BOPPPS模型在“鈉及其化合物”教學(xué)中的實踐研究

王小兵，余靜，曾懋華，梁銀萍

［摘 要］ BOPPPS教學(xué)模式倡導(dǎo)以學(xué)生為中心，鼓勵學(xué)生主動參與課堂教學(xué)，被國內(nèi)各學(xué)校廣泛采納。因此，設(shè)計基于BOPPPS教學(xué)模式的“鈉及其化合物”高中化學(xué)教學(xué)案例，并將其運用于化學(xué)課堂教學(xué)中。紙筆測試和調(diào)查問卷結(jié)果顯示，采用BOPPPS教學(xué)模式的實驗班學(xué)生在知識層面的目標達成度上更高，課堂氣氛、學(xué)生參與度明顯高于采用傳統(tǒng)教學(xué)方法的對照班。這說明BOPPPS教學(xué)模式在高中化學(xué)教學(xué)中有利于凸顯學(xué)生在課堂上的主體地位，更有助于教學(xué)目標的達成。

［關(guān)鍵詞］ BOPPPS教學(xué)模式；化學(xué)課堂；參與式學(xué)習(xí)

［基金項目］ 2017年度廣東省高等教育教學(xué)研究和改革項目“以專業(yè)認證為抓手推動內(nèi)涵建設(shè)，提高化學(xué)師范專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量”（〔2017〕500）；2020年度韶關(guān)學(xué)院第二十一批教育教學(xué)改革項目“師范專業(yè)認證背景下化學(xué)專業(yè)師范生的實驗創(chuàng)新能力培養(yǎng)改革與實踐”（SYJY20201209）；2021年度韶關(guān)學(xué)院校級質(zhì)量工程建設(shè)項目“中教法教研室”（202110）

［作者簡介］ 王小兵（1984—），男，湖北黃岡人，博士，韶關(guān)學(xué)院化學(xué)與土木工程學(xué)院副教授，主要從事環(huán)境污染控制化學(xué)、化學(xué)教育研究；余 靜（1984—），女，安徽金寨人，博士，韶關(guān)學(xué)院化學(xué)與土木工程學(xué)院講師（通信作者），主要從事生物蛋白及分子電子學(xué)、化學(xué)教育研究；曾懋華（1965—），男，湖南邵陽人，碩士，韶關(guān)學(xué)院化學(xué)與土木工程學(xué)院教授，主要從事化學(xué)教育研究。

［中圖分類號］ G642.41 ［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1674-9324（2023）11-0153-04 ［收稿日期］ 2022-04-18

BOPPPS教學(xué)模式起源于北美，是一種以教學(xué)目標為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心的有效教學(xué)方式［1］。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，BOPPPS教學(xué)模式更加注重學(xué)生在課堂上的主體地位，強調(diào)學(xué)生全方位的參與式學(xué)習(xí)，而不只是被動聽課。這是BOPPPS教學(xué)模式與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的最大區(qū)別［2-3］。具體來說，BOPPPS教學(xué)模式中有三個關(guān)鍵要素：一是強調(diào)并向?qū)W生明確本節(jié)課所要達到的學(xué)習(xí)目標；二是強調(diào)教學(xué)要以學(xué)生為中心，學(xué)生必須積極主動參與教學(xué)全過程，教師則是引導(dǎo)學(xué)生全方位參與并開展協(xié)作式、探究式、問題式學(xué)習(xí)的領(lǐng)航者；三是強調(diào)教師要反思教學(xué)過程，及時獲得學(xué)生的反饋信息，調(diào)整后續(xù)教學(xué)活動，順利達成教學(xué)目標［4］。根據(jù)轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)（Transformative Learning）理論，上述幾個關(guān)鍵要素正是構(gòu)成學(xué)生深度參與課堂及完成轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)過程必不可少的基本點。目前，對于在中學(xué)化學(xué)課堂上運用BOPPPS教學(xué)模式的研究相對較少。本文以BOPPPS教學(xué)模式為指導(dǎo)，以高中化學(xué)必修課第一冊第二章“海水中的重要元素——鈉和氯”的第一節(jié)“鈉及其化合物”為例，期望對高中化學(xué)課堂教學(xué)的開展提供借鑒。

一、BOPPPS教學(xué)模式的環(huán)節(jié)

