摘 要：為了有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)并合理搭建教學(xué)框架，本文在初中物理課堂中引入了BOPPPS教學(xué)模式，并以“電能 電功”一節(jié)為例，進(jìn)行了精心的教學(xué)設(shè)計(jì)。這一設(shè)計(jì)旨在構(gòu)建一個(gè)完整的課堂結(jié)構(gòu)，通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行參與式學(xué)習(xí)，顯著提升學(xué)生在課堂上的參與度。同時(shí)，本文提出教師應(yīng)注重及時(shí)且有效地收集學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋信息，以此促進(jìn)課堂教學(xué)效率的提升，并助力實(shí)現(xiàn)“電能 電功”教學(xué)的多元化目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：BOPPPS；教學(xué)模式；電能；電功

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）在教學(xué)實(shí)施建議中指出：教師應(yīng)領(lǐng)會(huì)物理學(xué)科邏輯，既要明確各部分內(nèi)容在物理學(xué)科體系中的地位、價(jià)值和彼此間的聯(lián)系，又要了解相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的發(fā)展脈絡(luò)，防止教學(xué)碎片化、孤立化，努力讓學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化。同時(shí)，教師應(yīng)了解學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、能力水平、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和情感態(tài)度等，兼顧不同層次、不同類型的學(xué)生，因材施教，關(guān)注學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。［1］

教師在初中物理課堂中引入BOPPPS教學(xué)模式，可以使學(xué)生在課堂上保持高度的注意力和參與度，改善學(xué)生對物理知識(shí)的感知和想象能力，提升學(xué)生的思維和實(shí)踐能力，建立和諧活躍的課堂氛圍，使得學(xué)生在課堂上愉快地汲取理論知識(shí)，并會(huì)在課后將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生活中去。

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。由于其效果顯著、可操作性強(qiáng)，該理論引入國內(nèi)后，在大學(xué)、中學(xué)、小學(xué)，尤其是微課堂教學(xué)中受到關(guān)注和重視。［2］學(xué)習(xí)金字塔理論指出，學(xué)生只有參與到學(xué)習(xí)中，才能有較大的學(xué)習(xí)效果。［3］腦科學(xué)應(yīng)用專家約翰·梅迪納（John Medina）通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，一堂課中人的注意力一般只能維持10分鐘左右，學(xué)生在課堂教學(xué)的中間20分鐘會(huì)普遍出現(xiàn)注意力低下的問題。由此，BOPPPS教學(xué)模式將課堂教學(xué)分為多個(gè)教學(xué)小單元，且要求小單元內(nèi)部以及小單元整體組成的課堂都要具有“起承轉(zhuǎn)合”的功能。具體來講，該模式主要將課堂分為導(dǎo)入（Bridge-in）、目標(biāo)展示（Objective）、前測（Pre-assessment）、參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）、后測（Post-assessment）、總結(jié)（Summary）6個(gè)模塊，簡稱BOPPPS。［4］各模塊的主要任務(wù)及注意事項(xiàng)如表1所示。

2 基于BOPPPS教學(xué)模式的“電能 電功”教學(xué)設(shè)計(jì)

在“電能 電功”這一節(jié)中應(yīng)用BOPPPS模塊化教學(xué)時(shí)，首先通過前測來準(zhǔn)確把握學(xué)生的前知識(shí)水平，進(jìn)而有針對性地開展教學(xué)活動(dòng)。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)融入多個(gè)需要學(xué)生參與的活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生自主參與探究，使學(xué)習(xí)過程更加順暢且富有趣味性。同時(shí)，教師也要注重將理論知識(shí)與日常生活緊密聯(lián)系起來，以貼近學(xué)生的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，從而有效提升學(xué)生的課堂投入度，并成功實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的高效達(dá)成。

2.1 教學(xué)準(zhǔn)備

教材分析：本節(jié)課選自人教版物理九年級(jí)全一冊第十八章第1節(jié)“電能 電功”，在學(xué)生學(xué)習(xí)了電學(xué)的基本知識(shí)和歐姆定律后，進(jìn)一步從能量的角度深化學(xué)生對電的認(rèn)識(shí)。《課程標(biāo)準(zhǔn)》建議，讓學(xué)生學(xué)讀家用電能表，根據(jù)讀數(shù)計(jì)算用電量，并能理解電流做功的過程中能量轉(zhuǎn)化的情況。［5］

學(xué)情分析：學(xué)生已學(xué)過電學(xué)的基本概念，并且理解了串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的相關(guān)內(nèi)容，這對本節(jié)課的學(xué)習(xí)及邏輯分析有很大幫助。

