BOPPPS導入環節在化學學科教學中的關鍵作用

李海蓓 戚明穎 莊靜靜

[摘 要] 出色的導入環節能夠激起學生的學習興趣和學習動機，引發學生思考。通過視頻、故事或者震撼圖片等，采用自上而下的方式，以實際應用為出發點引出課堂新知識，能夠極大地調動學生的學習興趣和積極性。通過在化學學科的教學實踐，探討并論證了BOPPPS教學模式的導入環節在課堂教學中的關鍵作用。

[關鍵詞] BOPPPS教學模式;學習動機;主觀能動性

[基金項目] 2019年度山東大學（威海）教育教學改革研究立項項目（Y2019008）;2018年度山東大學（威海）教育教學改革研究立項項目（B201801）

[作者簡介] 李海蓓（1982—），女，山東濰坊人，博士，山東大學海洋學院副教授，主要從事應用化學研究;戚明穎（1981—），女，山東威海人，博士，山東大學海洋學院講師，主要從事物理化學研究;莊靜靜（1985—），女，山東煙臺人，博士，山東大學海洋學院講師（通信作者），主要從事藥理學研究。

[中圖分類號] O69? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）07-0041-04? ? [收稿日期] 2020-11-11

一、當前高校大學生學情分析

目前，我國教育正處于多元化變革時期，“以學生為中心”“課堂翻轉”“學生參與式教學”“線上與線下相結合”等教學模式及理念慢慢融入傳統的教學模式[1]。這些教學方法和理念的實施，能在很大程度上調動學生的學習積極性，扭轉課堂教學的沉悶局面。盡管如此，大多數高校課堂仍然以傳統的“單向灌輸”為主導，雖然很多課堂加入了“提問”環節，測試環節和小組分組等不同形式的教學策略，但是教師仍然是教學內容的主動發出者，學生依然是學習的被動接受者。學生被包圍在各種專業知識的海洋中，被給予，被灌輸，處于被動學習的地位，這導致學生在學習上出現很多問題：（1）對專業學習缺乏興趣。（2）被動學習，缺乏主觀能動性。在當前的教學方式下，教師和學生都已經習慣了教師把每個知識點講細，學生全盤被動接受知識的模式，這導致學生在學習方面缺乏主觀能動性。（3）只注重書本知識，理論與實際脫離。學生往往只滿足于學習書本上的知識，不善于在實踐中學習、在實踐中運用，不能用所學的知識解決實際問題。以化學為例，知識既不能從生活中來，也不能到生活中去，學生不能把課本上寫的、課堂上講的知識與現實生活合理地聯系起來。所以當所學知識抽象一些，學生就會產生“學這些有什么用”的疑問，進而出現厭學情緒，這反過來又加劇了問題（1）和（2）。

二、BOPPPS教學模式導入環節在激發學生學習興趣中的關鍵作用

如何讓學生保持學習興趣并參與學習是教師面臨的最大挑戰之一。BOPPPS是教師進行課程設計的一種教學模式[2]。它將課程教學分為六個階段，依次為：導入（Bridge-in）、學習目標（Objective）、前測（Pre-assessment）、參與式學習（Participatory Learning）、后測（Post-assessment）和總結（Summary）。在導入階段，教師可以通過提出與本次課堂相關且有挑戰性的問題、最近大家熟知或有趣的新聞時事等方式吸引學生的注意力，激起學生對本堂課關鍵知識點的學習興趣，引發學生的思考;接著引出本次課堂的學習目標;在講授新知識之前，通過前測了解學生的興趣和能力，進而調整課程內容的深度和進度;在講授新知識的過程中，以學生為中心，提高學生的參與度，增強教師與學生之間以及學生與學生之間的互動;課堂講授結束后，通過后測了解學生的學習成效;最后，教師和學生一起總結課堂內容，引導學生反思學習內容并分享學習心得，并預告下次課程內容。BOPPPS教學模式是從傳統教育中的“單向灌輸”向現代教育中“以學生為中心”的教育理念過渡的一種行之有效且簡單易行的教學方法?？v觀BOPPPS的六個階段，導入環節處在一堂課的開端，它的功能是激起學生的學習興趣和學習動機，引發學生的思考。所以，教師應該在導入環節的設計方面花費時間和精力，讓學生在一堂課伊始，就被課堂牢牢吸引，從而讓學生帶著強烈的求知欲去主動學習相關專業知識。教師在導入環節引導出色，在BOPPPS教學模式的后五個階段，特別是“參與式學習”主環節中，學生才能真正成為課堂的主導者，教師的作用才能從傳統的傳遞知識者轉變為學生學習的輔導者，成為學生學習的高級伙伴，才能從真正意義上實現高校的教學改革。能夠激發學生學習興趣的引入環節要求教師設計有趣、有吸引力，能夠引起學生好奇心和探索欲望，并與課堂重要知識點相關的問題。

