納敏

摘? 要：BOPPPS教學(xué)模式的主要理念是以學(xué)生主動(dòng)參與課堂為中心。文章介紹了BOPPPS模式下《化學(xué)反應(yīng)與電能》一課的教學(xué)設(shè)計(jì)，詳細(xì)闡述了BOPPPS模式的教學(xué)過程，旨在有效突破傳統(tǒng)教學(xué)中的難點(diǎn)，切實(shí)有效地保障教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

關(guān)鍵詞：BOPPPS教學(xué)模式；教學(xué)設(shè)計(jì)；化學(xué)反應(yīng)與電能

一、BOPPPS教學(xué)模式

BOPPPS教學(xué)模式起源于加拿大，至今已被全世界30多個(gè)國(guó)家廣泛應(yīng)用于課堂教學(xué)。該模式秉承以學(xué)生為中心的教學(xué)理念將課堂教學(xué)過程分解為導(dǎo)入（Bridge-in）、學(xué)習(xí)目標(biāo)（Objectives）、前測(cè)（Preassessment）、參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）、后測(cè)（Post-assessment）和總結(jié)（Summary）六個(gè)環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)稱為BOPPPS。六個(gè)環(huán)節(jié)在整個(gè)課堂教學(xué)過程中具有“起承轉(zhuǎn)合”的功能，使課堂教學(xué)更有條理性和可操作性。其中參與式學(xué)習(xí)是BOPPPS教學(xué)模式的中心環(huán)節(jié)，學(xué)生可通過獨(dú)立思考或交流討論探索新知、解決問題，并在此過程中提高問題解決能力和科學(xué)探究能力，從而高效完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

二、基于BOPPPS教學(xué)模式的“化學(xué)反應(yīng)與電能”教學(xué)設(shè)計(jì)

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017）》要求以原電池為例認(rèn)識(shí)化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能，從氧化還原的角度初步認(rèn)識(shí)原電池的工作原理，并能舉例說明化學(xué)電源對(duì)提高生活質(zhì)量的重要意義。本研究以“化學(xué)反應(yīng)與電能”的教學(xué)為例，探討B(tài)OPPPS教學(xué)模式在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用。

（一）課程導(dǎo)入環(huán)節(jié)

導(dǎo)入環(huán)節(jié)旨在激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)與電能之間關(guān)系的好奇心。

師：演示電動(dòng)小車（如圖1），問“有什么辦法讓小車跑起來呢？”

生：給小車一個(gè)推力。

師：如果將兩個(gè)電極放入稀硫酸中試一試呢？

生：動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。

師：為什么將鎂片和碳片插入稀硫酸溶液后，小車可以運(yùn)動(dòng)？

生：可能有電能產(chǎn)生。

師：非常好，那么本節(jié)課我們就來探究電能的產(chǎn)生。

（二）本課學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)習(xí)目標(biāo)是一節(jié)課的導(dǎo)向，也是衡量學(xué)習(xí)者是否達(dá)到學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)的尺度。教師在確定教學(xué)目標(biāo)時(shí)需要明確以下幾個(gè)問題：1. 學(xué)習(xí)者知識(shí)基礎(chǔ)如何？2. 學(xué)習(xí)者需學(xué)哪些知識(shí)，為什么要學(xué)習(xí)這些知識(shí)？3. 如何組織學(xué)習(xí)者進(jìn)行有效學(xué)習(xí)？4. 如何來衡量學(xué)習(xí)者是否達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)？

（三）前測(cè)環(huán)節(jié)

前期測(cè)試一般通過提問、討論、經(jīng)驗(yàn)分享等方式來實(shí)現(xiàn)。教師可初步了解學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的掌握情況以及對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的預(yù)習(xí)情況，并據(jù)此快速調(diào)整教學(xué)的深度和進(jìn)度，有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)。本節(jié)課通過展示“問題群”的形式進(jìn)行前測(cè)，了解學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的掌握情況以及對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的預(yù)習(xí)情況，有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)。

師：將鎂片和碳片插入稀硫酸溶液中后，為什么小車會(huì)“跑”？該過程是否有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生？若發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，請(qǐng)寫出相應(yīng)的離子方程式？

