基于BOPPPS模型的復(fù)習(xí)課教學(xué)實(shí)踐

朱婭欣 丁立平

摘要：基于BOPPPS模型，進(jìn)行“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計(jì)。轉(zhuǎn)變知識(shí)羅列、機(jī)械訓(xùn)練的傳統(tǒng)復(fù)習(xí)方式，通過(guò)創(chuàng)設(shè)多元情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，以問(wèn)題促進(jìn)學(xué)生積極思考、主動(dòng)探索，幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)化的元素周期律（表）知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力。

關(guān)鍵詞：BOPPPS模型;元素周期律;核心素養(yǎng)

文章編號(hào)：1008-0546（2022）10x-0071-04中圖分類號(hào)：G632.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

一、研究背景

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡(jiǎn)稱《新課標(biāo)》）聚焦如何教和怎樣學(xué)。教師在教學(xué)過(guò)程中要以學(xué)科大概念為統(tǒng)領(lǐng)，整合教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容與教學(xué)流程，[1]注重學(xué)科核心素養(yǎng)的功能價(jià)值，實(shí)現(xiàn)知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化。[2]使學(xué)生能夠在真實(shí)情境中，結(jié)合已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，收集相關(guān)證據(jù)并合理推理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論。[3]

復(fù)習(xí)是一個(gè)查漏補(bǔ)缺的過(guò)程，是學(xué)生通過(guò)再次學(xué)習(xí)、整合所學(xué)知識(shí)、不斷優(yōu)化思維、提升解決問(wèn)題能力的過(guò)程。[4]然而由于缺乏合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，使得復(fù)習(xí)課變成了習(xí)題課。精講精練、機(jī)械訓(xùn)練或許能暫時(shí)提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶，但是缺乏高階思維的學(xué)習(xí)方式對(duì)素養(yǎng)的提升毫無(wú)裨益，[5]枯燥乏味的復(fù)習(xí)方式會(huì)使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)逐漸失去興趣。

本文基于BOPPPS模型，進(jìn)行“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計(jì)。該教學(xué)設(shè)計(jì)注重以學(xué)生為主體，采用問(wèn)題導(dǎo)向式、探究式的活動(dòng)方式，幫助學(xué)生回憶所學(xué)知識(shí)，建構(gòu)原子結(jié)構(gòu)和元素周期律（表）模型，深化學(xué)生對(duì)“位—構(gòu)—性”三者關(guān)系的理解，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，從而提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

二、BOPPPS教學(xué)模型

BOPPPS教學(xué)模型最早由加拿大英屬哥倫比亞省教師培訓(xùn)工作坊ISW（instructionalskillsworkshop）提出，旨在轉(zhuǎn)變“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)狀態(tài)，注重開(kāi)展以學(xué)生為主體的探究式、個(gè)性化、參與式的教學(xué)活動(dòng)。根據(jù)學(xué)生注意力集中規(guī)律，將整個(gè)教學(xué)過(guò)程分為六個(gè)階段：引入（Bridge-in）、教學(xué)目標(biāo)（Objec?tive）、前測(cè)（Pre-assessment）、參與式學(xué)習(xí)（Participa?toryLearning）、后測(cè)（Post-assessment）和總結(jié)（Sum?mary）[6]。BOPPPS模型各元素含義見(jiàn)表1。

BOPPPS模型是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)接受式教學(xué)，圍繞教師、學(xué)生和課程三要素，建構(gòu)“生生互動(dòng)”“師生互動(dòng)”的新型教學(xué)結(jié)構(gòu)。基于BOPPPS的教學(xué)模型，有助于實(shí)現(xiàn)從“教師教”向“學(xué)生學(xué)”的轉(zhuǎn)變，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

三、學(xué)情分析

1.課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容

課程標(biāo)準(zhǔn)中指出，要注重組織學(xué)生開(kāi)展概括關(guān)聯(lián)、比較說(shuō)明、推論預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)論證等活動(dòng)，了解同周期和同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，體會(huì)元素周期律（表）在學(xué)習(xí)元素及其化合物知識(shí)及科學(xué)研究中的重要作用。[8]

2.教材分析

本節(jié)課內(nèi)容選自人教版必修二第一章，教材知識(shí)呈現(xiàn)循序漸進(jìn)，注重情境的使用。從化學(xué)史切入，了解元素周期表的發(fā)展歷程從而認(rèn)識(shí)元素周期表的結(jié)構(gòu)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究歸納出元素的性質(zhì)，了解同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，通過(guò)介紹原子核外電子排布，解釋元素周期表與元素周期律的內(nèi)在本質(zhì)，以及元素周期律（表）在科學(xué)領(lǐng)域的重要用途。

