5E教学模式在馆校结合综合实践活动中的开发与实施——以重庆科技馆“识”全“实”美为列

5E 教学模式在馆校结合综合实践活动中的开发与实施 —— 以重庆科技馆“识”全“实”美为列

李玉霜

重庆科技馆管理有限公司 重庆市 400000

【摘要】 5E是一种基于建构主义理论的探究式教学模式，目的是能够驱动学生内动力，使学生在探索过程中进行思维上的切磋，突破认知常识，从而获得新知识的过程。本文阐述了5E教学模式的定义、环节、内涵，科技馆运用5E教学模式开展馆校结合综合实践活动课程的重要意义，结合重庆科技馆“识”全“实”美课程的案例，清楚的介绍了重庆科技馆运用5E教学模式开发课程的思路、遇到的问题与挑战以及采取的措施。

【关键词】 5E教学模式；科技馆；馆校结合

教育的本质目的是培养和发展人。所以在教育过程中应确立以人为本的教育思想，尊重受教育者的个性特点，遵循受教育者的身心发展规律。根据国家对教育发展的总体安排、社会的变化、世界教育的发展趋势和教育自身演变的规律，未来教育的发展趋势主要是将教育培养的目标：以能力培养、混合式学习、学生的个性化培养、学生为中心、教师角色和作用的转变、学校对外交流与合作为主。馆校结合综合实践活动恰巧顺应了教育发展的时事，它也是一个与校方合作的最能充分实现steam教育的大型项目。对于steam教育，能呈现的方式多种多样，而5E教育模式就是其中的一种。

一、5E教学模式

（一）5E教学模式的定义

“5E”教学模式是美国生物学课程研究所(BSCS，1989)开发的一种基于建构主义教学理论的模式。它描述了一种能用于总课程、具体学科课程或某一节具体课程的教学程序，是一种致力于引起学生学习兴趣和探究兴趣的有效教学模式和方法。

（二）5E教学模式的基本环节

5E教学模式一共包括5个教学环节，分别是：引入(Engagement)、探究(Exploration)、解释(Explanation)、精致(Elaboration)和评价(Evaluation)。

（三）5E教学模式的内涵

引入(Engagement)环节：教师作为引导者，以学生为主导，通过提问、播放视频、设置情景、角色扮演、做游戏等方式调动学生的主动性、激发学生的兴趣，让学生进行思维上的切磋，打破学生错误的理论认知，驱动其探究的内动力。

探究(Exploration)环节：探究是5E教学模式的核心环节，它指的是学生通过独立或者小组合作的方式，针对某一事或物等发现新的知识或信息与前概念形成认知冲突时，对其提出问题、作出假设、制定计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价来进行概念的重建。并不是教师将已知的现象和结论灌输式的注入到学生的大脑 ，而是引导学生自己能够内化知识、学会思考与反思的过程。

解释(Explanation)环节：解释是对探究过程和结论的展示，是对探究的数据进行分析解读，是进一步对实验得出的数据所揭示的规律或事实的思考，是通过研究总结推断对提出的问题给出答案或解释从而得出最后的实验结论。此环节也是给学生对理论和技能等是否理解和掌握提供表达的机会，学生尝试用自己的理解阐述他们对概念的认知，帮助学生锻炼科学的思维能力，是学生建构科学概念的桥梁。同时为教师呈现正确观念提供机会，也凸显了教师的引导作用，在教学过程中而不是以教师为主。

精致(Elaboration)环节：是通过教师的引导，学生能够深入理解探究所得出的观点或结论等，并能将其应用与发展，强调让学生运用他们“得到的结论”去尝试解决问题，验证并强化相关的学习结果。

评价(Evaluation)环节：是教师和学生通过合理的方式对学生在新知识的理解和应用能力上做出正确的评价。这个环节包括了教师的评价和学生的自我评价两部分内容。教师正确的评价有助于学生立即进行反思和总结，让学生能快速消化和巩固新的知识，教师在评价学生的同时，也给教师提供了一个评估自己教学效果的机会，以便及时调整教学方式和方法。学生自评，可以让学生发现自己在认知过程中的方式、技能、结论的缺陷，有助于学生各方面能力的提升。

