張佳敏
寧夏大學 銀川 750021
加拿大英屬哥倫比亞大學(University of British Columbia,UBC)的Douglas Kerr 于1978年提出BOPPPS教學模式。BOPPPS教學模式將課堂教學劃分成六個階段,分別是導入(Bridge-in)、學習目標(Objectives)、前測(Pre-assessment)、參與式學習(Participatory Learning)、后測(Post-assessment)和總結(Summary)[1]。其核心是強調學生要參與到課堂活動之中,而不是只聽從教師的指示,并且教師要及時對學生所反映的問題進行反饋與指導。
BOPPPS教學模式針對傳統教學模式中師生互動少、填鴨式課堂教學中學生學習興趣不足,不能很好發揮學生的主觀能動性、教師不重視教育新理念的滲透等問題進行了改進。應用BOPPPS教學模式有助于激發學生的學習興趣,使教師找到教學中的不足,提升教學效果。
我們今天所面對的學生更多傾向于碎片化學習,他們從各種網站獲取信息,對所獲取的信息缺乏辨別和歸類整理的能力,而在化學學習當中的體現就是學生認為化學是一門以背誦為主的學科,缺乏基本的實驗探究意識,對化學的學習僅僅停留在理論層面,不能將所學知識與生活實際相聯系。
“氨和銨鹽”是高中化學2 中需要掌握的重要元素化合物知識,它是繼硫元素之后又一典型元素化合物知識的學習,也是對前面氧化還原反應部分知識的回顧和應用,并為后續無機非金屬材料的學習提供新的思路,同時也為有機化學基礎的學習奠定基礎,所以“氨和銨鹽”的學習在化學課程中起著承前啟后的作用。
本節課的教學內容選自人教版高中化學2 第五章第二節。教師在上課之前首先要從學生的認知起點出發,結合學生的生活經驗,在認知起點和生活經驗之間搭建一座橋梁,形成一個最近發展區。在學習“氨和銨鹽”這節課之前,學生已經學習了人工固氮、自然固氮及氨氣可以制備硝酸等理論知識,對氧化還原部分知識進行了學習;在生活經驗方面,學生知道氨可以做化肥,氨氣聞起來特別刺激。因此教師應如何將學生頭腦中已有的理論模型應用到本節課的學習中,并將學生的感性認識轉變成理性認知,是本節課要解決的問題。本文將以“氨和銨鹽”教學為例,結合BOPPPS教學模式進行教學設計。
導入階段的主要目的是引起學生的學習動機,吸引學生的注意力,所以教師可以讓學生回憶與本節課有關的生活常識,以引起學生的學習興趣,然后將學生帶入本節課的學習之中。在傳統課堂教學中,教師為了節省時間,只是單純地講授知識點,省略探究過程,削弱了學生的探究興趣,教學目標也難以達成。對此,教師在進行教學時,可以通過創設與生產生活有關的實際情景,將農業生產與化學課堂實際結合起來,讓學生在情景中自主地去發現問題,進而引起學習興趣,引發學自主探究,實現問題、情景和探究的統一。
應基于對學情和教材內容的具體分析,結合學情和教材情況,圍繞學科核心素養[2]設置本節課的學習目標,尤其是宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知。在課堂探究過程中,強化學生的科學探究與創新意識、科學態度與社會責任。
本節課的學習目標設定如下。
1)宏觀辨析與微觀探析:掌握氨的性質,能說出氨和銨鹽的主要用途。
2)變化觀念與平衡思想:學生能從多角度動態地分析氨溶于水的變化。
3)證據推理與模型認知:知道噴泉實驗、氨氣制備的原理,能準確描述實驗現象,能正確地用化學方程式、離子方程式表示氨和銨鹽的主要化學性質。
4)科學探究與創新意識:能從問題和假設出發,設計噴泉實驗、氨氣制備的具體實驗方案。
5)科學態度與社會責任:能說明氨和銨鹽應用的社會價值和對環境的影響。認識科學發展具有兩面性。
在教學前期,教師組織學生就氧化還原反應部分的知識進行回顧,為本節課的后續知識進行鋪墊,因為本節課的難點重在探究上,學生在探究水平上的差異性比較大,所以教師需要對學生進行分組,通過小組討論、組間分享等方式實現對相關知識的回顧。
如教師提問:氨氣當中的N 元素的化合價是多少?學生通過回顧氧化還原部分知識得出,NH3當中的N 元素的化合價為-3 價。
在參與式學習中,教師要把課堂還給學生,引導學生積極探究,讓學生成為課堂的主角。只有讓學生專注于課堂,才能調動他們的學習積極性,使他們對知識的理解更加深入。
【教學片段】
教師:請同學們想一想自己在哪里聞到過氨氣的味道?它是什么顏色的?有什么味道?能否溶于水?
