[出处]教育教学论坛_2022年1期

鲁林方 李云霞 伍迪

[关键词] BOPPPS教学模型;基础化学;课程设计;沉淀溶解平衡

[基金项目] 2021年度杭州师范大学教改项目“基于BOPPPS模型的‘讨论式’基础化学教学改革”

[作者简介] 鲁林方（1990—），男，浙江宁波人，博士，杭州师范大学材料与化学化工学院讲师，主要从事物理化学研究;李云霞（1978—），女，河南信阳人，博士，杭州师范大学材料与化学化工学院副教授，主要从事有机化学研究;伍 迪（1987—），男，浙江杭州人，博士，杭州师范大学材料与化学化工学院研究员，主要从事无机化学研究。

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）01-0115-04 [收稿日期] 2021-07-29

BOPPPS教学模型的目的就是突破传统教学的难点，增加学生学习的积极性，将学生真正融入课堂中，发挥学生的主观能动性，提升学生的核心素养。BOPPPS教学模型发展至今，在国内课程教学应用的案例逐渐增多，但是，这些教學改革集中在课程的总体设计，而针对具体课堂的教学设计为数不多，亟须将理论付诸实践与探索。因此，本文基于BOPPPS教学模型，以“医学基础化学”中重要且典型的内容沉淀溶解平衡为例，设计教学过程，以期为同行提供教学参考，更好地服务于新课改背景下的课堂教学改革，提升非化学类基础化学或普通化学课程的教学质量，培养学生的化学学科核心素养。

一、BOPPPS教学模型

BOPPPS教学模型是一种以学生参与互动为核心的教学模式，最初起源于加拿大，1976年由加拿大教师教学技能工作坊（ISW，Instructional Skills Workshop）建立，用于培训教师，提升教师专业技能，后流行于北美，近年来引入我国，具体步骤如表1所示。

二、基于BOPPPS教学模型的基础化学教学设计

沉淀溶解平衡这一节内容是基础化学课程的重点，以沉淀溶解平衡为例介绍如何基于BOPPPS教学模型来进行教学设计及实践。在教学的全过程中突出以学生为中心的理念，强调学生的参与度。

（一）导入

1.观看图片和视频。利用古诗《石灰吟》中石灰石（CaCO3沉淀）的描述吸引学生的兴趣，并引出沉淀，诗中传达出由CaCO3沉淀组成的石灰石在人类面前是非常坚硬的，但是由CaCO3沉淀组成的钟乳石在大自然面前却可以被雕琢得栩栩如生，进而利用大自然中广泛存在的钟乳石沉淀的形成原因，即由于CaCO3的沉淀溶解平衡（观看钟乳石形成的视频），引出本节课所要学习的沉淀溶解平衡内容。

2.梳理思路。沉淀溶解平衡在大自然和生活中很常见，也很重要，让学生思考学习化学的意义在于回归自然，造福人类，并导入本节课所学内容。

（二）教学目标

基于布鲁姆教学理论将教学目标分为三阶：知识、技能和情感。在教学开始前一周，将教学目标发予学生，以方便学生针对性地预习和搜索相关资料。在课堂具体教学中，导入之后再次强调本节课的教学目标，加深学生的印象。具体教学目标如下。

1.知识目标。掌握沉淀溶解平衡中的溶度积常数表达式、溶度积与溶解度的相互换算;掌握溶度积规则及其应用;了解沉淀溶解平衡在医学中的应用。

2.技能目标。通过学习沉淀溶解平衡中的相关计算法则，养成严谨的学习工作态度;能够用化学的思维思考问题，能够用化学的手段解决问题;能够将所学的沉淀溶解平衡中的相关知识跟医学专业知识相结合，能够从化学分子层面解释临床工作中遇到的实际问题。

3.情感目标。基于所学的化学知识及相关案例，切实让学生感受到知识改变生活的美妙，培养学生的科学、创新精神;培养学生的以病患为中心的理念，培养仁爱精神。

（三）前测

前测的目的是全面了解学生基础，有针对性地进行教学设计或者教学调整。教学之前在网络教学平台发布前测（采用UMU互动学习平台），将前测成绩作为平时成绩的一部分，学生积极主动地完成前测的内容。具体的前测内容为：（1）什么是溶解度？（2）大自然中有哪些沉淀？请写出它们的化学名称。（3）回顾：请写出化学平衡常数的一般表达式：以bB+dD=eE+fF反应为例。（4）你对哪部分内容最感兴趣？A.沉淀溶解平衡常数的定义;B.沉淀溶解平衡的移动原理;C.沉淀溶解平衡在生物医学中的应用。在课堂中匿名展示学生的作答情况，既能让教师了解学生的学习基础，也能让学生了解自己与同学之间的差距。

从学生的前测来看，学生已经具备一定的化学基础，已经掌握了化学平衡的一般表达式。但学生理解的溶解度的概念还停留在高中阶段，而大学中溶解度的概念（可以用摩尔浓度表示）与高中阶段溶解度的概念是不同的，这个需要在课上跟学生强调。另外，从反馈来看，学生对沉淀溶解平衡的移动原理和沉淀溶解平衡在生物医学中的应用是比较感兴趣的，而沉淀溶解平衡的移动原理恰恰是本节课的重难点;另外，在讲授沉淀溶解平衡在生物医学中的应用时可以将案例穿插其中，培养学生理论联系实际的能力。因此，在参与式学习阶段可以将重点放在这两个部分。

