应用BOPPPS教学模式培养中学生生物学学科核心素养

2025-02-13张红惠金英善徐小颖

中国教育技术装备 2025年1期

摘" 要：应用BOPPPS教学模式是落实生物学学科核心素养的有效方式。用文献研究法对BOPPPS教学模式的内涵、单元教学设计进行归纳，分析BOPPPS教学模式各个环节和生物学学科核心素养的联系，确定已经实施的生物学学科核心素养的培养方法，为BOPPPS教学模式在中学生物学教学中的应用提供理论依据。对创新中学生物学课程教学模式、培养学生的生物学学科核心素养，促进学生全面发展，有重要的现实意义与价值。

关键词：BOPPPS教学模式；中学生物学；学科核心素养；自主学习

文章编号：1671-489X（2025）01-00-04

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2025.01.0

0" 引言

生物学是探索生命现象和生命活动的一门学科。生物学知识与人类生活息息相关，生物学知识可以帮助中学生开拓思维，增强学生的主观能动性。中学生物学课程标准中明确提出生物学学科核心素养的教育理念。在传统教育模式下，由于教学任务重、时间有限等因素，教学经常忽略对学生生物学学科核心素养的培养，学生自主探究能力不足，缺乏独立思考能力。

BOPPPS教学模式的核心理念是在教师引导下，以学生为中心，让学生开展主动学习、自主学习和探究性学习。BOPPPS教学模式能够激发学生的学习兴趣[1]，培养学生独立思考、团结协作、交流表达的能力[2]，使学生在生活中能够运用科学的思维方式去处理问题，提高探究和创新能力。采用BOPPPS教学模式开展中学生物学教学效果显著，对提升学生的自主学习能力和探究合作学习能力具有积极影响[3]。以BOPPPS教学模式为基础，对其与学生生物学学科核心素养的关系进行探讨，阐述BOPPPS教学模式在中学生物学教学中的实施过程，分析其应用效果。

1" BOPPPS教学模式的提出

BOPPPS教学模式由道格拉斯·克尔团队于1976年创设，将其作为教师教学技能工作坊（In-structional Skills Workshop）主要采用的一种培训模式[4]。传统教学强调知识的传授和记忆，主体是教师，学生被动参与。在课堂教学中采用BOPPPS教学模式，能够有效推进课堂教学，使教学理论与实践相结合，引导学生积极主动地参与，激发其学习兴趣，增强其学习自主性。BOPPPS教学模式作为一种闭环的教学流程模式[5]，由六个阶段组成：引入（Bridge-in）、教学目标（Objec-tive）、前测（Pre-assessment）、参与式学习（Partici-patory）、后测（Post-assessment）、总结（Summary）。该模式注重学生的参与学习和课堂反馈情况，强调学生全面参与，让学生与教学之间的联系更加紧密。如表1所示。

2" BOPPPS教学模式应用于中学生物学教学" "的相关研究

对BOPPPS教学模式的相关研究进行检索和分析，截至2023年12月，共有与主题相关的文献

1 761篇。BOPPPS教学模式在各个学科领域应用的文献数量呈逐年递增趋势，如图1所示。

在中国知网上以“BOPPPS教学模式、生物学”为关键词进行文献检索并分析可知，2018年《BOPPPS教学模式在生物工程专业的有机化学课堂中的应用》是首篇关于BOPPPS教学模式在生物学科中应用的研究论文。从2020年开始，相关的学位论文数量逐年增加。在所有关于“BOPPPS教学模式、生物学”的文献资料中，211篇文章与BOPPPS在中学生物学教学中的应用有关，其余文章涉及生物化学、医学细胞生物学、食品营养生物学、微生物遗传学、放射生物学等领域。BOPPPS教学模式在生物学教学中的应用越来越广泛，受到广大生物学教育工作者和研究者的重视。

3" BOPPPS教学模式在培养中学生生物学学" "科核心素养中的应用

3.1" 核心素养与生物学学科核心素养

面对全球信息化、知识经济的发展，教育者建构出有关核心素养的总体概念框架。林崇德先生领导的研究团队发布《中国学生发展核心素养》总体框架，该框架旨在定义中国学生应具备的核心素养，包括概念、维度和行为指标。核心素养是高级素养而非基础素养，强调创新能力、信息素养等高级素养的重要性，已经成为我国教育界重点关注的一个问题[6]。

学科核心素养是对学生核心素养的支撑，是在课堂上实现核心素养的关键。学科核心素养是学科育人价值的集中体现，让学生通过学科学习逐步形成正确的价值观、必备品格和关键能力。中学生物学教学要将学生的核心素养发展和学科核心素养发展联系在一起，既要保证核心素养的落实，又要突出学科的独特价值。