學生:有一次爺爺打開裝肥料的袋子,有一股刺鼻的味道,爺爺說這是氨氣的味道,但是它沒有顏色。爺爺每次都是雨后施肥,所以我覺得氨氣應該是溶于水的。
探究活動一
教師:那么大家能否設計實驗證明氨氣溶于水呢?
學生1:氨氣的密度比水小,因此氨氣向下走,我可以在一個圓底燒瓶里裝入氨氣后倒置,將玻璃管一端插入燒瓶,另一端插入盛有水的燒杯中。
學生2:我覺得這個圓底燒瓶一定要提前干燥。
學生3:我覺得只用玻璃管,不能很好地控制氨氣的流速。我認為可以把玻璃管分成兩段,用橡皮管連接,用彈簧夾夾住橡皮管,再加入一個膠頭滴管,通過打開彈簧夾,擠壓膠頭滴管,使水進入燒瓶。
學生4:我認為可以在燒杯中加入幾滴酚酞,這樣還可以檢驗氨氣溶于水之后溶液的酸堿性。
評價任務1:診斷學生設計實驗的能力水平。
教師指導學生做噴泉實驗,學生在參與的過程中學習化學知識,這樣學生對所學知識的印象會更加深刻,接著教師繼續帶領學生進行探究。
探究活動二
教師:通過剛剛的實驗我們知道氨氣易溶于水,氨水能使酚酞溶液變紅,所以氨水顯堿性,氨氣是堿性氣體。那么氨氣有哪些化學性質呢?
【討論猜想】
猜想1:氨氣可以溶于水,生成一水合氨。
猜想2:氨氣是堿性氣體,它能和酸反應。
猜想3:氨氣當中的氮元素是-3 價,所以氮具有還原性,加熱條件下可以被氧氣氧化。
猜想4:在溫度較高時,化肥中的銨鹽容易揮發,所以硫酸銨、碳酸氫銨、硝酸銨都容易受熱分解。
評價任務2:診斷并發展學生類比、歸納的水平。
教師總結歸納氨氣的化學性質。
探究活動三
教師:在實驗室我們常用氯化銨和氫氧化鈣來制備氨氣,大家能否自己搭建實驗裝置圖?
學生1:氯化銨和氫氧化鈣都是固體,我認為實驗室制備氨氣和高錳酸鉀制備氧氣的發生裝置應該是相同的,因為制備氨氣和制備氧氣的反應物都是固體,所以發生裝置都是固固制氣型。
學生2:氨氣的密度比水小,易溶于水,所以可以用向下排空氣法收集。
學生3:肥料中釋放的氨氣很刺鼻,所以我認為要在試管口塞一團用稀硫酸浸濕的棉花球,吸收氨氣,防止溢出。
評價任務3:診斷學生聯系生活的能力和認識物質的水平。
學生根據實驗原理搭建制備氨氣的實驗裝置圖,教師進行指導,對于不規范操作及時進行糾正和匯總,學生通過動手操作,親身體驗實驗過程,發現問題進而解決問題。教師繼續帶領學生進行探究。
探究活動四
教師:請同學們思考為什么不用氫氧化鈉和氯化銨反應來制備氨氣呢?
【討論猜想】
猜想1:我認為氫氧化鈉比氫氧化鈣貴,為了節省成本,所以不用氫氧化鈉。
猜想2:氫氧化鈉的堿性比氫氧化鈣強,銨鹽和氫氧化鈉反應太劇烈,無法形成穩定氣流。
猜想3:氫氧化鈉易潮解,吸水后容易結塊。
評價任務4:診斷學生實驗藥品選擇的能力。
后測的目的是了解學生是否達到了預計的學習目標,可以通過操作演示、知識點測試、感受體會的形式來進行。筆者通過知識點測試來檢測預設的學習目標。
1)下列關于氨的敘述中,正確的是( )。
A.氨氣可以用排水法收集
B.氨氣是一種重要的化工產品,工業上用氮氣和氫氣合成氨氣
C.利用氯化銨受熱易分解的性質,故制取氨氣可用加熱氯化銨固體的方法
D.檢驗氨氣可用濕潤的藍色石蕊試紙接近產生氣體的導管口,觀察試紙顏色變化
學生回答:
A.氨氣密度比空氣小,極易溶于水,應用向下排空氣法收集。
B.工業上用氮氣和氫氣合成氨氣。
C.氯化銨受熱易分解生成NH3和HCl,冷卻后NH3和HCl 又化合生成NH4Cl,不能用加熱NH4Cl 固體的方法制取NH3。
D.檢驗氨氣使用濕潤的紅色石蕊試紙接近產生氣體的導管口,如果試紙變為藍色,說明是氨氣。
故選B。
2)如圖所示是NH3的兩個性質實驗,下列有關說法中正確的是( )。

A.兩個實驗均證明了NH3易溶于水
B.兩個實驗均證明了NH3易揮發
C.兩個實驗均證明了NH3是堿性氣體
D.兩個實驗均證明了NH3是還原性氣體
