随着人工智能的日益發展，深度學習的概念越來越被推崇。深度學習本質上是人的思維，意識、信息處理過程的模仿和智能開發，是一門人工智能的科學。

伴随“互聯網 教育”的新型教育模式在中小學教學的興起，深度學習的理念與STEAM教學中的“5E教學法”不謀而合，給國内的科學教育以啟發。

本文作者：商洛市洛南縣城關中學副校長、物理教師馮嶽翔

深度學習是相較于傳統學習中的死記硬背而言的，是建立在理解的基礎上，學生能夠開展批判性學習，将新的知識自然地融入到已有的知識架構中，建立新的聯系，并能夠将新知識活學活用，知識遷移到生活中，解決實際問題。特征：有深層次的學習動機；有多維度的學習過程；有高參與的學習狀态；有豐富的學習成果；有着切身的學習體驗；有着有效的教學引導；有深層次的理解；強調知識的整合。誤區：深度學習不是教得深、教得難，一定是基于學情；深度學習不否定淺層學習，是建立在淺層學習的基礎上；深度學習不否認教知識，關鍵是看以什麼樣的方式教知識。

“5E”教學模式由美國生物科學課程研究（Biological Science Curriculum Study，簡稱BSCS）于1989年創立，它主要由五個階段構成，即參與—engagement；探究— exploration；講解—explanation；應用—elaboration；評估—evaluation。因為5個學習階段都以字母“E”打頭，故稱“5E教學法”。

“5E”教學法充分發揮學生的主動性，激發他們的學習興趣，引導他們的思維，更注重學習過程，專注知識創新和實際應用。其與深度學習的理念不謀而合，為科學教育的教學實踐指明道路，并有利于培養學生的科學素養。

初中物理學科的特點就是知識量大、涉及面寬，體現為概念多，規律多，公式多，實驗多。而初中物理的學習主要包括物理現象、物理概念和物理規律，但是很多學生覺得物理難學，甚至是懼怕物理。在筆者看來，基于“5E”教學法的初中物理教學，可以有效解決教與學過程中的一些問題。

“5E”教學模式之一——參與：激發學生參與和探究興趣

從教25年來，從隻有100多學生的學校到近2000名學生的學校，作為主管教學副校長的我，每周至少聽2節課，在聽課的過程中有以下現象：總有個别學生趴桌子，老師一節課要交好幾次，要求學生調整狀态；配合老師教學的隻有少數學生，部分學生在課堂上心不在焉，老師提問時一臉茫然，根本不知道老師問的是什麼問題；還有的學生在手上摳摳掐掐玩耍等現象。因此，教師就要設計課堂，把“那些裝睡的人”叫醒，使他們參與到課堂中。比如：在講人教版八年級上冊第一章第1節“長度和時間的測量”時，對刻度尺毫米的認識，老師讓學生在自己的書包裡、課桌上找一找自己認為的1毫米的物體，然後再在直尺上指出1毫米的長度。學生參與從經驗到科學的碰撞後，學生在今後一定能在生活中通過觀察估計物理的長寬高，這種能力并不是講授、記憶、練習就可以獲得的。又如：在講授人教版八年級物理第第九章第一節《壓強》時，可采取（輕功表演）準備八個大的氣球（先吹好氣但不要吹的太飽滿）、合成闆，将氣球緊密放在地面上，然後将合成闆放在氣球上。然後扶着桌子慢慢站上去，最後松開手直立于氣球之上（學生驚訝，興趣高漲）。老師問：你們想不想擁有這種能力啊？把學生引入課堂，并參與教學。

