在高校化学课堂教学中，学会学习和科学精神是大学生核心素养的重要构成要素，教师要不断激发学生学习化学的兴趣，厚植思政教育，涵养学生精神世界，注重对学生化学学科思维和核心素养的培育。在BOPPPS教学模式下，从对学生核心素养培养的角度，以“热力学常用术语”为例探讨培养学生学会学习和科学精神的一些实践与思考。
随着"互联网+"前沿的信息技术在各大高校的普及，“互联网+教育”的教学模式成了必然趋势。BOPPPS教学模式的兴起，为改革传统课堂，实现以学生为中心的教与学，提升课堂教学效果，带来了新的设计思路。本文以《无机及分析化学》课程中“热力学常用术语”授课单元为例，具体介绍BOPPPS教学模式下如何对学生进行学会学习和科学精神等核心素养的培养。
一、教学分析
《无机及分析化学》是环境科学、生物工程专业的专业基础课程，也是核心课程之一，该课程是后续《有机化学》《物理化学》等课程学习的基础。“热力学常用术语”选自《无机及分析化学》化学热力学部分，依据课程教学大纲，立足环境科学、生物工程专业人才培养需求，本节内容主要介绍热力学的一些常用术语，包括系统和环境、状态和状态函数、过程和途径、广度性质和强度性质等。该内容是学习热力学定律以及热化学的基础，只有真正理解热力学术语才能更好地应用热力学知识来解决实际问题。
1 教学理念
《无机及分析化学》课程的授课对象是大一学生，经过高中化学知识的学习，学生对热力学有一定了解，但是内容不够系统，有些概念易混淆，为便于学生认识和理解，在授课过程中主要采用如下教学理念：
（1）从简单的概念入手，层层深入，由易到难，增强学生自信心。
（2）结合多媒体向学生展示一些典型的过程，化抽象为形象。
（3）注重类比迁移，由一般到特殊，注重知识的整体性。
2 教学目标
根据教学大纲、教材内容以及学生的知识结构水平，本节课的教学目标为：
（1）知识目标：认识系统和环境、状态和状态函数、过程和途径、广度性质和强度性质等热力学常用术语；掌握状态函数的特点、广度性质与强度性质的区别与联系。
（2）能力目标：培养分析、归纳能力；通过引导思考、小组讨论、分析得出结论等一系列活动，提高学生联想、类比、迁移能力。
（3）素养与课程思政目标：通过热力学常用术语的学习，激发学生学习兴趣，投身科学追求真理的积极情感。通过交流、讨论、探究，加强学生之间的合作学习，培养学生用发展的眼光、科学的态度体会科学探究的基本方法，提高科学探究力。
二、设计思路
本节课采用BOPPPS教学模式，通过讲授法、案例教学相结合的教学方法，开展“课前导学习、课上导分析、课下导拓展”的教学活动。同时，本节课采用板书、多媒体相结合的授课方式。
（1）板书：主要列出内容重点，包括系统和环境、状态和状态函数、过程和途径、广度性质和强度性质。
（2）多媒体：用PPT展示具体过程，将抽象概念形象化，增强直观性，便于学生理解。同时借助于超星学习通平台，根据学生答题的正确率，可以当堂检测学生的学习效果，便于及时调整教学进度。小结部分，采用知识树模型，加强了各知识点之间的联系性，方便学生记忆与理解。
三、教学过程
1 课前导学习
教师在课前将优秀学习资源上传到学习通平台，推送调查问卷并发布任务。学生根据任务提示，下载学习资源进行学习，完成调查问卷以及任务单。该环节可帮助学生进行预学习，拓展学习的时间和空间维度，实现个性化、差异化学习。
2 课上导分析
课堂授课部分主要包括导入、目标、前测、参与式学习、后测、总结六个教学环节。
（1）导入：在课程开始，向学生简单介绍什么是化学热力学以及学习热力学术语的重要性，并提出问题—化学热力学的研究内容是什么，它们有什么特点？通过问题导入，引出本节课的主题，激发学生学习兴趣。
（2）目标：教师向学生展示本节课的学习内容以及学生应达到的学习目标，进一步让学生明确本节课的学习任务。
（3）前测：教师通过视频向学生展示锌片在盐酸中的反应，随后提出问题，试管中金属锌和盐酸的反应，哪些是系统，哪些是环境？根据学生的回答，在帮助学生复习中学所学的热力学基本概念的基础上，为本节热力学术语的系统学习打下基础。
（4）参与式学习
学生活动：在前测的基础上，学生以小组讨论什么是系统，什么是环境，系统和环境的区别及联系？
老师活动：补充、讲解系统的概念，并向学生展示三组系统，提出问题，这些系统有哪些不同？由此引出本节课的重点内容—系统的分类（根据系统和环境之间是否发生物质或能量的交换可以把系统分为三类：敞开系统、封闭系统、隔离系统）
学生活动：学生通过小组讨论列举日常生活中的实例来区分敞开系统、封闭系统以及隔离系统。
