“5E教学模式”应用于“促胰液素的发现”的教学策略

　　摘 要 以“促胰液素的发现”一节为例，概述如何利用建构主义的“五E教学模式”充分挖掘科学史的教育价值。课堂上通过教师设置的一系列有效而到位的提问，学生对引发的认知冲突通过思考讨论、合作探究的学习方式寻求答案解构迷思，成为课堂的主体，真正体验探究的乐趣。 
　　关键词 5E教学模式 科学史教学 探究性教学 
　　中图分类号 G633.91 文献标志码 B 
　　1 “5E教学模式”的概述及选课的初衷 
　　 “5E教学模式”是美国生物学课程研究机构于1989年开发的一种建构主义教学模式。其教学过程突出强调学生的主体地位，学生通过思考讨论、合作探究的学习方式，寻求答案，解构迷思概念，并灵活地迁移运用，从而建构认知。5E代表了5个E字母开头的单词，分别是吸引（Engagement）、探究（Exploration）、解释（Explanation）、迁移（Elaboration）和评价（Evaluation）。 
　　 现行高中生物教材中不乏大量科学史的资料，这些素材不仅包含了知识目标，也蕴藏着过程与方法和情感、态度、价值观等多方面的教育价值。如若这些科学史能被教师善加利用，充分挖掘其教育价值，不仅能一改沉闷的课堂气氛，激发学生强烈的探究欲望，而且能让学生更多地参与进来，在体验科学探究的乐趣中更好地理解科学本质并内化掌握科学方法，以提高课堂效率。“促胰液素的发现”是人教版高中生物教材必修三第二章第二节“通过激素的调节”一节中的“资料分析”。对于这段科学史，笔者套用“5E教学模式”进行了尝试，就教学过程及教学意图进行具体说明。 
　　2 “5E教学模式”于“促胰液素的发现”的具体应用 
　　 第一个E——Engagement吸引：教师在充分探测学生的认知结构和了解学生已有背景知识的前提下，创设问题情境，激发学生对学习任务产生兴趣，使学生进入学习状态，通过设问引发认知冲突。 
　　 鉴于学生可能对初中教材中消化器官的位置及功能的相关知识存在欠缺或遗忘现象，倘若教师一开始就抛出“胰腺分泌胰液是如何调节”的问题则显得生硬晦涩，故可先从学生熟悉的进食和消化现象入手，先复习消化系统的相关知识。例如：“我们进食后，食物从口腔进入，食物残渣由肛门排出，其间依次经过了哪些器官？消化系统除了由上述器官组成的消化道，还包括什么？”这样一步步引出消化腺之一的胰腺，并让学生明确胰腺是位于消化道外的腺体。接着，教师继续设问：“当食物到达胃部时，胃部会发生什么反应？”学生不难答出，胃液能对食物进行初步消化，形成酸性食糜。教师进一步启发：“胃通过蠕动将食物送往小肠，与此同时位于胃后方的胰腺立即分泌胰液，胰液通过导管注入小肠，有利于食糜在小肠内进一步消化。”讲到这里，学生才能对1850年法国实验生理学家克劳德·伯尔纳提出的“酸性食糜进入小肠会引起胰液分泌”这一现象有个大致的概念。然后，教师继续引导学生思考：“酸性食糜并没有直接接触胰腺，那么促使胰腺分泌胰液的信息是通过什么途径送达到胰腺的？”通过这个问题引起学生的认知冲突。 
　　 第二个E——Exploration探究：根据前一个环节产生的认知冲突，教师引导学生进行探究寻找问题的答案，解构迷思概念。 
　　 教师呈现19世纪学术界的普遍观点：“由于当时人们信奉人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的，故在胰液分泌的调节问题上，自然也认为是‘胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液’。”此时，教师可以启发学生借鉴遗传学中学过的“假说-演绎”的科学研究方法，把19世界学术界“神经调节”的观点视为假说一，引导学生尝试通过演绎推理的手段，验证假说一的正确性。 
　　 那么如何展开验证呢？结合刚刚学习的神经调节的知识，教师可以提出一系列的问题：神经调节的基本方式是什么？反射的结构基础是什么？如果胰液的分泌属于神经调节，那么这个反射弧的感受器是什么？效应器是什么？引起该反射的刺激物是什么？并引导学生写出这个反射弧的完整反射路径。学生很容易分析得出：盐酸（刺激物）→小肠（感受器）→传入神经→神经中枢→传出神经→胰腺（效应器）。 
　　 接下来呈现法国“神经论”支持者沃泰默于1901～1902年进行的几组实验（表1）。 

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