二、科技馆运用5E教学模式开展馆校结合综合实践活动的意义

馆校结合综合实践活动主要是以满足学校需求为导向，启迪好奇心，培养想象力，激发创造力为目标。以展品资源为依托，用科技馆特色的教育方式，适应学校的学科方向、课程目标，课时和班级的组织形式。而5E教学模式正是科技馆特色教育方法之一，它不仅契合学生认知发展的规律，也与新改革的课程标准主旨不谋而合。通过创设问题情境作为引入，激发学生的认知冲突，提升学生自主探究的兴趣，以教师指导和帮助为核心，学生活动为中心，强调学生自主构建探究的理念，是新时代教育发展不可或缺的一员。

3. “识”全“实”美课程的开发

课程介绍

本课程主要是为1-2年级的学生设计开发，通过对蔬菜水果果实模型的观察、分类的实验探究过程，认识常见农作物，并用语言简单描述其外部主要特征，提高学生的观察能力、分类的能力和语言表达能力，培养学生合作探究的学习态度。通过对农作物原料和成品的配对，加深对农作物的认识。提高学生团结合作能力，培养学生对自然界中植物的探究兴趣。

1. 课程研发思路

确定课程主题

1. 熟悉《小学科学课程标准》《义务教育物理/数学/生物/化学课程标准》《中小学综合实践活动纲要》。

根据小学科学课程标准，找到对接课本：教科版一年级上册第一单元“植物”第三节“认识一棵植物”。

2. 找到对应展品支撑，课程与展品结合越紧密越好。

重庆科技馆生活科技展厅展品：认识农作物

认识农作物展品设计成的是一个大沙盘，沙盘里面有各种植物的植株模型，周围有操作台和体验小孔。可以点击触摸屏上感兴趣的农作物观看其外观形态、生长环境以及适应气候等相关知识，也可通过触摸农作物果实猜出农作物名称了解农作物，还可以通过复合幻象仪观看农作物加工前后的形态差异。总而言之，该展品就是从农作物的生长空间、果实形态、加工成品来介绍农作物的，“识”全“实”美这一课程的设计全完与展品展示内容相吻合。

3. 翻阅科学课本，课程选的面无需过大，可根据一个点深入研究。

“识”全“实”美是以认识农作物为出发点，从三个不同的角度去认识农作物所展开的。

确定课程活动对象及课程类型

1、 课程对象及学情分析

① 课程对象：参考课程标准中该主题年龄段；根据馆校结合课程年龄段结构需求确定。

课程标准中该主题适合的年龄段为1——2年级。

② 学情分析：知识基础、生活经验、思维习惯、心理特点、兴趣爱好等。

2、课程类型

1. 根据课程主题和展品情况，确定课程类型（主题参观、主题活动、实验、研究型课程等）

根据综合考虑，由于受场地等各方面因素的影响，本课程适合的类型为主题活动。

基本确定课程目标：参考对接课程目标及学情分析内容

对接课程目标：

根据小学科学课程标准，课程目标需满足四维目标，至少三维目标。

“识”全“实”美课程对接课程目标只有三维目标：

科学知识目标：认识周边常见的植物，能简单描述其外部主要特征。

科学探究目标：在教师指导下，能利用多感官或者简单的工具，观察对象的外部形态特征及现象；能用语言初步描述信息；有运用观察与描述、比较与分类等方法得出结论的意识。
科学态度目标：能在好奇心的驱使下，对常见的动植物和物质的外在特征、生活中的科学现象、自然现象表现出探究兴趣。

学情分析：

1——2年级的学生对常见的农作物已有一些基本的认识，但由于受生活环境的局限对农作物的生长空间、果实形态、加工成品更深一步的了解还很模糊。该年龄段学生好奇心强，对于生活中的现象和生物特征较感兴趣，但逻辑思维还不发达，而形象思维能力较强。所以本节课通过对农作物模型来锻炼他们的观察能力；1—2年级学生较活泼、自觉性欠缺、注意力不持久，因此在互动游戏和探究环节需加强引导。

