基于BOPPPS模式的高中生物教學(xué)設(shè)計

生物學(xué)是一門探究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的自然科學(xué)學(xué)科。高中生物學(xué)作為自然科學(xué)課程的核心組成部分，精練地呈現(xiàn)了生物學(xué)的基礎(chǔ)知識，反映了自然科學(xué)的本質(zhì)[。然而，高中生物學(xué)的知識點繁雜且抽象，理解起來頗為困難。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式下，學(xué)生往往被動機械地接受大量知識，缺乏積極參與，導(dǎo)致思維方式刻板僵化，難以在新舊知識之間建立聯(lián)系。面對紛繁復(fù)雜的知識點，部分學(xué)生甚至產(chǎn)生了厭學(xué)情緒，這不僅影響了課堂教學(xué)的效果，也妨礙了教育目標(biāo)的實現(xiàn)。

BOPPPS模式是一種強調(diào)以學(xué)生為中心，重視學(xué)生參與課堂活動和教學(xué)反饋的有效教學(xué)模式。參與式學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生的主體地位，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的課堂參與度，實現(xiàn)有效教學(xué)。鑒于此，本文以BOPPPS模式為基礎(chǔ)展開高中生物教學(xué)設(shè)計，以期能夠提高學(xué)生課堂參與度，幫助學(xué)生消除課堂上學(xué)習(xí)生物的負(fù)面情緒，提高學(xué)生對生物知識的感知，提升生物教學(xué)的有效性，為高中生物教學(xué)應(yīng)用BOPPPS模式提供案例參考。

一、B0PPPS模式與高中生物教學(xué)的適切性

BOPPPS教學(xué)模式最早是由加拿大ISW（加拿大教師技能培訓(xùn)工作坊）（instructionalskillsworkshop）提出，該模式將教學(xué)過程細(xì)分為六個階段：引入（Bridge-in）、學(xué)習(xí)目標(biāo)（Objective）、前測（Pre-assessment）、參與式學(xué)習(xí)（ParticipatoryLearning）、后測（Post-assessment）、總結(jié)（Summary），其核心環(huán)節(jié)是參與式學(xué)習(xí)，強調(diào)學(xué)生的全方位參與式學(xué)習(xí)，重視師生、生生之間的互動，強調(diào)教師及時獲得教學(xué)反饋，以便調(diào)整后續(xù)的教學(xué)活動[2]。

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版2020年修訂，以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）強調(diào)，教師應(yīng)該以發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)為宗旨，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。在教學(xué)過程中要貫徹學(xué)科核心素養(yǎng)，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的實踐經(jīng)歷，強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)過程是主動參與的過程，讓學(xué)生在參與課堂活動的過程中完成學(xué)習(xí)任務(wù)，深化對生物學(xué)概念的理解，并提升運用知識解決實際問題的能力。

BOPPPS模式與高中生物《課程標(biāo)準(zhǔn)》理念具有一定的適切性。將BOPPPS模式應(yīng)用于高中生物課堂教學(xué)，既能夠彌補傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足，又可以落實《課程標(biāo)準(zhǔn)》理念。本文以人教版高中生物必修二“減數(shù)分裂”為例，分析和設(shè)計基于BOPPPS模式的教學(xué)實踐研究。

二、基于BOPPPS模式的高中生物教學(xué)有效課堂的教學(xué)設(shè)計

（一）教材分析

“減數(shù)分裂”選自人教版高中生物必修二第二章第一節(jié)，是遺傳與進化的重要內(nèi)容，它向前承接必修一有絲分裂的相關(guān)內(nèi)容，同時為后續(xù)學(xué)習(xí)基因在染色體上、伴性遺傳等內(nèi)容奠定知識基礎(chǔ)[3]。教材通過對減數(shù)分裂的過程詳細(xì)闡述，解釋遺傳物質(zhì)在親子代之間的傳遞規(guī)律，是理解遺傳的基礎(chǔ)。

