基于BOPPPS教學模型的“醫學基礎化學”課程教學設計

魯林方 李云霞 伍迪

[摘 要] “醫學基礎化學”是醫學類相關專業的必修基礎課，是學生進入大學最早學習的課程之一。針對傳統大學基礎化學課堂單一的教學模式，采用BOPPPS教學模型，對傳統課堂進行改革，將課堂分為導入、教學目標、前測、參與式學習、后測、總結等六個部分，在教學的全過程中突出學生的主體地位，發揮學生主觀能動性。以沉淀溶解平衡為例，設計教學過程，以學生為中心，以教師為主導，強調學生的參與度，極大地提高了教學質量，可為大學化學課堂提供教學借鑒。

[關鍵詞] BOPPPS教學模型;基礎化學;課程設計;沉淀溶解平衡

[基金項目] 2021年度杭州師范大學教改項目“基于BOPPPS模型的‘討論式’基礎化學教學改革”

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

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

BOPPPS教學模型的目的就是突破傳統教學的難點，增加學生學習的積極性，將學生真正融入課堂中，發揮學生的主觀能動性，提升學生的核心素養。BOPPPS教學模型發展至今，在國內課程教學應用的案例逐漸增多，但是，這些教學改革集中在課程的總體設計，而針對具體課堂的教學設計為數不多，亟須將理論付諸實踐與探索。因此，本文基于BOPPPS教學模型，以“醫學基礎化學”中重要且典型的內容沉淀溶解平衡為例，設計教學過程，以期為同行提供教學參考，更好地服務于新課改背景下的課堂教學改革，提升非化學類基礎化學或普通化學課程的教學質量，培養學生的化學學科核心素養。

一、BOPPPS教學模型

BOPPPS教學模型是一種以學生參與互動為核心的教學模式，最初起源于加拿大，1976年由加拿大教師教學技能工作坊（ISW，Instructional Skills Workshop）建立，用于培訓教師，提升教師專業技能，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教學模型的基礎化學教學設計

沉淀溶解平衡這一節內容是基礎化學課程的重點，以沉淀溶解平衡為例介紹如何基于BOPPPS教學模型來進行教學設計及實踐。在教學的全過程中突出以學生為中心的理念，強調學生的參與度。

（一）導入

1.觀看圖片和視頻。利用古詩《石灰吟》中石灰石（CaCO3沉淀）的描述吸引學生的興趣，并引出沉淀，詩中傳達出由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），引出本節課所要學習的沉淀溶解平衡內容。

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，讓學生思考學習化學的意義在于回歸自然，造福人類，并導入本節課所學內容。

（二）教學目標

基于布魯姆教學理論將教學目標分為三階：知識、技能和情感。在教學開始前一周，將教學目標發予學生，以方便學生針對性地預習和搜索相關資料。在課堂具體教學中，導入之后再次強調本節課的教學目標，加深學生的印象。具體教學目標如下。

1.知識目標。掌握沉淀溶解平衡中的溶度積常數表達式、溶度積與溶解度的相互換算;掌握溶度積規則及其應用;了解沉淀溶解平衡在醫學中的應用。

2.技能目標。通過學習沉淀溶解平衡中的相關計算法則，養成嚴謹的學習工作態度;能夠用化學的思維思考問題，能夠用化學的手段解決問題;能夠將所學的沉淀溶解平衡中的相關知識跟醫學專業知識相結合，能夠從化學分子層面解釋臨床工作中遇到的實際問題。

3.情感目標。基于所學的化學知識及相關案例，切實讓學生感受到知識改變生活的美妙，培養學生的科學、創新精神;培養學生的以病患為中心的理念，培養仁愛精神。

（三）前測

前測的目的是全面了解學生基礎，有針對性地進行教學設計或者教學調整。教學之前在網絡教學平臺發布前測（采用UMU互動學習平臺），將前測成績作為平時成績的一部分，學生積極主動地完成前測的內容。具體的前測內容為：（1）什么是溶解度？（2）大自然中有哪些沉淀？請寫出它們的化學名稱。（3）回顧：請寫出化學平衡常數的一般表達式：以bB+dD=eE+fF反應為例。（4）你對哪部分內容最感興趣？A.沉淀溶解平衡常數的定義;B.沉淀溶解平衡的移動原理;C.沉淀溶解平衡在生物醫學中的應用。在課堂中匿名展示學生的作答情況，既能讓教師了解學生的學習基礎，也能讓學生了解自己與同學之間的差距。

