BOPPPS模型在“钠及其化合物”教学中的实践研究_王小兵.pdf

153-2023 年 3 月第 11 期Mar.2023No.11教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUMBOPPPS模型在“钠及其化合物”教学中的实践研究王小兵，余 静，曾懋华，梁银萍（韶关学院 化学与土木工程学院，广东 韶关 512005）摘 要 BOPPPS教学模式倡导以学生为中心，鼓励学生主动参与课堂教学，被国内各学校广泛采纳。因此，设计基于BOPPPS教学模式的“钠及其化合物”高中化学教学案例，并将其运用于化学课堂教学中。纸笔测试和调查问卷结果显示，采用BOPPPS教学模式的实验班学生在知识层面的目标达成度上更高，课堂气氛、学生参与度明显高于采用传统教学方法的对照班。这说明BOPPPS教学模式在高中化学教学中有利于凸显学生在课堂上的主体地位，更有助于教学目标的达成。关键词 BOPPPS教学模式；化学课堂；参与式学习基金项目 2017年度广东省高等教育教学研究和改革项目“以专业认证为抓手推动内涵建设，提高化学师范专业人才培养质量”（2017 500）；2020年度韶关学院第二十一批教育教学改革项目“师范专业认证背景下化学专业师范生的实验创新能力培养改革与实践”（SYJY20201209）；2021年度韶关学院校级质量工程建设项目“中教法教研室”（202110）作者简介 王小兵（1984），男，湖北黄冈人，博士，韶关学院化学与土木工程学院副教授，主要从事环境污染控制化学、化学教育研究；余 静（1984），女，安徽金寨人，博士，韶关学院化学与土木工程学院讲师（通信作者），主要从事生物蛋白及分子电子学、化学教育研究；曾懋华（1965），男，湖南邵阳人，硕士，韶关学院化学与土木工程学院教授，主要从事化学教育研究。中图分类号 G642.41 文献标识码 A 文章编号 1674-9324（2023）11-0153-04 收稿日期 2022-04-18BOPPPS教学模式起源于北美，是一种以教学目标为导向、以学生为中心的有效教学方式1。与传统课堂教学相比，BOPPPS教学模式更加注重学生在课堂上的主体地位，强调学生全方位的参与式学习，而不只是被动听课。这是BOPPPS教学模式与传统课堂教学的最大区别2-3。具体来说，BOPPPS教学模式中有三个关键要素：一是强调并向学生明确本节课所要达到的学习目标；二是强调教学要以学生为中心，学生必须积极主动参与教学全过程，教师则是引导学生全方位参与并开展协作式、探究式、问题式学习的领航者；三是强调教师要反思教学过程，及时获得学生的反馈信息，调整后续教学活动，顺利达成教学目标4。根据转化学习（TransformativeLearning）理论，上述几个关键要素正是构成学生深度参与课堂及完成转化学习过程必不可少的基本点。目前，对于在中学化学课堂上运用BOPPPS教学模式的研究相对较少。本文以BOPPPS教学模式为指导，以高中化学必修课第一册第二章“海水中的重要元素钠和氯”的第一节“钠及其化合物”为例，期望对高中化学课堂教学的开展提供借鉴。一、BOPPPS教学模式的环节BOPPPS教学模式主要由六个教学环节组成，包 括 导 入（Bridge-in）、目 标（Objective）、前 测（Pre-assessment）、参与式学习（ParticipatoryLearning）、后测（Post-assessment）和总结（Summary）5。这六个教学环节的英文名称首字母就构成了BOPPPS。导入是进行课堂教学的第一个环节，教师一般通过提问、新闻案例、实验等形式导入本节课所要学习的内容，运用此类方式导入，能够激发学生学习兴趣；学习目标是指教师在导入后明确向学生提出本次课所要达成的学习目标，让学生带着目的、有计划地学习；前测是通过提出问题、练习等方式，了解学生对基础知识的掌握情况、课前预习效果，以便教师能及时调整教学方式和方法；参与式学习是BOPPPS教学模式的核心环节，教师要设置丰富的学生活动，运用各种教学方法引导学生，让学生多方位参与教学，从而掌握知识，培养主动学习的能力，在生动活泼的课堂中学习，提升学习效率，实现课堂教学目标；后测是通过提问、当堂练154-教育教学论坛2023 年 3 月习等方式检测学生是否达成学习目标并对知识进行延展；总结则是指对本节课知识点进行回顾和总结，同时提供下节课的预习内容。二、基于BOPPPS教学模式的具体设计结合上述六个环节所体现的内容，我们以“活泼的金属单质钠”这一课时为例，设计了如下的基于BOPPPS教学模式的内容。（一）导入借助“滴水点灯”的魔术创设教学情境，接着提出两个问题：物质燃烧需要满足哪三个条件？为什么在酒精灯灯芯处放置一小块金属钠就能用水点燃酒精灯呢？通过实验设置悬念，从而引出本节课的认识对象金属钠。这既为后面钠与水的反应教学做好铺垫，又增强了课堂的趣味性，激发了学生的学习兴趣，集中了学生的注意力，也为本节课的学习营造了良好的学习氛围。（二）学习目标在学习目标设置环节，本节课设置了以学生为中心的学习目标：（1）了解钠的物理性质，掌握钠的化学性质；（2）了解钠在自然界中的存在形式、保存及钠着火的灭火方法；（3）通过探究实验，学会从微观角度分析问题，并能用化学符号表征方程式，培养学生“宏观辨识和微观探析”“科学探究与创新意识”的学科核心素养；（4）通过本节课的学习，学生体验到探究实验的全过程，自主思考问题，从情感上真正喜欢上化学课堂。