（二）學(xué)情分析

學(xué)生學(xué)過的有性生殖、染色體知識、細(xì)胞有絲分裂等內(nèi)容為學(xué)習(xí)減數(shù)分裂奠定了一定的知識基礎(chǔ)，可以用來突破對同源染色體等概念的理解。

學(xué)生具備一定的邏輯推理能力，能夠在教師的引導(dǎo)下，通過模型構(gòu)建法探究精子形成過程中染色體的行為變化，并理解減數(shù)分裂的實際意義。

（三）教學(xué)目標(biāo)

第一，運用模型構(gòu)建探究馬蛔蟲精子的形成過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與科學(xué)探究的能力；

第二，闡述同源染色體、聯(lián)會、四分體等基本概念，闡明減數(shù)分裂過程中各個時期染色體行為特征，形成生命觀念；

第三，能夠運用減數(shù)分裂過程解釋生活中的問題，引導(dǎo)學(xué)生樹立健康生活的社會觀念和責(zé)任。

（四）BOPPPS模式教學(xué)設(shè)計

從教育心理學(xué)的角度來看，學(xué)生在課堂上的專注力維持時間為 10～15 分鐘，BOPPPS教學(xué)模式將課堂分成6個環(huán)節(jié)，合理分配各環(huán)節(jié)所用時間，能夠有效吸引學(xué)生的注意。

導(dǎo)入（Bridge-in）環(huán)節(jié)，教師在一項新的教學(xué)內(nèi)容或活動開始時，可通過展示圖片等方式吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時引導(dǎo)學(xué)生進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。目標(biāo)（Objective）環(huán)節(jié)，教師應(yīng)該在上課前明確本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，采用哪種教學(xué)方法展開教學(xué)，以及教授什么樣的內(nèi)容，確保學(xué)生應(yīng)該實現(xiàn)的學(xué)習(xí)效果。前測（Pre-assessment）環(huán)節(jié)，教師可在該環(huán)節(jié)掌握學(xué)生的知識基礎(chǔ)，把握教學(xué)方向，根據(jù)學(xué)生的水平及時調(diào)整教學(xué)活動。參與式學(xué)習(xí)（ParticipatoryLearning）是BOPPPS模式的核心環(huán)節(jié)，教師積極引導(dǎo)學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)活動，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，完成既定的學(xué)習(xí)任務(wù)。后測（Post-assessment）是教學(xué)評價的一種，教師可通過試題的形式檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，獲得教學(xué)反饋，看能否實現(xiàn)預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)?？偨Y(jié)（Summary）環(huán)節(jié)，旨在幫助學(xué)生回顧并梳理本節(jié)課的核心內(nèi)容，構(gòu)建起完整的知識體系。

表1“減數(shù)分裂”BOPPPS教學(xué)設(shè)計表

筆者基于BOPPPS模式以“減數(shù)分裂”為例展開教學(xué)實踐研究，將教學(xué)過程規(guī)劃為六個階段，旨在促進學(xué)生參與課堂活動，強調(diào)“師生之間的互動、生生之間的互動”，以加深學(xué)生對生物學(xué)知識的理解，并培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，確保教學(xué)活動結(jié)果與預(yù)期教學(xué)目標(biāo)相吻合[4]。

（五）導(dǎo)入（Bridge-in） 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

教師：展示馬蛔蟲精子和體細(xì)胞的染色體示意圖。請同學(xué)們觀察兩者之間的差異，激發(fā)他們的好奇心。讓學(xué)生思考精子中染色體數(shù)目是如何通過細(xì)胞分裂實現(xiàn)數(shù)目減半的呢？精子是有絲分裂形成的嗎？

學(xué)生：觀察馬蛔蟲的精子和卵細(xì)胞中染色體的數(shù)量均為2，但體細(xì)胞和受精卵中染色體的數(shù)量則為4。理解精子和卵細(xì)胞在形成過程中導(dǎo)致染色體數(shù)目減半的現(xiàn)象，思考染色體數(shù)自減半的原因。

設(shè)計意圖：引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引出本節(jié)課的核心主題一一減數(shù)分裂。

