基于BOPPPS教學(xué)模式發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

《普通高中課程方案（2017年版2020年修訂）》強(qiáng)調(diào)關(guān)注學(xué)生個(gè)性化、多樣化的學(xué)習(xí)和發(fā)展需求，轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式，著力發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。傳統(tǒng)的生物學(xué)教學(xué)以教師講授為主，學(xué)生通過(guò)背誦大量的知識(shí)點(diǎn)、運(yùn)用題海戰(zhàn)術(shù)等方式達(dá)到應(yīng)試的目的。這種學(xué)習(xí)方式不僅枯燥乏味，還會(huì)讓學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而使其科學(xué)思維的發(fā)展受到限制。為了改變傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的不足，教育研究者及教師不斷嘗試對(duì)教學(xué)方式進(jìn)行改革。BOPPPS教學(xué)模式體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，因此，教育研究者及教師可嘗試將其應(yīng)用于中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中。

BOPPPS教學(xué)模式將教學(xué)過(guò)程劃為導(dǎo)入（Bridge-in）、學(xué)習(xí)目標(biāo)（Objective）、前測(cè)（Pre-assessment）、參與式學(xué)習(xí)（ParticipatoryLearning）、后測(cè)（Post-assessment）、總結(jié)（Summary）六個(gè)模塊（見(jiàn)圖1），明確規(guī)劃和實(shí)施教學(xué)過(guò)程，凸顯學(xué)生在課堂中的主體地位，有效提高師生、生生間的互動(dòng)頻率，增加學(xué)生的課堂參與度，從而提高課堂效率，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

1教材與學(xué)情分析

“傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用\"是人教版普通高中教科書《生物學(xué)·選擇性必修 生物技術(shù)與工程》以下簡(jiǎn)稱\"教材\"第1章第1節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容貼近生活實(shí)際，主要包括發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品等，重點(diǎn)探究了泡菜、果酒和果醋的制作流程，涉及乳酸菌、酵母菌及醋酸菌進(jìn)行呼吸作用的原理，以及影響發(fā)酵的因素。學(xué)生前期學(xué)習(xí)的“細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用”等知識(shí)為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)提供了知識(shí)儲(chǔ)備，不僅能夠幫助學(xué)生深入探究影響發(fā)酵的因素，還能為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)現(xiàn)代發(fā)酵工程奠定基礎(chǔ)。

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）指出，“科學(xué)探究”是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問(wèn)題，針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及對(duì)結(jié)果的交流與討論的能力。本節(jié)內(nèi)容與學(xué)生生活緊密貼合，筆者將生物學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合，以大醬發(fā)酵為主線，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教材中介紹了泡菜、果酒和果醋制作過(guò)程，期中主要作用的均為單一菌種。大醬的發(fā)酵過(guò)程則涉及多種微生物的協(xié)同發(fā)酵，相較于單一菌種起主要作用的發(fā)酵，多種微生物協(xié)同發(fā)酵更能促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維與科學(xué)探究素養(yǎng)的發(fā)展。學(xué)生主動(dòng)探究不同的微生物組合或發(fā)酵條件對(duì)發(fā)酵的影響，設(shè)計(jì)切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析、探討，以期達(dá)到更好的發(fā)酵效果。學(xué)生在積極探究的過(guò)程中能夠激發(fā)創(chuàng)新思維、提升求知欲與探索欲，掌握科學(xué)探究的基本思路與方法，提升科學(xué)探究能力，發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

2教學(xué)過(guò)程

2.1導(dǎo)入

構(gòu)建優(yōu)質(zhì)高效的課堂首先需要一個(gè)良好的開(kāi)端，導(dǎo)入作為課堂教學(xué)的起始環(huán)節(jié)，對(duì)于整個(gè)課堂至關(guān)重要。良好的導(dǎo)入不僅能夠吸引學(xué)生注意力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)整合形成體系，還能夠引發(fā)學(xué)生思考，激勵(lì)學(xué)生展開(kāi)探究活動(dòng)，促進(jìn)師生互動(dòng)，營(yíng)造良好的課堂氛圍。2]

本文采用生活實(shí)例導(dǎo)入法。具體而言，教師展示“東北家庭每年農(nóng)歷四月十八下大醬\"視頻，并提出問(wèn)題串：為什么選擇農(nóng)歷四月十八下大醬？醬引的目的是什么？為什么需要將醬引掰成小塊？下醬時(shí)放鹽的目的是什么？放置三天后，用醬耙打醬的原因是什么？學(xué)生通過(guò)視頻了解傳統(tǒng)大醬制作流程，體悟到生物學(xué)與生活息息相關(guān)，提升了自身對(duì)生物學(xué)的興趣。

2.2學(xué)習(xí)目標(biāo)

教師依據(jù)學(xué)情、教學(xué)內(nèi)容并結(jié)合《課程標(biāo)準(zhǔn)》制定了促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生依據(jù)教師制定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，明確學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求，實(shí)現(xiàn)由淺層學(xué)習(xí)向深度學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)化。具體學(xué)習(xí)目標(biāo)如下。

