本站原创摘 要：“5E学习环”是一种以学生为主体,以建构主义理论为基础的教学模式.以高中化学钠与水反应的教学为例,阐述了“5E学习环”应用于高中化学教学的一般程序、教学方法及策略.
关 键 词 ：5E学习环；钠与水反应；高中化学教学
中图分类号：G423.3 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2013）33-0287-02
“5E学习环”模式在国外以及我国台湾地区已被广泛使用,是被实践证明了的比较有效的一种理科教学模式和教学策略[1].人教版高中化学教科书《化学1》第三章第一节“钠与水的反应”实验现象明显,既易于培养学生的观察能力,通过学生对现象的讨论、分析和解释,培养学生分析问题解决问题的能力,又符合学生的认知发展规律,具有一定的代表性.所以本文以该教学内容为例,介绍“5E学习环”在高中化学教学中的应用,为其他化学知识的教学提供参考.
一、“5E学习环”简介
在20世纪60年代,美国教育家卡普拉斯及同事在“科学课程改进研究”中提出了三阶段学习环,分别是初步探索―概念介绍―概念运用.随后,美国生物科学研究主要研究者拜比在此基础上,通过不断的实践研究,将学习环发展为“5E学习环”,之所以称为“5E”是由于它的一般程序分为五个阶段,每一阶段的英文首字母都是“E”,即：参与环节（Engage）―探究环节（Explore）―解释环节（Explain）―精致环节（Elaborate）―评价环节（Evaluate）.“5E学习环”是一种以建构主义为主要思想的教学模式,并强调以学生为主体,发展学生的探究、创新能力,所以在教育行业得到了广泛推广.
二、“5E学习环”的应用
“5E学习环”的一般模式为五个步骤,应用于化学教学时同样分为五个阶段,并且五个阶段环环相扣,缺一不可.笔者分别对五个环节做了总结,见表1.
(一)参与环节
首先,教师可以利用多媒体,放映《炸起千层浪,珠江水雷团待解》视频：“2002年7月7日,在珠江石溪附近,漂着七个来历不明的金属桶.突然,从漂在水面上的一个金属桶内冒起一股白烟,蹿起亮火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起,这个铁桶接着又连续爆炸了多次,爆炸腾起的白色烟雾有近十米高,还有许多未燃尽的白烟飘进旁边的公司内,这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡,甚至突然着火”,引起学生的好奇心.
然后,教师做演示实验,向一只盛有水的烧杯中滴加几滴酚酞试液,然后用小刀取绿豆般大小的金属钠,吸干表面煤油后投入到小烧杯中,让学生注意用耳朵听,用手触摸感受,并且仔细观察实验现象.这时学生会产生疑问：为什么钠会在水面游动?酚酞为什么变成红色?为什么有响声?俗话说“水火不相容”,为什么今天水会引火呢?教师引导学生带着问题进入探究环节.
(二)探究环节
学生在参与环节中产生的疑问,是探究环节实施的保障.在学生仔细观察教师演示实验的基础上,教师强调实验药品的用量,把学生分为四组进行实验,学生主动操作实验,可能会出现两种情况：
第一种情况是学生的实验现象与教师演示实验完全相符,这说明这一类同学观察力较强,这时学生相互讨论、猜测,然后亲自动手操作来解释实验现象,例如：学生收集气体检验产生的气体是什么；相互讨论使酚酞变红的碱性物质是什么等.
第二种情况是学生在实验过程中产生几种与教师演示实验不符的实验现象,例如：
现象一：钠与水反应时,钠的周围有白雾.
现象二：钠与水剧烈反应时有大量的黑烟.
现象三：钠球儿本应四处游动,却有时贴在烧杯的内壁不动.
针对三种现象,学生展开探究,教师做适当引导,引导学生用手触碰烧杯杯壁,学生马上感觉到钠与水反应放热,周围白雾是水蒸气,现象一得以解释；教师在引导学生回忆钠放入水中之前忘了什么,学生会想到忘记擦掉附在钠表面的煤油,反应放热使得煤油燃烧,产生大量的黑烟,并且粘在钠的表面,阻止了反应进行,所以没有产生气体,钠也不会四处游动,现象二和现象三出现的原因也就迎刃而解.
