黄毅 覃忠成 莫晓华 何良明

摘要：BOPPPS教学模型是一种让学习者主导教学过程的模式，在北美地区高校被广泛采用。大学物理在应用型本科教学的课堂上受关注程度日益增加，针对非物理专业理工科学生的特点，本文基于BOPPPS模型探讨大学物理课程教学设计方法，以“转动定律”为例，综合采用多种教学活动组织策略，培养学生自主学习思维。

关键词：大学物理;BOPPPS;转动定律

大学物理是民族院校理工科专业的重要基础课程，旨在培养学生对物理基本原理的理解，为学生进一步学习相应专业理论知识和培养思维模式打下良好的基础。大学物理课程内容丰富，覆盖众多知识面和信息量，对学生建立物理模型，研究和分析物理现象，激发学生的想象力、创造力以及培养和提高学生独立开展科学研究工作起奠基性的作用[1]。然而，由于大学物理包含较难的微积分以及电场、磁场、相对论等相关概念抽象性，学生在学习过程中普遍觉得很难学懂，甚至失去学习兴趣。因此，大学物理教学改革迫在眉睫。BOPPPS教学模型[2]最早是由加拿大教学培训工作坊提出，强调以学生为中心，将教学主体设置为6个模块，能帮助教师快速提升教学技能，本文旨在提高大学物理课堂教学的“效率”“效果”和“效益”。

BOPPPS结构包含六个教学环节，即导言（Bridgein）、目标（Outcome）、前测（Pretest）、参与式学习（Participation）、后测（Posttest）和总结（Summary），将每一个教学模块的英文首字母相连，即得到“BOPPPS”，简称BOPPPS教学模型。大学物理的BOPPPS教学模型实践是以学生为中心，以问题为导向，将物理思想和物理方法融入教学实践，从已有知识过渡到待学知识，在课堂实践中教师与学生，学生与学生交替互动。在大学物理的课程教学中，以BOPPPS教学模型为基本框架，分为导入，学习目标，前测，参与式互动教学，后测及总结。我们以大学物理课程教学中的“转动定律”教学设计为例，将BOPPPS教学模型应用在大学物理教学实践中。

一、基于BOPPPS模型下“转动定律”的教学设计

（一）导入（Bridge-in）

在开始学习新课内容之前，能否有效地吸引学生的注意力，提高学生学习的积极性是良好的开端。本文以此为出发点抛出问题，向学生展示经典的跳水问题。跳水是一项优美的水上运动，中国跳水队在奥运会上有梦之队的称号，运动员在高台跳跃并在空中完成高难度旋转动作，再以特定动作进入水中。在大多数跳水项目中都有翻转动作，需要自由下落的同时进行抱腿，例如难度系数3.6的动作是空中旋转三周半外加前空翻，那么运动员是如何调节身体来完成动作的？

（二）学习目标（Objective）

通过分析跳水运动的相关问题，引导学生进行探究性学习，明确本节课的学习目标：（1）理解转动惯量的物理意义。（2）掌握刚体定轴转动的转动定律。（3）能应用刚体定轴转动定律解决转动问题。

（三）前测（Pre-assessment）

在多媒体课件中设置选择题，让学生参与回答，例如：（）是力矩中心点至力的作用线的垂直距离？A.力矩;B.力臂;C.力;D.力偶。通过前测部分，让学生回想之前学习过的相关知识，为学习本节课的新内容巩固基础。

（四）参与式互动教学（Participatory Learning）

传统的教学模式以老师讲课为主，容易出现“满堂灌”现象，学生在课堂中后段往往注意力不集中，这种被动式学习方式减弱教学效果。为激发学生学习的积极主动性，BOPPPS模型重视教学互动，以下是本次课的互动教学。

本节从学生熟知的力矩入手，让学生讨论如何将高中学习的静态平衡力矩拓展到动态问题。当定轴转动的刚体在外力矩的作用下角速度会发生变化，采取分组讨论问题方法，互动启发学生思考角速度形成的原因。在牛顿定律中，质点i的运动方程为Fi+F′i=Δmiai，引导学生进行探究，再过渡到切向方向的分力。引入角速度α，变换等式得Fitri+F′itri=Δmir2iα，式中Fitri和Fit′ri分别是外力Fi和内力F′i切向分力的力矩，让学生分组参与讨论。

（五）后测（Post-assessment）—课堂练习

提出相关选择题进行检测，例如：关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是（）：A.取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关;B.只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关;C.只取决于刚体的质量，与质量的空间分布和轴的位置无关;D.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置。

（六）总结（Summary）

总结课堂促进学生回顾所学知识，反思自己的学习成果，形成总体认识。在本次课中，让学生总结“转动定律”中角速度与力矩的关系，拓展物理思维和逻辑思维能力。

二、结语

BOPPPS教学模型是一种操作性很强的课堂模式，注重教学互动和反思，教师可以根据学生的实际情况分配模块的比重，甚至可以取消或者调整某些模块。按照BOPPPS教学模型，精心設计每一堂课，可以提高教师驾驭课堂的能力，促进学生对大学物理知识的理解与掌握，提高教学效果。

参考文献：

[1]马文蔚.物理学[M].北京：高等教育出版社，2006：104114.

[2]曹丹平，印兴耀.加拿大BOPPPS教学模式及其对高等教育改革的启示[J].实验室研究与探索，2016，（2）：196201.

[3]储亚伟，叶薇薇.基于BOPPPS模型下的高等数学微课教学设计[J].山东农业工程学院学报，2016，（9）：153156.

基金项目：广西民族大学教学改革项目（2017XJGY36）;大学生创新创业训练计划项目（201710608025）;广西高等教育本科教学改革工程项目（2018JGB1651，2019JGZ117）