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摘 要：由于引入、探究、解释、精致、评价这5个环节的英文开头均为“E”.，所以称为“5E”学习环模式。“5E”学习环模式是当今建构主义改革教学理论模式中的一个重要方式，本文试图在通过开展“自由落体运动”的教学中实践探究，分享取得较好的教学效果的程式。
关键词：5E；构建；探究；教学
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2007）05-0051-03
建构主义已成为当今世界上改革各科教学的重要理论模式，建构主义认为，知识不仅是通过教师的直接传授得到的，而是学习者在一定的情境中，借助于教师和其他学习者的帮助，通过意义建构而获得的。人们在建构主义思想指导下，构建多种以探究为基础的建构主义教学方式，“5E”学习环（A 5E Learning cycle Lesson）模式，就是基其中的一种。这种模式是围绕着“概念”开展探究教学的，很注意学习者亲历探究的过程。这种模式强调的是以学生为中心，通过运用调查和实验的方法解决问题，强调通过小组合作学习促进学生对科学概念的理解和知识的建构。这种模式的基本程序是：引入（Engagement）→探究（Exploration）→解释（Explanation）→精致（Elaboration）→评价(Evaluation)。由于这5个环节都是以“E”开头的，所以人们称为“5E”学习环模式。本文以“自由落体运动”的教学进行探究。
一、引入
引入是模式的起始环节，该阶段的教学目的在于引出本节课，启发学生兴趣。
例：我们在进行“自由落体运动”的实验探究法教学中，可以实验小组为单元通过猜想和实验探究来引入。
先让学生猜想，不同物体下落的快慢是否相同？相同物体下落的快慢是否相同？然后让每组学生取一枚一元硬币和与其大小相同的纸片进行实验探究。
⑴让它们从同一高度，同时下落，看谁先落到桌面。
⑵将纸片揉成纸团，重复上述实验，它们又将是谁先落到桌面。
⑶让学生从同一张白纸中剪出两个大小形状相同的纸片，将其中一片揉成纸团，让它们从同一高度，同时下落，又是谁先落到桌面。
观察结果：
⑴硬币比纸片先落到桌面。
⑵重力不等的物体下落的快慢几乎相同。
⑶重力相等的纸团和纸片，没有同时落到桌面上，纸团比纸片下落的快。
分析以上三个实验发现：有时重力不等物体下落快慢相同；有时重力相等物体下落快慢却不同，物体下落的快慢与物体的重力无关。
这时学生却感到无所适从，但也极大地激发了学生的求知欲望。教师应及时抓住这个“教眼”，启发学生通过讨论、思考，提出问题，让学生大胆猜测物体下落的快慢究竟与什么因素有关。
二、探究
探究阶段是5E学习环模式的主体。通过实验探究让学生获得丰富多彩的感性认识，在此环节学生多以小组合作的方式根据自己对现象和问题的想法进行探究，明确自己和小组的观点，进行猜想、假设和预测，设计并制定实验和探究方案，进行实验或实施调查，观察、记录实验现象，收集处理数据资料，思考证据与假设和结果的关系，进行初步分析和解释，在小组内交流、讨论。
物理探究活动作为一种课程教学理念，必须充分体现在以新教材为载体的物理课堂教学中，以探讨为出发点，以实验为活动中心，让学生“从做中学”去感悟物理概念及规律，注重知识的形成过程，让学生体会成功的喜悦，进而转化为进一步学习的动力。
小组探究
给每组学生准备两个100mL的量筒、两个大小不同密度相同的彩色玻璃球、烧杯、沐浴液、水等器材。
1.让学生根据现有器材自行设计，观察两球的下沉情况。
⑴将两个量筒内倒入同种液体：沐浴液。然后取两个大小不同，密度相同的彩色玻璃球，分别让两球从液面静止开始，同时在同种液体中下沉。
