PDCA循環(huán)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

【摘要】PDCA循環(huán)是一種被廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域的質(zhì)量管理工作方法，教師可以借助此方法完善高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，持續(xù)提升教學(xué)質(zhì)量。文章對(duì)PDCA循環(huán)的內(nèi)涵以及在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用PDCA循環(huán)的價(jià)值進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上提出了在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中按照計(jì)劃、執(zhí)行、檢查和處理的順序逐步完善教學(xué)活動(dòng)的策略。

【關(guān)鍵詞】PDCA循環(huán)；高中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

作者簡介：沈妍燕（1986—），女，江蘇省如皋市搬經(jīng)中學(xué)。

在教育理念不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的當(dāng)下，傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法已經(jīng)難以滿足當(dāng)前學(xué)生的多樣化發(fā)展需求。在這種情況下，尋找一種能夠持續(xù)優(yōu)化教學(xué)過程、提升教學(xué)效果的教學(xué)方法成為教育工作者需要解決的問題。PDCA循環(huán)是一種有效的質(zhì)量管理工作方法，已在多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域得到成功應(yīng)用。PDCA由英語單詞Plan（計(jì)劃）、Do（執(zhí)行）、Check（檢查）和Act（處理）的第一個(gè)字母組合而成，PDCA循環(huán)就是按照計(jì)劃、執(zhí)行、檢查和處理的順序進(jìn)行質(zhì)量管理，并且循環(huán)不止地進(jìn)行下去的科學(xué)程序。在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以運(yùn)用PDCA循環(huán)系統(tǒng)地規(guī)劃教學(xué)活動(dòng)，有針對(duì)性地優(yōu)化教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，及時(shí)評(píng)估教學(xué)效果，并根據(jù)反饋信息做出必要的調(diào)整，以逐步提高教學(xué)質(zhì)量。

一、PDCA循環(huán)的內(nèi)涵

PDCA循環(huán)又稱戴明循環(huán)，是由美國質(zhì)量管理專家休哈特首先提出的，被戴明博士采納和宣傳，然后逐漸普及質(zhì)量管理等工作領(lǐng)域［1］。

在采用PDCA 循環(huán)時(shí)，教師需要按照計(jì)劃、執(zhí)行、檢查、處理的順序完成每一次循環(huán)，逐步解決存在的問題，不斷提高工作質(zhì)量。在計(jì)劃階段，教師要明確教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)合理的教學(xué)計(jì)劃和實(shí)施策略；在執(zhí)行階段，教師需要按照教學(xué)計(jì)劃組織教學(xué)活動(dòng)，并鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)，而且在這一階段中，教師和學(xué)生的互動(dòng)尤為關(guān)鍵；檢查階段則是對(duì)前兩階段工作進(jìn)行評(píng)估和審視的重要階段，在這個(gè)階段，教師需要通過考試、作業(yè)和交流等方式對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)估；在最后的處理階段，教師則要根據(jù)檢查階段得到的結(jié)果做出相應(yīng)調(diào)整，逐步優(yōu)化教學(xué)方法、豐富教學(xué)內(nèi)容［2］。PDCA循環(huán)的優(yōu)勢在于其具有較強(qiáng)的靈活性和迭代性，教師可以將教學(xué)步驟細(xì)化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，并逐步嘗試改進(jìn)和提升，形成良性的循環(huán)提升機(jī)制。將PDCA循環(huán)應(yīng)用于高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅有利于教學(xué)質(zhì)量提升，還有利于學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，教師也可以更精準(zhǔn)地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

二、在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用PDCA循環(huán)的意義

（一）提高教學(xué)質(zhì)量

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用PDCA循環(huán)時(shí)，教師需要按照計(jì)劃、執(zhí)行、檢查和處理的順序組織教學(xué)活動(dòng)，仔細(xì)思考實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法，并且認(rèn)真執(zhí)行教學(xué)計(jì)劃、聽取學(xué)生反饋的意見，然后據(jù)此優(yōu)化教學(xué)方案。這種具有循環(huán)性、系統(tǒng)性的管理模式能夠提高教學(xué)的針對(duì)性和有效性，從而提高高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，使高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加適應(yīng)學(xué)生的需求。