（六）學(xué)習(xí)目標(biāo)（Objective） 明確目標(biāo)教師：借助多媒體呈現(xiàn)本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

學(xué)生：明確目標(biāo)，帶著問題和目的參與本節(jié)課的學(xué)習(xí)活動。

設(shè)計意圖：讓學(xué)生明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，把握本節(jié)課應(yīng)掌握的知識和技能。

（七）前測（Pre-assessment） -了解學(xué)情

教師：評估學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況，提問：生殖細(xì)胞的形成場所？精子的形成過程？減數(shù)分裂的含義？

學(xué)生：思考回答問題。生殖細(xì)胞在生殖器官內(nèi)形成，人和其他哺乳動物的精子是在辜丸中形成的，昆蟲的精子是在精巢中形成的，高等植物的精細(xì)胞是在花藥中形成的。

設(shè)計意圖：了解學(xué)生的知識基礎(chǔ)，便于教師及時調(diào)整教學(xué)結(jié)構(gòu)，以滿足學(xué)生真正的需求[5]。

（八）參與式學(xué)習(xí)（ParticipatoryLearn ing） 一核心環(huán)節(jié)

1.活動一 獨立思考

教師：引導(dǎo)學(xué)生思考染色體數(shù)目減半是隨機減半的嗎？對染色體的形態(tài)有無特殊的要求？以馬蛔蟲精原細(xì)胞（4條染色體）為例，模擬馬蛔蟲減數(shù)分裂的結(jié)果。這4條染色體是否隨機配對？請同學(xué)們在紙上模擬畫出子細(xì)胞中2條染色體形態(tài)的可能出現(xiàn)的組合情況。（教師準(zhǔn)備教具）請學(xué)生上臺使用教具演示染色體數(shù)目減半的可能情形。

學(xué)生：獨立思考并模擬減數(shù)分裂過程染色體數(shù)目減半可能出現(xiàn)的3種情況，積極主動上臺展示自己的模擬演示結(jié)果。

教師：教師將進行補充說明，并借助多媒體動畫講解同源染色體的相關(guān)概念，配對的兩條染色體，性狀和大小一般相同，并且一條來自父方、一條來自母方，叫作同源染色體。

學(xué)生：理解同源染色體的概念。推導(dǎo)結(jié)論，染色體數(shù)目減半不是隨機減半的，而是將同源染色體分開，當(dāng)精子與卵細(xì)胞結(jié)合時，受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)正常。

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生得出減數(shù)分裂的關(guān)鍵是同源染色體分開，非同源染色體自由組合的結(jié)論。

2.活動二討論交流

教師：大家思考一下，在減數(shù)分裂過程中細(xì)胞分裂一次還是兩次？染色體是否需要進行復(fù)制？

學(xué)生：同桌討論交流。在減數(shù)分裂過程中，染色體不復(fù)制，精原細(xì)胞只需分裂一次形成兩個子細(xì)胞就能夠?qū)崿F(xiàn)染色體數(shù)目減半；反之，若染色體進行復(fù)制，一個精原細(xì)胞需要連續(xù)分裂兩次形成4個子細(xì)胞才能實現(xiàn)染色體數(shù)目的減半。

教師：展示科學(xué)家觀察到的雄性蝗蟲精原細(xì)胞減數(shù)分裂過程的圖片，一個精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂最終形成4個子細(xì)胞，證實減數(shù)分裂過程中染色體需要進行復(fù)制。

學(xué)生：在教師的引導(dǎo)下，構(gòu)建減數(shù)分裂過程的基本框架。減數(shù)分裂過程中染色體需要在間期完成復(fù)制，然后連續(xù)分裂兩次。減數(shù)第一次分裂稱為減I，減數(shù)第二次分裂稱為減ⅡI。在減數(shù)分裂前的間期，一部分精原細(xì)胞的體積增大，染色體復(fù)制，成為初級精母細(xì)胞。減數(shù)分裂I與減數(shù)分裂ⅡI之間通常沒有間期，或者間期很短，染色體不再復(fù)制。