⑵将两个量筒分别倒入同种的液体：水。仍取上述两球，分别让两球从液面静止开始，同时在同种液体中下沉。
⑶将两个量筒分别倒入不同的液体：水、沐浴液，仍取上述两球，分别让两球从液面静止开始，同时在不同液体中下沉。
小组交流
2.让学生根据观察结果进行讨论、交流。
⑴在同种液体沐浴液中可以得到：密度相同而重力不同的物体下沉的快慢相同。
⑵在同种液体水中可以得到：密度相同而重力不同的物体下沉的快慢相同。
⑶在不同的液体中，玻璃球在水中比在沐浴液中下沉的快。
结果分析
根据物体在液体中浮沉原理可以得出，同种密度的玻璃球，不论其重力如何，它在同种液体中下沉的快慢相同；在不同的液体中下沉的快慢不同。说明了这是液体摩擦阻力大小所造成的。
三、解释
解释阶段是指学生根据自己的经验开始抽象化、理论化，使其成为一种可交流的形式。教师在这一阶段可以用多种技巧和策略，或口头解释，或用阅读、录像、电影以及教学软件等，向学生澄清错误观念，为学生进一步探究提出建议。在这一过程中教师要鼓励学生用自己的语言来解释所看到的物理概念或意义，鼓励学生相互交流他们的解释，学会倾听别人的意见。
1.教师提问。
要求学生的讨论是在根据前面的实验结果进行解释推论。
⑴空气与液体之间存在着什么相似之处。
⑵假设物体在没有液体、空气等介质的情况下，物体又将如何下落？
2.由学生回答得出。
⑴由于物体在空气和液体等介质中都遵循浮沉原理，同样密度的物体，不论其重力大小如何，它在同种液体中的沉浮情况相同，进而推论出在空气中也应该下落的一样快慢。
⑵根据实验,如果液体的密度小，不同密度的物体在其中从同一高度由静止开始下落的快慢差别也越小，并且这种差别是由介质的阻力造成的。
⑶由此推想，倘若“在没有空气的空间”（真空中），一切物体只要从一种高度下落，它们都应该同时落地。
3.教师用“牛顿管”（毛线管）实验演示，进一步验证了同学们今天探究的实验即模仿伽利略300年前的科学推理是正确的。
教师在操作并对实验结果的分析后启发学生得出自由落体的定义：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
四、精致
在精致阶段，学生要扩展自己的概念，使其与其他概念相互联系，并运用建构的新概念，解释周围世界或新情境问题。这是教师要注意提醒学生使用专业术语来解释，并学会将新学到的说明性术语运用到新的相似的情景中去，这一过程类似于我们平时教学中“反馈练习”的过程。
设问：我们前面的实验结果已经得出“自由落体运动的初速度为零且运动（状态变化）快慢相同，那么它的运动性质又是什么呢？
给每组学生发一张小球自由下落的频闪照片和电火花打点计时器、重锤、纸带、导电纸等实验器材。
⑴学生通过对频闪照片的测量、分析、讨论、猜想得出：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
⑵让学生根据桌上的器材设计实验方案进行验证。大多数小组都能设计出用电火花打点计时器记录重物自由下落的时间及位移的实验方案，通过亲自操作验证、对纸带记录的数据进行处理、分析、探究。
⑶各小组间交流，学生比较各组数据，相互间进行误差分析后会发现：相邻的相等时间的分位移之差都近似相等，即△s＝恒量。
⑷教师启发学生在误差范围内可认可自己实验探究的结果，但必须用物理专业术语来描述。结论：自由落体运动的性质为初速度为零的匀加速直线运动。
⑸让学生利用公式（逐差法）a=（s6 s5 s4）-（s3 s2 s1）/9T 2计算自由落体加速度的大小。
学生在交流计算结果时会发现各组的加速度都近似相等，这时教师只需稍作点拨，学生的思维探究能力就会更上一个台阶。马上得出此加速度与质量无关，叫重力加速度即a=g。
