基于PDCA循環(huán)法的初中化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)

基于PDCA循環(huán)的四個(gè)階段，筆者將化學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)劃分為如下四個(gè)階段，幫助學(xué)生完成知識(shí)的重組與構(gòu)建，從而提升教學(xué)質(zhì)量。

一、Plan一一制訂計(jì)劃、確定目標(biāo)階段

這個(gè)階段需要確定單元教學(xué)內(nèi)容、解析單元教學(xué)背景、制訂單元目標(biāo)并規(guī)劃教學(xué)活動(dòng)、確定教法與教學(xué)策略等。

單元教學(xué)內(nèi)容的確定應(yīng)遵循基于教材又不受其局限的原則。單元教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)要以知識(shí)的模塊化整合構(gòu)建完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。如教學(xué)人教版初中化學(xué)上冊(cè)第六單元“碳和碳的氧化物\"時(shí)，筆者用思維導(dǎo)圖組織、呈現(xiàn)單元內(nèi)容結(jié)構(gòu)（如圖1）。

基于單元內(nèi)容結(jié)構(gòu)，筆者提取內(nèi)容要素并劃分為四類：第一類物質(zhì)性質(zhì)與結(jié)構(gòu)，包括碳單質(zhì)的多樣性、碳的氧化物；第二類化學(xué)反應(yīng)與原理，包括氧化還原反應(yīng)、氣體生成反應(yīng)；第三類實(shí)驗(yàn)探究與技能，包括 實(shí)驗(yàn)室制法、性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)；第四類社會(huì)價(jià)值與應(yīng)用，包括跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)、環(huán)境問(wèn)題等。

解析單元教學(xué)背景主要從教材分析和學(xué)情分析兩個(gè)方面進(jìn)行。教材分析主要是明確單元重要性、知識(shí)體系、基礎(chǔ)與核心知識(shí)點(diǎn)，確立知識(shí)主線，區(qū)分重難點(diǎn)等。學(xué)情分析主要是把握學(xué)生基礎(chǔ)、發(fā)展?jié)摿罢系K，確定最近發(fā)展區(qū)等。學(xué)習(xí)第六單元內(nèi)容前，學(xué)生已經(jīng)具備物質(zhì)的微觀構(gòu)成與宏觀組成、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)間的微觀聯(lián)系等基礎(chǔ)知識(shí)。第六單元教學(xué)內(nèi)容涵蓋碳及其氧化物的性質(zhì)、應(yīng)用和對(duì)環(huán)境的影響等方面，知識(shí)點(diǎn)密集，教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)為在復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)框架，并通過(guò)理論闡釋、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)例分析等教學(xué)方法提升學(xué)生的綜合能力。

制定單元教學(xué)目標(biāo)時(shí)，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展，讓目標(biāo)涵蓋核心要點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵能力培養(yǎng)，如理解碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)、掌握碳的氧化物的性質(zhì)和用途等。教學(xué)活動(dòng)的規(guī)劃及學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)定應(yīng)以達(dá)成教學(xué)目標(biāo)為核心，因此第六單元的教學(xué)可以分五個(gè)課時(shí)進(jìn)行。每課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容分別為碳單質(zhì)的多樣性、碳的氧化物、碳的氧化物對(duì)環(huán)境的影響和低碳行動(dòng)、碳單質(zhì)和碳的氧化物的模型構(gòu)建，以及復(fù)習(xí)小結(jié)。

確定教法與教學(xué)策略時(shí)，筆者根據(jù)因“課\"制宜的原則，一方面以導(dǎo)引領(lǐng)學(xué)，采用啟發(fā)式教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)；另一方面以學(xué)解答問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生在遇到問(wèn)題時(shí)通過(guò)自主思考和實(shí)踐找到答案，形成解決問(wèn)題的能力。

二、Do一一教學(xué)活動(dòng)實(shí)施與調(diào)整階段

在PDCA循環(huán)中，Do階段是單元教學(xué)設(shè)計(jì)的核心階段。筆者以學(xué)生為主體設(shè)計(jì)“教一學(xué)一評(píng)”一體化的活動(dòng)與任務(wù)，基于細(xì)化的目標(biāo)和活動(dòng)構(gòu)建評(píng)價(jià)體系，通過(guò)動(dòng)態(tài)生成性評(píng)價(jià)反饋機(jī)制檢測(cè)教學(xué)目標(biāo)的合理性，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果調(diào)整教學(xué)方案。