BOPPPS教學(xué)模式主要由六個教學(xué)環(huán)節(jié)組成，包括導(dǎo)入（Bridge-in）、目標（Objective）、前測（Pre-assessment）、參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）、后測（Post-assessment）和總結(jié)（Summary）［5］。這六個教學(xué)環(huán)節(jié)的英文名稱首字母就構(gòu)成了BOPPPS。導(dǎo)入是進行課堂教學(xué)的第一個環(huán)節(jié)，教師一般通過提問、新聞案例、實驗等形式導(dǎo)入本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，運用此類方式導(dǎo)入，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；學(xué)習(xí)目標是指教師在導(dǎo)入后明確向?qū)W生提出本次課所要達成的學(xué)習(xí)目標，讓學(xué)生帶著目的、有計劃地學(xué)習(xí)；前測是通過提出問題、練習(xí)等方式，了解學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握情況、課前預(yù)習(xí)效果，以便教師能及時調(diào)整教學(xué)方式和方法；參與式學(xué)習(xí)是BOPPPS教學(xué)模式的核心環(huán)節(jié)，教師要設(shè)置豐富的學(xué)生活動，運用各種教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生多方位參與教學(xué)，從而掌握知識，培養(yǎng)主動學(xué)習(xí)的能力，在生動活潑的課堂中學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)效率，實現(xiàn)課堂教學(xué)目標；后測是通過提問、當堂練習(xí)等方式檢測學(xué)生是否達成學(xué)習(xí)目標并對知識進行延展；總結(jié)則是指對本節(jié)課知識點進行回顧和總結(jié)，同時提供下節(jié)課的預(yù)習(xí)內(nèi)容。

二、基于BOPPPS教學(xué)模式的具體設(shè)計

結(jié)合上述六個環(huán)節(jié)所體現(xiàn)的內(nèi)容，我們以“活潑的金屬單質(zhì)——鈉”這一課時為例，設(shè)計了如下的基于BOPPPS教學(xué)模式的內(nèi)容。

（一）導(dǎo)入

借助“滴水點燈”的魔術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，接著提出兩個問題：物質(zhì)燃燒需要滿足哪三個條件？為什么在酒精燈燈芯處放置一小塊金屬鈉就能用水點燃酒精燈呢？通過實驗設(shè)置懸念，從而引出本節(jié)課的認識對象——金屬鈉。這既為后面鈉與水的反應(yīng)教學(xué)做好鋪墊，又增強了課堂的趣味性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，集中了學(xué)生的注意力，也為本節(jié)課的學(xué)習(xí)營造了良好的學(xué)習(xí)氛圍。

（二）學(xué)習(xí)目標

在學(xué)習(xí)目標設(shè)置環(huán)節(jié)，本節(jié)課設(shè)置了以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)目標：（1）了解鈉的物理性質(zhì)，掌握鈉的化學(xué)性質(zhì)；（2）了解鈉在自然界中的存在形式、保存及鈉著火的滅火方法；（3）通過探究實驗，學(xué)會從微觀角度分析問題，并能用化學(xué)符號表征方程式，培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識和微觀探析”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的學(xué)科核心素養(yǎng)；（4）通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生體驗到探究實驗的全過程，自主思考問題，從情感上真正喜歡上化學(xué)課堂。

（三）前測

本節(jié)內(nèi)容的前測主要是采用舊知回顧和完成前測練習(xí)題的形式來進行。首先，學(xué)生根據(jù)鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖，推導(dǎo)出金屬鈉具有強還原性，同時設(shè)置提問環(huán)節(jié)，回顧氧化還原反應(yīng)知識，為學(xué)習(xí)鈉與氧氣及水的反應(yīng)做鋪墊；其次，學(xué)生運用微課進行預(yù)習(xí)，回答前測練習(xí)題，以此檢驗學(xué)生的課前預(yù)習(xí)效果，了解學(xué)生對新知的掌握情況，及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，有針對性地進行課堂教學(xué)。

（四）參與式學(xué)習(xí)

教師通過演示“會跳舞的金屬鈉”實驗，提高學(xué)生的課堂參與度，讓學(xué)生在生動有趣的環(huán)境中學(xué)習(xí)。進一步，采用提出假設(shè)、學(xué)生自行設(shè)計實驗方案、分組實驗、得出結(jié)論的實驗探究式教學(xué)形式促成課程知識、能力目標的達成，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的學(xué)科核心素養(yǎng)。本環(huán)節(jié)是BOPPPS教學(xué)模式的核心所在，要將課堂交給學(xué)生，充分體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，讓學(xué)生自己去探討、交流、動手實踐，自主構(gòu)建新知。因此，教師整合教材內(nèi)容，設(shè)計了如下的參與式學(xué)習(xí)過程。

1.教學(xué)環(huán)節(jié)Ⅰ：動手實驗，了解鈉的物理性質(zhì)。播放切割金屬鈉視頻，學(xué)生通過觀看視頻、動手切割金屬鈉并注意新切開的鈉的表面發(fā)生的變化，總結(jié)鈉的物理性質(zhì)，為接下來鈉與氧氣的反應(yīng)做鋪墊。