3.2" 应用BOPPPS教学模式提高生物学学科核心素养

BOPPPS教学模式为培养学生的学科核心素养提供了有效框架。应用BOPPPS教学模式进行教学，能够提高学生的生物学学科核心素养（表2）。在“引入”环节，以生物学知识为载体，通过问题驱动、探究学习的方式，让学生意识到生命的进化和发展，通过引入实际生活中的生物学现象或问题，激发学生的兴趣和好奇心，这是发展科学探究能力的关键点。在“教学目标”环节，以生命观念为核心设置学习任务，有助于学生理解课程内容的重点，能够识别和评估信息的可靠性，加强对学生的科学思维、科学探究能力和社会责任感的培养。在“前测”环节，有意识地设计一些对学生的生命观念形成有意义的问题，通过设计有一定难度和梯度的问题来引导学生思考，确保后续教学活动的进行。通过“前测”环节，学生能够认识自己的认知局限，对于培养生物学科的科学态度至关重要。在“参与式学习”环节，注重对学生进行科学思维的训练，提升其实践能力和团队协作能力。在此过程中，学生不仅掌握了生物学的基本概念，还学会如何运用知识解决复杂问题，培养了科学探究能力与社会责任感。“后测”和“总结”环节帮助学生巩固所学知识、强化记忆，提供反馈，促进自我反思，对培养学生终身学习的态度非常重要。

生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。以BOPPPS教学模式为基础的生物学教学实践，设计流程包含学科教学目标、学习内容，有效建构学科知识体系，支持学生生物学学科核心素养的全面发展，为生物学教学改革提供了理论依据和实践指导。

3.2.1" 蕴含生命观念

生命观念是生物学学科核心素养中的特色要素。生命现象蕴含着复杂的生命规律，只有通过生物学学科视角才能更好地认识这些生命现象。生物学学科核心素养中，生命观念占据首要地位，在教学中应凸显其价值。张玉贺[7]与吴春梅[8]通过一段时间的教学实践，发现BOPPPS模型可以有效地应用于高中生物学教学，特别是在培养学生的生命观念方面具有显著优势。该模型不仅可以提高学生的学习积极性和参与度，还可以帮助他们更好地理解和应用所学知识。BOPPPS模型作为一种有效的教学工具，对中学生物学生命观念核心素养的培养具有积极作用，深化了学生对生命的理解，让学生形成热爱自然、尊重生命的价值观，达到树立生命观念的培养目标。

3.2.2" 培养科学思维

中学生物学要着力培养学生的学习兴趣、自学能力和科学思维能力[9]。BOPPPS教学模式的应用可以为生物学教学提供更好的服务，让学生更好地了解生物学的基本概念，提高学生的自主性，发展学生的科学思维。冯少娴[10]认为BOPPPS模型在高中生物学教学中能够有效促进学生科学思维的形成和发展，通过合理的课程设计和教学策略可以激发学生的主动性，提高他们的思维能力和学习成绩。王连华[11]概述了BOPPPS教学模式在高中生物学概念教学中的应用及其效果，通过实验班的教学实践与数据统计分析，得出BOPPPS教学模式能显著提升学生“模型与建模”科学思维和生物学成绩的结论。张丹丹[12]为了探讨如何通过BOPPPS教学模式在高中生物学课程中培育学生的科学思维，选取两个班级作为实验对象，在“细胞器之间的分工合作”和“细胞的能量货币——ATP”这两节内容中设计具体的教学案例，通过对学生进行前后测试和问卷调查，并对期末考试成绩进行对比分析发现，BOPPPS教学模式能够显著提高学生演绎与推理、模型与建模、批判性思维这三个维度的科学思维水平。未来的研究可以进一步探索BOPPPS模型在其他学科中的应用，以及如何更好地结合信息技术来提高教学质量，优化教学效果。

3.2.3" 开展科学探究

教师在教学过程中不仅要关注学生对生物学知识的学习，也要注重引导学生探究与讨论生物学知识的应用。通过开展科学探究能有效促进学生对生物学知识的学习。在BOPPPS教学模式中，“探究”是关键环节。梁洁玲等[13]在“染色体组”的教学中采用BOPPPS教学模式，课程以适当的背景材料为基础，通过设置循序渐进的问题指导学生进行实验流程的设计。“探究”环节强调学生的独立思考过程，有利于培养学生的科学思维、科学习惯和科学探究能力。刘朝莉等[14]在“细胞的衰老与死亡”一课中应用BOPPPS教学模式，通过该模式引导学生开展参与式学习，促进学生对知识点的理解和掌握，提高学习的有效性。引入BOPPPS教学模型，旨在增强师生互动，提升学生的课堂参与度，及时获取反馈信息，实现更加有效的教学。郑燕林等[15]