确定课程教学模式（5E教学模式、基于问题的教学模式、基于项目的教学模式、探究式教学模式、HPS教学模式、抛锚式教学模式）

“识”全“实”美课程是针对1——2年级学生设计，该年龄段学生逻辑思维还不发达，接受新事物、新知识需层层递进，循序渐进，综合考究，5E教学模式是最适合本节课程的。

根据确定的教学模式框架，设计对应的教学环节

5E教学模式：引入——探究——解释——精致——评价

本课程以视频播放农作物的生长和生活环境作为引入，吸引学生们愿意主动了解农作物，激发他们探究农作物的兴趣；通过让学生对农作物的生长空间、果实形态进行探究，使学生能够全面认识农作物；以1、为什么农作物的生长空间不同，因为农作物的生殖方式、传粉方式、受精方式、果实和种子的形成方式不同。2、我们常见的农作物吃的不仅仅的是他们的果实，还包括：根、茎、叶、花和种子作为解释；精致环节，是通过让学生搭配农作物原料和加工成品，让学生不仅能从农作物外在因素来认识农作物，更能从农作物加工后的成品以及从一种形态加工成另一种形态的流程进一步深入的认识农作物；评价环节，针对学生在探究环节出现的问题进行具体分析，也激发学生发散思维，用更多的方法认识农作物，实现课程主题“识”全“实”美

编写教案

根据课程的设计思路以及设计意图，利用合适的教学方法如：视频法、游戏法、讨论法、观察法、讲授法、问答法环环相扣，进行教案的撰写。

3. 课程设计与实施过程中遇到的问题与挑战

课程设计时，主要存在的问题在于对农作物的选取，担心哪些农作物是学生过于熟悉的，以至于学生不感兴趣，哪些农作物是学生完全没有见过的，学生无从下手进行探究；哪种教学模式更能引导和激发学生的探究兴趣。课程实施阶段，由于1-2年级的学生集体意识还比较差，个人主义比较强，团队协作和交流的能力不足，对于道具的分配会出现争抢问题，以至于拿到道具的学生在讨论环节只坚持个人意见，完全不理会小组其他成员意见；而没有拿到道具的学生就一副事不关己的态度，注意力不放到课堂当中，拒绝参与课程活动。大大增加了教师对课堂教学秩序把控的难度。

3. 采取的措施

针对上述问题，在开发与实施过程时也采取了相应的措施以保证课程成功顺利开展。首先，教师选择农作物时，在结合科技馆展品资源的基础上，选择名称和果实形态较于常见，但生长空间对于1-2年级学生来说又较模糊的农作物，这样就可以增强学生的好奇心，激发他们全面认识农作物的兴趣。第二，在选择教学模式时，综合1-2年级学生的身心特点和接收新知识的能力考虑，需要层层递进的方式进行引导，5E教学模式恰好与此契合。最后，针对学生争抢道具的问题，尽量满足学生至少人手一个道具，而且各小组中每个成员拿到的道具不同，这样就能引起学生对与自己不同的东西好奇而产生浓厚兴趣，从而愿意主动与其他同学交流讨论，提高学生团结协作的能力。这些措施虽然解决了部分问题，但是还是存在着一些问题尚未解决：首先，学生之间的交流讨论是否是关于课程本身，讨论中的秩序如何组织，这是教师应该关注的问题；其次，对于5E教学模式中的解释环节，通常比较笼统，学生是否能够完全理解，教师备课时需要花更多的精力，设计出相应的解决方案，对于课堂的把控也是教师需要提升的能力，对教师是一种极大的考验。

综上所述，重庆科技馆运用5E教学模式结合展厅展品资源开展馆校结合综合实践活动课程，将课程内容与生活接轨，循序渐进的让学生构建新知识的同时，培养了学生自主学习、交流表达、合作探究的能力，也将《小学科学课程标准》和《中小学综合实践活动课程指导纲要》得以充分实现，是培养人才全面发展、个性和创造性科学有效的方法。

参考文献

［1］ 胡婷婷.PBL教学模式在科技馆综合实践活动课程中的探索与实践［J］.《面向新时代的馆校结合·科学教育——第十届馆校结合科学教育论坛论文集》，2018.

［2］刘欣颜，麦纪青，刘恩山《运用5E教学模式发展学生的核心素养——聚焦生物学核心素养的教学取向》［J］.课程与教学，2017，（6）：48-53.