3.教學(xué)對(duì)象分析

本節(jié)課是“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”的復(fù)習(xí)課，學(xué)生對(duì)元素內(nèi)在的遞變規(guī)律有一定的感性認(rèn)識(shí)，也能較好地理解“位—構(gòu)—性”三者的聯(lián)系，可以初步描述和解釋元素性質(zhì)，也可以對(duì)同周期或同主族元素的性質(zhì)進(jìn)行比較。但學(xué)生只停留在機(jī)械地應(yīng)用元素周期律，對(duì)其內(nèi)在邏輯關(guān)系還不是很明晰，并未形成較為系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。高一學(xué)生能夠通過(guò)類比、歸納的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，但是知識(shí)的遷移應(yīng)用能力不足，解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能力有待提高。

四、教學(xué)設(shè)計(jì)

高中生知識(shí)儲(chǔ)備不足，自我總結(jié)、自我監(jiān)測(cè)能力較低，不能根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況制定學(xué)習(xí)目標(biāo)?；诟咧猩奶攸c(diǎn)，教師對(duì)學(xué)生先進(jìn)行前測(cè)，通過(guò)前測(cè)結(jié)果制定不同水平的教學(xué)目標(biāo)，以滿足不同層次學(xué)生的發(fā)展要求。

1.前測(cè)

[教師]元素周期律與元素周期表這節(jié)內(nèi)容最重要的是能夠建立“位—構(gòu)—性”一致的元素觀念，請(qǐng)同學(xué)們從元素位置、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)這三點(diǎn)梳理本節(jié)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)框架，畫出概念圖。

[學(xué)生活動(dòng)]大部分學(xué)生能夠?qū)懗鲈匚恢?、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)之間的關(guān)系，畫出概念圖，但只是機(jī)械地記憶，沒(méi)有深刻理解知識(shí)，知識(shí)的運(yùn)用能力不足。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)繪制概念圖，檢測(cè)學(xué)生是否形成結(jié)構(gòu)化的知識(shí)，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，在此基礎(chǔ)上結(jié)合學(xué)情確定教學(xué)目標(biāo)以及學(xué)習(xí)活動(dòng)內(nèi)容。

2.目標(biāo)

（1）通過(guò)前測(cè)，確定復(fù)習(xí)課的教學(xué)目標(biāo)：

①能夠建立元素性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)、元素位置三者之間的聯(lián)系。

②能夠運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)解釋元素性質(zhì)，建構(gòu)基于元素周期律對(duì)物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)和檢驗(yàn)的認(rèn)識(shí)模型。

③通過(guò)探討未知元素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途，感受元素周期律的重要作用。

（2）根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定本課的評(píng)價(jià)目標(biāo)：

①通過(guò)氮族元素原子結(jié)構(gòu)與其性質(zhì)的互相推斷，診斷并發(fā)展學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析的核心素養(yǎng)。

②通過(guò)運(yùn)用元素周期律推斷氮族元素性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)。

③通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證N、P的非金屬性強(qiáng)弱，診斷并發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究的素養(yǎng)水平。

④通過(guò)農(nóng)藥對(duì)生產(chǎn)、生活影響的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的核心素養(yǎng)。

3.導(dǎo)入

[教師]播放影視作品中砒霜中毒的片段。

[學(xué)生]注意力被吸引。

[教師]砒霜的主要成分是砷，砷具有什么樣的物理、化學(xué)性質(zhì)呢？我們一起來(lái)探索吧。

設(shè)計(jì)意圖：建構(gòu)生活情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引入本節(jié)課的重點(diǎn)元素“砷”。

4.參與式學(xué)習(xí)

[教師]展示砷造成的水污染、食品中含砷造成人中毒、農(nóng)藥的大量使用對(duì)社會(huì)與生活造成的危害、砷用作合金添加劑的圖片。

[學(xué)生]認(rèn)真觀看材料，了解到砷在生活中應(yīng)用十分廣泛。

設(shè)計(jì)意圖：砷對(duì)于促進(jìn)人類的進(jìn)步與發(fā)展有著不可取代的作用，但是不合理濫用砷也會(huì)對(duì)人類的生產(chǎn)、生活造成極大的危害。通過(guò)對(duì)砷在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用的介紹，使學(xué)生體會(huì)到化學(xué)與生活的密切聯(lián)系，提高學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任，同時(shí)也有利于培養(yǎng)學(xué)生批判性思維，學(xué)會(huì)從多個(gè)角度去看待事物。

[展示]提供砒霜的化學(xué)式、砷元素的性質(zhì)和用途的資料卡片。

[教師]請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合材料判斷As的化合價(jià)。查閱資料可以知道As的原子序數(shù)為33，請(qǐng)同學(xué)們?cè)囍嫵鯝s的原子結(jié)構(gòu)示意圖。