（三）前测本节内容的前测主要是采用旧知回顾和完成前测练习题的形式来进行。首先，学生根据钠的原子结构示意图，推导出金属钠具有强还原性，同时设置提问环节，回顾氧化还原反应知识，为学习钠与氧气及水的反应做铺垫；其次，学生运用微课进行预习，回答前测练习题，以此检验学生的课前预习效果，了解学生对新知的掌握情况，及时调整教学内容，有针对性地进行课堂教学。（四）参与式学习教师通过演示“会跳舞的金属钠”实验，提高学生的课堂参与度，让学生在生动有趣的环境中学习。进一步，采用提出假设、学生自行设计实验方案、分组实验、得出结论的实验探究式教学形式促成课程知识、能力目标的达成，培养学生的科学探究与创新意识、科学态度与社会责任的学科核心素养。本环节是BOPPPS教学模式的核心所在，要将课堂交给学生，充分体现以学生为中心的教学理念，让学生自己去探讨、交流、动手实践，自主构建新知。因此，教师整合教材内容，设计了如下的参与式学习过程。1.教学环节：动手实验，了解钠的物理性质。播放切割金属钠视频，学生通过观看视频、动手切割金属钠并注意新切开的钠的表面发生的变化，总结钠的物理性质，为接下来钠与氧气的反应做铺垫。2.教学环节：实验探究，了解钠的化学性质。首先，让学生思考：为什么切开的金属钠在放置的过程中表面会变暗？为什么金属钠需要保存在煤油中？学生总结出钠与氧气在常温下可以发生反应。接着追问：在加热条件下，金属钠又会发生怎样的变化呢？教师演示实验：将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投入热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察发生的现象。接着，通过燃烧得到的淡黄色固体，推测出相应的化学反应方程式，区别钠在常温与加热条件下生成的产物，小组讨论总结实验现象。上述实验完成后，剩余的钠该怎么处理才合适呢？从实验安全、节约资源、环境保护等方面，说明要将剩余的钠放回原试剂瓶中，培养学生科学精神与社会责任的学科核心素养。其次，播放钠与氯气、单质硫反应的视频，引导学生通过氧化还原反应说明钠具有强还原性，培养学生宏观辨识与微观探析的学科核心素养。学生观看完视频后，尝试写出化学反应方程式。最后，引入趣味实验会跳舞的金属钠。把钠放进装有水与煤油的注射器中，通过趣味实验激发学生思考，增强课堂的趣味性，集中学生的注意力。之后，请学生思考为什么会出现这种现象，引出金属钠与水的反应。接着，引导学生从物质组成及氧化还原反应角度预测钠与水反应的产物。学生小组讨论，预测可能的产物有：NaOH、O2、H2、Na2O、Na2O2。根据预测并结合导学案中的药品、材料及提示要求，学生设计实验方案并验证钠与水反应的产物，各小组实验探究验证自己的预测。通过小组实验，可以培养学生的组内合作精神，有目的地培养学生的科学探究与创新意识。同时，要求学生自行总结出钠与水反应的现象及解释该现象的产生原155-第 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期因，由此丰富钠的物理性质，培养学生的分析归纳能力及习惯。学生根据实验结论解释会跳舞的钠原理及滴水点灯的原理，增强学习获得感，培养能根据事实进行合理解释的能力。3.教学环节：归纳总结，迁移运用。根据上面的实验探究，学生分组归纳出钠的化学性质。性质决定用途，金属钠可以与水反应，那么金属钠着火应该用什么灭火呢？学生交流，回答不能用水灭火。此时，教师要向学生强调实验安全的必要性，提升学生的实验科学素养。（五）后测后测是学生经历参与式学习后开展的环节，是为了了解学生的学习效果，检验是否达成了教学目标。本节课中，教师通过PPT课件展示后测练习题，然后各学习小组以讨论竞答的形式进行，充分调动课堂氛围，提高学生的参与度。（六）总结在总结环节，主要是学生总结课堂内容，整合学习要点。具体形式如下：首先，教师给学生一分钟进行小组讨论。其次，学生小组讨论后总结，以竞答的形式呈现，充分发挥学习小组的优势。最后，以呈现学习目标的方式，让学生反思自己的收获，方便学生课后进行针对性的复习。三、基于BOPPPS教学模式的效果（一）研究对象选取韶关市某中学高一（5）班全体40名学生为实验组和高一（6）班全体42名学生为对照组，两组学生的入学成绩、课堂氛围、性别比例、来源等均无显著差异。（二）研究方法针对高中化学必修第一册中的“钠及其化合物”一节内容，在高一（5）班运用BOPPPS教学模式进行教学，在高一（6）班采用传统的教学模式进行教学，通过纸笔测试和问卷调查的形式检验教学效果。问卷调查只针对此次授课采用BOPPPS教学模式的高一（5）班学生。（三）教学效果分析与探讨运用BOPPPS教学模式，我们发现学生参与课堂的积极性相对较高，课堂氛围整体更为活跃。更重要的是，几乎所有学生都能参与到课堂中来，学生能够主动思考并表达自己的观点。此外，课堂上，学生是主动探索新知识，从旧知识、趣味实验引入、问题引领及动手实验等方面认识新知识，培养了学生的实验操作能力和逻辑思维能力，学习目标和任务明确，更有助于提高学生学习效率。相比之下，运用传统的教学模式，学生的参与度相对较低，课堂氛围较为沉闷，课堂实验采用播放视频的形式，虽然加快了教学进度，但是学生的注意力很容易分散，无法激发学生对实验甚至是化学的兴趣，有时学生还会觉得化学知识很难理解、很难被弄懂，课堂上出现学生“开小差”等不良现象。