基于BOPPPS教學(xué)模型的“醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)”課程教學(xué)設(shè)計

魯林方 李云霞 伍迪

[摘 要] “醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)”是醫(yī)學(xué)類相關(guān)專業(yè)的必修基礎(chǔ)課，是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)最早學(xué)習(xí)的課程之一。針對傳統(tǒng)大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)課堂單一的教學(xué)模式，采用BOPPPS教學(xué)模型，對傳統(tǒng)課堂進(jìn)行改革，將課堂分為導(dǎo)入、教學(xué)目標(biāo)、前測、參與式學(xué)習(xí)、后測、總結(jié)等六個部分，在教學(xué)的全過程中突出學(xué)生的主體地位，發(fā)揮學(xué)生主觀能動性。以沉淀溶解平衡為例，設(shè)計教學(xué)過程，以學(xué)生為中心，以教師為主導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與度，極大地提高了教學(xué)質(zhì)量，可為大學(xué)化學(xué)課堂提供教學(xué)借鑒。

[關(guān)鍵詞] BOPPPS教學(xué)模型;基礎(chǔ)化學(xué);課程設(shè)計;沉淀溶解平衡

[基金項(xiàng)目] 2021年度杭州師范大學(xué)教改項(xiàng)目“基于BOPPPS模型的‘討論式’基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)改革”

[作者簡介] 魯林方（1990—），男，浙江寧波人，博士，杭州師范大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)院講師，主要從事物理化學(xué)研究;李云霞（1978—），女，河南信陽人，博士，杭州師范大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)院副教授，主要從事有機(jī)化學(xué)研究;伍 迪（1987—），男，浙江杭州人，博士，杭州師范大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)院研究員，主要從事無機(jī)化學(xué)研究。

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）01-0115-04 [收稿日期] 2021-07-29

BOPPPS教學(xué)模型的目的就是突破傳統(tǒng)教學(xué)的難點(diǎn)，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，將學(xué)生真正融入課堂中，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。BOPPPS教學(xué)模型發(fā)展至今，在國內(nèi)課程教學(xué)應(yīng)用的案例逐漸增多，但是，這些教學(xué)改革集中在課程的總體設(shè)計，而針對具體課堂的教學(xué)設(shè)計為數(shù)不多，亟須將理論付諸實(shí)踐與探索。因此，本文基于BOPPPS教學(xué)模型，以“醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)”中重要且典型的內(nèi)容沉淀溶解平衡為例，設(shè)計教學(xué)過程，以期為同行提供教學(xué)參考，更好地服務(wù)于新課改背景下的課堂教學(xué)改革，提升非化學(xué)類基礎(chǔ)化學(xué)或普通化學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、BOPPPS教學(xué)模型

BOPPPS教學(xué)模型是一種以學(xué)生參與互動為核心的教學(xué)模式，最初起源于加拿大，1976年由加拿大教師教學(xué)技能工作坊（ISW，Instructional Skills Workshop）建立，用于培訓(xùn)教師，提升教師專業(yè)技能，后流行于北美，近年來引入我國，具體步驟如表1所示。

二、基于BOPPPS教學(xué)模型的基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)設(shè)計

沉淀溶解平衡這一節(jié)內(nèi)容是基礎(chǔ)化學(xué)課程的重點(diǎn)，以沉淀溶解平衡為例介紹如何基于BOPPPS教學(xué)模型來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計及實(shí)踐。在教學(xué)的全過程中突出以學(xué)生為中心的理念，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與度。

（一）導(dǎo)入

1.觀看圖片和視頻。利用古詩《石灰吟》中石灰石（CaCO3沉淀）的描述吸引學(xué)生的興趣，并引出沉淀，詩中傳達(dá)出由CaCO3沉淀組成的石灰石在人類面前是非常堅硬的，但是由CaCO3沉淀組成的鐘乳石在大自然面前卻可以被雕琢得栩栩如生，進(jìn)而利用大自然中廣泛存在的鐘乳石沉淀的形成原因，即由于CaCO3的沉淀溶解平衡（觀看鐘乳石形成的視頻），引出本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的沉淀溶解平衡內(nèi)容。

