基于BOPPPS教学模式的“向心力”教学设计

许慧美 丁佳怡 翁雨燕

摘   要：针对物理课堂教学中学生参与度不高、投入度不够等问题，利用BOPPPS教学模式进行“向心力”教学设计，合理构建模块化课堂结构，引导学生进行参与式学习，给予学生自由发挥的空间，实现“做中学”。

关键词：BOPPPS教学模式；向心力；教学设计

研究发现学生的注意力在上课前和下课前的十分钟内注意力较高，而课中阶段较为分散[ 1 ]。同时，物理学科知识复杂抽象且不易理解，学生往往会出现走神、瞌睡等情况[ 2 ]，因此在物理课堂教学中引入BOPPPS教学模式。

1  BOPPPS教学模式

BOPPPS教学模式是一种以参与式学习为核心的教学模式，该模式根据人的注意力可持续约15 min这一自然规律，将课堂教学分为引言（Bridge-in）、目标展示（Objective）、前测（Pre-assessment）、参与式学习（Participator Learning）、后测（Post-assessment）、总结（Summary）这6个环节，简称BOPPPS[ 3 ]。

此外，BOPPPS模式主张在教材与大纲教学的基础上实现教学内容和形式的多样化，从而丰富学生的生活常识，实现学生的全面发展。因此，在物理课堂教学中引入BOPPPS教学模式有助于改善物理学科教学现状，也符合物理课程标准对课程实施提出的要求[ 4 ]。

2  基于BOPPPS教学模式的“向心力”教学设计

2.1  教学准备

（1）教材分析

本节内容选自人教版高中物理必修二第六章“圆周运动”第二节“向心力”。向心力既是圆周运动知识的延续，又是后续学习万有引力定律和氢原子模型的基础，具有承上启下的作用。

（2）学情分析

学生会从运动学的角度描述圆周运动的快慢，知道相关物理量间的定量关系，具备操作实验器材、合作探究等能力。此外，研究表明学生在课程学习中存在以下几点问题，如表1所示。

2.2   教学过程

基于上述分析，设计以下教学活动，如图1所示。

（1）前测（P）

研究表明，为了更深入地掌握学生对本节内容的了解程度，可将“前测”环节调换至课堂的第一环节，以便有针对性地展开后续教学[ 7 ]。本文也将“前测”模块放至第一环节，完成一道选择性填空题。

例题：匀速圆周运动是            （匀速运动/匀变速运动/变速运动），做匀速圆周运动的物体               （一定/可能/不会）受到力的作用。

设计意图：复习旧知识的同时，从新的视角展开提问，激发学习内驱力，体会所学内容在整个知识架构中的位置和联系。

（2）引言（B）

该部分教学活动如表2所示。

设计意图：通过课前小游戏、演示实验和问题串的方式，有效关联新旧知识，引导学生找到问题的关键，为探究向心力的方向和大小做好准备。

（3）目标展示（O）

①理解向心力概念，形成运动与相互作用的观念；

②构建匀速圆周运动的模型，应用极限法和控制变量法处理问题；

③通过探究影响向心力大小的因素，得出向心力公式，提高设计实验、动手操作及分析数据的能力；

④应用向心力知识设计“弯道限速警示牌”，解决实际问题。

设计意图：教师阐明教学目标，使学生清晰地知道本节课程需要学习哪些知识、完成哪些任务、培养哪些能力。

（4）参与式学习（P）

①探究向心力的方向

该部分教学活动如表3所示。

设计意图：利用极限思维从理论上推导出向心力的方向并通过生活情境，引导学生基于生活中的圆周运动建构出匀速圆周运动的模型，让学生切身感受物理概念和规律在日常生活中的应用。

②探究向心力的大小

该部分教学活动如表4所示。

设计意图：学生通过定性和定量实验，逐步印证自己的猜想，符合认知规律，提升科学思维能力。同时，通过小组实验、生生互动的形式，加强了学生的参与感和团队合作意识。

（5）后测（P）

该部分教学活动如表5所示。

设计意图：通过分析生活中的圆周运动，来检测学生本节课程内容的学习情况，之后再回到生活情境，符合“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。

（6）总结（S）

教师引导学生总结本节课内容：首先发现做匀速圆周运动的物体其合力总指向圆心，根据力的作用效果将其命名称为向心力，它只改变速度的方向，不改变速度的大小。接着探究向心力的大小与角速度、质量和半径之间的关系，得到向心力表达式Fn=mω2r=m=mr。

设计意图：对重要的知识点进行梳理，回顾本节内容，让学生构建清晰的知识框架。

3  结语

将BOPPPS教学模式融入“向心力”教学，围绕圆周运动实例，以问题贯穿教学过程，结合科学探究活动，融合理论和实践，加强学生对向心力知识的理解和应用，使学生形成主动参与、乐于探究的心态，培养学生的物理学科核心素养。

参考文献：

［1］ 侯淼，杜秀云，姜南男.BOPPPS教学模式在高中物理课堂中的应用[J].湖南中学物理，2022，37（10）：12-13，17.

［2］ 丁敬夫. 基于BOPPPS教学模式的高中物理教学设计[D].哈尔滨：哈尔滨师范大学，2021.

［3］ 尹庆丰.BOPPPS教学模式在高中物理课堂中的探索与实践：以“导体的电阻”为例[J].物理教师，2018，39（4）：2-7.

［4］ 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020.

［5］ 王蕾，周丽萍.基于心智模型发展的进阶教学：以“向心力”概念教学为例[J].中学教学参考，2022，482（14）：41-44.

［6］ 周楠桦，吴伟.突破教学难点  发展核心素养：以“向心力”教学为例[J].中学物理教学参考，2022，51（19）：23-27.

［7］ 冯思宇.BOPPPS教学模式下的高效课堂教学设计：以“密度”为例[J].物理教师，2021，42（8）：48-50，54.