高一（5）班和高一（6）班的学生分别为40人和42人，参加考试的人数占比为100%。对“钠及其化合物”这一节知识点进行纸笔测试后，两个班级学生的成绩表明，高一（5）班学生的及格率为92.5%，优秀率为47.5%，平均分是79分，比高一（6）班学生的及格率71.4%、优秀率11.9%、平均分67分要高，说明采用BOPPPS教学模式的高一（5）班学生对“钠及其化合物”这一节知识的掌握情况较好。进一步对高一（5）班学生进行问卷调查，设置了如下六个问题：（1）你喜欢哪种教学模式？（2）你认为哪种教学模式有助于提高学习效率？（3）你认为运用哪种教学模式掌握的知识更让你印象深刻？（4）你在课上集中注意力的最长时间是多少？（5）你认为能更好激发学习兴趣的是哪种教学模式？（6）你在运用哪种教学模式的课堂上参与度更高？问卷调查结果表明，相比传统的教学方法，92.3%的学生倾向于BOPPPS教学模式，97.4%的学生认为BOPPPS教学模式有明确的学习目标，能有计划地学习，对学习效率的提高有很大的帮助；在学习方式上，94.9%的学生认为参与式学习较好，能够更深刻地掌握知识；在学生注意力方面，运用BOPPPS教学模式更能吸引学生的注意力，使注意力更长时间地聚焦于课堂。从该调查结果可以看出，与传统教学模式相比，BOPPPS教学模式在提高学生参与度、激发学生兴趣、提高学习效率等方面更优。结语BOPPPS教学模式作为一种操作性较强的教学方式，能帮助教师和学生建立清晰的知识脉络。它的核心是强调学生的参与式学习，让学生真正参与到课堂中，凸显学生在课堂上的主体地位，这王小兵，等 BOPPPS 模型在“钠及其化合物”教学中的实践研究156-教育教学论坛2023 年 3 月更有助于学生化学学科素养的培养与提升。本文依据BOPPPS教学模式的六个环节，对高中化学“钠及其化合物”一课的内容进行设计。该教学设计更加注重新旧知识的联系，通过教师创设问题情境，学生提出问题假设、设计实验方案、分组实验、自行得出结论、讨论拓展的探究式学习，达成教学目标。参考文献1窦敏,倪刚.BOPPPS教学模式在中学化学教学中的实践：以“钠的性质”教学为例 J.中学教学参考,2021(17):65-67.2 胡久华,李琦,马洪武,等.促进问题解决思路建构的学生必做实验课教学：以“不同价态含硫物质的转化”为例 J.基础教育课程,2019(14):63-68.3 刘利,姚思童,张进,等.基于BOPPPS模式的普通化学课程教学设计与实践：以“化学反应方向”的教学为例J.化工高等教育,2021,38(4):147-151.4薛军锋.基于BOPPPS的教学自主能力研究 J.教育现代化,2019,6(29):203-204.5 傅永超.基于“实验导向+BOPPPS”的中学化学教学模式研究：以“电解池”活动设计及教学为例 J.中学化学,2019(5):5-8.Practical Research on BOPPPS Model in the Teaching of“Sodium and Its Compounds”WANG Xiao-bing,YU Jing,ZENG Mao-hua,LIANG Yin-ping(College of Chemistry and Civil Engineering,Shaoguan University,Shaoguan,Guangdong 512005,China)Abstract:BOPPPS teaching mode advocates student-centered teaching and encourage students to actively participate in the teaching,which has been widely adopted by domestic schools.In this study,a high school Chemistry teaching case of“sodium and its compounds”based on BOPPPS model was designed and applied to the actual Chemistry classroom teaching.The results of paper test and questionnaire investigation show that compared with the control class using traditional teaching method,the experimental class using BOPPPS teaching mode has higher goal achievement in knowledge learning,with more active classroom atmosphere and more student engagement.This shows that BOPPPS teaching mode highlights the dominant position of students in the classroom in high school Chemistry teaching,which helps achieve the teaching objectives.Keywords:BOPPPS model;Chemistry classroom;participatory learning