我国教育部最新发布的《高中生物课程标准(2017年版)》提出了新的课程理念,提倡高中生物让学生参加动手和动脑的活动,通过探究式学习让学生掌握生物大概念,通过学业评价促进学生生物学学科核心素养的养成。“5E”教学模式是美国生物科学课程研究会基于建构主义提出的一种探究式教学模式,它将课堂分为引入、探究、解释、迁移和评价五个环节。“5E”教学模式高度契合新课程标准的教学理念,因此通过实践研究“5E”教学模式在高中生物课堂的应用成效有重要的实际意义。本研究前期通过调查问卷了解粤北山区与珠三角地区的生物课堂教学现状与教学差距,调查结果表明,粤北山区与珠三角地区相比,粤北山区的教学模式较传统,具体表现为生物课堂探究活动少,师生互动少、课堂氛围不够活跃,学生注意力集中时间比较短,不主动参与到课堂教学中。鉴于此现状,对粤北山区的生物教师对新的教学模式的尝试进行访谈,根据调查和访谈结果,在粤北山区进行“5E”教学模式的实践。在“5E”教学模式的实践过程中,精选出了三个典型案例:利用资料分析和生物建模为探究途径的《细胞核——系统的控制中心》;利用实验为探究途径的《探究植物细胞的吸水和失水》,借助生物科学史为探究途径的《光合作用的探究历程》。然后通过实验研究法进行“5E”教学模式和传统教学模式的对照实践。后期通过比较学生的学业成绩、调查《生物学习兴趣评价量表》、《高一生物课堂现状调查问卷》以及生物科学探究能力成绩分析比较两种模式教学成效的差异。研究结果表明:实施“5E”教学模式后,与对照班相比,实验班有如下4个变化:(1)实验班的生物成绩与对照班相比,平均分高5.27分,P=0.039,说明“5E”教学模式能显著提高学生的学习成绩。(2)实验班的生物学习兴趣对比照班更高,两个班的学习兴趣出现了显著性差异,其显著性值为0.028。(3)实验班的行为参与、认知参与和情感参与都比对照班表现得更好,且与对照班具有显著性差异,其显著性值为分别为0.017、0.034、0.022,说明“5E”教学模式可以显著提高学生的生物课堂参与度。(4)实验班的生物科学探究能力水平比对照班高,对照班与实验班的科学探究能力具有显著性差异(P=0.002)。可见,“5E”教学模式可以显著提高学生的生物科学探究能力,有助于学生生物学科核心素养的养成。“5E”教学模式更加契合新课程教学理念,不仅改变了粤北山区学生生物学习兴趣水平一般和中等偏下水平的课堂参与度的生物教学现状,还提高了学生的学习成绩和科学探究能力,提高了教学质量。为此,粤北山区的教育部门要加强师资培训,学校要完善配套的实验设备;粤北山区的教师要不断提升自身素养,掌握“5E”教学模式的使用策略,同时还要合理组建学习小组使学生自身资源达到最优化,以便更快、更全面地在粤北山区推广“5E”教学模式,充分发挥“5E”教学模式的优点。