毫不客氣地講：把學生引入課堂，使學生産生想探究的興趣，已經是現在課堂教學的難點。

“5E”教學模式之二——探究：深入持續開展物理探究

本學期我任教的三個班級中，其中兩個班的學生到實驗室後，不是按探究的要求做實驗，而是在不停地擺弄儀器，一會兒電流表、電壓表損害，開關的刀被扳斷。面對這樣的學情，我們要做的就是引起學生的探究興趣。比如：在探究電流與電壓、電阻的關系時，引入電影《終極蜘蛛俠2》中的電光人激起學生深入持續的探究交警用來檢測酒駕的酒精檢測儀和生活中的電子秤等。又如：在講人教版九年級物理第十四章第1節熱機時，如果以視頻的形式引入“音速之風陸地極速車”，就可以使學生深入的開展“熱機”的探究性學習。再如：在講人教版九年級物理第十八章第4節《焦耳定律》時，引入學生感興趣的《名偵探柯南》——縱火犯的詭計：疑犯在鎮中接連縱火，他究竟如何制造的不在場證明呢？在嚴密的推理探查後，柯南揭穿了罪犯使用的伎倆，原來嫌犯将火柴綁在電燈泡上，100W 的電燈泡，表面溫度是218度，火柴點燃周邊包裹的可燃物後掉入事先灑好的汽油上引發火災。而電燈泡為什麼能夠點燃火柴？這就是我們即将探尋的電與熱的奧秘。

“5E”教學模式之三——講解：檢驗是否真正理解所學内容

在這個階段，學生通過活動開始對所提供的經驗建構對概念的理解，解釋概念或理論，使其成為一種可以交流的形式。

比如：一段優美的《早發白帝城》朗誦後，教師問：“李白是物理學家嗎？”，學生答：“不是！”教師繼而引導學生：朝辭白帝彩雲間——光的折射和反射（所涉及物理知識：時間、運動、物體的顔色），同時與物理有關的知識為：水蒸氣的凝結，早上氣溫較低，空氣中的水蒸氣會凝結成小水滴漂浮在空中，就好象雲彩一樣；千裡江陵一日還——路程與時間的關系（運動速度大）；兩岸猿聲啼不住——聲音的産生與傳播；輕舟已過萬重山——物體位置的變化叫做機械運動（所涉及物理知識：運動的相對性）。

再比如：李白《早發白帝城》的詩句描述了詩人乘船順流而下，行船速度之快的美妙的運動感受，請你估算一下詩人所乘輕舟的平均速度（1公裡=2裡）。解題思路：已知總路程為一千裡，換算成500公裡，即500km；總時間為一白天，即12h，利用速度公式就可估算出詩人所乘小船的平均速度。已知：s=1千裡=500km，t=1白天=12h，那麼v=s/t=500km/12h ，最終計算出詩人所乘小船的平均速度為41.7km/h．

“5E”教學模式之四——應用：學以緻用促進知識和概念轉化

在這一階段，學生擴展自己的概念，并運用前一階段剛剛獲得的科學概念，在新的環境和新的問題情境中去實踐、驗證、應用和鞏固。如在學習“蒸發帶走熱量”這一知識，解釋“為什麼夏天扇扇子會感到涼快”、“人的皮膚汗液蒸發會帶來什麼感覺？”、“相同量的水放在不同形狀的容器裡，它們蒸發的速度會一樣嗎”等新的問題。

“5E”教學模式之五——評價：多元評價真實反饋學生學習

在“5E”教學模式中，評價是由教師、學生共同完成。它不但要求對學習結果進行評價，而且要求對學習過程進行評價。因此，評價分為正式評價，非正式評價和自我評估三個形式。正式評價如紙筆測試，可以為學生和教師提供反饋信息；非正式評價如結構性觀察，學生訪談等，目的是為了确定學生發展的方向，或鼓勵他們檢驗自已的觀點并再次審視自已的活動過程。

綜上，這5個教學環節雖相互獨立，但又互相聯系，形成教學的閉環。每個環節都有其獨特價值，不拘泥某種教學方法，而是更多地體現在教學理念中。它讓學習回歸本質，引導學生像科學家一樣思考和學習，深刻理解知識，提升探究能力，實現科學思維的構建。

“5E教學法”的5個環節和深度學習理念緊密聯系，有效解決了自然科學教學中重視知識，忽視思維培養；關注結果，忽略探究過程的弊端，促進學生在認識、人際關系、自我領域得到長足發展。

編輯：關中小夥

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!