POEC差異化教學在無機化學課中的應用探討

陳彩玲

（廣州市醫(yī)藥職業(yè)學校，廣州510430）

POEC差異化教學在無機化學課中的應用探討

陳彩玲

（廣州市醫(yī)藥職業(yè)學校，廣州510430）

科學和技術的發(fā)展，要求建立符合時代要求的化學教學觀，化學課POEC差異化教學讓每一位學生都有收獲，都感到成功，都感到自己有分析問題、解決問題的能力，這才是教育的終極目標。所以，對無機化學教學采取POEC差異化教學，對學生個體的發(fā)展具有現(xiàn)實意義。

無機化學課；POEC；差異化

化學課課程改革給每個學生提供平等的學習機會，使他們都具備適應社會所必需的化學知識、方法、態(tài)度和技能，具備適應未來發(fā)展所需的科學素養(yǎng)，同時又使不同水平的學生都能得到良好的發(fā)展。新一輪課程改革倡導“立足過程，促進發(fā)展”的課程方式。建立符合時代要求的化學教學觀顯得迫切而且實際。

一、無機化學課差異化教學內(nèi)涵及意義

（一）差異化教學

差異化教學要求教師能依據(jù)學生的學習差異及需求差異，彈性調(diào)整教學內(nèi)容進度和評量方式進度，以提升學生學習效果和引導學生適性發(fā)展。教師應知道學生的差異性，能評量和診斷學生的錯誤和迷思，調(diào)整學科同級教材［1］，能進行單純學科學習失敗的補救?？紤]學生的學習需求，尋找學習落差的原因，找出解決學習困擾差異的方法和可運用的有效學習輔導策略。

（二）差異化教學的意義

差異化教學針對傳統(tǒng)式教學的缺失作一些必要的調(diào)整［2］，讓不同程度的學生都能同時在課堂上學到適合他們能力的學習內(nèi)容，為不同程度的學生調(diào)整教學環(huán)境與教學實況，以開創(chuàng)應對不同學習需求的適應性學習經(jīng)驗。差異化教學能持續(xù)運用多元的教學方法，不斷調(diào)整課程的內(nèi)容、過程和成果，以響應學生在學習準備度、興趣與學業(yè)成就上的差異。差異化教學可根據(jù)持續(xù)性的評量以提供教師進行計劃并運用于課程當中［3］，來幫助學生了解基本重要的原則、運用基礎的知識及技巧、持續(xù)在較高程度上維持機動并且在真實情境中運用所學。差異化教學的重要意義在于為不同能力、興趣、學習風格以及經(jīng)驗背景的學生創(chuàng)造多元的學習途徑。

二、無機化學課POEC的教學理念

每個學生都是獨立的個體，各學生的性向、情感、興趣和學習速度、學習方法不同，學習成就水平出現(xiàn)差異是必然的［4］。White＆Gunstone（1992）所發(fā)展的預測——觀察——解釋（prediction–observation–explanation）策略，簡稱POE策略，能讓不同程度的學生同時在課堂上學到適合他們能力的學習內(nèi)容。

在教學中運用POE模式時，應增加比較的部分，本文提出POEC（Prediction預測－Observation觀察－Explanation解釋－Comparison比較）模式的實驗活動與評量，提倡學生應再將所觀察的現(xiàn)象與之前的預測作以比較，以便下結論。使用POEC模式教學時，發(fā)現(xiàn)由于作預測較少受到什么是正確標準的答案的想法影響［5］，較一般的課室活動更能鼓勵內(nèi)向不善表達的學生投入討論活動，進而發(fā)表個人的想法，教師也能從學生的預測結果了解學生的先有概念或迷思概念。而在實驗的活動過程中，學生的投入度與師生之間的互動亦有所提升。所以將POEC模式運用在實驗活動中以及教學單元中，可以提升合作學習之教學成效，并能改進目前學校食譜式的實驗教學。

本活動旨在運用POEC模式在教學中聚焦于學生對實驗活動的了解，并借其結果呈現(xiàn)科學概念的內(nèi)容與關聯(lián)，期望未來教師將POEC模式運用在教學上能獲致正向的成效。

