生物学进入21世纪以来,不断取得重大的突破,逐渐呈现出主导学科的地位,在基础教育阶段也越来越受到重视。现行的《义务教育生物学课程标准》中提出“关注重要概念的学习”和“加强和完善生物学实验教学”两条教学实施建议;2017年新修订的《普通高中生物学课程标准》中,明确提出了要发展学生的学科核心素养,而学科核心素养的培养应当贯彻于学生各阶段学习的始终;顺应时代发展的需要,国家、省、市各级教育行政部门都明确把初中的生物实验考核纳入升学考试当中。当前的教学背景下,研究初中生物实验教学有重要的意义。5E模式是起源于美国BSCS学会的教学模式,其在概念教学中起到的重要作用,已经受到不少学者的关注并在理论教学中应用。但是,当前该模式较少应用在初中实验教学中,且对其的应用情况和应用效果的研究也较少。本研究在对建构主义理论、发现学习理论和概念转变理论等三方面的文献研究基础上,通过在线问卷调查和半结构化访谈,了解到一线教学中初中生物实验教学的现状和5E模式在实验教学中的一些不足;根据现状调查的结果,对5E模式作出优化,构建了适合初中生物实验教学的5E实验教学模式;并在广州市荔湾区ZG教育集团的7年级学生中分别选取普通层次和优等层次各2个班级作为实验班和对照班,针对7年级生物学第二、三单元涉及的实验教学内容,开展该模式的实践研究。实验班应用5E实验教学模式实施教学,强化探究、表达过程,促进学生主动参与和积极思考;对照班采用传统实验教学模式实施教学。经过为期三个月的实践研究,通过课堂观察、学生纸笔测试和学生量表问卷等方式,检测教学效果。结果如下:(1)本研究建构的5E实验教学模式在初中生物实验教学中可行且有效;(2)不同层次学生的实验班,在学习兴趣、科学探究核心素养、学业成绩等方面均优于对照班,且有较显著差异;(3)实施5E实验模式的课堂教学秩序优于传统实验教学模式;(4)5E实验教学模式对普通层次学生的作用更大。结果表明,5E实验教学模式在初中生物实验教学中可行且有效,灵活应用5E实验教学模式,能激发学生的学习兴趣,发展学生科学探究核心素养,有助于提高学生学业成绩,满足教学的实际需要。