2.梳理思路。沉淀溶解平衡在大自然和生活中很常見，也很重要，讓學(xué)生思考學(xué)習(xí)化學(xué)的意義在于回歸自然，造福人類，并導(dǎo)入本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。

（二）教學(xué)目標(biāo)

基于布魯姆教學(xué)理論將教學(xué)目標(biāo)分為三階：知識、技能和情感。在教學(xué)開始前一周，將教學(xué)目標(biāo)發(fā)予學(xué)生，以方便學(xué)生針對性地預(yù)習(xí)和搜索相關(guān)資料。在課堂具體教學(xué)中，導(dǎo)入之后再次強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，加深學(xué)生的印象。具體教學(xué)目標(biāo)如下。

1.知識目標(biāo)。掌握沉淀溶解平衡中的溶度積常數(shù)表達(dá)式、溶度積與溶解度的相互換算;掌握溶度積規(guī)則及其應(yīng)用;了解沉淀溶解平衡在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。

2.技能目標(biāo)。通過學(xué)習(xí)沉淀溶解平衡中的相關(guān)計算法則，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)工作態(tài)度;能夠用化學(xué)的思維思考問題，能夠用化學(xué)的手段解決問題;能夠?qū)⑺鶎W(xué)的沉淀溶解平衡中的相關(guān)知識跟醫(yī)學(xué)專業(yè)知識相結(jié)合，能夠從化學(xué)分子層面解釋臨床工作中遇到的實(shí)際問題。

3.情感目標(biāo)?；谒鶎W(xué)的化學(xué)知識及相關(guān)案例，切實(shí)讓學(xué)生感受到知識改變生活的美妙，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)、創(chuàng)新精神;培養(yǎng)學(xué)生的以病患為中心的理念，培養(yǎng)仁愛精神。

（三）前測

前測的目的是全面了解學(xué)生基礎(chǔ)，有針對性地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計或者教學(xué)調(diào)整。教學(xué)之前在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺發(fā)布前測（采用UMU互動學(xué)習(xí)平臺），將前測成績作為平時成績的一部分，學(xué)生積極主動地完成前測的內(nèi)容。具體的前測內(nèi)容為：（1）什么是溶解度？（2）大自然中有哪些沉淀？請寫出它們的化學(xué)名稱。（3）回顧：請寫出化學(xué)平衡常數(shù)的一般表達(dá)式：以bB+dD=eE+fF反應(yīng)為例。（4）你對哪部分內(nèi)容最感興趣？A.沉淀溶解平衡常數(shù)的定義;B.沉淀溶解平衡的移動原理;C.沉淀溶解平衡在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。在課堂中匿名展示學(xué)生的作答情況，既能讓教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，也能讓學(xué)生了解自己與同學(xué)之間的差距。

從學(xué)生的前測來看，學(xué)生已經(jīng)具備一定的化學(xué)基礎(chǔ)，已經(jīng)掌握了化學(xué)平衡的一般表達(dá)式。但學(xué)生理解的溶解度的概念還停留在高中階段，而大學(xué)中溶解度的概念（可以用摩爾濃度表示）與高中階段溶解度的概念是不同的，這個需要在課上跟學(xué)生強(qiáng)調(diào)。另外，從反饋來看，學(xué)生對沉淀溶解平衡的移動原理和沉淀溶解平衡在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用是比較感興趣的，而沉淀溶解平衡的移動原理恰恰是本節(jié)課的重難點(diǎn);另外，在講授沉淀溶解平衡在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用時可以將案例穿插其中，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。因此，在參與式學(xué)習(xí)階段可以將重點(diǎn)放在這兩個部分。

（四）參與式學(xué)習(xí)

參與式學(xué)習(xí)包括教師與學(xué)生的互動和學(xué)生與學(xué)生的討論，側(cè)重讓學(xué)生表達(dá)想法，真正讓學(xué)生參與到課堂中。

