構。


1.參與(Engagement):激發學生(shēng)參與和探究興趣

這個(gè)環節是“5E”教學模式的起始環節,類似于教學導入或者暖場鋪墊。目的在于激發學生(shēng)對學習任務産生(shēng)興趣,驅動學生(shēng)主動進行學習和探究,并提出所要學習的關鍵知識,與已有的知識和經驗發生(shēng)聯系,為(wèi)探究做好準備。


教師(shī)的主要任務是創設問題情境來激發學生(shēng)的學習興趣。這裡(lǐ)的問題情境要堅持三個(gè)聯系:與學生(shēng)的現實生(shēng)活聯系起來,與課程内容和教學任務聯系起來,與原有的知識和概念聯系起來。情境中的問題能(néng)夠吸引學生(shēng),引起認知沖突,從(cóng)而激發學生(shēng)主動探究和認知思維,主動建構知識的興趣。這樣的問題通(tōng)常是基于現實世界的問題、複雜(zá)的問題或者開(kāi)放(fàng)型的問題。


學生(shēng)的任務是專注傾聽,并對新知提出問題和自(zì)己所感興趣的地方,并通(tōng)過對于教師(shī)問題的回應和對自(zì)己問題的确證找到(dào)自(zì)己理解切入點。


2. 探究(Exploration):深入持續開(kāi)展探究

這一(yī)階段是該模式的中心環節,知識的獲得、技(jì)能(néng)技(jì)巧的掌握都在本階段完成。在探究的過程中,學生(shēng)是主體,教師(shī)的作用是引導和幫助。此環節主要目的是使得學生(shēng)開(kāi)展真實和有效的探究,經曆和學習關鍵概念,習得新的技(jì)能(néng),并獲得研究、探尋和提問的體驗,還(hái)在反饋和檢查中掌握知識内在的關系,獲得理解性發展。實驗研究、場景研究、動手操作是此環節中經常出現的教學任務。


教師(shī)的角色是學生(shēng)學習的促進者和觀察者,教師(shī)要能(néng)夠傾聽學生(shēng)的聲音(yīn),分析學生(shēng)的行為(wèi),并及時提出針對性的問題反饋、跟蹤和調适,确保學生(shēng)能(néng)夠有效、正确地開(kāi)展探究。教師(shī)要為(wèi)學生(shēng)提供思考和反饋的時間,促進學生(shēng)思考和學習真實、高(gāo)質量地完成。教師(shī)還(hái)要設計和鼓勵學生(shēng)開(kāi)展合作式學習。學生(shēng)隻有把自(zì)己的經驗拿來不斷與他人的經驗相(xiàng)互印證,觀點才能(néng)不斷豐富,判斷才能(néng)延伸,思維才能(néng)逐漸清晰。


在此環節中,學生(shēng)要針對特定的内容進行探究活動,他們要觀察和分析現象、建立事(shì)物(wù)之間的聯系、概括規律、識别變量,這是引入新概念或術(shù)語的重要前提。他們首先要成為(wèi)一(yī)個(gè)好的傾聽者,能(néng)夠分享彼此的觀點,但不是貿然地評判。


學生(shēng)要像科學家一(yī)樣,記錄活動過程和數據,并不時歸納總結。學生(shēng)還(hái)要測驗預言和假設,并在學習過程中不斷形成新的預言和假設。一(yī)旦活動出現偏差,要調整修改,提出替代方案。由于學生(shēng)進行了具體的探究活動,學生(shēng)的原有概念、技(jì)能(néng)、方法等逐漸被暴露出來,為(wèi)之後創造了便利的條件(jiàn)。