五、评价
评价可随机，依教学进程展开，也可在精致阶段之后进行总结性的评价。学生的自我评价和小组内的相互评价是重要的，教师给予有针对性的指导性评价是必不可少的。评价应贯穿于整个教学过程。
教师要引导学生既针对自己探究和学习的结果进行评价，更要对认识建构过程，探究活动的态度，方式和效果，合作的情况，学习的感受等进行评估。
为了圆满完成这次探究活动，教师必须要求学生对整个活动过程进行反思性评价。评判哪些地方做得好？哪些地方做得不好？哪些地方出了差错？哪些地方需要改进？反思后，可进行学生之间、师生之间的讨论，分析整个实验过程中哪些是误差原因所导致，教师再对误差原因进行深入的分析，提出避免的方法，并建议学生必须学会应用自己的探究结论去解决一些实际问题，教师可以配几个难易不等的习题供学生练习。
优点及存在的问题：
1.优点：该模式最主要的优点是在于把传统的教学方法转变成探究式的建构主义学习方式。这节课我们引导学生通过“实验探究法”将伽利略科学思想的核心即实验和逻辑推理和谐地结合起来。“实验探究教学法”克服了传统教学中教师讲的过多、统的太死的弊病。教师变“授”为“导”，学生变被动学习为主动探究。“实验探究教学法”能使学生完全置身于物理环境中，积极动手、动脑、动口，极大地促进了学生的直觉思维、分析思维和创造思维。它能使学生在掌握知识的同时，了解知识的形成过程，领略物理知识的全貌，也得到了研究物理学的科学方法的训练，提高了学生的综合素质。
2.存在问题：尽管5E学习环模式在国外已被证明是一种比较有效的科学教育模式，但也应该清醒地认识到，由于探究性学习在课堂教学中客观上存在一定的局限性，不是所有学习内容都适合去探究、去发现，我们没有必要把无需探究的内容拿来探究。另外，我国基础教育的现状是班额大，一个班一般在50人左右，在这种情况下怎样才能有效地开展探究性活动是值得我们思考的问题。因此，我们不能把它看作是物理教学的普遍法则，应该在教学过程中有效地利用它，在实践中进一步发展和完善它。
【责任编辑：张桂英】
关键词：5E；构建；探究；教学
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2007）05-0051-03
建构主义已成为当今世界上改革各科教学的重要理论模式，建构主义认为，知识不仅是通过教师的直接传授得到的，而是学习者在一定的情境中，借助于教师和其他学习者的帮助，通过意义建构而获得的。人们在建构主义思想指导下，构建多种以探究为基础的建构主义教学方式，“5E”学习环（A 5E Learning cycle Lesson）模式，就是基其中的一种。这种模式是围绕着“概念”开展探究教学的，很注意学习者亲历探究的过程。这种模式强调的是以学生为中心，通过运用调查和实验的方法解决问题，强调通过小组合作学习促进学生对科学概念的理解和知识的建构。这种模式的基本程序是：引入（Engagement）→探究（Exploration）→解释（Explanation）→精致（Elaboration）→评价(Evaluation)。由于这5个环节都是以“E”开头的，所以人们称为“5E”学习环模式。本文以“自由落体运动”的教学进行探究。
一、引入
引入是模式的起始环节，该阶段的教学目的在于引出本节课，启发学生兴趣。
例：我们在进行“自由落体运动”的实验探究法教学中，可以实验小组为单元通过猜想和实验探究来引入。
先让学生猜想，不同物体下落的快慢是否相同？相同物体下落的快慢是否相同？然后让每组学生取一枚一元硬币和与其大小相同的纸片进行实验探究。
⑴让它们从同一高度，同时下落，看谁先落到桌面。
⑵将纸片揉成纸团，重复上述实验，它们又将是谁先落到桌面。