（1）能夠根據(jù)幾種常見(jiàn)發(fā)酵食品的制作流程，構(gòu)建發(fā)酵的概念。（2）能夠通過(guò)分析東北大醬的制作流程，嘗試運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解釋問(wèn)題，并認(rèn)同傳統(tǒng)發(fā)酵食品是我國(guó)飲食文化的重要組成部分。（3）能夠根據(jù)制作東北大醬的詳細(xì)步驟資料，探究影響大醬發(fā)酵的因素，歸納總結(jié)出制作發(fā)酵食品需要注意的問(wèn)題及傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。（4）能夠根據(jù)所學(xué)知識(shí)和相關(guān)資料，嘗試制作發(fā)酵食品。

2.3前測(cè)

前測(cè)環(huán)節(jié)是對(duì)學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)、能力的評(píng)測(cè)，旨在幫助教師精準(zhǔn)分析學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，了解學(xué)生的學(xué)情和認(rèn)知情況，以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。3筆者采用問(wèn)答的形式進(jìn)行前測(cè)，根據(jù)學(xué)生已有知識(shí)設(shè)計(jì)表格。表格內(nèi)容包括常見(jiàn)的發(fā)酵食品、相應(yīng)菌種、菌種的代謝方式、發(fā)酵原理、發(fā)酵條件等，學(xué)生在自主預(yù)習(xí)和已有知識(shí)的基礎(chǔ)上完成表格。

2.4參與式學(xué)習(xí)

參與式學(xué)習(xí)是BOPPPS教學(xué)模式的核心環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)以學(xué)生為主體，將教師的“教\"轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸笇?dǎo)”、學(xué)生的“學(xué)\"轉(zhuǎn)變成整個(gè)課堂的核心。為此，教師在此環(huán)節(jié)可以設(shè)置多元化的教學(xué)活動(dòng)，以增加師生、生生間的互動(dòng)頻率，激發(fā)學(xué)生的思維碰撞和探究興趣，進(jìn)而提升其科學(xué)探究能力。

2.4.1構(gòu)建發(fā)酵概念

教師展示資料1：《禮記·月令》中記載的“仲冬之月，乃命大酋，秫稻必齊，曲蘗必實(shí)，湛熾必，水泉必香，陶器必良，火齊必得。兼用六物，大酋監(jiān)之，毋有差貸。”是一套比較完整的釀酒工藝流程。

教師展示資料2：1857年，法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德（L.Pasteur）通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，酒精的發(fā)酵是由活酵

母菌引起的。

學(xué)生根據(jù)教師提供的資料，以小組合作的形式構(gòu)建發(fā)酵概念。在此過(guò)程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行表達(dá)、交流以及總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生提取信息、勤于思考的科學(xué)思維能力，加強(qiáng)其團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及對(duì)知識(shí)的理解。

2.4.2探究大醬的發(fā)酵原理及影響因素

教師展示資料3：“制造大醬之法，系醬豆粒煮軟研碎，以手搏成磚形，置于較為溫暖之僻靜處，如頂棚之上是也，經(jīng)兩月余，使發(fā)酵后，復(fù)以潔水洗之，掰成碎塊，曝日中二三日，置缸內(nèi)，加清潔鹽水，經(jīng)一月后，即成醬色，黑暗或絳褐，味極咸。\"[4該流程是東北地區(qū)人民制作傳統(tǒng)豆醬時(shí)普遍遵循的方法（見(jiàn)圖2）。教師據(jù)此提出問(wèn)題：大豆蒸煮的目的是什么？大豆制成豆泥的自的是什么？在制成豆泥的過(guò)程中為什么要反復(fù)摔打？發(fā)酵過(guò)程中微生物的來(lái)源是什么？學(xué)生根據(jù)教師展示的資料，以小組為單位，嘗試用生物學(xué)知識(shí)解答教師提出的問(wèn)題。

教師展示資料4：在第一階段的發(fā)酵過(guò)程中，醬塊表面會(huì)長(zhǎng)出一層白色的霉菌，這些霉菌能夠分泌蛋白酶、糖化酶等，將大豆中的蛋白質(zhì)、淀粉等轉(zhuǎn)化為人體能夠吸收的小分子物質(zhì)。第二階段的發(fā)酵過(guò)程中起主要作用的是乳酸菌和酵母菌，乳酸菌直接影響大醬的色、香、味，酵母菌影響豆醬的發(fā)酵和風(fēng)味的形成。5]

學(xué)生通過(guò)閱讀資料4掌握大醬發(fā)酵的原理，整體認(rèn)識(shí)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的流程、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的利，初步認(rèn)識(shí)將少量制作轉(zhuǎn)化為大量生產(chǎn)時(shí)需要解決的實(shí)際問(wèn)題，為后續(xù)學(xué)習(xí)發(fā)酵工程及其應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

