一、文献综述
（一）5E教学模式的基本概念及理论基础
1、基本概念
20世纪80年代末，美国生物科学课程研究所（BSCS）开发了一种基于建构主义教学理论的模式——“5E”教学模式。它阐明了一种能用于总课程、具体学科课程或某一节具体课的教学程序，是一种致力于激发学生学习兴趣的有效的教学模式和教学方法。“5E”教学模式分为5个学习阶段，具体如下：
- 引入（Engagement）
这是该模式的起始环节，也相当于正式教学前的导入。教师可以通过有趣的事物、问题、情境或现象来抓住学生的眼球，以吸引学生的学习兴趣，使学生将关注点集中到课堂中来，也为后续环节的展开做好铺垫。要注意的是：教师运用的问题情境应该与学生的实际生活紧密联系，并符合课程内容和教学任务；教师需要在教学前了解学生已有知识背景，掌握学生知识水平，帮助学生将知识与情境联系起来；教师需要通过情境中的问题找出学生误解的概念，暴露学生错误前概念。
- 探究（Exploration）
这是该模式的核心环节。学生要针对特定内容进行探究活动，通过观察、分析，建立事物间的联系，总结归纳规律，并得出自己的结论。在此过程中，教师要正确发挥主导作用的基础上突出学生的主体地位，鼓励学生与小组成员合作交流，而不直接明说答案，必要时通过问题或建议的形式给予学生恰当引导，从而培养学生的思维能力。
在探究环节中，由于学生进行了具体的探究活动，所以学生的前概念(很可能是错误概念)、技能、方法等逐渐被暴露出来，为之后的概念转换和概念界定创造了便利的条件。
- 解释（Explanation）
这是该模式的关键环节。学生需要根据引入和探究两个环节的经历，对过程进行分析，尝试用自己的语言表述在探究环节得出的经验或结论，从而形成初步的理解。然后教师在学生的基础上，再给出更加科学、准确的解释、术语或概念，这是使新概念、过程或方法明确化和可理解化的过程。该过程中，教师可以适当提醒学生相关的已有知识，帮助学生进行推理，从而拥有更深刻的理解。同时，给出的新概念应该简洁明了、清晰直接，为下一环节做好准备。
- 迁移（Elaboration）
这是该模式的应用环节。学生在获得新概念后，教师通过提供新的问题情境，引导学生发挥主观能动性，利用这些新概念去尝试解决新问题或新现象，适当拓展概念的外延，提高学生迁移和解决问题的能力，让学生在知识的迁移中掌握知识，加强对新概念的理解。并通过一定的实践操作，使学生从术语到内涵，全方位的理解新概念。
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