线上线下混合式BOPPPS教学模式在有机化学课堂教学中的应用

韩亭亭,边江鱼,王立宁

(长春师范大学化学学院,吉林 长春 130032)

1 线上线下混合式教学模式

线上线下混合式教学模式起源于20世纪90年代末期,该教学模式利用一些技术方法对教育过程进行引导和改造[1]。线上线下混合式教学是传统的真实教学课堂和互联网有效结合的一种新型教学模式,是现代国内外教育教学理论和实践教学研究的一个重要课题[2]。该教学模式一方面能利用网络教学平台进行网上教学,实现师生互动,完成网上答疑,进行线上测评,拓展了课堂教学的时间和空间;另一方面保证了真实教学环境下师生之间面对面的交流学习,完成知识的讲解和答疑指导等[3]。线上线下混合式教学模式在信息技术的支持下,能把线上的优秀教学资源进行整合,突破了传统课堂学习的边界,更好地帮助学生形成自主学习的习惯。

2014年,张其亮[4-5]指出,线上和线下的混合式教学模式能弥补单一教学模式的不足,是一种教学优势互补的新型教学模式。2016年,冯晓英[6]根据线上教学和线下教学在整个教学中所占的比例,将混合式教学分为以线下教学为主导型的混合式教学、以线上教学为主导型的混合式教学和两者相互融合型的混合式教学。互联网技术的不断更新和普及,带给线上线下混合式教学许多新的发展机遇和挑战。恰当地将其运用到教育教学当中,可推进新型教学模式的发展。目前,线上线下混合式教学的概念由原来“在线教育与面对面教学”演变成“借助网络、移动通信设备及课堂讨论的教学”[7]。从2016年开始,我国教育学者对线上线下混合式教学的研究逐渐增多。近两年,在线教育显现出了明显的优势,更多的学者和专家更加关注线上线下混合式教育的发展与实践。2018年,教育部强调要大力推进高校课堂教学改革,推进学校智慧教室的建设,全面构建线上线下混合的教学模式,注重以学生发展为中心,促进教育教学改革的实行[8-9]。

2 BOPPPS教学模式

BOPPPS教学模式,是导言、学习目标、前测、参与式学习、后测和总结的英文首字母缩写,每一个字母代表教学活动的一个关键环节[10]。BOPPPS教学模式突出学生的课堂主体地位,能有效帮助学生提高课堂的互动交流和合作探究能力。2016年,梁洁玲等[11]将BOPPPS教学模式设计应用在中学生物的课堂教学中,课程评价结果表明该模式能让学生对生物科学知识的理解变得更加直观和深刻,能使学生主动发展对生物知识的学习认知。2019年,傅永超[12]将BOPPPS教学模式设计应用在中学化学的课堂教学中,对电解池这一节内容进行教学设计。教学实践结果表明,该教学模式在促进学生积极参与课堂学习中起到了积极作用,教学效果明显优于传统课堂。2022年,黄海燕等[13]以有机化学中卤代烃亲核取代反应的反应机理为例,利用BOPPPS教学模式进行了教学设计和实践,结果表明该教学模式下取得了更好的教学效果。调查问卷的调查结果显示,学生对该教学模式的满意度方面,对能否启发自己学习兴趣方面,对能否提升自己自主学习能力方面均达到了98%。

3 线上线下混合式BOPPPS教学模式

在传授新知识的过程中,教师需要了解学情,即了解教学对象对先前知识的掌握情况,选择线上资源通过问题引导的方式鼓励教学对象进行自主性学习,再依据教学目标设计和组织教学活动[14-15]。可将线上线下混合式教学和BOPPPS教学模式两方面优势进行结合,从而形成既能发挥学生主动性又能兼顾学生学习兴趣的教学模式[16-17]。有研究表明,线上线下混合式教学效果优于传统教学,也优于单独采用BOPPPS教学模式的教学效果。BOPPPS教学模式可以在一定程度上促进线上线下教学的高效融合,能提高学生在课堂中的互动和交流[18-19]。