從學生的前測來看，學生已經具備一定的化學基礎，已經掌握了化學平衡的一般表達式。但學生理解的溶解度的概念還停留在高中階段，而大學中溶解度的概念（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生強調。另外，從反饋來看，學生對沉淀溶解平衡的移動原理和沉淀溶解平衡在生物醫學中的應用是比較感興趣的，而沉淀溶解平衡的移動原理恰恰是本節課的重難點;另外，在講授沉淀溶解平衡在生物醫學中的應用時可以將案例穿插其中，培養學生理論聯系實際的能力。因此，在參與式學習階段可以將重點放在這兩個部分。

（四）參與式學習

參與式學習包括教師與學生的互動和學生與學生的討論，側重讓學生表達想法，真正讓學生參與到課堂中。

教師與學生的互動主要體現在知識點串講的過程中。在講解具體知識點的過程中采用隨時、隨機提問的方式，鼓勵學生積極表達。知識點串講圍繞教學目標中的知識目標展開。基于教學目標中的技能目標和情感目標，結合“前測”反饋中學生最感興趣的部分，在知識串講中引入最新的科研成果，培養學生的創新精神。例如，沉淀溶解平衡在生物醫學中的應用部分，在講解人體牙齒保護（羥基磷灰石沉淀）的過程中，將人工修復牙釉質的最新科研成果引入到課堂中，增加學生的學習熱情。

學生與學生的討論主要體現在三輪參與式學習中，基于教學目標，將參與式學習分成三輪：第一輪側重鞏固基礎知識，使學生掌握溶度積的概念;第二輪強化重難點，即利用溶度積規則判斷沉淀的生成和溶解;第三輪側重知識拓展，使學生了解沉淀溶解平衡的意義。具體過程如圖1所示。

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

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

3.參與式學習第三輪安排在“沉淀溶解平衡在醫學中的應用”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言。目的是發散學生的思維，真正將知識學有所用，培養學生的團隊意識。

4.后測的目的是反饋學生本節課的學習效果，對課堂進一步提升和改進，且更好地輔導學生，鞏固學生對知識的掌握。后測采用現場答題與課后習題相結合的方式。現場答題方式如下：在PPT上提供三道選擇題，學生在UMU互動學習平臺上現場作答，題目基本覆蓋本節課學習內容，且為歷年期末考試真題，激發學生答題熱情。互動：答題最快且全部正確的學生可獲得教師提供的小禮品一份，增加課堂的趣味性。課后習題的布置：完成課堂教學后，教師布置課后作業，學生完成作業后教師在線批改。教師了解了學生的掌握情況，可以針對性地進行教學反思和持續改進。

（五）總結

總結的目的是讓學生更好地掌握本節課所學內容，且提升學生總結歸納的能力。分為兩部分：一為教師的總結，在課堂結束前總結歸納今天所學習的內容，再次強調本節課重點和難點，提供課外拓展學習資源;二為學生的總結，學生課后需要將本節課內容以思維導圖的形式總結，與課后作業一同上交，作為平時成績的一部分，目的為提升學生的總結能力。

三、教學反思及持續改進

為了了解學生對基于BOPPPS教學模型的教學設計的看法，以及了解學生是否愿意參與課堂的討論與互動，對班級42名學生進行匿名問卷調查，發放問卷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，學生本身是愿意參與課堂的討論與互動的，而采用BOPPPS教學模型的教學設計激發了學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生理解和掌握相關知識點，達到既定的教學目標。但也存在一些問題，如因課堂教學時間有限而導致的討論時間不夠充分，需要后續進一步改進。

經過教學實踐和反饋，發現采用BOPPPS模型進行教學設計及教學實踐可以極大地提升課堂教學質量，增加學生的課堂積極性，發揮學生的主觀能動性，從而提升學生的綜合素質和核心素養。但是，在實際的教學過程中還存在一些問題：（1）對學生而言，由于學生化學基礎的不一致性及個體的差異性，導致在小組討論的過程中個別小組討論不充分，需要教師適當的引導和幫助。（2）對于教師而言，在教學的全過程中突出學生的參與度，無疑對教師的個人能力提出了更高的要求，例如在導入階段，需要教師恰當地選擇優秀的案例來引起學生的興趣。而在參與式學習階段，需要教師具有良好的組織能力。（3）對于課程而言，作為一門基礎課，知識點繁多，教學時間有限，需要更好地提煉課程的重點和難點，在有限的時間內完成教學任務，并真正讓學生學有所獲。

綜上所述，采用BOPPPS教學模型進行“醫學基礎化學”的課堂設計及教學實踐達到了良好的效果，但也存在一些需要改進的地方，也需要更多的教學案例與教學反饋。

參考文獻

[1]姜建文，王麗珊.基于核心素養的化學教學目標設計策略[J].化學教育（中英文），2020，41（5）：37-44.

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

[3]楊笑春，沈玉龍，劉立華，等.成果導向教育在物理化學教學中的應用[J].大學化學，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