导入在5E教学模式中的运用研究

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  5E教学模式是20世纪80年代末90年代初美国BSCS(biological science curriculum study)研究开发的,以建构主义理论为基础的探究性教学模式。它包括:导入(Engagement)、探究(Exploration)、解释(Explanation)、迁移(Elaboration)和评价(Evaluation)五个步骤。我国已有学者对该模式进行了研究2,但是具体对每一个步骤的深入研究,还鲜见报道。基于此,本文擬从5E教学模式中的导入入手,探讨导入在5E教学模式中的运用。
  一、5E教学模式中“导入”的重要作用
  建构主义理论的知识观认为“知识是处在不断发展变化中的,各个学科的知识是相互贯通的,知识是每个学习者通过主动参与认知活动而形成的一种主观体验和解释。”就学生而言,他们在进入教室之前并不是空白的,他们有自己的认知结构、知识经验和社会阅历,这些的不同会对所学知识形成不同的理解。5E教学模式本土化中导入的目的正是在吸引学生学习兴趣的基础上,帮助学生暴露自己已有知识和经验,产生认知冲突,在学习过程中利用自己的已有的知识和经验,主动自主的进行信息选择和加工。5E教学模式中“导入”的作用主要有三个:激发学生学习兴趣,引发学生的注意;联系学生已有知识,暴露前科学概念;引发认知冲突。
  二、“导入”在传统教学和5E教学模式中的异同
  三、5E教学模式中“导入”的运用实例
  (一)采用在实际生产生活中的具体实例,让学生感受到知识在生活中的应用
  设计:杂交育种与诱变育种导入
  现在有黄色圆粒(YYRR)和绿色皱粒(yyrr)两种豌豆。黄色圆粒由于含淀粉多,容易吸水膨胀,所以表现出来的性状是不甜不招虫,绿色皱粒豌豆呢,由于含蔗糖多,所以表现出有甜味但是招虫,假如你们就是育种专家,你会通过什么样的方法得到人们理想的豌豆,也就是又甜又不招虫的黄色皱粒(YYrr)豌豆呢?(学生答:杂交)结合大家的已有知识,写出你的育种方案。请出一位同学在黑板上用遗传图解的方式写出你的答案,剩下的同学在自己的本子上写。(点评学生的思路和方法后导入本节第一个部分:杂交育种。)
  (二)制造认知冲突,激发学习兴趣
  设计:基因工程及其应用导入
  糖尿病是一种很难根治的疾病,治疗糖尿病一个重要的途径就是服用胰岛素;以前人们获得胰岛素是从猪的胰腺里面提取的,100kg胰腺可以提取4-5g的胰岛素,显然,这样算下来治疗糖尿病是昂贵的,很多糖尿病病人也因此得不到治疗而走向生命的尽头。这时候生物学家们联想到大肠杆菌这种细菌,它的繁殖是很快的,如果可以能将猪和大肠杆菌进行“杂交”,那2000L的大肠杆菌培养液产生的100g胰岛素就相当于2t猪的胰腺。可不可能实现?(学生答不可以),很显然,将猪和大肠杆菌进行杂交是不可能的,那人体细胞中的胰岛素基因如何转移到大肠杆菌中的?(学生表达自己的想法)我们一起来学习一种新的方法:基因工程。
  (三)设计教学情境,暴露前科学概念
  设计:现代生物进化理论的主要内容——种群基因频率的改变与生物进化导入
  情境探究:如果在灰色翅(基因型为aa)昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅(Aa)的变异个体,且绿色比灰色更不容易被敌害发现。〖问〗
  (1)根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点,该绿色个体能被选择下来吗?
  (2)如果该绿色基因能很好的生活下来,它体内的A基因怎样才能传递给后代?
  (学生表达自己的想法)
  〖教师总结性讲述〗通过探讨,我们发现,某个体的有利突变基因只有在群体中,通过有性生殖才能世代延续,而且有利变异个体比如Aa这样的杂合子,他的后代还会出现aa的个体。因此,我们得出:研究生物的进化,仅仅从个体出发,研究它的表现型是不够的,还需要从群体出发,研究他们的基因组成变化,而这个群体,我们给它一个生物学名词那就是种群。
  四、研究展望
  5E教学模式中导入的研究只是初级阶段,成为更加系统的理论有待进一步研究。值得指出的是:5E教学模式并不是万能的一种教学模式,但是在激发学生学习兴趣,联系前后知识暴露前概念和引发认知冲突等方面具有重要促进作用,不仅具有学理指导,而且还便于教师的操作。所以深入研究5E教学模式,是推进课程改革的一个重要途径。
  参考文献
  [1]R.W.Bybee,Joseph A.Taylor.et al .The BSCS 5E Instructional Model:Origins and Effectiveness.www.bscs.org,2006-6-12
  [2]王 健,李秀菊.5E 教学模式的内涵及其对我国理科教育的启示[J].生物学通报.2012,47(3)
  [3]靳玉乐.新学习方式的实践艺术[M].四川教育出版社.2009.154-155
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