基于BOPPPS教學(xué)模式的“向心力”教學(xué)設(shè)計(jì)

許慧美 丁佳怡 翁雨燕

摘 ? 要：針對物理課堂教學(xué)中學(xué)生參與度不高、投入度不夠等問題，利用BOPPPS教學(xué)模式進(jìn)行“向心力”教學(xué)設(shè)計(jì)，合理構(gòu)建模塊化課堂結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行參與式學(xué)習(xí)，給予學(xué)生自由發(fā)揮的空間，實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”。

關(guān)鍵詞：BOPPPS教學(xué)模式；向心力；教學(xué)設(shè)計(jì)

研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生的注意力在上課前和下課前的十分鐘內(nèi)注意力較高，而課中階段較為分散[ 1 ]。同時，物理學(xué)科知識復(fù)雜抽象且不易理解，學(xué)生往往會出現(xiàn)走神、瞌睡等情況[ 2 ]，因此在物理課堂教學(xué)中引入BOPPPS教學(xué)模式。

1 ?BOPPPS教學(xué)模式

BOPPPS教學(xué)模式是一種以參與式學(xué)習(xí)為核心的教學(xué)模式，該模式根據(jù)人的注意力可持續(xù)約15 min這一自然規(guī)律，將課堂教學(xué)分為引言（Bridge-in）、目標(biāo)展示（Objective）、前測（Pre-assessment）、參與式學(xué)習(xí)（Participator Learning）、后測（Post-assessment）、總結(jié)（Summary）這6個環(huán)節(jié)，簡稱BOPPPS[ 3 ]。

此外，BOPPPS模式主張?jiān)诮滩呐c大綱教學(xué)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和形式的多樣化，從而豐富學(xué)生的生活常識，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。因此，在物理課堂教學(xué)中引入BOPPPS教學(xué)模式有助于改善物理學(xué)科教學(xué)現(xiàn)狀，也符合物理課程標(biāo)準(zhǔn)對課程實(shí)施提出的要求[ 4 ]。

2 ?基于BOPPPS教學(xué)模式的“向心力”教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 ?教學(xué)準(zhǔn)備

（1）教材分析

本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中物理必修二第六章“圓周運(yùn)動”第二節(jié)“向心力”。向心力既是圓周運(yùn)動知識的延續(xù)，又是后續(xù)學(xué)習(xí)萬有引力定律和氫原子模型的基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。

（2）學(xué)情分析

學(xué)生會從運(yùn)動學(xué)的角度描述圓周運(yùn)動的快慢，知道相關(guān)物理量間的定量關(guān)系，具備操作實(shí)驗(yàn)器材、合作探究等能力。此外，研究表明學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中存在以下幾點(diǎn)問題，如表1所示。

2.2 ? 教學(xué)過程

基于上述分析，設(shè)計(jì)以下教學(xué)活動，如圖1所示。

（1）前測（P）

研究表明，為了更深入地掌握學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容的了解程度，可將“前測”環(huán)節(jié)調(diào)換至課堂的第一環(huán)節(jié)，以便有針對性地展開后續(xù)教學(xué)[ 7 ]。本文也將“前測”模塊放至第一環(huán)節(jié)，完成一道選擇性填空題。

例題：勻速圓周運(yùn)動是 ? ? ? ? ? ?（勻速運(yùn)動/勻變速運(yùn)動/變速運(yùn)動），做勻速圓周運(yùn)動的物體 ? ? ? ? ? ? ? （一定/可能/不會）受到力的作用。

設(shè)計(jì)意圖：復(fù)習(xí)舊知識的同時，從新的視角展開提問，激發(fā)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，體會所學(xué)內(nèi)容在整個知識架構(gòu)中的位置和聯(lián)系。

（2）引言（B）

該部分教學(xué)活動如表2所示。

設(shè)計(jì)意圖：通過課前小游戲、演示實(shí)驗(yàn)和問題串的方式，有效關(guān)聯(lián)新舊知識，引導(dǎo)學(xué)生找到問題的關(guān)鍵，為探究向心力的方向和大小做好準(zhǔn)備。

（3）目標(biāo)展示（O）

①理解向心力概念，形成運(yùn)動與相互作用的觀念；

②構(gòu)建勻速圓周運(yùn)動的模型，應(yīng)用極限法和控制變量法處理問題；

③通過探究影響向心力大小的因素，得出向心力公式，提高設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動手操作及分析數(shù)據(jù)的能力；

④應(yīng)用向心力知識設(shè)計(jì)“彎道限速警示牌”，解決實(shí)際問題。

設(shè)計(jì)意圖：教師闡明教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生清晰地知道本節(jié)課程需要學(xué)習(xí)哪些知識、完成哪些任務(wù)、培養(yǎng)哪些能力。

（4）參與式學(xué)習(xí)（P）

①探究向心力的方向

該部分教學(xué)活動如表3所示。

設(shè)計(jì)意圖：利用極限思維從理論上推導(dǎo)出向心力的方向并通過生活情境，引導(dǎo)學(xué)生基于生活中的圓周運(yùn)動建構(gòu)出勻速圓周運(yùn)動的模型，讓學(xué)生切身感受物理概念和規(guī)律在日常生活中的應(yīng)用。

②探究向心力的大小

該部分教學(xué)活動如表4所示。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過定性和定量實(shí)驗(yàn)，逐步印證自己的猜想，符合認(rèn)知規(guī)律，提升科學(xué)思維能力。同時，通過小組實(shí)驗(yàn)、生生互動的形式，加強(qiáng)了學(xué)生的參與感和團(tuán)隊(duì)合作意識。

（5）后測（P）

該部分教學(xué)活動如表5所示。

設(shè)計(jì)意圖：通過分析生活中的圓周運(yùn)動，來檢測學(xué)生本節(jié)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)情況，之后再回到生活情境，符合“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程理念。

（6）總結(jié)（S）

教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容：首先發(fā)現(xiàn)做勻速圓周運(yùn)動的物體其合力總指向圓心，根據(jù)力的作用效果將其命名稱為向心力，它只改變速度的方向，不改變速度的大小。接著探究向心力的大小與角速度、質(zhì)量和半徑之間的關(guān)系，得到向心力表達(dá)式Fn=mω2r=m=mr。

設(shè)計(jì)意圖：對重要的知識點(diǎn)進(jìn)行梳理，回顧本節(jié)內(nèi)容，讓學(xué)生構(gòu)建清晰的知識框架。

3 ?結(jié)語

將BOPPPS教學(xué)模式融入“向心力”教學(xué)，圍繞圓周運(yùn)動實(shí)例，以問題貫穿教學(xué)過程，結(jié)合科學(xué)探究活動，融合理論和實(shí)踐，加強(qiáng)學(xué)生對向心力知識的理解和應(yīng)用，使學(xué)生形成主動參與、樂于探究的心態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 侯淼，杜秀云，姜南男.BOPPPS教學(xué)模式在高中物理課堂中的應(yīng)用[J].湖南中學(xué)物理，2022，37（10）：12-13，17.

［2］ 丁敬夫. 基于BOPPPS教學(xué)模式的高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)[D].哈爾濱：哈爾濱師范大學(xué)，2021.

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