三、POEC的實施

（一）POEC的實施程序

P（Prediction，預測）：向?qū)W生說明實驗裝置與實驗程序，請學生填寫預測的實驗結果，并寫下預測的理由（也可以利用小組的討論，讓他們分享彼此的看法）。O（Observation，觀察）：進行實驗，請學生觀察并詳細記錄觀察現(xiàn)象，并判斷是否與預測的情形符合。E（Explanation，解釋）：無論是否符合，請學生再次提出解釋的理由。C（Comparison，比較）：再將所觀察的現(xiàn)象與之前的預測作以比較，填寫學習單，再做學習總結討論，比較原先預測與觀察之間的現(xiàn)象與前后解釋的異同。

（二）本活動設計理念

序列性POEC整體活動設計原則為：一是POEC中所涵括的實驗，必須具有相互關聯(lián)性，其現(xiàn)象的解釋涵蓋相同的科學概念；二是所有實驗所涵蓋的科學概念，總計以不超過三個問題為原則，以達到探求學生科學解釋能力的目標。因為涵蓋的科學概念過多，將不容易歸納、推理學生的前后解釋的一致性；三是每一個后續(xù)實驗，只改變前一個實驗的一個變因，以達到能深入探討學生對于單一變因的科學解釋能力；四是在學生完成一個實驗（POEC）的說明之后，必須明確讓學生知曉每一個POEC確定的實驗結果，以避免學生對后續(xù)實驗會單純的猜測，而失去探究學生解釋一貫性的目的；五是每完成一個實驗（POEC），才進行后續(xù)的實驗（POEC）。

本活動的主旨是讓學生從實驗中觀察并了解膠體溶液的制備。掌握膠體溶液的性質(zhì)和使溶膠聚沉的方法。熟悉高分子化合物對膠體的保護作用。

本活動融入差異化教學設計理念，設計理念參考自Johnstone（1991）提出在學習化學有三個層次的表征：宏觀（macro）、次微觀（sub－micro）和符號（Symbol）?；瘜W上的宏觀表征如看見顏色變化、形成沉淀、氣泡產(chǎn)生等與肉眼可直接觀察的現(xiàn)象；次微觀表征則由分子、原子、次原子粒子的排列或運動（粒子之間的交互作用）來解釋；而符號表征則由符號、數(shù)字、分子式、方程式、結構式或反應式來表征，本活動將三個層次的表征應用在差異化教學的核心目標評估：一是初階：學生能對宏觀現(xiàn)象（macro）進行現(xiàn)象的預測、觀察、解釋與比較。二是中階：學生能對宏觀現(xiàn)象（macro）寫出化學符號（如反應式）的預測、觀察、解釋與比較。三是進階：學生能對宏觀現(xiàn)象（macro）提出次微觀（粒子層級）之解釋或反應機制的預測、觀察、解釋與比較。

（三）活動——內(nèi)容與學習范例

1.膠體的制備（保留備用）

（1）制備硫的水溶膠。取一支試管，加入2ml水，逐滴加入硫的無水酒精飽和溶液3～4滴，并不斷振蕩，有何現(xiàn)象發(fā)生？利用小電筒檢驗自制的硫的水溶膠是否具有丁達爾現(xiàn)象。

（2）制備氫氧化鐵溶膠。在小燒杯中加入25m l蒸餾水，加熱至沸，然后在不斷攪拌下逐滴加入1mol／LFeCl3溶液2m l，加完后再煮沸約2min，當溶液出現(xiàn)明顯的紅棕色時，表明Fe（OH）3溶膠已生成，應立即停止加熱（如果有紅棕色沉淀生成，就要重新制備）。

（3）制備明膠的膠體溶液.取一支試管，加入5m l蒸餾水和約0.2g明膠，放置15min，然后加熱，并不斷振蕩，使明膠分散成明膠的膠體溶液。冷卻后，利用小電筒檢驗自制的明膠溶液是否具有丁達爾現(xiàn)象。

2.學生進行POEC實驗活動

P：預測可能發(fā)生的現(xiàn)象并做合理解釋。O：觀察制備明膠的膠體溶液現(xiàn)象并紀錄。E：學生就觀察現(xiàn)象再次提出解釋C：比較預測一觀察現(xiàn)象的異同。