生：有電能產(chǎn)生，驅(qū)動(dòng)小車行駛；有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生；Mg+2H+=Mg2++H2↑。

（四）參與式學(xué)習(xí)

參與式學(xué)習(xí)，旨在教師設(shè)法讓學(xué)生參與到課堂教學(xué)中，由傳統(tǒng)的以教師講授為主的課堂轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖處煘檩o，學(xué)生為主”的新型課堂。該環(huán)節(jié)是BOPPPS教學(xué)模式的核心，其主要通過“師生互動(dòng)、生生互動(dòng)”來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)。

師：從上述實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)鎂片和碳片插入稀硫酸溶液中后，由于發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移，故產(chǎn)生了電能，驅(qū)動(dòng)小車行駛。那么有電子轉(zhuǎn)移就一定會(huì)產(chǎn)生電能嗎？

學(xué)生分組討論并大膽提出猜想。

猜想1：有電子轉(zhuǎn)移便可產(chǎn)生電能

猜想2：有電子轉(zhuǎn)移不一定產(chǎn)生電能，還需要一定的條件

師：那么產(chǎn)生電能的條件是什么呢？

生：2個(gè)電極，能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，閉合回路……

【探究活動(dòng)一：產(chǎn)生電能的條件探究】

學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如表1：

師：從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有何推測(cè)呢？

生：產(chǎn)生電流的條件有：實(shí)驗(yàn)①能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)②有電解質(zhì)溶液；實(shí)驗(yàn)③有兩個(gè)能導(dǎo)電的電極。

師（提示）：物理學(xué)上，產(chǎn)生電流的回路必須是閉合的。

生：產(chǎn)生電流的條件還需實(shí)驗(yàn)④形成閉合回路。

師：氧化還原反應(yīng)伴隨著電子的定向移動(dòng)，滿足實(shí)驗(yàn)②③④條件的裝置使電子定向移動(dòng)形成電流，該裝置就實(shí)現(xiàn)了把氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。這種裝置稱為“原電池”。

【探究活動(dòng)二：原電池的工作原理探究】

師：那么原電池的工作原理又是什么呢？請(qǐng)根據(jù)原電池構(gòu)成條件搭建C—Mg—H2SO4原電池裝置，注意重點(diǎn)觀察兩個(gè)電極的變化并記錄現(xiàn)象。

師：鎂片溶解之后生成了什么？

生：Mg2+。

師：該過程有無(wú)電子得失？

生：1mol Mg失2mol電子形成1mol Mg2+。

師：碳棒上產(chǎn)生的氣泡是什么？

生：H2。

師：該過程有無(wú)電子得失？

生：2mol H+得2 mol電子形成H2。

師：如何證明該氣體一定是H2呢？

生：將氣體點(diǎn)燃，觀察現(xiàn)象。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】 將銅片上產(chǎn)生的氣體收集后點(diǎn)燃，并將干燥的小燒杯置于火焰上方，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰且燒杯內(nèi)壁有水珠生成，說明該氣體為H2。證明猜想正確。

師：在該原電池中，Mg失去電子，化合價(jià)升高，形成Mg2+，該電子通過導(dǎo)線移動(dòng)到碳棒，H+在碳棒上得到電子，化合價(jià)降低，形成H2。該過程中電子的定向移動(dòng)形成電流，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

師：基于已有的物理知識(shí)，兩個(gè)電極的名稱分別為什么？

生：電子流出的一極（鎂片）為負(fù)極，電子流入的一極（碳棒）為正極。

師：在原電池中，負(fù)極失電子，電子經(jīng)過外電路移向正極，電流流向與電子相反；溶液中離子的移向遵循電荷守恒定律，陽(yáng)離子移向正極，陰離子移向負(fù)極。原電池的總反應(yīng)為Mg+2H+=Mg2++H2↑。

通過動(dòng)畫演示將原電池工作原理進(jìn)行深入微觀化和系統(tǒng)化（如圖2）。

（五）后測(cè)環(huán)節(jié)

