5E教学模式下的高中生物学STEM教育-以“生长素的生理作用”教学为例

5E教学模式下的高中生物学STEM教育——以“生长素的生理作用”教学为例5E教学模式下的高中生物学STEM教育——以“生长素的生理作用”教学为例摘要：生物学是STEM教育中的重要组成部分，通过生物教学可以培养学生的科学思维和创新能力。本文以“生长素的生理作用”为教学内容，采用5E教学模式，在高中生物学教学中提供一种有效的教学方法。该教学模式包括激发兴趣（Engage）、探究学习（Explore）、理论学习（Explain）、应用拓展（Elaborate）、评估总结（Evaluate），通过不同的教学环节，使学生在探究中建构知识，在实践中提高动手能力和解决问题的能力，培养学生的科学素养和创新意识。关键词：5E教学模式；高中生物学教育；STEM教育；生长素1.引言STEM教育是现代教育的一个重要方向，其目标是通过综合应用科学、技术、工程和数学的知识和技能，培养学生的科学思维、创新能力和解决问题的能力。而生物学作为STEM教育中的重要一环，通过对生物体内生物分子、组织和器官的结构和功能的研究，可以培养学生的观察能力、实验设计和数据分析的能力，培养学生的科学素养和解决实际问题的能力。其中，生长素的生理作用是生物学中的一个重要内容，通过对生长素的学习，可以让学生了解植物生长和发育的过程，培养学生的科学思维和实践能力。2.5E教学模式介绍5E教学模式是一种常用的教学模式，它包括激发兴趣（Engage）、探究学习（Explore）、理论学习（Explain）、应用拓展（Elaborate）、评估总结（Evaluate）五个环节。-激发兴趣（Engage）：通过引入新的问题或情境，激发学生的学习兴趣，为学习铺垫基础。-探究学习（Explore）：学生通过实验、观察和交流等方式，主动探究问题，积极参与学习过程。-理论学习（Explain）：教师向学生系统地讲解背后的科学原理和理论，帮助学生理解和掌握知识。-应用拓展（Elaborate）：学生通过应用所学知识，解决实际问题，拓展学习的深度和广度。-评估总结（Evaluate）：对学生的学习进行评估，总结学习成果，并提供反馈。3.生长素的生理作用教学设计在教学设计中，可以按照5E教学模式的环节进行教学安排。（1）激发兴趣（Engage）教师可以通过提出问题、展示实验现象等方式激发学生对“生长素的生理作用”这一教学内容的兴趣。例如，教师可以提问：“为什么植物会向光线方向弯曲？”，或者展示香蕉放在一堆苹果旁边，过一段时间后香蕉会变得很熟，引导学生思考生长素对植物生长和发育的影响。（2）探究学习（Explore）学生可以进行实验，通过观察和记录数据来了解生长素的生理作用。例如，可以选择一些植物作为实验材料，设计实验，观察和记录植物在不同浓度和不同方向的光线照射下的生长情况。学生可以通过测量植物的高度、叶片数量等参数，分析生长素对植物生长和发育的影响。（3）理论学习（Explain）在探究学习的基础上，教师向学生系统地讲解生长素的生理作用的科学原理和理论。教师可以讲解生长素的作用机制、合成和运输途径等内容，帮助学生理解。（4）应用拓展（Elaborate）学生可以应用所学知识，解决实际问题，拓展学习的深度和广度。例如，学生可以设计一个实验，研究其他因素对生长素作用的影响，或者研究生长素在植物种子萌发和根系生长中的作用等等。（5）评估总结（Evaluate）对学生的学习进行评估，可以通过小测验、报告或展示等方式进行。同时，教师可以总结学生的学习成果，并提供反馈，帮助学生进一步提高。4.结论通过5E教学模式的应用，可以有效地提高高中生物学教学的质量，培养学生的科学思维和实践能力。以“生长素的生理作用”为例，在教学中通过激发兴趣、探究学习、理论学习、应用拓展和评估总结等环节，实现了生物学教学与STEM教育的有机结合，提高了学生的学习效果和创新能力。未来，我们应该继续探索更多STEM教育中的生物学教学方法，不断创新教学模式，为学生提供更好的教学体验和科学素养的培养，为培养未来的科学家和工程师做出贡献。参考文献：[1]钟颖，阮华华，程佱，等.高中生物教学与STEM教育的有机结合[J].课程教育研究，