4 线上线下混合式BOPPPS教学模式在有机化学课堂教学中的实践

有机化学是化学专业学生的一门专业必修课。本研究选择的教材为李景宁主编、高等教育出版社出版的《有机化学》第六版上册和下册。本门课的课程目标为:通过对有机化学的学习,要求学生掌握有机化合物的命名、结构、基本反应类型及机理;同时,学生能够掌握并正确运用所学的知识,培养学生依据化合物的结构梳理其性质的能力,融会贯通,便于掌握丰富的有机化学知识。教材第三章为单烯烃,包含单烯烃的命名、结构、马氏加成反应。本章涵盖概念性与理论性的知识点,知识拓展性强,内容丰富,难度适中。因此,本研究选择第三章单烯烃部分内容作为线上线下混合式BOPPPS教学模式的授课内容。依据教学计划,第三章单烯烃设计学时为6学时,选择前2个学时作为授课内容。根据BOPPPS教学模式,将每学时分成6个阶段(导言、学习目标、前测、参与式学习、后测和总结),再把各个阶段进行线上和线下资源的分配,课程设计见图1。

图1 课程设计

4.1 导言

好的导言不仅能激发学生的学习兴趣,还能激起学生的爱国热情[20]。因此,好的导言对一节课的教学效果起到至关重要的作用。单烯烃的命名和马氏加成反应在高中选修的有机化学部分是讲过的,因此从已有知识点引入,帮助学生回顾,并通过生活中的事实和实验现象引入新的教学内容是比较合适的。

导言学习采用线上教学模式。利用视频、纪录片或图片等线上资源,回顾最简单的单烯烃为乙烯,无色无味的气体,能使溴水褪色,能使高锰酸钾溶液褪色,这其中的原因是什么?从而引入本章第1和第2学时的内容。

4.2 学习目标

结合课程目标(学生能够做到从有机化学视角发现问题,并具有一定的综合分析问题的能力,最终达到运用有机化学理论知识有效且创新解决实际问题的目的),教师应明确提出本节应该掌握的内容,要求学生具备和提升发现问题、分析问题的能力。

本阶段在线上利用Powerpoint演示文本或相应文字,把学习目标直截了当地呈现给学生。本章第1和第2学时学习目标如下:1) 掌握双键碳原子的sp2杂化特点,π键的形成和结构特点;掌握烯烃的结构、命名和顺反异构。2)了解烯烃的物理性质。3)掌握烯烃的化学性质(加成反应、氧化反应等)。

4.3 前测

在完成导言和学习目标两个阶段后,要对学生进行前测,了解学生的学习情况。前测阶段也通过线上完成。根据第1和第2学时的学习目标,设计3道选择题和2道填空题。完成前测后,设计答案可查看和习题讲解,线上平台自动统计参与人数、错误题目和比例等。通过与以往知识的衔接测试,帮助学生进一步明确学习目标,帮助教师了解学生的基本情况,以便在后续的教学中有针对性地设计教学活动,进一步把握重难点。

4.4 参与式学习

参与式学习是教学环节中最关键的一步。教师可采用图片、视频、动画、PowerPoint、板书等多种教学手段,鼓励学生积极参与到教学活动中。根据前测,初步了解学生对烯烃的命名掌握良好,但对顺反异构是第一次接触,需重点讲解。同时由于学生学习基础存在差异,有的已经淡忘马氏加成规则,需引导学生重点学习。

本环节进行线下教学,采用小组讨论的形式,分给每个小组乙烯、丙烯和2-丁烯的分子模型,列表完成烯烃的结构、有无顺反异构体。学生通过积极讨论完成参与式学习,不仅增加了学生之间的合作和交流,同时加深了对知识的理解和掌握。

4.5 后测

根据教学目标和内容,通过线上平台发布小测试,包含课上的知识点和延伸的知识点,以便检测学生对本节课的学习效果。课上,教师对回答错误的题目进行讲解。

4.6 总结

回顾烯烃的结构及烯烃遇到溴水和高锰酸钾水溶液时的反应现象,引导学生总结反应的实质。教师安排课后作业,并安排思考题:丙烯分别与卤素和次卤酸加成反应的区别。

5 效果评价

参与本次教学实践的对象是本校2022级化学专业3班学生(37人)。本研究分别对该班同学进行了关于教学效果的评价问卷调查[21]。结果显示:3班学生对线上线下混合式BOPPPS教学模式给予了极大的肯定,提高了学习的积极性,提高了运用知识解决实际问题的能力。从本节测试题的得分情况看,达到了教学目标,取得了良好的教学效果。