5E教学模式在高中生物学教学中的实践分析

摘要：本论文聚焦 5E 教学模式在高中生物学教学中的实践应用，通过分析传统教学模式存在的问题，阐述引入 5E 教学模式的必要性。结合建构主义学习理论与探究式学习理论，以 “光合作用”“基因的分离定律” 等具体教学内容为案例，详细论述 5E 教学模式中参与、探究、解释、拓展、评价五个阶段在高中生物学课堂的实践过程。实践表明，5E 教学模式能有效激发学生学习兴趣，提升学生的科学探究能力与生物学核心素养，为高中生物学教学改革提供了新的思路与实践参考。

关键词：5E 教学模式；高中生物学；教学实践；核心素养；建构主义

在教育改革不断深化的背景下，高中生物学教学面临着提升学生核心素养的重要任务。传统教学模式以教师讲授为主，学生被动接受知识，这种模式难以满足学生的个性化学习需求，也不利于培养学生的科学思维与探究能力。5E 教学模式作为一种以学生为中心的教学模式，强调通过参与、探究、解释、拓展、评价五个环节，引导学生主动建构知识，契合了当下生物学教学改革的方向。研究 5E 教学模式在高中生物学教学中的实践，对于推动教学创新、提高教学质量具有重要意义。

一、传统教学模式存在的问题

（一）教学方法单一

在传统高中生物学课堂中，教师往往采用 “填鸭式” 的讲授法，以教材为中心，按照固定的知识体系向学生灌输生物学概念和原理。例如，在讲解 “细胞的结构” 时，教师通常只是通过板书和图片，详细介绍细胞膜、细胞核、细胞器等结构的特点和功能，学生只能被动地听讲、记笔记，缺乏主动思考和探索的机会。这种单一的教学方法，使得课堂氛围沉闷，学生的学习积极性难以调动起来。

（二）学生主动性不足

传统教学模式下，学生处于被动接受知识的地位，学习的主动性和创造性受到极大限制。在课堂上，学生很少有机会表达自己的观点和想法，对于知识的理解也仅仅停留在记忆层面。以 “遗传规律” 的学习为例，学生只是机械地记住孟德尔遗传定律的内容和计算方法，而对于定律的发现过程、实验设计思路等缺乏深入的思考和探究，难以真正理解遗传学的本质，更无法将所学知识灵活运用到实际问题中。

（三）实践与理论脱节

高中生物学是一门理论与实践紧密结合的学科，但在传统教学中，往往存在重理论轻实践的现象。学校虽然开设了生物实验课程，但实验内容大多是对教材中理论知识的验证，实验过程也多由教师提前详细讲解步骤和注意事项，学生只需按照既定步骤操作即可，缺乏自主设计实验、分析实验结果的能力。例如，在 “观察植物细胞的质壁分离与复原” 实验中，学生只是按部就班地完成实验操作，对于实验现象背后的原理和实验过程中可能出现的问题缺乏深入思考，无法真正实现理论与实践的有机结合。

二、5E 教学模式在高中生物学教学中的实践过程

（一）参与阶段（Engage）

1创设情境激发兴趣

在 “光合作用” 的教学中，教师可以展示一段沙漠中植物顽强生长的视频，引导学生思考：“在缺水少肥的沙漠环境中，植物是如何获取能量维持生命活动的？” 通过这种贴近生活且充满悬念的情境，迅速吸引学生的注意力，激发他们对光合作用的好奇心和探究欲望。此外，教师还可以利用多媒体展示不同植物在不同环境下的生长状态图片，如热带雨林中的高大乔木、极地的苔藓植物等，让学生直观感受植物生命活动的多样性，进一步引发学生对光合作用的兴趣。

2提出问题引发思考

在情境创设的基础上，教师提出一系列具有启发性的问题，如 “植物生长所需的能量从哪里来？”“植物是如何将光能转化为化学能的？”“光合作用的过程是怎样的？” 这些问题层层递进，引导学生主动思考，将学生的注意力聚焦到本节课的核心内容 —— 光合作用上，为后续的探究活动奠定基础。

（二）探究阶段（Explore）

1设计实验或活动

以 “探究光合作用的条件” 为例，教师可以指导学生设计对照实验。将学生分成小组，每个小组准备若干盆栽绿色植物，设置不同的实验条件：一组给予充足的光照和适量的水分；一组放在黑暗环境中，给予适量水分；一组给予充足光照，但不浇水。让学生观察在不同条件下植物的生长状态和叶片颜色变化，并记录实验数据。此外，教师还可以提供一些实验材料，如酒精、碘液等，引导学生设计实验检测植物叶片中是否有淀粉生成，从而进一步探究光合作用的产物。