2.2 BOPPPS教學(xué)過程設(shè)計(jì)

2.2.1 前測

在課堂教學(xué)中，為了及時(shí)把握學(xué)情，以便后續(xù)教學(xué)能夠更有針對性地進(jìn)行，筆者將前測問題設(shè)置為課堂的首要環(huán)節(jié)。依據(jù)布魯納的“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”理論，我們希望在教師的精心指導(dǎo)下，學(xué)生能夠像科學(xué)家探索未知那樣，通過自我探索和學(xué)習(xí)，主動(dòng)“發(fā)現(xiàn)”事物變化的因果關(guān)系及內(nèi)在聯(lián)系，從而自主構(gòu)建概念，掌握原理。［6］因此，前測環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)旨在順應(yīng)學(xué)生的思維模式，鼓勵(lì)他們在探索過程中自己尋找問題的答案。

本節(jié)課的前測問題：

1. 風(fēng)扇是將""" 能轉(zhuǎn)化為""" 能。

2. 風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將""" 能轉(zhuǎn)化為""" 能。

3. 判斷題：電能就是電功，電功就是電能。（" ）

學(xué)生在平板端提交答案，從提交作答時(shí)間來看，本環(huán)節(jié)用時(shí)約1分鐘。根據(jù)答題結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然學(xué)生在第十四章中學(xué)習(xí)過能量的轉(zhuǎn)化和守恒，但全班50人中依然有20%的學(xué)生不夠了解電源和用電器的能量轉(zhuǎn)化，僅有26%的學(xué)生了解電功和電能之間的關(guān)系。因此，在電功概念的建構(gòu)教學(xué)中，教師要從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，建立一個(gè)易懂且明確的認(rèn)知過程。

2.2.2 導(dǎo)入

在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，筆者播放了一段視頻，展示了自己一天中所使用的用電器的工作情況，讓學(xué)生找出視頻中有哪些常見的用電器，并思考它們是如何工作的。

學(xué)生迅速找到了電燈、電腦、熱水壺、音箱等用電器，通過搶答的方式解決了小問題，并對用電器工作過程中是將電能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量有了基本的了解。

本環(huán)節(jié)通過播放筆者日常生活中用電的情況，引發(fā)學(xué)生的興趣和關(guān)注，同時(shí)運(yùn)用問題串的形式引導(dǎo)學(xué)生思考，用頭腦風(fēng)暴的形式迅速抓住了學(xué)生的注意力，為后面的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.2.3 目標(biāo)展示

2.2.4 參與式學(xué)習(xí)

【任務(wù)1 電能的來源】

教師提出問題：電能來自哪里呢？大家利用老師提供的器材，看看電是如何產(chǎn)生的。（見圖1）

學(xué)生活動(dòng)1：學(xué)生分為小組，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)后交流討論，展示并匯報(bào)小燈泡如何發(fā)光、風(fēng)扇如何轉(zhuǎn)起來。通過展示和交流，學(xué)生分析并歸納出電能是從其他形式的能量轉(zhuǎn)化來的。

教師進(jìn)一步提問：在所有得到電能的方式中，我國哪種獲得電能的方式是最突出的呢？

學(xué)生：水力發(fā)電。

教師展示我國水力發(fā)電的成就，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。

設(shè)計(jì)意圖：本環(huán)節(jié)通過學(xué)生親自動(dòng)手操作，使學(xué)生理解電能的來源，同時(shí)滲透愛國主義教育。

【任務(wù)2 電能的計(jì)量】

學(xué)生活動(dòng)2：教師引導(dǎo)學(xué)生觀察手中的電能表，并對照課本了解各種參數(shù)的含義。

通過觀察教師展示的電費(fèi)單圖片，學(xué)生能理解一個(gè)月內(nèi)用電器的用電量以及電費(fèi)的計(jì)算方式。

教師提問：我們現(xiàn)在將電吹風(fēng)接入家庭照明電路演示板（見圖2），讓它工作一段時(shí)間，觀察一下電能表的示數(shù)，變化了嗎？

學(xué)生很詫異，發(fā)現(xiàn)電能表并沒有示數(shù)的變化。讓學(xué)生思考并討論怎樣測量微小的用電量。學(xué)生通過討論會(huì)想到，可以利用剛才學(xué)習(xí)到的電能表的參數(shù)3200r/（kW·h）。但是這個(gè)參數(shù)的含義比較抽象，筆者讓一個(gè)小組派代表來扮演“鋁盤”并進(jìn)行說明。