探讨了如何在在线教学环境中通过引入BOPPPS参与式教学模型来提升学生的参与度。在课堂中提升学生参与度一直是教学质量提升的关键点。该研究以教育传播学课程中的“教育传播环境”专题为例，分析了学生的学习满意度及相关影响因素，并提出优化在线参与式教学的建议，强调参与的多样化和个性化特征，允许学生选择不同的参与方式，只要真正参与其中，就能达到相同的学习满意度。学生对讨论过程、结果、工具和话题的满意度较高，且这些方面之间也存在显著正向相关关系。BOPPPS教学模式下的课堂中，教师将知识传授的目标与学生对知识的需求相结合，能够有效地激发学生学习新知识的动机。

目前尚未出现BOPPPS教学模式与“社会责任”培养的相关研究（见表3）。BOPPPS教学模式在“减数分裂与受精作用”[16]“染色体结构变异”[17]“DNA的结构”“细胞呼吸的方式”“光合作用的过程”“有丝分裂”“细胞膜的结构和功能”等内容的教学过程中，有助于培养学生科学的生命观念，提升学生的科学思维和科学探索能力，促进学生形成乐于探究的科学精神，结合所学知识，学以致用。由此可见，生物学学科核心素养之间存在紧密的联系，BOPPPS教学模式的应用对推动学生生物学学科核心素养的发展具有积极作用，有利于促进学生全面发展。

4" 结束语

学生生物学学科核心素养的发展与形成是一个长期过程，在中学生物学教学中实施BOPPPS教学模式，要以提升生物学学科核心素养为目标。教师要在实际教学过程中借助生物学课程标准、教材、师资培训[18]等的支持，引导学生运用多种方式方法开展学习，让BOPPPS教学模式发挥最大的作用。当前，关于BOPPPS教学模式的研究大部分以特定的课程为主，对课堂教学具有一定的借鉴意义。在教学过程中教师可以结合学科特点灵活设计教学环节，重点关注“参与式学习”与“后测”环节，让学生基于已有知识，把直接经验和实践经验结合起来。未来应该加强关于BOPPPS教学模式与“社会责任”培养的研究，将生物学教材中的课程内容合理地贯穿教学活动，增强学生的社会责任感，培养他们服务社会的意识和能力。通过BOPPPS教学新形态的实施[19]，让课堂“活”起来，让学生“动”起来，充分激发学生的内部动机，提高学生的自主性，保证课堂的高效性。

5" 参考文献

[1] 王若涵，张志翔.BOPPPS式教学在“植物生殖生态学”课程中的探索与实践[J].中国林业教育，2011，29（6）：55-57.

[2] 汪洋堃，王自珍，张峰，等.BOPPPS教学模型在电子技术实验课堂的应用实践探究[J].实验室研究与探索，2022，41（10）：230-235.

[3] 李今，冯斌.BOPPPS教学模式在细胞生物学教学中的应用：以核糖体与蛋白质的生物合成教学为例[J].湖北师范大学学报（自然科学版），2020，40（1）：100-104.

[4] 吴昌东，江桦，陈永强.BOPPPS教学法在MOOC教学设计中的研究与应用[J].实验技术与管理，2019，36（2）：218-222.

[5] LIU Li， FENG Wei， LI Jiaqi， et al. Application of BOPPPS Model in the Teaching Design of the Principle and Method of Micro-joining Course[C]// Advances in Computer Science for Engineering and Education，Germany：Springer，2022：509-517.

[6] 石中英.关于中国学生发展核心素养的哲学思考[J].课程·教材·教法，2018，38（9）：36-41.

[7] 张玉贺.基于BOPPPS模型培养高中生生命观念的实践研究[D].合肥：合肥师范学院，2021.

[8] 吴春梅.BOPPPS模型在高中生物学生命观念核心素养培养中的应用研究[D].广州：广州大学，2021.

[9] 吴兆春.在高中生物学教学中培养学生的科学思维[J].中学生物教学，2019（18）：17-18.

[10] 冯少娴.基于BOPPPS模型培养学生科学思维的高中生物学教学实践研究[D].桂林：广西师范大学，2020.

[11] 王连华.BOPPPS教学模式在高中生物学概念教学中的实践研究[D].贵阳：贵州师范大学，2022.

[12] 张丹丹.BOPPPS模式在高中生物学教学中提升学生科学思维的实践研究[D].呼和浩特：内蒙古师范大学，2024.

[13] 梁洁玲，高俏云，陈学梅.BOPPPS模型在中学生物学概念教学中的应用：以“染色体组”为例[J].科教导刊，2020（2）：151-152，156.

[14] 刘朝莉，项小燕，何吕平，等.BOPPPS教学模型在中学生物学教学中的应用[J].生物学通报，2022，57（1）：23-25.

[15] 郑燕林，马芸.基于BOPPPS模型的在线参与式教学实践[J].高教探索，2021（10）：5-9.

[16] 唐念.基于BOPPPS教学模式的反馈教学在高中生物课堂的应用研究[D].贵阳：贵州师范大学，2022.

[17] 王楠楠，劳军，丁文乔.基于BOPPPS模式的智慧课堂教学设计：以“染色体结构变异”为例[J].广东化工，2019，46（17）：208，212.