老师活动：以玻璃杯中的水为例，通过改变水所在的环境，让学生进一步明确敞开系统、封闭系统以及隔离系统的区别。随后，老师提出问题：确定了系统之后，如何描述系统的状态呢？
老师活动：以前面章节所学的理想气体为例，讲解什么是状态，什么是状态函数，由此引出第二组概念——状态和状态函数。
老师活动：举例
气体的始态：p=100kpa    V=2L
气体的终态：p=100kpa    V=2L
气体由始态到终态可经过不同的过程，如先减压增容或先增压减容，但是只要始态和终态确定了，压力的改变量和体积的改变量不再变化，与具体途径无关。压力和体积都是状态函数，进而提出问题：状态函数的特点是什么？
学生活动：学生以小组为单位讨论状态函数的特点。
老师活动：老师进行补充、总结，通过启发式教学引导学生，以此突破本节课的难点。随后，结合上述实例对过程和途径进行说明，并引导学生思考，过程和途径的区别是什么？由此引出第三组概念——过程和途径。
学生活动：思考并讨论化学反应中常见的过程有哪些？
老师活动：通过典型实例，与学生共同探讨化学反应中的常见过程，帮助学生进一步理解各种过程的特点。
老师活动：当系统状态确定后，描述体系状态的一系列物理量也就确定了，比如体积（V）、质量（m）、热力学能（U）、焓（H）、熵（S）、自由能（G）等。提出问题：这些物理量有什么特点呢？由此引出广度性质的概念以及特点。
学生活动：思考并讨论，与以上广度性质相比，温度、压力、密度、浓度等物理量有什么特点？
老师活动：老师进行补充、总结，引出强度性质的概念及特点，进而提出问题，广度性质和强度性质存在什么区别和联系？并通过摩尔质量进行讲解。
学生活动：思考摩尔体积是广度性质还是强度性质？通过理论与实践的结合，进一步理解并掌握广度性质与强度性质的关系。
整个参与式教学过程老师通过循循善诱、步步引导，让学生在轻松的学习氛围中掌握知识，教学过程更加注重对学生合作学习、探究学习以及类比迁移能力的培养，让学生学会如何学习。在这一过程中，老师和学生通过互动、交流思想、形成意见，真正做到了“教师是学生学习的引导者”。
（5）后测：针对学习目标设计巩固练习，并在超星学习通平台进行发放，根据平台的反馈信息，老师可了解学生对知识点掌握情况，为作业的布置以及下阶段的教学设计提供指导。
（6）总结：结合知识树模型，老师对本节课的知识点进行总结，借助知识树的层次结构，便于学生掌握各知识点之间的层次关系。此外，通过知识树模型可更加直观、形象的将各知识点展示在学生面前，便于学生记忆和理解。
3 课后导拓展
为进一步深化学生对本节课内容的掌握情况，老师通过开放式题目的布置，让学生对知识做到学以致用。如，让学生通过中国知网、维普等中文数据库平台了解化学热力学在最新研究领域的应用，并将自己查阅的信息分享到学习通平台，供大家一起学习。在实现知识共享的同时，拓展了学生的知识面。同时通过分享对热力学做出重大贡献的科学家典型案例，潜移默化的培养了学生的科学精神，激发学生艰苦奋斗、勇于奉献，将课程思政融入课堂。
四、教学效果
“热力学常用术语”是化学热力学学习的基础。老师将术语讲好了，学生听懂了、理解了，对今后化学热力学的学习会起到事半功倍的效果。课程开始，通过“课前导学习”环节帮助学生了解教学内容，调动学生学习的积极性；在教学过程中，注重知识点的前后关系，将难点拆分，将其转化为问题抛给学生，再通过师生互动、小组合作探究的学习形式突破教学重难点。同时借助于多媒体向学生展示一些典型的过程，将抽象概念形象化，增强直观性，帮助学生更好理解；课程内容结束后，将课内有限知识向课外延伸，注重对学生科学精神的培养。整个教学过程实现了知识目标、能力目标、素养与思政目标的融合，达到了既教书又育人的目的。
五、教学反思
学生发展核心素养是指学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的必备品质和关键能力。研究学生发展核心素养是落实立德树人根本任务的一项重要举措，也是适应世界教育改革发展趋势，提升我国教育国际竞争力的迫切需要[5,6]。 高校的育人方向是德字当头，怎样全面做好立德树人工作是我们每位人民教师应该思考的问题，尤其是教师在课堂教学中如何把思政元素融入课堂，既可以活跃气氛增强教学趣味性，又达到了育人的目的。思政元素的植入过程需要做到润物细无声，但对学生的影响要做到根深蒂固。每门课程都含有丰富的思政元素，教师要正确把握课程思政与思政课程之间的关系，细细揣摩每一门课，每一个教学设计，不断与时俱进。