學(xué)生活動(dòng)3：一名學(xué)生扮演“鋁盤”轉(zhuǎn)動(dòng)，一名學(xué)生扮演電能表的表盤并解釋電能表表盤數(shù)字增加1kW·h的含義。

師生共同評(píng)價(jià)學(xué)生的角色扮演，并計(jì)算電吹風(fēng)工作過程中“鋁盤”轉(zhuǎn)動(dòng)了10圈時(shí)消耗的電能數(shù)值。

教師進(jìn)一步提問：如果老師想知道電視機(jī)待機(jī)24小時(shí)所消耗的電能，大家想想用以上辦法能做到嗎？

學(xué)生：不能，時(shí)間太久，不方便計(jì)數(shù)“鋁盤”轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)。

教師：現(xiàn)在生活中還出現(xiàn)了計(jì)量式插座，只要將用電器插入插座中，就可以測量該用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能，老師利用這個(gè)計(jì)量式插座測了一下電視機(jī)待機(jī)24小時(shí)的耗電量，大約為0.1kW·h，日積月累，這個(gè)數(shù)值就會(huì)非常大了，所以生活中我們要節(jié)約用電。大家請看視頻“一度電能做什么”。

設(shè)計(jì)意圖：教師通過設(shè)置關(guān)卡，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的層層遞進(jìn)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。本環(huán)節(jié)精心編排，從基礎(chǔ)的用數(shù)值差來計(jì)算電費(fèi)出發(fā)，逐步過渡到更為復(fù)雜的微小用電量的計(jì)算方法，在教學(xué)過程中合理設(shè)置難度梯度，穩(wěn)步推進(jìn)，使學(xué)生在體驗(yàn)成功喜悅的同時(shí)，鞏固了所學(xué)知識(shí)，這一過程完全符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。此外，本環(huán)節(jié)還融入了對新型計(jì)量式插座的介紹，該插座能直接顯示用電器消耗的電能，這不僅拓寬了學(xué)生的視野，還自然地引出了節(jié)約用電的重要性，從而更有效地將核心素養(yǎng)教育融入到概念教學(xué)之中，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

【任務(wù)3 電功的概念】

皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論指出，中小學(xué)生的思維發(fā)展特征在于邏輯思維的迅速成長。

在這一過程中，實(shí)現(xiàn)從具象思維向抽象思維的轉(zhuǎn)變尤為關(guān)鍵，且在很大程度上得益于真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)與適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。鑒于在前測環(huán)節(jié)中，學(xué)生對電功概念的理解普遍存在困難，因此，在構(gòu)建電功概念時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)從學(xué)生熟悉或已知的生活場景出發(fā)，以具體情境為切入點(diǎn)，從而激發(fā)學(xué)生的思考興趣，并幫助他們更好地理解和掌握電功的含義。

教師演示并提出問題：用手推動(dòng)小火車，火車運(yùn)動(dòng)起來，是什么對火車做了功？

學(xué)生：是手的推力。

接著教師打開電動(dòng)火車的開關(guān)，學(xué)生看到火車自己運(yùn)動(dòng)了起來。引導(dǎo)學(xué)生思考關(guān)鍵性問題：是什么對火車做了功？

教師舉例：家庭電路中，一盞燈和一臺(tái)空調(diào)工作相同的時(shí)間，哪一個(gè)消耗的電能多？引導(dǎo)學(xué)生猜想影響電功大小的因素。

學(xué)生活動(dòng)4：探究電功大小與電壓的關(guān)系，并完成數(shù)據(jù)記錄。

小組分工合作：將L₁（2.5V 0.3A）和L₂（3.8V 0.3A）兩只小燈泡串聯(lián)在電路中，分別在每只小燈泡的兩端并聯(lián)上一只電壓表，閉合開關(guān)，觀察燈的亮度，實(shí)驗(yàn)電路如圖3所示，同時(shí)在表中記錄電壓表的示數(shù)（見表3）。

現(xiàn)象：較亮燈兩端的電壓是1.7V，較暗燈兩端的電壓是0.6V。

分析歸納：通電時(shí)間相同，電流相同時(shí)，電功大小與電壓有關(guān)，用電器兩端的電壓越大，通過用電器的電流做功越多。

學(xué)生活動(dòng)5：探究電功大小與電流的關(guān)系，并完成數(shù)據(jù)記錄。

小組分工合作：將L₁（2.5V 0.3A）和L₂（3.8 V 0.3 A）兩只小燈泡并聯(lián)在電路中，分別在每只小燈泡所在支路上串聯(lián)一只電流表，閉合開關(guān)，觀察燈的亮度，實(shí)驗(yàn)電路如圖4所示，同時(shí)在表中記錄電流表的示數(shù)（見表4）。