在參與式學(xué)習(xí)之后，可運(yùn)用問答檢測(cè)、習(xí)題檢測(cè)、技能運(yùn)用檢測(cè)等方式來檢測(cè)學(xué)生是否達(dá)到課前預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，這便是后測(cè)環(huán)節(jié)。本節(jié)課采用技能運(yùn)用檢測(cè)，檢測(cè)學(xué)生對(duì)本節(jié)課原電池的構(gòu)成條件、工作原理的掌握情況及模型遷移的能力，設(shè)定如下：

【探究活動(dòng)三：模型遷移】

師：根據(jù)原電池形成條件，搭建水果電池裝置并畫出其平面模型，在平面模型上標(biāo)出原電池的正、負(fù)極和電子、電流移動(dòng)方向及溶液中離子移動(dòng)方向。

生：動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并展示實(shí)驗(yàn)成果（如圖3）。

材料與試劑：鋅片、Cu片、石墨棒（C）、梨、橙子、番茄、蘋果、電子元件、靈敏電流計(jì)、導(dǎo)線。

師：同學(xué)們對(duì)原電池裝置的搭建及其工作原理掌握得非常好，希望大家將該知識(shí)運(yùn)用到生活中，尋找生活中常見的一些材料，能夠搭建出更多趣味的水果電池或者飲料電池。

（六）總結(jié)

BOPPPS教學(xué)模式的最后一個(gè)環(huán)節(jié)是總結(jié)，目的是幫助學(xué)生整合本節(jié)課的內(nèi)容。教師通過回顧本節(jié)課重難點(diǎn)知識(shí)以及針對(duì)重難點(diǎn)突破的思路和方法讓學(xué)生對(duì)本節(jié)課的知識(shí)形成體系并延伸學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

師：本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，構(gòu)成原電池需要兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液、閉合回路及自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)等四個(gè)條件。其中負(fù)極失去電子，電子流向正極，形成電流，電流流向與電子相反，溶液中離子的移向遵循電荷守恒定律。

【課堂延展】 通過介紹電池的廣泛應(yīng)用，電池研發(fā)的趨勢(shì)，電池研發(fā)崗位以及對(duì)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者“鋰電池之父—古迪納夫”的簡(jiǎn)要介紹，讓學(xué)生意識(shí)到學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容“化學(xué)能與電能”的重要性，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

三、教學(xué)啟示

（一）提高學(xué)生的參與感

讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到課堂內(nèi)容的學(xué)習(xí)與探究中，成為真正意義上的知識(shí)的發(fā)現(xiàn)者和探究者，是一堂課的關(guān)鍵。若教師精心設(shè)計(jì)每一堂課、每一個(gè)環(huán)節(jié)、提出的每一個(gè)問題都能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并引發(fā)學(xué)生的思考，讓學(xué)生覺得既有難度，又可以通過合作解決。那么學(xué)生便會(huì)主動(dòng)參與到課堂中，學(xué)生的思維也會(huì)變得活躍開放，并從課堂學(xué)習(xí)與探究中獲得成就感。

（二）靈活改變教學(xué)方式

“教學(xué)有法，教無(wú)定法”，教學(xué)方法可以是靈活且多樣的。BOPPPS教學(xué)模式的各個(gè)環(huán)節(jié)劃分清晰，各環(huán)節(jié)的有效分工讓課堂更具條理性，并實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的顯著提升。但這六個(gè)環(huán)節(jié)并非固定不變的，教師可不拘泥于該模式中的固有模塊及其順序，根據(jù)當(dāng)下的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對(duì)象做出合理的調(diào)整，在實(shí)踐中找到各個(gè)模塊的最佳結(jié)合點(diǎn)，也可將BOPPPS教學(xué)模式與其他教學(xué)方法相融合，比如案例教學(xué)法、同伴互助教學(xué)法、PBL教學(xué)模式等。有理由相信，中學(xué)化學(xué)課堂中引入BOPPPS教學(xué)模式，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，還能增強(qiáng)師生之間的互動(dòng)。在提升教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，將多種教學(xué)策略結(jié)合并開展更有效、更有意義的參與式教學(xué)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)更為靈活、實(shí)用、有效的教學(xué)。

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（責(zé)任編輯：鄭? 暢）