3.共同討論

（1）加入電解質(zhì)使膠體溶液聚沉。取3支試管，分別加入自制的氫氧化鐵溶膠各1m l，再分別滴加3滴1mol／L K3PO4、1mol／LK2SO4和1mol／LKCl溶液，比較3支試管中溶膠聚沉的快慢，解釋原因。取2支試管，一支試管加入自制的氫氧化鐵溶膠1m l，逐滴加入1mol／LK2SO4溶液至溶膠聚沉，記下加入K2SO4溶液的滴數(shù)。另一支試管加入自制的明膠溶液1ml，逐滴加入同樣滴數(shù)的1mol／LK2SO4溶液，觀察現(xiàn)象。繼續(xù)加入大量K2SO4溶液，觀察現(xiàn)象，解釋原因。

（2）加入帶相反電荷的膠體溶液。取1支試管，加入硫的水溶膠1m l，然后逐滴加入自制的氫氧化鐵溶膠，有何現(xiàn)象，解釋原因。

（3）取2支試管，第一支試管加入自制的氫氧化鐵溶膠1m l，第二支試管加入蛋白質(zhì)溶液1m l，都加熱至沸，有何現(xiàn)象，解釋原因。

（4）高分子化合物對膠體的保護作用。取兩支試管，分別加入明膠溶液和蒸餾水各1ml，各加入KCl溶液5滴，搖勻，再各滴加1mol／LAgNO3溶液2滴，振蕩。觀察兩支試管中的現(xiàn)象是否相同？為什么？

四、POEC差異化教學注意事項

一是溝通理念、建立共識。倡導差異化教學的必要性、建立共識，幫助所有教師認識差異化教學的理念。二是評估需求及資源。分析當前政策與實務所帶來的沖擊與影響，掌握學生學習表現(xiàn)、差異情形與學習需求。三是研擬推動方案。計算教師、學生、空間、時間、經(jīng)費等，發(fā)展實施計劃、組成教學規(guī)劃團隊。確定學校整體推動方式、策略與步驟。四是提高教師專業(yè)發(fā)展。辦理研習、促進教師增能，提供教師對話、研議、演練與分享機會。五是發(fā)展學校本位課程，落實非固定班級授課制多元選修課程，將差異化教學方案融入學校整體課程發(fā)展計劃，為教師進行差異性的授課方案規(guī)劃并落實分版教學。六是提供資源與協(xié)助。提供行政支持、資源、咨詢、協(xié)調(diào)與協(xié)助等，鼓勵面對挑戰(zhàn)、解決實務困擾與障礙，進行差異化教學評估，提供教師教學回饋建立獎勵機制。鏈接資源、合力建置學習支持系統(tǒng)。七是建置學生學習輔導機制。了解學生識讀能力與學習問題，進行分級、分組教學規(guī)劃。選擇、發(fā)展適合的學習輔導教材。發(fā)展學校、家庭、小區(qū)伙伴合作關系、共同協(xié)作支持學生學習。評估學生學習成效、學習表現(xiàn)與發(fā)展。七是促進親師合作，辦理親師座談、加強倡導，與家長溝通、建立共識。九是回饋檢核與修正。進行學生學習數(shù)據(jù)管理與分析、掌握學生差異（程度、比率、問題與需求），進行差異化教學成效評估，提供教師教學回饋與方案規(guī)劃之修正參考。

［1］陳磊.張建利.“少教多學”“三環(huán)五步”自主學習課堂教學模式［J］.教育與職業(yè)，2013，（8）.

［2］任長松.探究式學習——學生知識的自主建構［M］.北京.教育科學出版社，2012.

［3］李鵬.高等教育對經(jīng)濟增長的貢獻測算——以中部地區(qū)為例［D］.南昌：江西財經(jīng)大學，2008.

［4］聶曉光.淺析教育與政治和經(jīng)濟的關系［J］.教育與職業(yè)，2005，（21）.

［5］成加兵.高校教學管理模式改革［J］.職業(yè)技術教育，2008，（26）.

［責任編輯：趙天睿］

G642.0

A

1008-7966（2015）02-0159-02

2014-12-17

陳彩玲(1981-)，女，廣東廣州人，講師，從事無機化學、有機化學、藥用化學基礎等的教學工作。