（四）参与式学习

参与式学习包括教师与学生的互动和学生与学生的讨论，侧重让学生表达想法，真正让学生参与到课堂中。

教师与学生的互动主要体现在知识点串讲的过程中。在讲解具体知识点的过程中采用随时、随机提问的方式，鼓励学生积极表达。知识点串讲围绕教学目标中的知识目标展开。基于教学目标中的技能目标和情感目标，结合“前测”反馈中学生最感兴趣的部分，在知识串讲中引入最新的科研成果，培养学生的创新精神。例如，沉淀溶解平衡在生物医学中的应用部分，在讲解人体牙齿保护（羟基磷灰石沉淀）的过程中，将人工修复牙釉质的最新科研成果引入到课堂中，增加学生的学习热情。

学生与学生的讨论主要体现在三轮参与式学习中，基于教学目标，将参与式学习分成三轮：第一轮侧重巩固基础知识，使学生掌握溶度积的概念;第二轮强化重难点，即利用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解;第三轮侧重知识拓展，使学生了解沉淀溶解平衡的意义。具体过程如图1所示。

1.参与式学习第一轮安排在“沉淀溶解平衡移动的影响因素”内容之后开展。将班级42名学生分成7组，每组6人。教师给出一道题，先让学生计算，然后每组学生相互讨论，确保组里每位学生都能够掌握之后，以组为单位举手，排出组的先后快慢顺序。随机抽取算的最快一组中的一名学生进行讲解，如果正确，给予全组学生奖品。如果不正确，在第二组中随机抽取一名学生进行讲解，依次类推。目的是让全班的每位学生都能掌握计算法则，同时，掌握的学生可以给没有掌握的学生讲解，锻炼学生的沟通、讲解能力;采用分组互动的形式，增加团队意识;以奖品为激励手段，增加学生课堂互动的积极性。

2.参与式学习第二轮安排在“沉淀的生成和溶解”之后，开展形式同参与式学习第一轮。

3.参与式学习第三轮安排在“沉淀溶解平衡在医学中的应用”之后，以合作讨论一个开放式问题展开。按照上述分组，组里学生先相互讨论，每组最终给出一个讨论的方案，在例子最多的一组中推选一名代表发言。目的是发散学生的思维，真正将知识学有所用，培养学生的团队意识。

4.后测的目的是反馈学生本节课的学习效果，对课堂进一步提升和改进，且更好地辅导学生，巩固学生对知识的掌握。后测采用现场答题与课后习题相结合的方式。现场答题方式如下：在PPT上提供三道选择题，学生在UMU互动学习平台上现场作答，题目基本覆盖本节课学习内容，且为历年期末考试真题，激发学生答题热情。互动：答题最快且全部正确的学生可获得教师提供的小礼品一份，增加课堂的趣味性。课后习题的布置：完成课堂教学后，教师布置课后作业，学生完成作业后教师在线批改。教师了解了学生的掌握情况，可以针对性地进行教学反思和持续改进。

（五）总结

总结的目的是让学生更好地掌握本节课所学内容，且提升学生总结归纳的能力。分为两部分：一为教师的总结，在课堂结束前总结归纳今天所学习的内容，再次强调本节课重点和难点，提供课外拓展学习资源;二为学生的总结，学生课后需要将本节课内容以思维导图的形式总结，与课后作业一同上交，作为平时成绩的一部分，目的为提升学生的总结能力。

三、教学反思及持续改进

为了了解学生对基于BOPPPS教学模型的教学设计的看法，以及了解学生是否愿意参与课堂的讨论与互动，对班级42名学生进行匿名问卷调查，发放问卷42份，收回42份。问卷共4题，其中3题为选择题，1题为开放式问题。选择题的反馈如图2所示，学生本身是愿意参与课堂的讨论与互动的，而采用BOPPPS教学模型的教学设计激发了学生参与课堂互动的积极性与主动型，获得了非常好的效果。另外，从学生的开放式问题反馈来看（见表2），采用分组讨论和游戏化的形式能更好地帮助学生理解和掌握相关知识点，达到既定的教学目标。但也存在一些问题，如因课堂教学时间有限而导致的讨论时间不够充分，需要后续进一步改进。

经过教学实践和反馈，发现采用BOPPPS模型进行教学设计及教学实践可以极大地提升课堂教学质量，增加学生的课堂积极性，发挥学生的主觀能动性，从而提升学生的综合素质和核心素养。但是，在实际的教学过程中还存在一些问题：（1）对学生而言，由于学生化学基础的不一致性及个体的差异性，导致在小组讨论的过程中个别小组讨论不充分，需要教师适当的引导和帮助。（2）对于教师而言，在教学的全过程中突出学生的参与度，无疑对教师的个人能力提出了更高的要求，例如在导入阶段，需要教师恰当地选择优秀的案例来引起学生的兴趣。而在参与式学习阶段，需要教师具有良好的组织能力。（3）对于课程而言，作为一门基础课，知识点繁多，教学时间有限，需要更好地提炼课程的重点和难点，在有限的时间内完成教学任务，并真正让学生学有所获。

综上所述，采用BOPPPS教学模型进行“医学基础化学”的课堂设计及教学实践达到了良好的效果，但也存在一些需要改进的地方，也需要更多的教学案例与教学反馈。