在課題三《二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取》的教學(xué)中，筆者以中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所所長(zhǎng)馬延和團(tuán)隊(duì)研發(fā)的二氧化碳人工合成淀粉技術(shù)為大情境，導(dǎo)人本課時(shí)學(xué)習(xí)。在探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理環(huán)節(jié)，學(xué)生需要比較大理石和碳酸鈉粉末分別與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的反應(yīng)速率。學(xué)生最初提出的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為取三只試管和等量的三種固體，依次加稀硫酸、稀鹽酸、稀鹽酸。實(shí)驗(yàn)后，他們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果不明顯。隨后，他們調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置：先將三個(gè)一次性膠頭滴管倒置并固定在一把直尺上，把每個(gè)滴管的膠頭處割開(kāi)，放入等質(zhì)量的塊狀大理石（1號(hào)）碳酸鈉粉末（2號(hào)）和塊狀大理石（3號(hào)），同時(shí)貼上對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽，然后取三只燒杯，分別加入等濃度等體積的稀硫酸（1號(hào)）稀鹽酸（2號(hào)）稀鹽酸（3號(hào)），按照編號(hào)依次排好，將三個(gè)對(duì)應(yīng)編號(hào)的滴管同時(shí)伸入盛有酸液的燒杯中。按照此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)嚴(yán)格控制變量，學(xué)生準(zhǔn)確地選出最合適的實(shí)驗(yàn)方案。如此安排教學(xué)活動(dòng)突出了學(xué)生的主體地位，體現(xiàn)了化學(xué)“在做中學(xué)，在創(chuàng)中學(xué)\"的特點(diǎn)，為筆者調(diào)整教學(xué)方案提供了實(shí)證支持。

三、Check——教學(xué)質(zhì)量檢查階段

本階段的核心任務(wù)是檢測(cè)Do階段教學(xué)效果，教師可以采用多樣化的評(píng)價(jià)方式評(píng)估教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度。筆者綜合運(yùn)用課堂表現(xiàn)評(píng)估、實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析、項(xiàng)目作業(yè)評(píng)審及單元測(cè)試等手段，全面檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。檢測(cè)的核心內(nèi)容包括評(píng)估學(xué)生對(duì)碳及其氧化物性質(zhì)和用途的理解，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的掌握程度和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力，以及對(duì)碳中和理念的理解和應(yīng)用能力。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生能夠識(shí)別并描述金剛石、石墨和 的物理性質(zhì)及用途，能夠列舉并解釋二氧化碳的物理性質(zhì)（如密度、溶解性等）和化學(xué)性質(zhì)（如與水、澄清石灰水的反應(yīng)等），能夠描述一氧化碳的物理性質(zhì)（如密度、毒性等）和化學(xué)性質(zhì)（如可燃性、還原性等）等，但有的學(xué)生未能熟練掌握實(shí)驗(yàn)的具體操作方法。于是，筆者播放制取二氧化碳實(shí)驗(yàn)演示視頻，直觀展示二氧化碳與水反應(yīng)的過(guò)程，幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)。

四、Action 評(píng)價(jià)反饋、改進(jìn)創(chuàng)新階段

本階段旨在鞏固學(xué)習(xí)成果，處理或傳遞循環(huán)中的問(wèn)題。例如，在實(shí)驗(yàn)室利用稀鹽酸和大理石制取 的教學(xué)中，如果選取的酸濃度過(guò)大，就會(huì)使產(chǎn)生的 中混有HCI，導(dǎo)致看不到澄清石灰水變渾濁。如果選取酸的濃度合適，但仍然沒(méi)有出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象，可能是持續(xù)通入 使生成的白色沉淀 與水和 共同作用生成了溶于水的 。因此，在教學(xué)活動(dòng)實(shí)施階段，面對(duì)突如其來(lái)的生成性問(wèn)題，教師可以追溯根源，及時(shí)解決，或者將不能解決的問(wèn)題轉(zhuǎn)入下一輪循環(huán)解決。例如，在課堂教學(xué)中若遇到向澄清石灰水中通入 而石灰水沒(méi)變渾濁的情況，教師可以讓學(xué)生先思考原因，再探究是酸濃度過(guò)大還是生成了溶于水的

運(yùn)用PDCA循環(huán)法進(jìn)行單元教學(xué)設(shè)計(jì)是一個(gè)持續(xù)迭代的過(guò)程，教師要根據(jù)遇到的實(shí)際問(wèn)題及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案，增強(qiáng)方案的可操作性，從而更有效地指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐。

（作者單位：武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)第四中學(xué)）

（本文系湖北省教育科學(xué)“十四五\"規(guī)劃重點(diǎn)課題“基于PDCA循環(huán)理論的初中課堂教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)體系的實(shí)踐研究\"的成果。課題編號(hào)：2021JA126）