BOPPPS 理念下有机化学教学设计探索与实践——以卤代烃亲核取代反应机理为例

黄海燕，狄玉丽，罗 茜

（西昌学院理学院 四川 西昌 615013）

目前有机化学教学普遍存在知识面广、难度大，学生学习兴趣低下等情况，以教师为教学主体的传统教学方法，不能有效提升学习效果。MOOC、雨课堂等随着高速发展的互联网技术被理想融合到传统教学方式中，在实现教学目标、提高教学成效等方面作用显著。熊磊等以微信公众号和BOPPPS 教学模型为载体，对有机化学课程思政进行设计，以“化合物旋光性为例”提供了可实施案例，且研究表明该教学方法能提高学生学习兴趣，让课程思政在潜移默化中深入学生心中。任传阳基于BOPPPS 改进酒店管理概论教学模型后推动了课堂双向互动，培养了学生的创新能力。基于以上文献查阅，有机化学课程教学团队借助雨课堂及学习通平台对有机化学教学模式进行混合式教学改革，并利用BOPPPS 理念对教学过程进行参与式闭环设计，期望在宝贵的课堂时间内，教师作为引导，学生作为主体达成有机化学教学目标。

1 BOPPPS 教学模式

20 世纪50 年代英国在实施国际援助项目中发现项目获得成功的关键是让受助人最大限度地参与项目，并从中总结出参与式实施法，在教育界进行传播后，形成了参与式教学理论体系。BOPPPS 教学模式，包括“导入（Bridge-in）―目标（Objedtive）―前测（Pre-assessment）―参与式学习（Participatory Learning）―后测（Post-assessment）―总结（Summary）”六个模块，强调以教学目标为指导，注重学生参与式教学和教学成效反馈。“导入”重点在于吸引学生注意力；“目标”重点在于引导学生的学习方向；“前测”重点在于分析学生的知识储备；“参与式学习”重点在于学生为主体；“后测”重点在于检验教学目标达成程度；“总结”重点在于梳理课程内容，强化重点、难点。在教学过程中，充分体现学生主体意识，教师由主导变引导，课堂教学变为学生讨论分析、实践体验为主，充分体现“学生为中心”的教学理念。

2 基于BOPPPS 的有机化学教学设计

鉴于有机化学教学过程中存在的难点与痛点，在学情分析基础上，采用学习通异步SPOC 课程+雨课堂混合式教学模式，进行“前―中―后”三段式教学设计。课前利用异步SPOC 通推送预习视频，让学生自主把握学习时间及学习重点，培养学生的自主学习能力；现场教学采用雨课堂APP 辅助，学生通过雨课堂二维码进行签到，并在每个知识点后进行测试，这就要求学生上课过程中注意力集中，积极参与课堂教学；教师可根据答题数据，分析学生知识点掌握情况，实时调整教学方案。课后采用学习通推送测试题至QQ 群进行课后辅导。

课堂教学过程利用BOPPPS 教学模型设计闭环式教学过程，注重学生全过程参与。设计“导入―目标―前测―参与式学习―后测―总结”6 个环节。教学内容选取时注重“凤头―猪肚―豹尾”基本结构，导入选取与生产、生活密切相关的案例，激发学生学习兴趣的同时，培养其学科自信、科学素养等；教学过程突出重点、难点，以学生为教学主体，启发性教学方式为主，培养学生分析解决问题的能力及应用知识的能力，在有限的课堂时间内，获得理想的教学效果；同时融入丰富的课程思政元素，达到立德树人目标；课后总结强劲有力、简明扼要，加强学生对所学知识的掌握，强化重点、难点。现以卤代烃亲核反应机理为例进行教学设计。

2.1 导入―激发学习兴趣，融入课程思政

老板娘呢？老板娘站在榆树下，转着金环、银环、玉环的手腕剔指甲，看“老黄”带着他的傩戏班大包小包回村去，村里柴门闻吠，风雪夜归人，狗吠儿啼之后，闹完梁二狗的洞房，再灌一肚子的黄粱酒，睡！人声渐寂，一盏一盏灯火熄灭，他们布下的这一出黄粱梦，终于弄到了钱过年，也没有伤到人，自己自荐做老板娘，十余日的辛劳，还是值得的。明年鸟窝大师他们还会继续设局吧，这样的浮华世界，桃源故事，就像酒席上面开胃的山珍野菜，在这个盛世华年里，当然可以卖出好价钱。

2.2 目标―导向人才培养

强劲有力的总结对帮助学生加强知识点记忆有重要作用，总结应突出重点、难点，总结方式多样化，可教师总结、学生总结或通过学生小组展示等完成；总结内容包括知识点、学习体会等。总结后选择性布置课后练习，有利于学生巩固所学知识。