2学生自主探究与合作学习

在实验过程中，学生以小组为单位，分工合作，共同完成实验操作、数据记录和分析。小组成员之间相互交流、讨论，分享自己的想法和发现。例如，在观察到黑暗环境中的植物叶片发黄、生长缓慢时，小组成员会讨论分析可能的原因，如缺乏光照导致无法进行光合作用，不能合成有机物等。通过自主探究和合作学习，学生不仅掌握了实验操作技能，还培养了团队合作精神和科学探究能力。

（三）解释阶段（Explain）

1学生阐述探究结果

实验结束后，每个小组派代表上台展示实验过程和结果。例如，某小组代表展示实验数据后，解释道：“通过实验我们发现，给予充足光照和适量水分的植物生长良好，叶片颜色鲜绿，用碘液检测叶片后变蓝，说明有淀粉生成；而黑暗环境中的植物生长不良，叶片发黄，碘液检测不变蓝，说明没有进行光合作用，无法合成淀粉；缺水的植物虽然有光照，但生长也受到影响，说明水分也是光合作用的重要条件之一。” 通过学生的阐述，教师可以了解学生对实验的理解和掌握程度。

2教师补充与深化讲解

在学生阐述的基础上，教师对光合作用的原理、过程进行系统的讲解和补充。教师利用多媒体课件，以动画的形式展示光合作用的光反应和暗反应过程，详细解释光能如何转化为 ATP 中活跃的化学能，以及 ATP 和 [H] 如何参与暗反应合成有机物。同时，教师还会结合学生在实验中遇到的问题和困惑，进行针对性的讲解，帮助学生深入理解光合作用的本质，纠正学生可能存在的错误认识。

（四）拓展阶段（Elaborate）

1联系实际拓展知识应用

在学习完 “光合作用” 后，教师引导学生思考光合作用在实际生活中的应用。例如，农业生产中如何通过合理密植、提高光照强度等措施提高农作物的产量；温室大棚中如何调节温度、二氧化碳浓度等环境因素，以促进植物的光合作用。此外，教师还可以介绍一些新型的农业技术，如人工光型植物工厂，让学生了解光合作用原理在现代农业中的创新应用，拓宽学生的知识面。

2引导学生深入思考

教师提出一些具有挑战性的问题，引导学生深入思考。如 “如果地球上没有了光合作用，将会出现怎样的后果？”“如何利用光合作用的原理解决能源危机问题？” 这些问题激发学生从不同角度思考生物学知识与社会发展的关系，培养学生的创新思维和社会责任感。学生通过查阅资料、小组讨论等方式，积极探索问题的答案，进一步深化对光合作用的理解和认识。

（五）评价阶段（Evaluate）

1过程性评价

在整个教学过程中，教师对学生的参与度、合作能力、实验操作技能等方面进行过程性评价。例如，观察学生在小组讨论中的表现，是否积极发表自己的观点；在实验操作中，是否能够规范使用实验仪器，准确记录实验数据等。教师及时给予学生反馈和鼓励，对表现优秀的学生进行表扬，对存在问题的学生给予指导和帮助，促进学生不断改进和提高。

2总结性评价

在课程结束后，通过课堂测试、作业、实验报告等方式对学生的学习成果进行总结性评价。测试内容不仅包括光合作用的基本概念、原理等理论知识，还包括实验设计、数据分析等实践能力方面的考查。教师根据学生的测试成绩和作业完成情况，全面了解学生对知识的掌握程度和能力提升情况，为后续的教学提供参考依据。

结论

通过将 5E 教学模式应用于高中生物学教学实践，有效改善了传统教学模式存在的问题。在实际教学中，5E 教学模式能够充分激发学生的学习兴趣，调动学生的学习主动性和积极性，让学生在参与、探究、解释、拓展、评价的过程中，深入理解生物学知识，提升科学思维和探究能力，培养生物学核心素养。然而，在实践过程中也发现，5E 教学模式对教师的教学能力和课堂组织能力提出了更高的要求，需要教师不断提升自身素养，合理安排教学时间，完善评价体系。未来，应进一步深入研究 5E 教学模式在高中生物学教学中的应用，不断优化教学过程，为提高高中生物学教学质量提供更有效的支持。

参考文献：

[1]黄蕊. “5E教学模式”在初中生物学教学中的实践研究[D]. 四川师范大学, 2018.

[2]赵彬. 基于“5E”教学模式的高中生物学教学设计与实践研究[D]. 陕西师范大学, 2016.

[3]陶杨娟. 5E教学模式在高中生物学核心概念教学中的实践 [J]. 生物学教学, 2016, 41 (02): 26-28.