摘要
《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》强调提升学生综合素质，关键在于培养核心素养，其中科学思维尤为重要。它不仅能助力学生学术成就，更是未来生活与解决问题的关键能力，所以加强科学思维培养对提升学生综合素质意义重大。而5E教学模式是基于建构主义理论下的教学方法，由吸引、探究、解释、迁移和评价五个环节构成，与课程标准的要求契合，强调学生通过积极探究学习培养科学思维。因此，本研究尝试通过教学实践，探索在新授课和复习课中运用5E教学模式对学生的科学思维能力和学习成绩的影响。 本研究采用文献研究法、调查法以及实验研究法进行调查。首先，通过文献研究法分析了5E教学模式和科学思维的国内外研究现状、相关概念和理论基础等内容。其次，通过问卷调查和访谈，发现高中生总体科学思维水平不高，教师对培养学生科学思维的教学实施不理想，但教师们都认同5E教学模式的教学理念，认可运用该模式来培养学生科学思维的可行性。随后，梳理高中生物学必修模块和2017年至2023年高考生物学试题中体现科学思维的内容，建构出基于5E教学模式培养高中生科学思维的应用原则和策略，接着选定作为新授课和复习课的授课内容，并设计教学案例，开展教学实践。选择学生科学思维前测调查结果和月考成绩无显著差异的高一两个班级进行实验，随机选取高一5班为实验班，在实验班开展5E教学模式，高一11班则为对照班，在对照班开展常规教学。实践后期再次向学生发放科学思维调查问卷进行后测，并运用SPSS27.0软件，对科学思维能力调查问卷和学生的考试成绩数据进行收集分析。 针对调查结果制定运用5E教学模式培养学生科学思维的原则和策略如下。原则：（1）主体性原则。（2）灵活运用原则。（3)探究性原则。策略：引入环节：（1）创设适宜情境，激发学习兴趣；（2）以科学史为材料，引入概念；（3）借助多种教学工具作为载体。探究环节：（1）精心设计问题，提高探究效率；（2）进行实验教学，增强合作意识；（3）注意角色转变，提高参与度。解释环节：（1）借助比喻、举例、多媒体等辅助手段，明晰概念；（2）构建概念图加强概念间的联系。迁移环节：（1）对比分析概念，深入理解概念本质；（2）理论联系实际，运用科学概念。评价环节则倡导多种评价方式相结合。 通过开展5E教学模式培养学生科学思维的教育实验得到以下研究结论。第一，在新授课和复习课中开展5E教学模式能有效促进学生科学思维的发展，其中在归纳与概括、演绎与推理、模型与建模三个维度上效果显著。第二，在课堂上运用5E教学模式是有效果的，在实施一段时间教学之后，学生的学习成绩也有所提高。 最后针对研究中的问题，提出建议；（1）教师应提高对科学思维的培养认知，并加强对相关理论的深入学习与研究；（2）灵活运用5E教学模式的各个环节。
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