[學(xué)生]回顧以前學(xué)習(xí)過(guò)的化合價(jià)以及元素周期表的相關(guān)知識(shí)回答，并畫出As的原子結(jié)構(gòu)示意圖。

[教師]請(qǐng)判斷As在元素周期表中的位置，根據(jù)位置推測(cè)As屬于金屬還是非金屬？

[學(xué)生]根據(jù)原子結(jié)構(gòu)判斷出As位于第四周期第ⅤA族，并根據(jù)周期表中金屬與非金屬分界線判斷出As為非金屬。

[教師]砷位于周期表中金屬與非金屬交界處，是一種良好的半導(dǎo)體材料，可用做發(fā)光二極管、太陽(yáng)能電池。

[教師]通過(guò)資料卡片我們可以看到砷具有毒性，并且可用作農(nóng)藥，初中我們學(xué)習(xí)過(guò)P也是農(nóng)藥的主要成分。請(qǐng)問(wèn)同學(xué)們，為什么砷和磷具有如此相似的性質(zhì)呢？

[學(xué)生]回想元素周期律的知識(shí)回答，因?yàn)榱缀蜕槲挥谕恢髯?，最外層電子?shù)相同，因此具有相似的化學(xué)性質(zhì)。

[教師]同學(xué)們都知道硝酸是一種酸性非常強(qiáng)的酸，請(qǐng)同學(xué)們大膽猜測(cè)砷酸的酸性如何？請(qǐng)解釋你們猜測(cè)的原因。

[學(xué)生]砷酸酸性比硝酸弱，同一主族隨著原子序數(shù)遞增，非金屬性減弱，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性減弱。

設(shè)計(jì)意圖：以砷為例通過(guò)原子結(jié)構(gòu)判斷元素在元素周期表中的位置，根據(jù)元素周期律推測(cè)元素可能具有的性質(zhì)，幫助學(xué)生建構(gòu)元素“位—構(gòu)—性”三者之間的聯(lián)系，從而構(gòu)建元素周期表與元素周期律的認(rèn)知模型，發(fā)展學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)。根據(jù)核外電子結(jié)構(gòu)的相似性，判斷物質(zhì)性質(zhì)的相似性，有利于發(fā)展學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析的核心素養(yǎng)。

[教師]同學(xué)們已經(jīng)能夠熟練運(yùn)用元素周期律這個(gè)工具了，請(qǐng)同學(xué)們判斷磷與氮誰(shuí)的非金屬性更強(qiáng)？誰(shuí)的還原性更強(qiáng)？能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證你們的猜測(cè)？

[學(xué)生]氮的非金屬性比磷強(qiáng)，還原性比磷弱。并設(shè)計(jì)方案：

方案一：比較相同濃度下磷酸和硝酸酸性強(qiáng)弱，可以用pH試紙測(cè)試磷酸以及硝酸的酸性大小。

方案二：比較PH3與NH3分子的穩(wěn)定性。

學(xué)生用課上總結(jié)的規(guī)律解釋N的非金屬性大于P，因此NH3的穩(wěn)定性大于PH3，但不明白其原理，也無(wú)法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證。

[教師]同學(xué)們回去查閱資料，了解影響氫化物穩(wěn)定性的因素有哪些？

查閱資料，大部分學(xué)生了解到氫化物的穩(wěn)定性與分子內(nèi)的化學(xué)鍵以及化學(xué)鍵的鍵能息息相關(guān)，N—H的鍵能比P—H的鍵能大，所以NH3更穩(wěn)定。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等活動(dòng)驗(yàn)證N元素與P元素非金屬性強(qiáng)弱，有助于綜合調(diào)動(dòng)多方面的知識(shí)解決問(wèn)題，開(kāi)闊學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)以及科學(xué)探究的能力。在查閱資料過(guò)程中，學(xué)生了解到化學(xué)鍵鍵能等相關(guān)知識(shí)，為后期學(xué)習(xí)化學(xué)鍵一節(jié)內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。

5.后測(cè)

在前測(cè)中學(xué)生已經(jīng)能夠繪制出這一節(jié)內(nèi)容的概念圖，但只是機(jī)械地記憶，沒(méi)有形成較為系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。后測(cè)采用練習(xí)題的形式檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。

[習(xí)題]美國(guó)航天局科學(xué)家在加利福尼亞州東部的莫諾湖里發(fā)現(xiàn)了一種被稱作GFAJ-1的獨(dú)特細(xì)菌，這種細(xì)菌能利用砷代替磷元素構(gòu)筑生命分子，進(jìn)行一些關(guān)鍵的生化反應(yīng)。根據(jù)材料進(jìn)行預(yù)測(cè)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.醫(yī)生通常會(huì)給砒霜中毒的患者服用一定劑量的氧化劑解毒