設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維與科學(xué)探究能力，推導(dǎo)減數(shù)分裂過程染色體需要進行復(fù)制，并且經(jīng)過兩次連續(xù)的分裂。

3.活動三合作學(xué)習(xí)

教師：提問減I和減ⅡI過程中染色體的形態(tài)行為是如何變化的呢？展示減數(shù)分裂各時期資料卡片，提示學(xué)生減I和減ⅡI中的某次分裂類似于有絲分裂。引導(dǎo)學(xué)生回顧有絲分裂各個時期染色體的行為變化。

學(xué)生：有絲分裂前期染色體在細(xì)胞中雜亂排列，中期染色體整齊排在細(xì)胞中央，后期著絲粒分裂，姐妹染色單體分開移向細(xì)胞的兩極。

教師：請學(xué)生以小組為單位合作學(xué)習(xí)，并向每個小組提供減數(shù)分裂各個時期的染色體圖片，要求根據(jù)有絲分裂各個時期染色體行為在細(xì)胞中的位置提示，分析每張圖片對應(yīng)的時期并進行排序。隨機抽選小組展示他們的合作學(xué)習(xí)成果，并給予評價。

學(xué)生：小組合作交流，分析每張圖片對應(yīng)的時期并進行排序，6張卡片分別對應(yīng)減I的前期、中期、后期，減Ⅱ的前期、中期、后期，小組成員上臺展示排列順序。

教師：請同學(xué)們繼續(xù)以小組為單位合作分析減I、減ⅡI每個時期染色體的主要行為特征，并進行描述。

學(xué)生：小組成員相互交流、描述每個時期染色體的行為特征。減I前期，細(xì)胞中的同源染色體聯(lián)會，形成四分體；減Ⅰ中期，同源染色體整齊排列在赤道板兩側(cè)；減I后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合。減ⅡI前期，染色體雜亂排列在細(xì)胞內(nèi)，此時細(xì)胞中不存在同源染色體；減ⅡI中期，染色體的著絲粒排列在赤道板上；減ⅡI后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體分離，非姐妹染色單體移向細(xì)胞兩極；減Ⅱ末期，形成子細(xì)胞。

教師：對學(xué)生的描述進行補充說明，講解聯(lián)會、四分體、交叉互換等概念。在減數(shù)分裂過程中，同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象叫作聯(lián)會。聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫作四分體。四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生纏繞，并交換相應(yīng)的片段。播放減數(shù)分裂過程的動畫視頻，讓學(xué)生學(xué)習(xí)了解動態(tài)的減數(shù)分裂過程。

學(xué)生：辨析四分體、姐妹染色單體、非姐妹染色單體等概念。認(rèn)真觀看動畫視頻，仔細(xì)觀察減數(shù)分裂過程中各時期染色體的行為變化。

教師：講解減數(shù)分裂的含義。減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時進行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂前，染色體復(fù)制一次，而細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中連續(xù)分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。

設(shè)計意圖：激活學(xué)生已有的知識，為新知識建構(gòu)提供定點。促進知識遷移，使認(rèn)知結(jié)構(gòu)中各種觀念間重新組織、整合，建立起新的聯(lián)系。

4.活動四聯(lián)系生活

精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成精細(xì)胞，精細(xì)胞還要經(jīng)過復(fù)雜的變形才能成為精子。精子的最終目標(biāo)是牽手卵細(xì)胞，完成受精過程，發(fā)育成一個完整的個體。然而，這一過程的前提是精子健康且充滿活力。但是相關(guān)的研究數(shù)據(jù)表明，近年來，人類的精子的數(shù)量和質(zhì)量都呈下降趨勢，這不僅僅關(guān)系到人類未來的生存發(fā)展，也會影響生態(tài)平衡。教師講解指出影響精子發(fā)育的因素包括吸煙、酗酒、熬夜、生活壓力等，所以我們要拒絕不良的生活方式，養(yǎng)成健康的生活習(xí)慣。