2.教學(xué)環(huán)節(jié)Ⅱ：實驗探究，了解鈉的化學(xué)性質(zhì)。首先，讓學(xué)生思考：為什么切開的金屬鈉在放置的過程中表面會變暗？為什么金屬鈉需要保存在煤油中？學(xué)生總結(jié)出鈉與氧氣在常溫下可以發(fā)生反應(yīng)。接著追問：在加熱條件下，金屬鈉又會發(fā)生怎樣的變化呢？教師演示實驗：將一個干燥的坩堝加熱，同時切取一塊綠豆大的鈉，迅速投入熱坩堝中。繼續(xù)加熱坩堝片刻，待鈉熔化后立即撤掉酒精燈，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。接著，通過燃燒得到的淡黃色固體，推測出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式，區(qū)別鈉在常溫與加熱條件下生成的產(chǎn)物，小組討論總結(jié)實驗現(xiàn)象。上述實驗完成后，剩余的鈉該怎么處理才合適呢？從實驗安全、節(jié)約資源、環(huán)境保護等方面，說明要將剩余的鈉放回原試劑瓶中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神與社會責(zé)任的學(xué)科核心素養(yǎng)。其次，播放鈉與氯氣、單質(zhì)硫反應(yīng)的視頻，引導(dǎo)學(xué)生通過氧化還原反應(yīng)說明鈉具有強還原性，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)生觀看完視頻后，嘗試寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。最后，引入趣味實驗——會跳舞的金屬鈉。把鈉放進裝有水與煤油的注射器中，通過趣味實驗激發(fā)學(xué)生思考，增強課堂的趣味性，集中學(xué)生的注意力。之后，請學(xué)生思考為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，引出金屬鈉與水的反應(yīng)。接著，引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)組成及氧化還原反應(yīng)角度預(yù)測鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物。學(xué)生小組討論，預(yù)測可能的產(chǎn)物有：NaOH、O2、H2、Na2O、Na2O2。根據(jù)預(yù)測并結(jié)合導(dǎo)學(xué)案中的藥品、材料及提示要求，學(xué)生設(shè)計實驗方案并驗證鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物，各小組實驗探究驗證自己的預(yù)測。通過小組實驗，可以培養(yǎng)學(xué)生的組內(nèi)合作精神，有目的地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識。同時，要求學(xué)生自行總結(jié)出鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋該現(xiàn)象的產(chǎn)生原因，由此豐富鈉的物理性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力及習(xí)慣。學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)論解釋會跳舞的鈉原理及滴水點燈的原理，增強學(xué)習(xí)獲得感，培養(yǎng)能根據(jù)事實進行合理解釋的能力。

3.教學(xué)環(huán)節(jié)Ⅲ：歸納總結(jié)，遷移運用。根據(jù)上面的實驗探究，學(xué)生分組歸納出鈉的化學(xué)性質(zhì)。性質(zhì)決定用途，金屬鈉可以與水反應(yīng)，那么金屬鈉著火應(yīng)該用什么滅火呢？學(xué)生交流，回答不能用水滅火。此時，教師要向?qū)W生強調(diào)實驗安全的必要性，提升學(xué)生的實驗科學(xué)素養(yǎng)。

（五）后測

后測是學(xué)生經(jīng)歷參與式學(xué)習(xí)后開展的環(huán)節(jié)，是為了了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，檢驗是否達成了教學(xué)目標。本節(jié)課中，教師通過PPT課件展示后測練習(xí)題，然后各學(xué)習(xí)小組以討論競答的形式進行，充分調(diào)動課堂氛圍，提高學(xué)生的參與度。

（六）總結(jié)

在總結(jié)環(huán)節(jié)，主要是學(xué)生總結(jié)課堂內(nèi)容，整合學(xué)習(xí)要點。具體形式如下：首先，教師給學(xué)生一分鐘進行小組討論。其次，學(xué)生小組討論后總結(jié)，以競答的形式呈現(xiàn)，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)小組的優(yōu)勢。最后，以呈現(xiàn)學(xué)習(xí)目標的方式，讓學(xué)生反思自己的收獲，方便學(xué)生課后進行針對性的復(fù)習(xí)。

三、基于BOPPPS教學(xué)模式的效果

（一）研究對象

選取韶關(guān)市某中學(xué)高一（5）班全體40名學(xué)生為實驗組和高一（6）班全體42名學(xué)生為對照組，兩組學(xué)生的入學(xué)成績、課堂氛圍、性別比例、來源等均無顯著差異。