教師展示資料5：參與發(fā)酵的主要微生物在 這一溫度范圍內(nèi)的活性較高，如果溫度過(guò)低，微生物代謝活動(dòng)變慢，影響發(fā)酵；如果溫度過(guò)高，會(huì)抑制或殺死微生物，導(dǎo)致發(fā)酵減慢甚至停止。在發(fā)酵過(guò)程中，如果鹽的用量過(guò)少，制成的醬會(huì)發(fā)酸，不利于醬的存放；如果鹽的用量過(guò)多，不僅會(huì)影響醬的正常發(fā)酵，還會(huì)影響醬的口感。

教師據(jù)此提出問(wèn)題：影響大醬發(fā)酵的因素有哪些？除此之外還有什么因素會(huì)影響大醬發(fā)酵？學(xué)生根據(jù)資料得出溫度、鹽、水、時(shí)間等均是影響大醬發(fā)酵的重要因素，除此之外黃豆的質(zhì)量、種類也會(huì)影響大醬發(fā)酵。各個(gè)小組選擇不同的影響因素設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證該因素是否確實(shí)會(huì)影響發(fā)酵。

2.4.3嘗試制作發(fā)酵食品

在生活中存在許多發(fā)酵食品，如泡菜、酸奶、醬油等，學(xué)生選擇一個(gè)發(fā)酵食品，通過(guò)查閱相關(guān)資料進(jìn)行制作，用圖片或視頻的形式記錄過(guò)程并完成實(shí)踐報(bào)告。

2.5后測(cè)

后測(cè)環(huán)節(jié)是檢測(cè)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握情況和學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況。教師可以根據(jù)后測(cè)結(jié)果進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，優(yōu)化教學(xué)方式。通過(guò)參與式學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能夠掌握基本知識(shí)，還能夠掌握一定的能力。為此，后測(cè)題目的設(shè)置應(yīng)具有層次性，考查應(yīng)多元化。本文采用問(wèn)答和開(kāi)放性題目相結(jié)合的方式進(jìn)行后測(cè)。教師提出以下問(wèn)題：大醬發(fā)酵的原理是什么？制作發(fā)酵食品有哪些注意事項(xiàng)？如何判斷大醬能否食用？

前兩個(gè)問(wèn)題為基礎(chǔ)知識(shí)檢測(cè)，教師可以通過(guò)學(xué)生對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題的答案快速了解學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況，以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案。第三題則通過(guò)生活實(shí)例將知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、用生物學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.6 總結(jié)

總結(jié)對(duì)整節(jié)課程而言同樣至關(guān)重要，總結(jié)有利于學(xué)生厘清課堂脈絡(luò)，能夠突出課堂重點(diǎn)，幫助學(xué)生加深記憶甚至拓展思路，提升學(xué)習(xí)興趣。

3教學(xué)反思

本文以BOPPPS教學(xué)模式為主線，以東北地區(qū)常見(jiàn)發(fā)酵食品—大醬的制作為導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并明確學(xué)習(xí)方向。在前測(cè)環(huán)節(jié)，教師采用問(wèn)答的形式，快速掌握學(xué)生學(xué)情，以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。參與式學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)則充分展現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。學(xué)生通過(guò)小組合作，主動(dòng)探究大醬發(fā)酵過(guò)程及影響因素。這不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生的好奇心和求知欲，還能夠培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)合作精神。在后測(cè)環(huán)節(jié)，學(xué)生嘗試用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。這不僅能夠加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，還能夠提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在總結(jié)環(huán)節(jié)，教師以流程圖的形式直觀地展現(xiàn)重點(diǎn)內(nèi)容，方便學(xué)生梳理、記憶知識(shí)。

BOPPPS教學(xué)模式將教學(xué)過(guò)程分成六個(gè)模塊，每個(gè)模塊環(huán)環(huán)相扣，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生從接觸知識(shí)到理解知識(shí)，再到領(lǐng)會(huì)知識(shí)逐漸轉(zhuǎn)變。本文以學(xué)生為中心，增加師生、生生間的互動(dòng)頻率，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，提升教學(xué)效率；以學(xué)生為主體，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探討實(shí)際問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)發(fā)展學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]喻毅濤.新課程標(biāo)準(zhǔn)與核心素養(yǎng)相結(jié)合的高中生物學(xué)教學(xué)改進(jìn)方法分析[J.新課程教學(xué)（電子版），2024（3）：66-68.

[2胡靜瀾.BOPPPS教學(xué)模式在中職《基礎(chǔ)會(huì)計(jì)》課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].金華：浙江師范大學(xué)，2023.

[3]張曉琳.BOPPPS模式發(fā)展高中生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究D」.聊城：聊城大學(xué)，2022.

[4]王哲.東北傳統(tǒng)豆醬制作工藝及醬文化發(fā)展研究[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2017.

[5]武俊瑞.東北傳統(tǒng)發(fā)酵特色食品中主要微生物多樣性研究[D]沈陽(yáng)：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

[6]李濤.淺談?wù)n堂小結(jié)的重要性[J].衡水師專學(xué)報(bào)，2003（2）：71-72.