現(xiàn)象：通過較亮燈的電流是0.24 A，通過較暗燈的電流是0.18 A。

分析歸納：通電時(shí)間相同，電壓相同時(shí)，電功大小與電流有關(guān)，通過用電器的電流越大，其做功越多。

學(xué)生活動(dòng)6：對照課本，利用W＝UIt進(jìn)行電流做功的簡單計(jì)算。

設(shè)計(jì)意圖：該活動(dòng)旨在通過理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方法，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。在本環(huán)節(jié)中，電功概念的構(gòu)建成了教學(xué)的一大難點(diǎn)，因?yàn)閷W(xué)生常將電能與電功混淆。盡管課本未明確要求學(xué)生深入探究電功公式的由來，但是學(xué)生對如何得出公式的不理解，仍可能引發(fā)困惑。為此，教師可首先借助生活中的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生猜測電功的大小可能受哪些因素影響，然后指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，開展探究性實(shí)驗(yàn)。鑒于學(xué)生尚未學(xué)習(xí)電功率的相關(guān)知識(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生初步判斷：在相同條件下，發(fā)光更亮的燈泡所消耗的電能可能更多，即電流通過該燈泡所做的功更多。這樣的教學(xué)方式有助于學(xué)生從直觀感受出發(fā)，逐步深入理解電功的概念。

【任務(wù)4 電功與電能】

生活中，給手機(jī)充電后，電能轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能并儲(chǔ)存起來。教師給學(xué)生展示手機(jī)電池參數(shù)圖片，手機(jī)電池的容量單位既不是焦耳（J），也不是千瓦時(shí)（kW·h），而是mA·h。

學(xué)生活動(dòng)7：小組討論mA·h的含義，并分組匯報(bào)，然后運(yùn)用公式W＝UIt計(jì)算該電池充滿電時(shí)儲(chǔ)存的電能。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)以致用，提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。

2.2.5 后測

教師選擇有針對性的題目，了解學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的掌握情況，檢查學(xué)習(xí)目標(biāo)是否達(dá)成，同時(shí)測試結(jié)果也為后續(xù)教學(xué)設(shè)計(jì)的改進(jìn)提供參考。

例1：關(guān)于電功，下列說法不正確的是（" ）。

A. 電能的單位與電功的單位不同

B. 用電器消耗的電能越多，表示電流做的功越多

C. 用電器消耗多少電能，表示電流就做多少功

D. 電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，也就是電流做功的過程

例2：電能表在電路中測量的物理量是（" ）。

A. 電流"""" B. 電壓

C. 電阻D. 用電器消耗的電能

例3：一只手電筒的燈泡正常工作時(shí)兩端電壓是3V，通過的電流是0.3A，則該手電筒通電60s，電流做功是多少？

這三道題目分別考查學(xué)生對電功的理解、電能表的作用以及電功的計(jì)算。此外，教師通過將例1的測試結(jié)果與前測問題結(jié)果相互對比，就可以清楚地了解學(xué)生是否已經(jīng)理解了電能和電功的區(qū)別。

2.2.6 總結(jié)

回顧本節(jié)課的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生自主總結(jié)；教師完善板書，展示本節(jié)課的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖（見圖5）。

學(xué)生活動(dòng)8：①記下自己家電能表今天的讀數(shù)和一周后的數(shù)值，算算自己家一個(gè)月大約用多少電費(fèi)。②做一張有關(guān)節(jié)約用電的手抄報(bào)。

在這一環(huán)節(jié)中，教師引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)，并重點(diǎn)梳理關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，以促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性掌握。為了幫助學(xué)生構(gòu)建清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，教師在實(shí)際教學(xué)中可以靈活采用思維導(dǎo)圖、邏輯圖等可視化工具進(jìn)行知識(shí)梳理。課堂總結(jié)不僅起到了承前啟后的作用，回顧了本節(jié)課的要點(diǎn)，還能為下節(jié)課的內(nèi)容及所需的準(zhǔn)備工作提供預(yù)告，幫助學(xué)生做好學(xué)習(xí)銜接。

3 結(jié)語

教師通過BOPPPS教學(xué)模式來設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，能夠幫助學(xué)生深入了解電能和電功的概念，激發(fā)他們進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。教師可運(yùn)用思維導(dǎo)圖等工具，幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，使復(fù)雜的概念清晰易懂。課堂總結(jié)不僅能鞏固本節(jié)課的學(xué)習(xí)成果，還能為后續(xù)學(xué)習(xí)埋下伏筆，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科持續(xù)探索的興趣和熱情。

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