（二）研究方法

針對高中化學(xué)必修第一冊中的“鈉及其化合物”一節(jié)內(nèi)容，在高一（5）班運用BOPPPS教學(xué)模式進行教學(xué)，在高一（6）班采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式進行教學(xué)，通過紙筆測試和問卷調(diào)查的形式檢驗教學(xué)效果。問卷調(diào)查只針對此次授課采用BOPPPS教學(xué)模式的高一（5）班學(xué)生。

（三）教學(xué)效果分析與探討

運用BOPPPS教學(xué)模式，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生參與課堂的積極性相對較高，課堂氛圍整體更為活躍。更重要的是，幾乎所有學(xué)生都能參與到課堂中來，學(xué)生能夠主動思考并表達自己的觀點。此外，課堂上，學(xué)生是主動探索新知識，從舊知識、趣味實驗引入、問題引領(lǐng)及動手實驗等方面認識新知識，培養(yǎng)了學(xué)生的實驗操作能力和邏輯思維能力，學(xué)習(xí)目標和任務(wù)明確，更有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。相比之下，運用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，學(xué)生的參與度相對較低，課堂氛圍較為沉悶，課堂實驗采用播放視頻的形式，雖然加快了教學(xué)進度，但是學(xué)生的注意力很容易分散，無法激發(fā)學(xué)生對實驗甚至是化學(xué)的興趣，有時學(xué)生還會覺得化學(xué)知識很難理解、很難被弄懂，課堂上出現(xiàn)學(xué)生“開小差”等不良現(xiàn)象。

高一（5）班和高一（6）班的學(xué)生分別為40人和42人，參加考試的人數(shù)占比為100%。對“鈉及其化合物”這一節(jié)知識點進行紙筆測試后，兩個班級學(xué)生的成績表明，高一（5）班學(xué)生的及格率為92.5%，優(yōu)秀率為47.5%，平均分是79分，比高一（6）班學(xué)生的及格率71.4%、優(yōu)秀率11.9%、平均分67分要高，說明采用BOPPPS教學(xué)模式的高一（5）班學(xué)生對“鈉及其化合物”這一節(jié)知識的掌握情況較好。

進一步對高一（5）班學(xué)生進行問卷調(diào)查，設(shè)置了如下六個問題：（1）你喜歡哪種教學(xué)模式？（2）你認為哪種教學(xué)模式有助于提高學(xué)習(xí)效率？（3）你認為運用哪種教學(xué)模式掌握的知識更讓你印象深刻？（4）你在課上集中注意力的最長時間是多少？（5）你認為能更好激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的是哪種教學(xué)模式？（6）你在運用哪種教學(xué)模式的課堂上參與度更高？

問卷調(diào)查結(jié)果表明，相比傳統(tǒng)的教學(xué)方法，92.3%的學(xué)生傾向于BOPPPS教學(xué)模式，97.4%的學(xué)生認為BOPPPS教學(xué)模式有明確的學(xué)習(xí)目標，能有計劃地學(xué)習(xí)，對學(xué)習(xí)效率的提高有很大的幫助；在學(xué)習(xí)方式上，94.9%的學(xué)生認為參與式學(xué)習(xí)較好，能夠更深刻地掌握知識；在學(xué)生注意力方面，運用BOPPPS教學(xué)模式更能吸引學(xué)生的注意力，使注意力更長時間地聚焦于課堂。從該調(diào)查結(jié)果可以看出，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，BOPPPS教學(xué)模式在提高學(xué)生參與度、激發(fā)學(xué)生興趣、提高學(xué)習(xí)效率等方面更優(yōu)。

結(jié)語

BOPPPS教學(xué)模式作為一種操作性較強的教學(xué)方式，能幫助教師和學(xué)生建立清晰的知識脈絡(luò)。它的核心是強調(diào)學(xué)生的參與式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生真正參與到課堂中，凸顯學(xué)生在課堂上的主體地位，這更有助于學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)與提升。本文依據(jù)BOPPPS教學(xué)模式的六個環(huán)節(jié)，對高中化學(xué)“鈉及其化合物”一課的內(nèi)容進行設(shè)計。該教學(xué)設(shè)計更加注重新舊知識的聯(lián)系，通過教師創(chuàng)設(shè)問題情境，學(xué)生提出問題假設(shè)、設(shè)計實驗方案、分組實驗、自行得出結(jié)論、討論拓展的探究式學(xué)習(xí)，達成教學(xué)目標。

參考文獻

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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.

Key words： BOPPPS model; Chemistry classroom; participatory learning