基于5E教学模式下的《水果原电池趣味实验探究》 论文

基于5E教学模式下的《水果原电池趣味实验探究》基本内涵、5E教学模式的本质特征，并在此基础上设计了《水果原电池趣味实验探究》的案例。关键词：“5E”教学模式 化学教学设计 案例“5E”教学模式是美国生物学课程研究开发的一种基于建构主义教学理论的模式,它是BSCS课程的一个重要特征。自上世纪80年代末以来，这种教学模式就在BSCS的总课程设节具体课的教学程序，是一种致力于引起学生学习兴趣的有效的教学模式。一、“5E”教学模式的基本内涵5E教学模式共分55步分别是吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解释（Explanation）、迁移（Elaboration）和评价（Evaluation）。1、吸引（Engagement）这一环节是5E教学模式的起始环节，是为“吸引”学生的学习兴趣，激发学生主动进行探究。5E教学模式一般强调通过创设问题情境来激发学生的学习兴趣。这里的问题情境境中的问题能够吸引学生，引起认知冲突，从而激发学生主动探究，主动建构知识的兴趣。生已知的前概念产生认知冲突，由此激发学生对学习任务的探究兴趣，产生探究意愿。2、探究（Exploration）探究是5E教学模式的中心环节。教师可以根据上一环节产生的认知冲突，引导学生进行探究。在探究的过程中，学生是主体，教师的作用是引导和帮助。教师注意观察、倾听，并进行适当的提示和指导，以了解学生探究的进程和深度。究，还必须给学生提供实验仪器、实验材料等。3、解释（Explanation）解释阶段是5E教学模式的关键环节。这一阶段应将学生的注意力集中在对探究过程和过程或方法的机会，教师应该借助于课程目标来帮助学生更加深入地理解新的概念。环节进行探究的过程和结果进行推理。如果推理有困难，教师也可以直接借助于学生的实验过程和结果，并辅助以其他的材料和媒体帮助学生正确地理解概念。4、迁移（Elaboration）从中可以加深或拓展对概念的理解，获得更多的信息和技能。的术语，这不仅可以对新情境和新问题进行回答，而且可以加深对新概念的理解。5、评价（Evaluation）果用正式的方法评价，教师可以采用纸笔测验和表现性任务等形式；如果采用非正式评价，学生学习结果进行评价。5E教学模式也提供学生自我评价，自我评价有助于学生认知自己的思路、方法和操作技能。根据评价结果进行课后反思。二、5E教学模式的本质特征1、强调学生的自主构建是5E教学模式的核心构的过程，为了帮助学生更好地获取知识，学生必须主动对所学知识的建构。5E教学模式是一种重要的探究式教学模式。从5E教学模式来看，以创设问题情境激发学生活动为中心，强调学生的自主构建的探究理念。2、形成新旧概念之间的冲突是主动建构的动力景时，有利于学生将新概念与原有概念进行有机地整合。3、建构概念并应用概念是5E教学模式的重要内容55个环节都体现了建构概念的思想，这种建构是学生的一种主动建构，体现了5个环节中围绕概念的建构过程：教学环节活动过程建构概念的过程吸引1.问题情景引出学生的前概念。2.认知冲突引发探究兴趣。提出问题，引出概念探究1.主动探究为建构新概念奠定基础。2.教师鼓励和引导进行探究。进行探究，建构概念解释1.运用结论和资料初步形成概念。2.教师讲解归纳形成科学概念。归纳总结，形成概念迁移1.运用新概念解释新的情景。2.运用新资料拓展概念。解释情景，拓展概念评价1.了解学生对新概念的掌握情况。2.自我评价有助于巩固概念。进行评价，巩固概念三、5E教学模式下的化学教学设计案例活动环节教师活动学生活动设计意图问活动环节教师活动学生活动设计意图问题导入【设问】1、我们已经学习过原电池的原理，知道构成原电池1、参阅资料2思考交流为学生提的条件。我们生活中常见的一些水果能不能“发电”呢？2、如果能，你觉得影响水果电池电压大小的因素有哪些呢？【讲述】我们带着这些疑问一起进行水果电池的趣味实验探供探究的素材提高探究的兴索。趣。环节二：【讲述电极材料电极形状电极间距电解质溶液对水果【实验并记录培养学生探究水电池的电压会产生影响今天我们主要探究电极间距和不现象】观察实验果电池同种水果对水果电池电压的影响。1苹果电池有现象分析电极间【实验探究1】电压。实验归纳距对电压的影响实验一：电极间距对水果电池电压的影响。电极间距分别为1cm、2cm、3cm时的电压。出发，讨论产生这些现象想原因【总结】两电极之间的距离越远根据电势差的定义UAB=WAB/q）电场力对电荷所做的电功WAB就越大，总电压一定时，电压传感器测出的外压就越小。大，测得苹果电池的电压越小。【讨论】将水果电池对应于原电池模型，实验中改变电极间距实际改变的是离子迁移的距离。总结实验的能力。学科知识养知识的迁移能力。环节三：探究不同水果电池产生的电压的呢？有没有什么区别？【实验探究2】实验二：测量不同的水果电池产生的电压。【实验要求】采用铜、锌电极，电极间距设为1.5cm，用电压水果组成原电池的电压。【思考交流】水果有的甜、有的酸，有的水份大、有的水份小，还有的水果间有内果皮这个隔膜，对水果电池的电压都有影响。【实验并记录现象】成的原电池产生的电压均不同最大，其次是培养学生的合作意识和团队生意识到控制实验条件对实验探究的养学生观对比的能力。【组织讨论】为什么不同水果组成的电池电压间有差异？苹果，电压最小的是香蕉。【讨论】不同水果对应的果H+汁成分不同，对电压产生了量不同，影响了离子迁移的数目和速率，从而导致电压的偏影响。差。环节三：水果电池中作用【思考】一瓣丰富学生过植物内部的构造加深对电池概念的在实验二中我们在做桔子原电池时候是将两个电极放在同一电池。一瓣的桔子的【实验探究3】果汁互不接实验三：带有“隔膜”水果电池导电性探究触，好像是断路了。中，用电压传感器测量电压。【实验并记录现象】同的桔子瓣中也能测出电压。电压比一瓣桔子的电压稍高学生的科【观察】通过学素养教师演示实验观察单液原电池的电流衰质的作用，看似分开的桔子，其实是紧密联系在一起的整体，减。单、双液所以多瓣桔子也能导电。原电池的电压对比。溶液中，并将两份溶液通过盐桥（含有KCl的琼脂）将它们连接起来，这样的体系称为双液原电池。【演示实验】测量实验。该教学设计遵循5E对于变量的控制是实