三、在化學學科中激發學生學習興趣的導入環節設計

化學的魅力在于探索奧妙無窮的微觀世界，但是微觀世界里的化學涉及原子、分子的電子結構、幾何結構及由此決定的物理化學性質，這些都屬于抽象知識的范疇。如何將抽象的知識與能源、環境、生命和信息等學生普遍關注的熱點問題聯系起來，比如，從衣食住行到太空探險，從筆墨紙硯到高端計算機等，需要教師精心設計。在導入環節，教師可以針對教學內容，在陳述教學目標之前采用能夠激發學生學習動機并使其集中注意力的多樣性策略。

1.與課堂內容直接相關，吸引學生注意力的視頻和故事引入。中南大學徐海教授編著了名偵探帶你學科學系列的《名偵探之化學探秘》[3]，這是一種以動漫形式激發學生興趣來開展教學的創新型教育模式。對每個知識點，他們恰當選取《名偵探柯南》動漫中的相關劇情，剪輯形成回顧關鍵知識點的動漫視頻，引出關鍵科學知識點，然后對其中的科學知識點進行具體深入的闡述，這種教學方式取得了非常好的教學效果。我們以實例來分析一下以視頻作為導入環節的策略和注意事項。我們在講述干冰的結構和性質這一章節時，如果按部就班以自下而上的方式直接從教學目標出發，先講解干冰的結構，然后引出性質，再到它的應用，學生會覺得干冰的這些結構和性質枯燥乏味，它的出色應用已經被學生連同結構和性質一起排斥在腦海之外。但是，如果我們能夠在引入環節提供一個與干冰密切相關，同時又能引起學生興趣和思考的短視頻，如“嚇人的白色煙霧”，從與學生能夠接觸到或者引起學生好奇心的實際應用出發，引出用途是由物質的物理化學性質決定，而物理化學性質又依賴于物質的結構的知識，然后引入本堂課的教學目標，這屬于自上而下的教學方式（見圖1，實線箭頭）。教師通過提出問題，如：嚇人的白色煙霧是什么？固態CO2為什么會形成云霧？干冰的物理化學性質是由什么決定的？為了了解產生白色云霧的干冰，我們應該明確什么？學習什么？讓學生帶著好奇心和疑問主動地去探索這一堂課的新知識。

2.抽象知識與具象應用相聯系。學生學習抽象知識時，很難在頭腦中形成圖像幫助其理解，我們可以借助抽象知識的具象應用提高學生對關鍵知識點的學習興趣。比如，我們在學習分子振動這個知識點時，對學生而言，分子振動是微觀世界里邊的關于分子運動的知識，它相對抽象、復雜、難于理解，所以學生內心會排斥這個專業知識。但是，在學習新知識之前，我們可以先從具象應用出發，引出抽象知識（表1）。首先我們引入學生普遍關心的問題——溫室效應[4]，以提問的形式拋出溫室效應的概念，然后引出溫室氣體的概念，詢問大家哪些氣體是溫室氣體，告訴學生大氣中常見的溫室氣體有哪些，并進一步向學生拋出問題：為什么CH4、H2O、O3和CO2等氣體是溫室氣體，而常見的O2和N2等氣體不是呢？溫室氣體吸收了地表長波輻射之后，能量在分子中以什么形式存在呢？由此帶入本節課學習的關鍵知識：分子振動。

在聯系抽象知識與具象應用時，具象應用應與學生已經具備的知識關聯，可以與學生的經歷相聯系，也可以與學生的生活相聯系。教師要以學生普遍關注的能源、材料、環境、生命和健康等話題為切入點，精選素材，深入淺出地介紹其中最基本的化學概念和原理，通過對一個問題進行多方位探討，引導學生積極思考，喚起學生對相關知識點的學習興趣，進而讓學生以內在學習動機為動力主動探索新知識。

3.從科技難題或科技新發現出發引入問題。學生一般對現代科技難題或科技新發現有較強的好奇心。在課程導入階段，教師可以通過引入一些學生容易理解，但又屬于科技難題或科技新發現的科學問題，引起學生對專業知識點的求知欲。例如：學習前線分子軌道理論章節，為了讓學生對前線分子軌道理論有學習的興趣和主觀能動性，可以在課堂開始，以現代工業合成氨氣為例進行課堂的教學引入設計（表2）。