B.砷原子核電荷數(shù)較大，對(duì)核外電子束縛能力強(qiáng)，因而砷酸不易電離出H+，其酸性比磷酸弱

C.砷對(duì)多數(shù)生物有毒可能是因?yàn)樯槟軌虼媪讌⑴c生化反應(yīng)，制造混亂

D.該發(fā)現(xiàn)將使人類對(duì)生命的認(rèn)識(shí)發(fā)生重大改變，拓寬了在地球極端環(huán)境乃至外星球?qū)ふ疑乃悸?/p>

[學(xué)生]由于本節(jié)課是復(fù)習(xí)課，所以學(xué)生很容易想到運(yùn)用元素周期律相關(guān)知識(shí)解決問(wèn)題。分析A選項(xiàng)，As化合價(jià)為+3價(jià)，其最高價(jià)態(tài)為+5價(jià)，因此具有一定的還原性，可以被氧化劑氧化成無(wú)毒的+5價(jià)砷;B選項(xiàng)，磷酸酸性比砷酸強(qiáng)是因?yàn)榱妆壬榈难趸詮?qiáng)。大部分學(xué)生通過(guò)分析后能選出正確答案B;結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)以及分析題干信息，能夠判斷選項(xiàng)C和D符合題意。

設(shè)計(jì)意圖：以練習(xí)題的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行后測(cè)，用于檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握應(yīng)用情況。此題還涉及氧化還原及生物知識(shí)，綜合程度較高，難度相對(duì)較大，有助于培養(yǎng)學(xué)生的多方面素養(yǎng)。

6.總結(jié)

繪制思維導(dǎo)圖（見(jiàn)圖1），幫助學(xué)生再次復(fù)習(xí)本節(jié)的知識(shí)內(nèi)容。

五、教學(xué)建議

1.創(chuàng)設(shè)多元情境

恰當(dāng)?shù)那榫硨?duì)于教學(xué)是點(diǎn)睛之筆。通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)求知欲，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，從而提升教學(xué)效果。創(chuàng)設(shè)多元情境時(shí)，不僅要注重情境的內(nèi)容，還應(yīng)關(guān)注情境的形式。內(nèi)容上可以包含化學(xué)史、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、科技前沿、日常生活等多方面情境，貼近生活，從而吸引學(xué)生注意力;形式上不應(yīng)僅局限于知識(shí)閱讀，可以增加小組交流討論、問(wèn)題探究等，采用以提高學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的情境素材。

2.“學(xué)生為主體”的參與式學(xué)習(xí)

深山樹(shù)木分長(zhǎng)短，荷花出水見(jiàn)高低。學(xué)生是具有差異性、能動(dòng)性的個(gè)體。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的主體地位，預(yù)設(shè)教學(xué)過(guò)程中可能發(fā)生的各種情況，針對(duì)不同水平的學(xué)生設(shè)計(jì)不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。同時(shí)精選多種教學(xué)方式，將實(shí)驗(yàn)、小組交流合作、探究等多種學(xué)習(xí)方法與講授法相結(jié)合，逐步發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

3.關(guān)注學(xué)生的高階認(rèn)知

教學(xué)過(guò)程中可通過(guò)提出問(wèn)題、解決問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。問(wèn)題的難易程度、水平高低決定了學(xué)生對(duì)該問(wèn)題的思考深度，教師應(yīng)將培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)記憶等低階認(rèn)知能力，向知識(shí)應(yīng)用與創(chuàng)新等高階能力的方向發(fā)展。[9]應(yīng)基于真實(shí)情境、在學(xué)生現(xiàn)有能力水平基礎(chǔ)上合理設(shè)計(jì)問(wèn)題，提高問(wèn)題的目的性與針對(duì)性，激發(fā)學(xué)生思維碰撞，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

六、總結(jié)

傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課，以知識(shí)羅列、反復(fù)訓(xùn)練為主，教學(xué)過(guò)程枯燥乏味，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，學(xué)生對(duì)課程逐漸喪失興趣。本課基于BOPPPS模型進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，幫助學(xué)生建構(gòu)原子結(jié)構(gòu)和元素周期律（表）認(rèn)知模型，提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，診斷并發(fā)展學(xué)生的理論模型結(jié)構(gòu)化水平，評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平，判斷學(xué)生是否達(dá)到學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?；贐OPPPS教學(xué)模型的復(fù)習(xí)課，不僅能夠活躍課堂氛圍，提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，還可以增強(qiáng)師生互動(dòng)，營(yíng)造良好學(xué)習(xí)探究氛圍，進(jìn)而提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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[8]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）[S].北京：人民教育出版社，2018.[9]楊玉琴，趙華.核心素養(yǎng)視域下的初中化學(xué)專題復(fù)習(xí)課教學(xué)策略——以“我們周圍的空氣”復(fù)習(xí)課為例[J].化學(xué)教學(xué)，2018（06）：41-47.