3.解釋(Explanation):檢驗是否真正理解所學内容

此環節是此模式的關鍵環節,主要目的是進一(yī)步幫助學生(shēng)在新的學習場景下(xià)理解關鍵知識和概念,鞏固新舊(jiù)知識和概念間的聯系、理解,進一(yī)步将學習的知識轉化為(wèi)學生(shēng)個(gè)體内化的經驗和認知。這是使新概念、過程或方法明确化和可理解化的過程。此環節通(tōng)常體現小(xiǎo)組内個(gè)體交流發言和小(xiǎo)組代表交流彙報(bào)。


教師(shī)要提供充分的機(jī)會(huì)讓學生(shēng)描述和解釋他們觀察到(dào)的東西(xī),并解釋為(wèi)什麽會(huì)這樣。要知其然,還(hái)要知其所以然。在此之前,教師(shī)通(tōng)過各種指導,向學生(shēng)解釋如何對觀察到(dào)的現象進行科學解釋。


教師(shī)要引導學生(shēng)在解釋時将這些科學解釋與學生(shēng)從(cóng)參與的探索活動中獲得的證據聯系起來,并且還(hái)要與學生(shēng)已經形成的解釋聯系起來,形成充分的證據鏈和邏輯關系。教師(shī)還(hái)要引導學生(shēng)用科學術(shù)語來解釋說明探究過程和結果,從(cóng)而促使學生(shēng)深刻理解科學概念。


解釋是促進或者檢驗學生(shēng)理解的重要方式。《追求理解的教學設計》一(yī)書提出了六個(gè)“理解側面”。解釋是檢驗學生(shēng)是否理解所學的側面之一(yī),此書說到(dào):解釋是恰如其分地運用理論和圖示,有見(jiàn)地、合理地說明事(shì)件(jiàn)、行為(wèi)和觀點。換句話說,學生(shēng)能(néng)夠解釋事(shì)物(wù)是如何運作的,它們反映了什麽,在什麽地方相(xiàng)互聯系,為(wèi)什麽會(huì)發生(shēng)。也就(jiù)是說在教學時要求學生(shēng)們對一(yī)些問題給出自(zì)己的理解和解釋,基于問題的學習。


無論是組内交流還(hái)是小(xiǎo)組彙報(bào),學生(shēng)能(néng)夠學習到(dào)他人思想中正确且精華的部分并内化到(dào)自(zì)己的思維中,盡可能(néng)的嘗試根據自(zì)己的理解表達原理或概念;運用探究過程和結果,解釋問題現象,分析結果原因;對探究的問題做出結論。教師(shī)能(néng)夠從(cóng)解釋中了解學生(shēng)對于概念和知識掌握程度,并幫助解決問題,引導學生(shēng)不斷深入和正确理解概念。


4. 拓展延伸(Elaboration):學以緻用促進知識和概念轉化

此環節是新概念學習的延伸環節,主要目的是促進學生(shēng)将新學習的内容用在新的或相(xiàng)似場景中,發展學生(shēng)對概念的理解和應用技(jì)巧,使得學生(shēng)擴充概念的基本内涵,并與其他已有概念建立某種聯系,并能(néng)夠用标準和正确的科學術(shù)語交流解釋新的情境或新的問題。


在建構概念的過程中,學生(shēng)的觀察、實驗、操作、測量、記錄等技(jì)能(néng)得到(dào)了訓練,學生(shēng)的推理、預測、分析、解釋、應用的能(néng)力得到(dào)了提升,這些都是傳統的、講授式的教學模式中無法實現的培養目标。


在這個(gè)環節中,教師(shī)要創設和提供新的知識和概念應用場景,引導學生(shēng)在知識理解和技(jì)能(néng)使用的基礎上(shàng),能(néng)夠運用知識、技(jì)能(néng)解決新的問題,獲取和應用新概念和新技(jì)能(néng),并與其它的知識、技(jì)能(néng)之間建立聯系,構建知識網絡。如在學習“蒸發帶走熱量”這一(yī)核心概念,解釋“人的皮膚汗液蒸發會(huì)帶來什麽感覺?”“相(xiàng)同量的水(shuǐ)放(fàng)在不同形狀的容器(qì)裡(lǐ),它們蒸發的速度會(huì)一(yī)樣嗎(ma)”等新的問題。