⑶让学生从同一张白纸中剪出两个大小形状相同的纸片，将其中一片揉成纸团，让它们从同一高度，同时下落，又是谁先落到桌面。
观察结果：
⑴硬币比纸片先落到桌面。
⑵重力不等的物体下落的快慢几乎相同。
⑶重力相等的纸团和纸片，没有同时落到桌面上，纸团比纸片下落的快。
分析以上三个实验发现：有时重力不等物体下落快慢相同；有时重力相等物体下落快慢却不同，物体下落的快慢与物体的重力无关。
这时学生却感到无所适从，但也极大地激发了学生的求知欲望。教师应及时抓住这个“教眼”，启发学生通过讨论、思考，提出问题，让学生大胆猜测物体下落的快慢究竟与什么因素有关。
二、探究
探究阶段是5E学习环模式的主体。通过实验探究让学生获得丰富多彩的感性认识，在此环节学生多以小组合作的方式根据自己对现象和问题的想法进行探究，明确自己和小组的观点，进行猜想、假设和预测，设计并制定实验和探究方案，进行实验或实施调查，观察、记录实验现象，收集处理数据资料，思考证据与假设和结果的关系，进行初步分析和解释，在小组内交流、讨论。
物理探究活动作为一种课程教学理念，必须充分体现在以新教材为载体的物理课堂教学中，以探讨为出发点，以实验为活动中心，让学生“从做中学”去感悟物理概念及规律，注重知识的形成过程，让学生体会成功的喜悦，进而转化为进一步学习的动力。
小组探究
给每组学生准备两个100mL的量筒、两个大小不同密度相同的彩色玻璃球、烧杯、沐浴液、水等器材。
1.让学生根据现有器材自行设计，观察两球的下沉情况。
⑴将两个量筒内倒入同种液体：沐浴液。然后取两个大小不同，密度相同的彩色玻璃球，分别让两球从液面静止开始，同时在同种液体中下沉。
⑵将两个量筒分别倒入同种的液体：水。仍取上述两球，分别让两球从液面静止开始，同时在同种液体中下沉。
⑶将两个量筒分别倒入不同的液体：水、沐浴液，仍取上述两球，分别让两球从液面静止开始，同时在不同液体中下沉。
小组交流
2.让学生根据观察结果进行讨论、交流。
⑴在同种液体沐浴液中可以得到：密度相同而重力不同的物体下沉的快慢相同。
⑵在同种液体水中可以得到：密度相同而重力不同的物体下沉的快慢相同。
⑶在不同的液体中，玻璃球在水中比在沐浴液中下沉的快。
结果分析
根据物体在液体中浮沉原理可以得出，同种密度的玻璃球，不论其重力如何，它在同种液体中下沉的快慢相同；在不同的液体中下沉的快慢不同。说明了这是液体摩擦阻力大小所造成的。
三、解释
解释阶段是指学生根据自己的经验开始抽象化、理论化，使其成为一种可交流的形式。教师在这一阶段可以用多种技巧和策略，或口头解释，或用阅读、录像、电影以及教学软件等，向学生澄清错误观念，为学生进一步探究提出建议。在这一过程中教师要鼓励学生用自己的语言来解释所看到的物理概念或意义，鼓励学生相互交流他们的解释，学会倾听别人的意见。
1.教师提问。
要求学生的讨论是在根据前面的实验结果进行解释推论。
⑴空气与液体之间存在着什么相似之处。
⑵假设物体在没有液体、空气等介质的情况下，物体又将如何下落？
2.由学生回答得出。
⑴由于物体在空气和液体等介质中都遵循浮沉原理，同样密度的物体，不论其重力大小如何，它在同种液体中的沉浮情况相同，进而推论出在空气中也应该下落的一样快慢。
⑵根据实验,如果液体的密度小，不同密度的物体在其中从同一高度由静止开始下落的快慢差别也越小，并且这种差别是由介质的阻力造成的。
⑶由此推想，倘若“在没有空气的空间”（真空中），一切物体只要从一种高度下落，它们都应该同时落地。
3.教师用“牛顿管”（毛线管）实验演示，进一步验证了同学们今天探究的实验即模仿伽利略300年前的科学推理是正确的。