首先，拋出現代科技難題，激起學生的好奇心。目前，工業合成氨氣是世界科技難題之一;引出70%以上的學生都知道的知識點：工業合成氨氣需要在高溫、高壓和催化劑存在的苛刻條件下才能完成。然后，引導學生思考：為什么這個反應在催化劑存在的條件下，還是這么難發生呢？一半以上的學生會通過回憶舊知識，想到N2是三重鍵，非常穩定;教師可以從科學發展觀和科學思維方法的角度啟發學生思考問題，角度可以多樣化：解釋一個科學問題往往可以從多個角度出發，在解釋一個化學反應的難易或者能不能的問題上，我們可以有多個思路，比如在這個例子中，除了從N2的電子結構出發，我們還可以有更直觀的方法來解釋，進而引起學生對以往所學知識的回憶和思考。最后，教師通過引導學生回憶與教學目標相關的一個舊知識，引出解釋和解決問題的新知識及教學目標。通過有趣、有意義的合理引導，學生對所學知識的重要性有了直觀了解，帶著這個知識點可能會對人類未來生活、科技發展有重要作用的自覺性，投入新知識的學習中，與學生不知道所學知識有什么用處相比，前者會極大地提高學生學習的主觀能動性。

四、高效課堂引入對教師的基本要求

1.利用多種教學手段，選擇合適的教學方法。隨著“以學生為中心”的教育理念越來越深入人心，高校課堂活動也逐漸豐富起來[4]。教師應該根據授課內容選擇合適的教學手段和教學方法，設計BOPPPS引入環節，可以以視頻、故事、實際應用、震撼的圖片等手段，結合同學們關心的話題為切入點，引出課堂關鍵知識點。讓學生感受到即將學習的東西與自己的生活、環境息息相關，或者與現代科技密切聯系，進而對學習新知識有主觀的意愿和能動性。

2.教師的知識結構。教師需要提升自己的知識儲備，既要具備知識的深度，又需具備知識的寬度;同時還需從多個層面思考個人、社會和全球普遍關心的問題，其根源與化學之間的聯系。比如談到溫室效應實際上涉及全球可持續發展的一個大主題，讓學生了解自己所學的專業課程與全球的可持續發展密切相關，教師應該從大的背景下引導學生反思如何從化學的角度去解決社會存在的問題，進而培養學生的學科素養。

3.將知識與應用情景相匹配。教師盡量從實際應用出發，引導學生學習新的專業知識點。目前很多課程，學生學完知識點，并不知道應該應用到什么地方，所以對所學知識沒有太大興趣。如果教師在講授某個知識點之前，先引入這個知識點在實際生產、生活或科研領域里邊的應用，學生會認為自己所學有用武之地，進而具備了內在的學習動力。所以教師需要深入思考如何融合知識與應用情境之間的關系，特別是抽象知識在實際中的應用，將大大提高學生的學習積極性。

五、結語

本文針對當代大學生對專業學習缺乏興趣和主觀能動性等問題，提出了BOPPPS教學模式中引入環節在調動學生學習積極性和內在學習動機方面的作用。出色的引入環節設計有多種形式，可以采用視頻方式引起學生對相關知識點的興趣，也可以通過學生熟知的具象應用引出抽象知識，或者通過現代科技難題或者科技新發現等。在導入環節，教師運用自上而下的方式，以學生普遍關注的能源、材料、環境、生命和健康等話題為切入點，精選素材，從實際應用出發引出課堂新知識，能夠極大調動學生的學習興趣和積極性。

參考文獻

[1]趙炬明，高筱卉.關于實施“以學生為中心”的本科教學改革的思考[J].中國高教研究，2017（8）：36-40.

[2]張建勛，朱琳.基于BOPPPS模型的有效課堂教學設計[J].Vocational and Technical Education，2016（12）：25-28.

[3]徐海.名偵探之化學探秘[M].北京：化學工業出版社，2018.

[4]Catherine H.Middlecamp et al.Chemistry in Context―Appling Chemistry to Society[M].北京：化學工業出版社，2018.

The Key Role of Bridge-in Part of BOPPPS in Chemistry Teaching

LI Hai-bei， QI Ming-ying， ZHUANG Jing-jing

（Marine College， Shandong University， Weihai， Shandong 264209， China）

Abstract：Excellent bridge-in part can arouse students interest， motivation， and thinking. New knowledge can be introduced by using videos， stories， or shocking pictures， in a top-down manner， and by taking the practical application as the starting point， which can greatly arouse students enthusiasm. Taking the teaching of Chemistry as an example， we discusses in details the key role of the bridge-in part of BOPPPS teaching model in classroom teaching.

Key words： BOPPPS teaching model; learning motivation; subjective initiative