（二）提升學(xué)生綜合能力

在教師采用PDCA循環(huán)組織高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，學(xué)生可以在計(jì)劃階段參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，提前預(yù)測可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這樣做不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠培養(yǎng)他們的分析能力和規(guī)劃能力。在執(zhí)行階段，學(xué)生則需要反復(fù)進(jìn)行觀察和分析，以便自己在檢查階段進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)。到了檢查階段，學(xué)生需要反思自己的學(xué)習(xí)過程，分析自己和同學(xué)的學(xué)習(xí)情況，這有利于學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，也能夠提升學(xué)生的批判性思考能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)從錯(cuò)誤中學(xué)習(xí)，以及用科學(xué)的方法來提升自我。在行動(dòng)階段，學(xué)生需要參與討論以幫助教師改進(jìn)教學(xué)方案，這會(huì)使學(xué)生解決問題的能力得到進(jìn)一步提升。

三、在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用PDCA循環(huán)的具體策略

（一）在計(jì)劃階段制訂詳細(xì)項(xiàng)目計(jì)劃

在計(jì)劃階段，教師需要結(jié)合《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》分析教學(xué)內(nèi)容，并結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及學(xué)習(xí)興趣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目［3］。在這個(gè)過程中，教師應(yīng)深入研究優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)案例，設(shè)計(jì)出既有趣味性又有挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，同時(shí)確保實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具有安全性和可行性。為此，教師需要在計(jì)劃階段制訂詳細(xì)的項(xiàng)目計(jì)劃，細(xì)致地規(guī)劃實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，說明實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理，列出詳細(xì)的操作步驟、實(shí)驗(yàn)所需材料和儀器，確定相關(guān)安全防護(hù)措施，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。

例如，教授人教版高中化學(xué)必修教材第二冊(cè)第七章“有機(jī)化合物”后，教師可以結(jié)合教材中的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)9“乙醇、乙酸的主要性質(zhì)”設(shè)計(jì)“研究不同催化劑對(duì)乙酸和乙醇合成乙酸乙酯反應(yīng)速率的影響”這一創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在完成這一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的過程中，學(xué)生不僅能夠回顧有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)以及化學(xué)反應(yīng)的基本類型，還能夠深入探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，鍛煉實(shí)驗(yàn)探究能力。在制訂項(xiàng)目計(jì)劃時(shí)，教師需要先介紹相關(guān)化學(xué)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生回顧有機(jī)化合物的基本特性、酯化反應(yīng)的原理，并介紹人們?cè)诠I(yè)生產(chǎn)和生活中應(yīng)用酯化反應(yīng)的例子。接下來，教師需要闡述實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕容^不同催化劑（如濃硫酸、濃鹽酸等）對(duì)乙酸和乙醇進(jìn)行酯化反應(yīng)速率的影響。在項(xiàng)目計(jì)劃中，教師還需要列出具體的實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟，說明實(shí)驗(yàn)所需儀器、工具（如圓底燒瓶、冷凝管、干燥管、三角燒瓶、分液漏斗、回流和蒸餾裝置等），并強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)。此外，教師也需要提前指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)記錄和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確保學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)能夠準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并在后續(xù)環(huán)節(jié)順利處理和分析數(shù)據(jù)。

（二）在執(zhí)行階段提供及時(shí)操作指導(dǎo)

