侯煜群

【摘要】5E教学模式是一种基于建构主义理论和概念转变理论的探究性教学模式，由引入、探究、解释、迁移和评价五个环节组成.5E教学模式的核心是强调以学生为中心，要求学生主动探究，形成新旧概念之间的冲突，实现主动建构并应用新概念.根据教师的教学目标和学生的学习需求，将5E教学模式运用于数学学科教学，应是颇具探索意义的尝试.

【关键词】5E教学模式；主动建构；数学学科

5E教学模式是美国生物学课程研究BSCS开发的一种基于建构主义和概念转变理论的教学模式.它在BSCS（Biological Science Curriculum Study，BSCS）的总课程设计中被应用，并在教育领域受到高度关注.BSCS开展的一项实证研究表明，5E模式比传统的教学模式更有利于学生学业成就的提高，也更能提高学生的学习兴趣.

一、5E教学模式的提出

5E教学模式的前身是美国在科学课程改进研究（Science Curriculum Improvement Study，SCIS）教师用书中提出的由初步探究、概念引入、概念应用三个环节组成的Atkin-Karplus学习环教学模式.在美国1958年提出的国家级项目美国生物学课程研究教材中的Science & Technology和A Human Approach中提出了5E教学模式之一的具体活动.BSCS对Atkin-Karplus学习环模式进行了修订和完善，将错误概念和概念转变的研究落实在教学过程之中，在Atkin-Karplus学习环教学模式基础上加入了引入与评价环节，构成了由引入（engagement）、探究（exploration）、解释（explanation）、迁移（elaboration）和评价（evaluation）等5个环节组成的教学模式，因为每个环节的英文单词都以E开头，所以该教学模式成为5E模式.这种周期性的5E教学模式具有以学生为中心、形式活跃且富含探究性等特点.

二、5E教学模式的具体环节

5E教学模式的引入、探究、解释、迁移和评价5个环节相互独立，也相辅相成.课堂教学中，这几个环节并不是一定要按顺序成套地使用，而是可以根据具体的课堂教学情况，单个环节或多个环节的使用，使用顺序也不会受到限制.

（一）引入（engagement）

引入环节是5E教学模式的起始环节，该环节的教学目的是引出教学任务，激起学生的学习兴趣，将学生的注意力吸引到学习任务中来.教师在创设问题情境时不仅要与教学目标和内容联系起来，也要与学生的实际生活相结合.创设的情境要能引起学生的认知冲突，从而引起学习动机，使得学生主动参与到探究和建构知识的过程中.

（二）探究（exploration）

探究环节是5E教学模式的中心环节，知识的建构、技能和技巧的掌握、探究的体验大多在此环节完成.教师根据学生引起的认知冲突，引导学生进行探究.在探究和讨论的过程中，教师是协助者，扮演觀察、聆听、引导的角色；学生是主宰者，在教师的协助下建立事物之间的联系、形成新概念.

（三）解释（explanation）

解释环节是5E教学模式的关键环节，教师在此环节要给学生提供充分的机会，让学生在完成探究环节后用自己的语言分析探究结果，形成初步的解释.在倾听学生用自己语言解释探究结果时，教师要及时对学生存在的问题进行简洁、清晰和直接的讲解、补充和纠正，帮助学生更深入地理解新概念.

（四）迁移（elaboration）

迁移环节也叫精致环节，即将学习的知识一般化，运用到学校之外的生活中.在迁移阶段，教师要引导学生加强学生对概念的理解和应用，扩展概念的内涵和联系，在新创设的情境和问题中去反复实践、验证、应用和深化，使学生可以学以致用.

（五）评价（evaluation）

评价环节不是一个孤立的环节，它贯穿于整个教学过程.在此环节中，教师和学生都是评价的主体，教师不仅要对教学过程和效果进行评价，也要对学生是否能达到学习目标进行评价；同时，学生也要进行自我评价.评价包括正式评价和非正式评价，如果用正式的方法评价，教师可以采用纸笔测验和表现性任务等形式；如果采用非正式评价，教师可以在整个教学过程的任何时候进行.

三、5E教学模式在数学教学中的应用

与国外相比，我国关于5E教学模式的研究起步较迟，也没有得到较好普及.数学教学中运用5E教学模式，不仅能适应数学教学本身的需要，更能培养学生数学探究及逻辑推理能力，有利于课程目标的实现.下面以高一人教版数学教材的“直线与平面平行的判定”一节的教学，来呈现5E教学模式在数学教学实践中的具体应用.

本节的教学目标为：1.理解直线与平面平行的判定定理的含义；2.会用图形语言、文字语言、符号语言描述直线与平面平行的判定定理，知道其地位和作用；3.能运用直线与平面平行的判定定理证明一些空间线面关系的简单问题.

（一）引入（engagement）：提出日常生活有关的问题吸引学生

学生的兴趣是学习的最大动力，教师通过引入学生日常生活中遇到的问题，由一连串的问题做铺垫，激发学生的好奇心和求知欲.所以，教师在授课前要了解学生在学习新概念前已经存在的前概念，分析前概念形成的原因，找出两者的不同，创设问题情境，引起思维冲突，让学生觉察到自己前概念形成的不合理性，从而产生学习兴趣.