學生回答:實驗一能證明NH3極易溶于水,NH3是堿性氣體。實驗二能證明濃氨水易揮發,NH3是堿性氣體。故選C。
3)(2020 北京八十中高一期中試題)如圖所示為實驗室制取NH3的簡易裝置示意圖,下列說法正確的是( )。

A.發生裝置與用KClO3制取O2的裝置相同
B.可以用堿石灰或無水氯化鈣干燥制得氨氣
C.可用單孔橡膠塞代替棉花
D.所用的銨鹽不能是NH4NO3,所用的堿可以是NaOH
學生回答:
A.實驗室制取氧氣,可以用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法,與氨氣的實驗室制取發生裝置相同。
B.氨氣是堿性氣體,可以用堿石灰干燥,但無水氯化鈣可與氨氣反應,不能用于干燥氨氣;
C.用單孔橡膠塞代替棉花,會導致試管內壓強過大,可能發生危險;
D.在加熱時NaOH 會腐蝕實驗裝置。
故選A。
BOPPPS教學模式的最后一個階段是總結,目的是引導學生對本節課的內容進行回顧和梳理,所以教師要指導學生整合課程內容,幫助學生歸納要點,讓學生對本節課的內容有全面的了解,并對下節課要預習的內容提出具體要求。
教師:今天我們學習了氨氣的主要性質及氨氣的實驗室制備,同學們對氨的理解從感性認識走向理性認識,知道了氨氣易溶于水,能與酸反應,能被氧氣氧化,銨鹽容易受熱分解。請同學們課后梳理本節課所涉及的反應方程式并熟練掌握氨氣的制備過程。
中學課堂上,許多教師在導入時常常采用一些反面案例,以氨氣教學為例,教師通常截取新聞報道中一些氨氣泄漏、氨氣污染環境的畫面。這很容易使學生自然而然地將化學和爆炸、污染聯系起來。學生只看到了化學有害的一方面,而不能看到化學造福人類的積極影響。尤其在新高考“3+2+1”模式下,這將會直接導致選擇化學科目的學生越來越少。因此,在教學中教師應該盡量展現化學對人類生活有益的方面,讓學生將化學與現實生活聯系起來,將化學應用于日常生活當中。這才是我們學習化學的現實意義。
“參與式學習”是BOPPPS教學模式的中心工作環節。教師要積極引導學生,將學生當作課堂的主體,激發學生的創造潛力,讓學生自己去思考,培養學生的發散性思維。教師給予學生的問題要有一定難度,要讓學生既有參與感,又有獲得感。
就本節教學內容來看,不同層次的學生對已有知識的掌握程度差別并不大。但是探究氨與水反應和實驗室制備氨氣的環節對學生探究能力的要求較高,所以本節教學中不同層次學生的差別主要體現在學生自主探究水平的程度上,這就需要教師去關注不同學生之間探究水平的差異。
高一的學生喜歡自主對知識進行探究,但是不同學生之間的自主探究水平卻存在很大的差異,所以教師在教學中針對不同學生的探究能力要進行有針對性的指導。
如:教師在進行小組分配時,可以根據學生探究水平的程度,將學生分為ABC 三個層次,讓探究能力較強的A 帶著B 去協助C 進行探究,通過學生之間的交流探討,讓每個層次的學生都能主動參與到探究活動中,這樣既能使教學達到事半功倍的效果,也能激發學生積極的思維活動。
教師不能只是為了教知識而教,要相信每個學生都是擁有潛力的,BOPPPS教學模式中六個階段雖然劃分較明確,但教師只要分解得當,教學就一定會取得良好的效果。
教師可根據學生實際水平適當調整每個階段的次序,也可以把BOPPPS教學模式與其他教學模式相結合,比如與先學后教教學模式、五導教學模式等進行結合。
教師在使用BOPPPS教學模式時一定要做到尊重學生、注重課外互動,科學靈活進行各階段次序調整等。
BOPPPS 課堂教學的最終落腳要看學習目標是否完成。核心是參與式互動。因此,BOPPPS 課堂仍然是圍繞教師、課程和學生的三位互動形式[3],旨在創造一種以學生與學生之間、教師與學生之間的互動為主要方式的新型課堂教學組織形式,從而更好地發揮學生的主觀能動性。