在探究环节,虽然是以学生的探究活动为主,但教师也要充分发挥促进作用,为学生提供实验用品,指导学生实验中药品用量、实验规范等问题,引导学生将探究活动不断深化[2].
(三)解释环节
解释环节应包括两个方面：一是学生经过上一阶段的探究,对于正确的实验现象进行总结,相互讨论,最终得出结论,对于产生的其他现象,找到原因,并给予合理解释；二是教师针对教学目标以及学生情况,进行概括讲解,使得出的结论更加完整、准确,以钠与水反应的教学为例,教师可以概括出几个字（浮、游、熔、响、红）帮助学生理解.待两个部分均完成后,给予学生时间,让学生列出表格,帮助学生建立完整的知识体系,见表2.
经过探究环节的验证和解释环节总结,学生动脑思考,总结出钠与水反应的化学方程式：
(四)精致环节
很多教师在以上三个环节完成后,认为教学也随之结束.其实不然,学生应该总结这一节课需要注意的问题,教师应该帮助学生把学到的知识进行迁移或应用,例如,提出像“钠着火应使用什么办法灭火?”“为什么钠要保存在煤油或液状石蜡中?”等一些问题,帮助学生延伸对知识的理解,实现学以致用.
(五)评价环节
“5E学习环”中的评价环节不仅是对学生的学习过程进行评价,也是对教师的教学效果的检测；不仅是对最终结论的判断,也是每一环节实施过程的评价.在这一环节,我们应该鼓励学生和教师积极反思活动中的不足,并加以修改.例如教师总结实验后,学生可以通过对照,积极反思自己的思路是否正确；教师可以设置问题或作业反馈检验学生的掌握情况,从而反思教学效果.总之,经过前几个环节的学习,最后学生和教师都应该反思并完善整个学习过程,以便综合素质的提高. 三、“5E学习环”在应用时需要注意的问题
(一)注意以学生为主体
“5E学习环”是一种强调学生自主、自觉构建知识体系的教学模式,在各个环节中都要体现以学生为中心.在参与环节中,只有以学生为中心设计情景,学生才能够觉得课堂与自己有关系,才会主动参与；在探究环节,更是要突出学生主动探究、实际操作,使学生得出自己的体会,从而培养学生必需的探究能力；在解释环节也要注意让学生自己去归纳总结,帮助学生理解教学内容,化为自己的知识,为以后知识的应用提供基础；在精致环节,如果学生能主动与生活实际相联系,就可以养成运用化学知识来解决生活问题的良好习惯,在激发学习化学兴趣方面有重要作用；最后,在评价环节,学生若能自觉反思,不仅对知识的学习有益处,并且在态度情感方面也有所帮助.所以,以学生为主体是“5E学习环”教学模式的核心.
(二)注意与生活实际相联系
化学是一门与生活息息相关的学科,在实施“5E学习环”时要注意与生活实际相联系,例如,提出与所学知识相关的生活现象让学生去解释；介绍与所学知识相关的重大事件等,让学生感受到化学的有趣之处、有用之处,引发学生的兴趣.把化学理论与实践联系在一起,学生可以利用所学知识解决生活中的难题,从而使学生养成学以致用的良好习惯,培养学生创造性解决问题的能力,所以在各个环节都要谨记与生活实际联系,达到构建知识体系怎么写作于生活的目的.
(三)注意过程评价与结果评价相结合
运用“5E学习环”时不能片面地只重视学生最后得出的结论,也不能不理会结果只评价探究过程,要结合探究过程中学生的发展情况综合评价,实现过程评价和结果评价的结合,只有这样,评价才有效、全面,有说服力.要根据学生在各个环节的表现,例如,学生是否主动积极参与、学生在进行探究时运用的方法是否正确、学生是否自觉把知识与生活实际相联系等一些问题引导学生综合反思和互评,建立以发展为导向的评价体系.只有评价体系合理,才能依据它帮助学生找到不足之处并改正,才能实现学生的全面发展.