在PDCA循環(huán)中，執(zhí)行階段十分重要，教師需要在執(zhí)行階段將自己在計(jì)劃階段制訂的計(jì)劃轉(zhuǎn)化為行動(dòng)。具體到高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需要在執(zhí)行階段給學(xué)生提供清晰、詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)操作指南，然后在學(xué)生自主做實(shí)驗(yàn)的過程中認(rèn)真觀察學(xué)生的操作方法，及時(shí)給學(xué)生提供操作指導(dǎo)和有針對(duì)性的反饋意見，幫助學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)技能。此外，在執(zhí)行階段，教師也要對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行簡單評(píng)估，得出過程性評(píng)價(jià)，并基于評(píng)估結(jié)果調(diào)整指導(dǎo)策略，確保學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)過程中持續(xù)進(jìn)步。由此可見，在整個(gè)執(zhí)行階段，教師的角色是指導(dǎo)者和協(xié)助者，而不僅是信息的傳遞者。

仍以“研究不同催化劑對(duì)乙酸和乙醇合成乙酸乙酯反應(yīng)速率的影響”這一創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)為例，在執(zhí)行階段，教師需要先向?qū)W生明確介紹具體的實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟，然后依次介紹實(shí)驗(yàn)所需材料、反應(yīng)條件、注意事項(xiàng)等內(nèi)容。為了確保學(xué)生記下上述內(nèi)容，教師可以使用多媒體教學(xué)工具展示實(shí)驗(yàn)流程，或者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，清晰地講解每一個(gè)操作步驟和相關(guān)注意事項(xiàng)。在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過程中，教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室來回走動(dòng)，觀察學(xué)生的操作。對(duì)于學(xué)生的不當(dāng)操作或不安全行為，教師要立刻指出來，并指導(dǎo)學(xué)生改正。比如有學(xué)生在用小火加熱反應(yīng)瓶的過程中忘記使用回流冷凝器，教師應(yīng)立即提醒學(xué)生正確使用實(shí)驗(yàn)儀器，并解釋回流冷凝的原理和重要性。與此同時(shí)，教師也要鼓勵(lì)學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中提出問題，并及時(shí)針對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行講解、說明，幫助學(xué)生建立科學(xué)的化學(xué)知識(shí)體系、掌握實(shí)驗(yàn)技能。此外，教師還可以在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)后組織小組討論或反思會(huì)，讓學(xué)生分享自己在實(shí)驗(yàn)中的觀察和發(fā)現(xiàn)，通過同伴之間的互動(dòng)進(jìn)一步加深理解。

（三）在檢查階段鼓勵(lì)學(xué)生自評(píng)與互評(píng)

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生自評(píng)與互評(píng)。自評(píng)和互評(píng)都是深化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解的重要教學(xué)活動(dòng)，而且能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度，有利于學(xué)生扎實(shí)掌握實(shí)驗(yàn)技能。在進(jìn)行自我評(píng)價(jià)時(shí)，學(xué)生需要反思自己的學(xué)習(xí)過程和實(shí)驗(yàn)操作，找到自己在知識(shí)與技能上的不足以及相應(yīng)的彌補(bǔ)措施；而通過互評(píng)，學(xué)生可以獲得同伴的反饋，了解自己做得好的地方和不足之處，同時(shí)可以鍛煉批判性思維和溝通能力。在采用PDCA循環(huán)時(shí)，教師可以在檢查階段鼓勵(lì)學(xué)生自評(píng)與互評(píng)，并根據(jù)學(xué)生的評(píng)價(jià)意見評(píng)估實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，調(diào)整后續(xù)教學(xué)活動(dòng)。除此之外，教師自身也應(yīng)當(dāng)在檢查階段對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程和結(jié)果進(jìn)行全面評(píng)估，從多角度分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而更加全面地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和存在的問題［4］。