（二）探究（exploration）：引发学生关注，引导学生探究

在日常生活中，随处都可以作为立体几何探究的实例.如果用生活实例引导学生，学生探究的兴趣会更高，也更易达到教学目标.具体过程如下：

问题1：教师让学生动手实践，将一本书水平放在桌面上，翻动书的硬皮封面，封面边缘所在的直线与桌面具有什么样的位置关系？问题2：教师问学生，在黑板的上方装一盏日光灯，怎样才能使日光灯和天花板平行呢？问题3：教师把教室门打开，问学生门上靠近把手的边与墙面所在的平面有何关系？学生先自己进行思考分析.教师再提出问题，如果平面外的直线与平面内的一条直线平行，那么这两条直线共面吗？平面外的直线与该平面相交吗？在这一环节，学生分组进行讨论.教师是主导，学生为主体，教师让学生体验探究过程并找出解决问题的方法，培养学生主动参与及合作交流的能力.

（三）解释（explanation）：通过合理的解释完成概念转换

学生在探究环节之后，教师要给学生提供机会，让他们展示探究的过程和结果.这一环节不仅可以提高学生对数学知识的表达能力，还可以帮助教师了解学生目前的认知情况.教师借助学生探究的过程和结果，从学生的认知情况出发，引导学生归纳概括出直线与平面平行的判定，然后教师加以总结从而得出科学的直线与平面平行的判定定理：如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行，那么这条直线和这个平面平行.这样的过程不仅可以帮助学生获得准确的概念，也可以纠正学生已经形成的错误概念，从而完成概念的转换.以学生自己探究后得到的结果为例，对学生存在的问题进行深层剖析，让学生更易获得相关知识，使学生对知识体系的掌握更加完善.

（四）迁移（elaboration）：在实践中扩展概念实现知识的迁移

知识的学习是为了更好地运用.在概念形成的基础上，扩展概念进行迁移，多次进行比较，区分概念的相似性和差异性，达到巩固深化的效果.

教师让学生判断下列命题的真假，并说明理由：

1.直线m与平面α内的一条直线平行，则直线m与平面α平行.

2.平面α以外的直线m与平面α两条相交直线都不相交，则直线m与平面α平行.

3.如果平面外一条直线和这个平面平行，那么这条直线与这个平面内的所有直线平行.

4.如果平面外一条直线和这个平面平行，那么这条直线与这个平面内的无数条直线平行.

学生分组讨论给出结论，教师再根据结论进行分析讲解，使学生更好地理解运用新概念.

教师给出一个长方体ABCD-A′B′C′D′（如图1所示），让学生找出：1.与A′B′平行的平面；2.与AA′平行的平面；3.与A′D′平行的平面.

要想让学生灵活地掌握概念，就要让学生运用概念多进行推理、判断，在实际情况中解决问题.

（五）评价（evaluation）：通过评价来检验学生对知识的掌握程度

对学生学习之后进行评价，可以检验学生的学习效果.真实的评价具有激励作用，可以使学生更自信地面对学习，从而促进学生的不断进步.另外，通过评价反馈得到的信息，学生可以找到自身的不足，明确需要加强的目标，更好地完善自我；而教师也可以清晰地找到自己在教学中存在的问题，从不同方面改进教学方法.

評价的形式可以采用教师评价、学生评价、小组评价等相结合.当学生在运用新知识时，教师需要对学生进行跟踪观察，从而判断学生对新知识的掌握运用程度.主要包括师生之间是否有效互动，学生之间是否积极交流，学生能否对新知识真正了解，学生的逻辑推理能力是否得到提升，学生的数学情感是否得到培养等等.

教师可以通过创设新的环境来检验学生对新知识的理解和运用.

评价1：求证空间四边形相邻两边中点的连线平行于经过另外两边所在的平面.

评价2：在正方体ABCD-A1B1C1D1中（如图2所示），E为DD1的中点，试判断BD1与平面AEC的位置关系，并说明理由.

教师最后进行归纳总结：要证明直线与平面平行可以采取两种方式，一是从定义出发，证明直线与平面没有公共点；二是运用直线与平面平行的判定定理，其关键是在该平面内找出一条直线与已知直线平行，而找平行线又经常会用到三角形中位线定理.

由于学生已有的知识含量有差别，学习能力不同，达到的学习效果不同，因此，评价的结果也不同，教师可以通过评价来鼓励知识运用相对较弱的学生，进行深层次的分析，找出问题的原因以及解决的方法，帮助他们认识到自身的不足，在今后的学习中有所提升.

四、总 结

5E教学模式作为探究式教学模式的重要方法之一，其目标是为了实现学生数学概念的建构，这也是数学教学的核心任务.在使用该教学模式时，不能仅仅机械地效仿，而应该理解其实质和精髓，不断在实践中反思，帮助学生实现数学学习的最终目的.

【参考文献】

[1]Bybee R W，Taylor J A，et al.the BSCS 5E Instructional Model：Origins，Effectiveness，and Applications[R].Colorado Springs CO：National Institutes Office of Science Education，2006.

[2]马文奎.美国BSCS教材中的5E教学模式[J].外国中小学教育，2002（4）：39-40.

[3]吴佳全.5E教学模式在贵阳市乌当中学高中生物教学中的应用初探[D].贵阳：贵州师范大学，2016.

[4]王春侠.5E教学模式在高职生物化学教学中的运用及反思[J].教育教学论坛，2011（34）：128-130.

[5]崔鸿，郑晓蕙.新理论生物教学论[M].北京：北京大学出版社，2009：151-152.

[6]刘恩山.中学生物教学论：第2版[M].北京：高等教育出版社，2009：48.