教师在操作并对实验结果的分析后启发学生得出自由落体的定义：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
四、精致
在精致阶段，学生要扩展自己的概念，使其与其他概念相互联系，并运用建构的新概念，解释周围世界或新情境问题。这是教师要注意提醒学生使用专业术语来解释，并学会将新学到的说明性术语运用到新的相似的情景中去，这一过程类似于我们平时教学中“反馈练习”的过程。
设问：我们前面的实验结果已经得出“自由落体运动的初速度为零且运动（状态变化）快慢相同，那么它的运动性质又是什么呢？
给每组学生发一张小球自由下落的频闪照片和电火花打点计时器、重锤、纸带、导电纸等实验器材。
⑴学生通过对频闪照片的测量、分析、讨论、猜想得出：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
⑵让学生根据桌上的器材设计实验方案进行验证。大多数小组都能设计出用电火花打点计时器记录重物自由下落的时间及位移的实验方案，通过亲自操作验证、对纸带记录的数据进行处理、分析、探究。
⑶各小组间交流，学生比较各组数据，相互间进行误差分析后会发现：相邻的相等时间的分位移之差都近似相等，即△s＝恒量。
⑷教师启发学生在误差范围内可认可自己实验探究的结果，但必须用物理专业术语来描述。结论：自由落体运动的性质为初速度为零的匀加速直线运动。
⑸让学生利用公式（逐差法）a=（s6 s5 s4）-（s3 s2 s1）/9T 2计算自由落体加速度的大小。
学生在交流计算结果时会发现各组的加速度都近似相等，这时教师只需稍作点拨，学生的思维探究能力就会更上一个台阶。马上得出此加速度与质量无关，叫重力加速度即a=g。
五、评价
评价可随机，依教学进程展开，也可在精致阶段之后进行总结性的评价。学生的自我评价和小组内的相互评价是重要的，教师给予有针对性的指导性评价是必不可少的。评价应贯穿于整个教学过程。
教师要引导学生既针对自己探究和学习的结果进行评价，更要对认识建构过程，探究活动的态度，方式和效果，合作的情况，学习的感受等进行评估。
为了圆满完成这次探究活动，教师必须要求学生对整个活动过程进行反思性评价。评判哪些地方做得好？哪些地方做得不好？哪些地方出了差错？哪些地方需要改进？反思后，可进行学生之间、师生之间的讨论，分析整个实验过程中哪些是误差原因所导致，教师再对误差原因进行深入的分析，提出避免的方法，并建议学生必须学会应用自己的探究结论去解决一些实际问题，教师可以配几个难易不等的习题供学生练习。
优点及存在的问题：
1.优点：该模式最主要的优点是在于把传统的教学方法转变成探究式的建构主义学习方式。这节课我们引导学生通过“实验探究法”将伽利略科学思想的核心即实验和逻辑推理和谐地结合起来。“实验探究教学法”克服了传统教学中教师讲的过多、统的太死的弊病。教师变“授”为“导”，学生变被动学习为主动探究。“实验探究教学法”能使学生完全置身于物理环境中，积极动手、动脑、动口，极大地促进了学生的直觉思维、分析思维和创造思维。它能使学生在掌握知识的同时，了解知识的形成过程，领略物理知识的全貌，也得到了研究物理学的科学方法的训练，提高了学生的综合素质。
2.存在问题：尽管5E学习环模式在国外已被证明是一种比较有效的科学教育模式，但也应该清醒地认识到，由于探究性学习在课堂教学中客观上存在一定的局限性，不是所有学习内容都适合去探究、去发现，我们没有必要把无需探究的内容拿来探究。另外，我国基础教育的现状是班额大，一个班一般在50人左右，在这种情况下怎样才能有效地开展探究性活动是值得我们思考的问题。因此，我们不能把它看作是物理教学的普遍法则，应该在教学过程中有效地利用它，在实践中进一步发展和完善它。
【责任编辑：张桂英】