教師與學(xué)生的互動主要體現(xiàn)在知識點(diǎn)串講的過程中。在講解具體知識點(diǎn)的過程中采用隨時、隨機(jī)提問的方式，鼓勵學(xué)生積極表達(dá)。知識點(diǎn)串講圍繞教學(xué)目標(biāo)中的知識目標(biāo)展開。基于教學(xué)目標(biāo)中的技能目標(biāo)和情感目標(biāo)，結(jié)合“前測”反饋中學(xué)生最感興趣的部分，在知識串講中引入最新的科研成果，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。例如，沉淀溶解平衡在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用部分，在講解人體牙齒保護(hù)（羥基磷灰石沉淀）的過程中，將人工修復(fù)牙釉質(zhì)的最新科研成果引入到課堂中，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

學(xué)生與學(xué)生的討論主要體現(xiàn)在三輪參與式學(xué)習(xí)中，基于教學(xué)目標(biāo)，將參與式學(xué)習(xí)分成三輪：第一輪側(cè)重鞏固基礎(chǔ)知識，使學(xué)生掌握溶度積的概念;第二輪強(qiáng)化重難點(diǎn)，即利用溶度積規(guī)則判斷沉淀的生成和溶解;第三輪側(cè)重知識拓展，使學(xué)生了解沉淀溶解平衡的意義。具體過程如圖1所示。

1.參與式學(xué)習(xí)第一輪安排在“沉淀溶解平衡移動的影響因素”內(nèi)容之后開展。將班級42名學(xué)生分成7組，每組6人。教師給出一道題，先讓學(xué)生計算，然后每組學(xué)生相互討論，確保組里每位學(xué)生都能夠掌握之后，以組為單位舉手，排出組的先后快慢順序。隨機(jī)抽取算的最快一組中的一名學(xué)生進(jìn)行講解，如果正確，給予全組學(xué)生獎品。如果不正確，在第二組中隨機(jī)抽取一名學(xué)生進(jìn)行講解，依次類推。目的是讓全班的每位學(xué)生都能掌握計算法則，同時，掌握的學(xué)生可以給沒有掌握的學(xué)生講解，鍛煉學(xué)生的溝通、講解能力;采用分組互動的形式，增加團(tuán)隊意識;以獎品為激勵手段，增加學(xué)生課堂互動的積極性。

2.參與式學(xué)習(xí)第二輪安排在“沉淀的生成和溶解”之后，開展形式同參與式學(xué)習(xí)第一輪。

3.參與式學(xué)習(xí)第三輪安排在“沉淀溶解平衡在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用”之后，以合作討論一個開放式問題展開。按照上述分組，組里學(xué)生先相互討論，每組最終給出一個討論的方案，在例子最多的一組中推選一名代表發(fā)言。目的是發(fā)散學(xué)生的思維，真正將知識學(xué)有所用，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊意識。

4.后測的目的是反饋學(xué)生本節(jié)課的學(xué)習(xí)效果，對課堂進(jìn)一步提升和改進(jìn)，且更好地輔導(dǎo)學(xué)生，鞏固學(xué)生對知識的掌握。后測采用現(xiàn)場答題與課后習(xí)題相結(jié)合的方式?，F(xiàn)場答題方式如下：在PPT上提供三道選擇題，學(xué)生在UMU互動學(xué)習(xí)平臺上現(xiàn)場作答，題目基本覆蓋本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容，且為歷年期末考試真題，激發(fā)學(xué)生答題熱情。互動：答題最快且全部正確的學(xué)生可獲得教師提供的小禮品一份，增加課堂的趣味性。課后習(xí)題的布置：完成課堂教學(xué)后，教師布置課后作業(yè)，學(xué)生完成作業(yè)后教師在線批改。教師了解了學(xué)生的掌握情況，可以針對性地進(jìn)行教學(xué)反思和持續(xù)改進(jìn)。

（五）總結(jié)

總結(jié)的目的是讓學(xué)生更好地掌握本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，且提升學(xué)生總結(jié)歸納的能力。分為兩部分：一為教師的總結(jié)，在課堂結(jié)束前總結(jié)歸納今天所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，再次強(qiáng)調(diào)本節(jié)課重點(diǎn)和難點(diǎn)，提供課外拓展學(xué)習(xí)資源;二為學(xué)生的總結(jié)，學(xué)生課后需要將本節(jié)課內(nèi)容以思維導(dǎo)圖的形式總結(jié)，與課后作業(yè)一同上交，作為平時成績的一部分，目的為提升學(xué)生的總結(jié)能力。

三、教學(xué)反思及持續(xù)改進(jìn)