2.3 前测―掌握学情

讲解完知识点后利用雨课堂在PPT 中嵌入1～2 个随堂测试题，讲完该知识立即通过雨课堂发送练习题，学生在规定时间内完成作答，可培养学生应用知识的能力；教师根据答题正确率，分析学生对该知识点的掌握情况，评价课堂教学目标达成度。

2.4 参与式教学―多元化教学方式，培养学生的能力发展体系

在卤代烃亲核取代反应机理中，课程导入选取大家熟知的奥运场馆水立方作为引入材料，为学生介绍“充气膜结构”相关知识，并指出水立方是完全由含氟聚合物建成的全封闭式大型建筑；且北京冬奥会冰壶场馆的“冰立方”是由“水立方”改造而来，充分体现了可持续发展理念。通过导入水立方实例，既可激发学生学习兴趣，又可培养学生家国情怀，提高民族自信，树立可持续发展理念。

2.5 后测―评价教学成效

制订知识、能力、思政三维目标以满足新工科人才培养基本需求，课前向学生展示本课时学习内容和学习目标，让学生带着目标去学习。知识目标的制订要可度量，将了解、熟悉、掌握等抽象词汇具体化，如能正确说出SN、SN历程的特点，能正确判断卤代烃发生反应倾向等。能力目标包括学生自主学习、分析解决问题、灵活应用知识等方面。思政目标根据每一章节思政元素选取不同而各异，卤代烃亲核反应历程中，主要培养学生的民族自信、可持续发展理念、团结协作意识等。

2.6 总结―强化重点难点

参与式教学过程中采用问题导向、PPT 讲述、引导分析、动画演示、归纳总结、课程思政引入、小组讨论等多种教学方式，督促学生参与课程教学，提高学习积极性。如：卤代烃亲核反应机理中，教师通过PPT 展示SN反应一步完成，亲核试剂进攻中心碳原子的同时卤素离去，经历中间“五元渡状态”，SN反应两步完成，生成碳正离子中间体后，受亲核试剂进攻；随后提出以下问题：①两种反应历程中碳原子杂化方式如何改变？②反应立体化学特点如何？③SN、SN反应分别受什么因素影响？④不同卤代烃反应速率如何？”学生分四组讨论后，各小组回答一个问题，教师通过动画演示、类比分析等对知识点进行归纳总结。此教学设计充分体现参与式教学，可培养学生分析问题、归纳总结、语言表达、团队协作等各方面素养。

3 教学效果

3.1 成绩分析

通过教学设计，教师教学理念发生变化，从教师为中心真正向学生为中心转变，从课程考核成绩来看，学生卷面成绩及格率由不足55%提升到了68.75%，综评成绩及格率达到100%。

3.2 问卷调查结果

教学设计实施后，对制药专业、动物科学专业共88 名学生通过“问卷星”APP 发放“有机化学教学效果”调查问卷，对课程教学方法、学生参与程度、教学启发性、课堂气氛、激发学习兴趣、知识掌握情况、自主学习能力培养七个方面进行了满意度调查。调查结果显示：学生对教学方法满意比例达到98.86%，其中非常满意的占78.41%，仅1 人认为此种教学方法一般；100%的同学认为课堂气氛较好；对于知识掌握情况满意比例达到94.31%，非常满意的占70.45%，觉得掌握知识情况一般的占4.45%，仅有1 人认为知识掌握情况不理想；对激发学习兴趣方面满意比例达到98.27%，非常满意的占76.14%，同样仅1 人觉得学习兴趣提升效果一般；对课堂教学启发性满意比例达到97.72%，其中非常满意的占23.86%，仅有2 人认为教学启发性一般；对学生参与度满意比例达到98.87%；对是否能培养自主学习能力满意比例达到98.87%，仅1 人认为自主学习能力的培养效果一般。

表1 有机化学教学效果调查数据

4 结语

BOPPPS 教学理念强调基于人才培养目标，构建学生主体教学模式，在六个教学模块中最核心的是参与式互动教学环节。教学实践表明，基于BOPPPS 的教学设计，在激发学生学习兴趣、培养自主学习能力及思维方法等方面都有积极的推动作用。此种教学模式课堂气氛活跃，具有较强启发性，在有限教学时间内，较好完成了教学任务，提升了教学效果，达到人才培养基本目标，符合新时代人才培养需求。BOPPPS 教学模式中的六个组成部分不是一成不变的，但本次有机化学课程设计中，以BOPPPS 原始模型为依据，缺乏一定创新性，在未来有机化学课程教学中，可根据教学目标、教学内容、学生实际情况进行实时调整，灵活应用教学理论。基于BOPPPS 的混合式教学模式改革，将有效推进有机化学课程教学的发展。