設(shè)計意圖：課程思政教育，培養(yǎng)學(xué)生樹立健康生活的觀念和社會責(zé)任。

（九）后測（Post-assessment）—教學(xué)反饋后測是教學(xué)評價的一種，通常情況下，該環(huán)節(jié)采用試題的形式檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，特別是對本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容的重難點的理解。

（1）辨析減數(shù)分裂的相關(guān)概念

請同學(xué)們思考回答：1個四分體 Θ=？ 對同源染色體 Ψ=？ 條染色體 Θ=？ 條姐妹染色單體 Θ=？ 個DNA分子 Θ=？ 條脫氧核苷酸鏈。

（2）以表格或者概念圖的形式記憶減數(shù)分裂過程中染色體的形態(tài)變化，比較減I與減ⅡI過程中染色體的主要形態(tài)特征。

表2精原細(xì)胞減數(shù)分裂過程對比

設(shè)計意圖：通過有針對性地進行測評，考查學(xué)生的學(xué)習(xí)成果是否實現(xiàn)預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)。及時獲得教學(xué)反饋，可為后續(xù)調(diào)整教學(xué)方案提供依據(jù)。

（十）總結(jié)（Summary） 表達交流

教師：總結(jié)教學(xué)內(nèi)容，鼓勵學(xué)生進行個人總結(jié)。布置課后作業(yè)，請同學(xué)們利用扭扭棒等常見材料制作減數(shù)分裂過程各時期染色體主要行為特征的模型。

學(xué)生：總結(jié)自己的學(xué)習(xí)收獲，分享學(xué)習(xí)心得。

設(shè)計意圖：梳理歸納本節(jié)課主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時鍛煉學(xué)生表達交流能力。同時，可以拉近師生之間的距離，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。

（十一）教學(xué)反思

本節(jié)課，采用模型構(gòu)建法探究馬蛔蟲精子的形成過程，學(xué)習(xí)減數(shù)分裂的過程及各時期染色體的主要行為變化，引導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)有知識的基礎(chǔ)上構(gòu)建模型框架，教學(xué)環(huán)節(jié)層層遞進，促進學(xué)生有意義學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)了以“參與式學(xué)習(xí)”為核心的課堂教學(xué)理念。

與傳統(tǒng)教學(xué)相比，本節(jié)課基于BOPPPS教學(xué)模式展開教學(xué)，使得課堂結(jié)構(gòu)更加完整，時間分配更加合理，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)心理。參與式學(xué)習(xí)尊重學(xué)生的主體地位，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)習(xí)效果。前測、后測環(huán)節(jié)可以幫助教師更好地獲得教學(xué)反饋，以便調(diào)整教學(xué)活動。

BOPPPS教學(xué)模式對教師的要求較高，在參與式環(huán)節(jié)中，小組合作學(xué)習(xí)課堂氣氛比較活躍，需要教師具備較強的綜合能力，以便及時解決課堂上可能出現(xiàn)的各種問題，把握教學(xué)節(jié)奏，調(diào)整教學(xué)方向。

結(jié)束語

生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個長期的過程，在中學(xué)生物教學(xué)中實施BOPPPS模式要以提升生物學(xué)核心素養(yǎng)為目標(biāo)。BOPPPS模式將高中生物教學(xué)過程分為六個環(huán)節(jié)，其操作性和實踐性還是比較強的，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，使得教學(xué)過程更加完整流暢，有利于教師把握課堂節(jié)奏；同時，教師能夠及時獲得教學(xué)反饋，為提高課堂教學(xué)的有效性提供新的思路。

綜上所述，BOPPPS教學(xué)模式為教師提供了一種教學(xué)設(shè)計的框架，但在實際的教學(xué)過程中，教師應(yīng)該根據(jù)不同的教學(xué)課程、不同的教學(xué)環(huán)境、不同的教學(xué)對象等靈活調(diào)整BOPPPS模式的各個環(huán)節(jié)，使教學(xué)流程更符合學(xué)生的認(rèn)知心理，引導(dǎo)學(xué)生運用多種方式展開學(xué)習(xí)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生的課堂參與度，實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

參考文獻

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