5E教學(xué)模式下的高中生物學(xué)STEM教育-以“生長素的生理作用”教學(xué)為例

5E教學(xué)模式下的高中生物學(xué)STEM教育——以“生長素的生理作用”教學(xué)為例5E教學(xué)模式下的高中生物學(xué)STEM教育——以“生長素的生理作用”教學(xué)為例摘要：生物學(xué)是STEM教育中的重要組成部分，通過生物教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。本文以“生長素的生理作用”為教學(xué)內(nèi)容，采用5E教學(xué)模式，在高中生物學(xué)教學(xué)中提供一種有效的教學(xué)方法。該教學(xué)模式包括激發(fā)興趣（Engage）、探究學(xué)習(xí)（Explore）、理論學(xué)習(xí)（Explain）、應(yīng)用拓展（Elaborate）、評估總結(jié)（Evaluate），通過不同的教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生在探究中建構(gòu)知識，在實踐中提高動手能力和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識。關(guān)鍵詞：5E教學(xué)模式；高中生物學(xué)教育；STEM教育；生長素1.引言STEM教育是現(xiàn)代教育的一個重要方向，其目標(biāo)是通過綜合應(yīng)用科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的知識和技能，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、創(chuàng)新能力和解決問題的能力。而生物學(xué)作為STEM教育中的重要一環(huán)，通過對生物體內(nèi)生物分子、組織和器官的結(jié)構(gòu)和功能的研究，可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和解決實際問題的能力。其中，生長素的生理作用是生物學(xué)中的一個重要內(nèi)容，通過對生長素的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生了解植物生長和發(fā)育的過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實踐能力。2.5E教學(xué)模式介紹5E教學(xué)模式是一種常用的教學(xué)模式，它包括激發(fā)興趣（Engage）、探究學(xué)習(xí)（Explore）、理論學(xué)習(xí)（Explain）、應(yīng)用拓展（Elaborate）、評估總結(jié)（Evaluate）五個環(huán)節(jié)。-激發(fā)興趣（Engage）：通過引入新的問題或情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)習(xí)鋪墊基礎(chǔ)。-探究學(xué)習(xí)（Explore）：學(xué)生通過實驗、觀察和交流等方式，主動探究問題，積極參與學(xué)習(xí)過程。-理論學(xué)習(xí)（Explain）：教師向?qū)W生系統(tǒng)地講解背后的科學(xué)原理和理論，幫助學(xué)生理解和掌握知識。-應(yīng)用拓展（Elaborate）：學(xué)生通過應(yīng)用所學(xué)知識，解決實際問題，拓展學(xué)習(xí)的深度和廣度。-評估總結(jié)（Evaluate）：對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行評估，總結(jié)學(xué)習(xí)成果，并提供反饋。3.生長素的生理作用教學(xué)設(shè)計在教學(xué)設(shè)計中，可以按照5E教學(xué)模式的環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)安排。（1）激發(fā)興趣（Engage）教師可以通過提出問題、展示實驗現(xiàn)象等方式激發(fā)學(xué)生對“生長素的生理作用”這一教學(xué)內(nèi)容的興趣。例如，教師可以提問：“為什么植物會向光線方向彎曲？”，或者展示香蕉放在一堆蘋果旁邊，過一段時間后香蕉會變得很熟，引導(dǎo)學(xué)生思考生長素對植物生長和發(fā)育的影響。（2）探究學(xué)習(xí)（Explore）學(xué)生可以進(jìn)行實驗，通過觀察和記錄數(shù)據(jù)來了解生長素的生理作用。例如，可以選擇一些植物作為實驗材料，設(shè)計實驗，觀察和記錄植物在不同濃度和不同方向的光線照射下的生長情況。學(xué)生可以通過測量植物的高度、葉片數(shù)量等參數(shù)，分析生長素對植物生長和發(fā)育的影響。（3）理論學(xué)習(xí)（Explain）在探究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，教師向?qū)W生系統(tǒng)地講解生長素的生理作用的科學(xué)原理和理論。教師可以講解生長素的作用機制、合成和運輸途徑等內(nèi)容，幫助學(xué)生理解。（4）應(yīng)用拓展（Elaborate）學(xué)生可以應(yīng)用所學(xué)知識，解決實際問題，拓展學(xué)習(xí)的深度和廣度。例如，學(xué)生可以設(shè)計一個實驗，研究其他因素對生長素作用的影響，或者研究生長素在植物種子萌發(fā)和根系生長中的作用等等。（5）評估總結(jié)（Evaluate）對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行評估，可以通過小測驗、報告或展示等方式進(jìn)行。同時，教師可以總結(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，并提供反饋，幫助學(xué)生進(jìn)一步提高。4.結(jié)論通過5E教學(xué)模式的應(yīng)用，可以有效地提高高中生物學(xué)教學(xué)的質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實踐能力。以“生長素的生理作用”為例，在教學(xué)中通過激發(fā)興趣、探究學(xué)習(xí)、理論學(xué)習(xí)、應(yīng)用拓展和評估總結(jié)等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了生物學(xué)教學(xué)與STEM教育的有機結(jié)合，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和創(chuàng)新能力。未來，我們應(yīng)該繼續(xù)探索更多STEM教育中的生物學(xué)教學(xué)方法，不斷創(chuàng)新教學(xué)模式，為學(xué)生提供更好的教學(xué)體驗和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，為培養(yǎng)未來的科學(xué)家和工程師做出貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)：[1]鐘穎，阮華華，程佱，等.高中生物教學(xué)與STEM教育的有機結(jié)合[J].課程教育研究，