例如，在教授人教版高中化學(xué)必修教材第二冊(cè)第七章“有機(jī)化合物”中的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)8“搭建球棍模型認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)”時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的任務(wù)，并鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和互評(píng)。首先，教師可以要求學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，然后根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的操作過程、結(jié)果分析及結(jié)論的完整度和準(zhǔn)確度進(jìn)行評(píng)價(jià)；其次，教師可以要求學(xué)生在提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的同時(shí)，填寫一份自我評(píng)價(jià)表，對(duì)自己在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析、解決問題和溝通交流等方面的情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)分析自己在做實(shí)驗(yàn)的過程中遇到的問題以及自己采取的解決策略，反思自己仍存在不足的地方；最后，教師可以組織小組內(nèi)或小組間互評(píng)活動(dòng)，讓學(xué)生根據(jù)小組內(nèi)同學(xué)或者其他小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)價(jià)，重點(diǎn)分析同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是否具有創(chuàng)新性、同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范、同學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的方法是否科學(xué)等。為了確保互評(píng)充分發(fā)揮作用，教師還應(yīng)在學(xué)生互評(píng)前給學(xué)生提供一定的指導(dǎo)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)給出具有可行性的意見。

在自評(píng)和互評(píng)的過程中，學(xué)生需要回顧實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟，分析如何解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，學(xué)著給出反饋意見，以及根據(jù)教師、同學(xué)提出的意見不斷完善自己的學(xué)習(xí)方法，這有利于學(xué)生的綜合發(fā)展。在學(xué)生給出自評(píng)和互評(píng)意見后，教師也需要認(rèn)真閱讀學(xué)生的意見，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，以便在處理階段調(diào)整教學(xué)策略和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方法。

（四）在處理階段完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

在處理階段，高中化學(xué)教師要基于自己在檢查階段獲得的反饋信息來分析教學(xué)過程中存在的問題和不足，在綜合考慮教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)資源和學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況等多方面因素后，探索解決存在問題的策略和方法，設(shè)計(jì)出更加有效的教學(xué)計(jì)劃。為了逐步提升教學(xué)質(zhì)量，教師需要在調(diào)整時(shí)關(guān)注具體的問題，嘗試采用多種方法，引入新的教學(xué)資源，或者改善學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境和條件。比如發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍在完成某個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)問題后，教師可以考慮引入更加便捷的實(shí)驗(yàn)材料或提供更詳細(xì)的操作指南。此外，教師也可以利用虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源（如虛擬實(shí)驗(yàn)室等）輔助學(xué)生完成相對(duì)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)造一個(gè)更加支持學(xué)生主動(dòng)探究和合作學(xué)習(xí)的教學(xué)環(huán)境，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。

仍以實(shí)驗(yàn)活動(dòng)8“搭建球棍模型認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)”的教學(xué)為例，如果教師在檢查階段發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解不夠深入，而且在實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果分析方面存在明顯的問題，那么教師可以采取以下三項(xiàng)措施提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。首先，教師可以針對(duì)學(xué)生存在的問題調(diào)整實(shí)驗(yàn)指南，增加圖片和說明，并增加一些具有代表性的有機(jī)化合物反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，確保學(xué)生明確自己要完成的實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)；其次，教師可以引入豐富的多媒體教學(xué)資源，如用動(dòng)畫演示有機(jī)物反應(yīng)的過程，或者鼓勵(lì)學(xué)生利用虛擬實(shí)驗(yàn)室預(yù)先練習(xí)實(shí)驗(yàn)操作；最后，教師還可以打造在線交流、協(xié)作平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)后通過在線交流、協(xié)作平臺(tái)討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分享實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，營造良好的合作學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生借助集體的力量解決問題。

結(jié)語

PDCA循環(huán)是一種有效的工程進(jìn)度管理方法，在應(yīng)用這一方法時(shí)，教師可以更好地識(shí)別和解決教學(xué)過程中遇到的問題，而且能夠持續(xù)改進(jìn)教學(xué)策略。高中化學(xué)教師可以嘗試將PDCA循環(huán)引入高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，按照計(jì)劃、執(zhí)行、檢查和處理的順序不斷調(diào)整、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，引入多種類型的教學(xué)資源，同時(shí)讓評(píng)價(jià)充分發(fā)揮作用。

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