為了了解學(xué)生對基于BOPPPS教學(xué)模型的教學(xué)設(shè)計的看法，以及了解學(xué)生是否愿意參與課堂的討論與互動，對班級42名學(xué)生進(jìn)行匿名問卷調(diào)查，發(fā)放問卷42份，收回42份。問卷共4題，其中3題為選擇題，1題為開放式問題。選擇題的反饋如圖2所示，學(xué)生本身是愿意參與課堂的討論與互動的，而采用BOPPPS教學(xué)模型的教學(xué)設(shè)計激發(fā)了學(xué)生參與課堂互動的積極性與主動型，獲得了非常好的效果。另外，從學(xué)生的開放式問題反饋來看（見表2），采用分組討論和游戲化的形式能更好地幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識點(diǎn)，達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo)。但也存在一些問題，如因課堂教學(xué)時間有限而導(dǎo)致的討論時間不夠充分，需要后續(xù)進(jìn)一步改進(jìn)。

經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐和反饋，發(fā)現(xiàn)采用BOPPPS模型進(jìn)行教學(xué)設(shè)計及教學(xué)實(shí)踐可以極大地提升課堂教學(xué)質(zhì)量，增加學(xué)生的課堂積極性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，從而提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和核心素養(yǎng)。但是，在實(shí)際的教學(xué)過程中還存在一些問題：（1）對學(xué)生而言，由于學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)的不一致性及個體的差異性，導(dǎo)致在小組討論的過程中個別小組討論不充分，需要教師適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和幫助。（2）對于教師而言，在教學(xué)的全過程中突出學(xué)生的參與度，無疑對教師的個人能力提出了更高的要求，例如在導(dǎo)入階段，需要教師恰當(dāng)?shù)剡x擇優(yōu)秀的案例來引起學(xué)生的興趣。而在參與式學(xué)習(xí)階段，需要教師具有良好的組織能力。（3）對于課程而言，作為一門基礎(chǔ)課，知識點(diǎn)繁多，教學(xué)時間有限，需要更好地提煉課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在有限的時間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，并真正讓學(xué)生學(xué)有所獲。

綜上所述，采用BOPPPS教學(xué)模型進(jìn)行“醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)”的課堂設(shè)計及教學(xué)實(shí)踐達(dá)到了良好的效果，但也存在一些需要改進(jìn)的地方，也需要更多的教學(xué)案例與教學(xué)反饋。

參考文獻(xiàn)

[1]姜建文，王麗珊.基于核心素養(yǎng)的化學(xué)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計策略[J].化學(xué)教育（中英文），2020，41（5）：37-44.

[2]于景維，謝慶賓，祁利棋，等.BOPPPS教學(xué)格架內(nèi)“結(jié)晶學(xué)”課程教學(xué)設(shè)計與反思——以“晶體對稱要素和對稱操作”為例[J].中國地質(zhì)教育，2020，29（2）：70-74.

[3]楊笑春，沈玉龍，劉立華，等.成果導(dǎo)向教育在物理化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].大學(xué)化學(xué)，2018，33（10）：58-61.

The Teaching Design of Medical Basic Chemistry Course Based on BOPPPS Teaching Mode： Taking Precipitation Dissolution Equilibrium as an Example

LU Lin-fang， LI Yun-xia， WU Di

（School of Material， Chemistry and Chemical Engineering， Hangzhou Normal University， Hangzhou， Zhejiang 311121， China）

Abstract：Basic Medical Chemistry is a compulsory basic course for medical-related majors， and one of the first courses that students learn in colleges. In view of the single teaching mode of traditional basic chemistry classroom， BOPPPS teaching model is adopted to reform the traditional classroom， and the classroom teaching is divided into six parts of introduction， teaching objectives， pre-test， participatory learning， post-test and summary. The whole process of teaching highlights the main position of students and gives full play to students’ subjective initiative. Taking the precipitation dissolution balance as an example， the teaching process is designed with students as the center and teachers as the leading， and students’ participation is emphasized， which greatly improves the teaching quality and can provide teaching reference for college chemistry classroom.

Key words：BOPPPS teaching mode; Basic Chemistry; teaching design; precipitation and dissolution equilibrium