學生(shēng)能(néng)夠充分利用先前學習到(dào)的知識和概念,在新的近似的情境下(xià)運用、解釋和解決問題。學生(shēng)能(néng)夠提出解決方案、做出決定、設計實驗,并從(cóng)證據中總結出合理的結論,并解決問題,從(cóng)而在新的環境和新的問題情境中去實踐、驗證、應用和鞏固。這是一(yī)個(gè)新概念不斷獲得深入理解、精緻、内化和應用的過程。


5. 評價(Evaluation):多(duō)元評價真實反饋學生(shēng)學習

這是5E課堂的總結環節或者說是學習某個(gè)主題後的結束環節。主要是采用多(duō)種評價方式,例如教師(shī)評價,學生(shēng)自(zì)評,小(xiǎo)組互評等。從(cóng)性質上(shàng)來說有過程性評價和終結性評價,過程性評價旨在發現學生(shēng)是否掌握所學的知識和概念,具有診斷性和增值性的功能(néng)。終結性評價旨在評價學生(shēng)是否達到(dào)教學目标的要求,它所覆蓋的範圍是綜合性的。因此評價的内容不局限于考試或測評結果,應該更加重視探究的過程、學生(shēng)的參與程度。


在這一(yī)環節中,教師(shī)需要觀察學生(shēng)如何應用新的概念和方法來解決問題,并提出開(kāi)放(fàng)性的問題評估學生(shēng)對新概念和方法的理解以及應用情況。教師(shī)還(hái)要通(tōng)過提問、小(xiǎo)組讨論、記錄學生(shēng)的動手操作能(néng)力、實驗結果、展示報(bào)告和紙(zhǐ)筆評價等多(duō)種形式,收集學生(shēng)已經改變了的思維和行為(wèi)的證據對學生(shēng)進行綜合評價。教師(shī)還(hái)要鼓勵學生(shēng)對自(zì)己的學習進行自(zì)我評估。教師(shī)應該根據學習内容和方法設計量規評價标準,從(cóng)而更加客觀、全面和真實地反應學生(shēng)的學習情況。


5E”教學模式也關注學生(shēng)自(zì)我評價和評價他人的機(jī)會(huì),為(wèi)了更有效的練習評估,在教學過程中應該教給學生(shēng)自(zì)我監控、自(zì)我調整和根據标準評價的策略。學習自(zì)我評價和評價他人有助于其更加清楚地認知知識、概念以及技(jì)能(néng)。


這五個(gè)教學環節既相(xiàng)對獨立,又(yòu)互相(xiàng)聯系,形成科學課堂教學閉環。每一(yī)個(gè)教學環節背後蘊藏著(zhe)其獨特的教學理念和價值。每個(gè)環節并沒有提出或者規定一(yī)定的教學方法,而是更多(duō)地體現于教學理念或特點,引導教師(shī)在科學學科的設計和教學時要注重圍繞學科本質,引導學生(shēng)像科學家一(yī)樣的思考和學習,引導學生(shēng)深刻理解科學概念,培養學生(shēng)的科學探究能(néng)力,以及幫助學生(shēng)實現概念轉變和構建科學概念。


這五個(gè)環節也與深度學習的三大領域技(jì)能(néng)緊密聯系起來,能(néng)夠促進學生(shēng)在認知領域、人際領域和自(zì)我領域的發展。并能(néng)夠有效解決科學教學中重知識輕思維,重結果輕過程的淺層化問題,将有助于科學學科教學模式的轉型和課程目标的落實。


往期經典回顧




來源 | 作者:鄭鋼(上(shàng)海市(shì)三林中學東校黨支部書記),本文節選自(zì)第一(yī)教育 | 轉自(zì)校長(cháng)傳媒(微信号:xzcm888)。

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