PDCA循环在高中化学实验教学中的应用

【摘要】PDCA循环是一种被广泛应用于教育领域的质量管理工作方法，教师可以借助此方法完善高中化学实验教学，持续提升教学质量。文章对PDCA循环的内涵以及在高中化学实验教学中应用PDCA循环的价值进行了分析，并在此基础上提出了在高中化学实验教学中按照计划、执行、检查和处理的顺序逐步完善教学活动的策略。

【关键词】PDCA循环；高中化学；实验教学

作者简介：沈妍燕（1986—），女，江苏省如皋市搬经中学。

在教育理念不断进步和科学技术迅猛发展的当下，传统的化学实验教学方法已经难以满足当前学生的多样化发展需求。在这种情况下，寻找一种能够持续优化教学过程、提升教学效果的教学方法成为教育工作者需要解决的问题。PDCA循环是一种有效的质量管理工作方法，已在多个行业和领域得到成功应用。PDCA由英语单词Plan（计划）、Do（执行）、Check（检查）和Act（处理）的第一个字母组合而成，PDCA循环就是按照计划、执行、检查和处理的顺序进行质量管理，并且循环不止地进行下去的科学程序。在高中化学实验教学中，教师可以运用PDCA循环系统地规划教学活动，有针对性地优化教学方法和实验内容，及时评估教学效果，并根据反馈信息做出必要的调整，以逐步提高教学质量。

一、PDCA循环的内涵

PDCA循环又称戴明循环，是由美国质量管理专家休哈特首先提出的，被戴明博士采纳和宣传，然后逐渐普及质量管理等工作领域［1］。

在采用PDCA 循环时，教师需要按照计划、执行、检查、处理的顺序完成每一次循环，逐步解决存在的问题，不断提高工作质量。在计划阶段，教师要明确教学目标，设计合理的教学计划和实施策略；在执行阶段，教师需要按照教学计划组织教学活动，并鼓励学生积极参与教学活动，而且在这一阶段中，教师和学生的互动尤为关键；检查阶段则是对前两阶段工作进行评估和审视的重要阶段，在这个阶段，教师需要通过考试、作业和交流等方式对教学效果进行评估；在最后的处理阶段，教师则要根据检查阶段得到的结果做出相应调整，逐步优化教学方法、丰富教学内容［2］。PDCA循环的优势在于其具有较强的灵活性和迭代性，教师可以将教学步骤细化，及时发现存在的问题，并逐步尝试改进和提升，形成良性的循环提升机制。将PDCA循环应用于高中化学实验教学，不仅有利于教学质量提升，还有利于学生形成良好的学习习惯，教师也可以更精准地把握学生的学习情况。

二、在高中化学实验教学中应用PDCA循环的意义

（一）提高教学质量

在高中化学实验教学中采用PDCA循环时，教师需要按照计划、执行、检查和处理的顺序组织教学活动，仔细思考实验目的、实验内容和实验方法，并且认真执行教学计划、听取学生反馈的意见，然后据此优化教学方案。这种具有循环性、系统性的管理模式能够提高教学的针对性和有效性，从而提高高中化学实验教学质量，使高中化学实验教学更加适应学生的需求。

（二）提升学生综合能力

在教师采用PDCA循环组织高中化学实验教学活动时，学生可以在计划阶段参与实验设计，提前预测可能的实验结果，这样做不仅能够激发学生的学习兴趣，还能够培养他们的分析能力和规划能力。在执行阶段，学生则需要反复进行观察和分析，以便自己在检查阶段进行自评和互评。到了检查阶段，学生需要反思自己的学习过程，分析自己和同学的学习情况，这有利于学生养成良好的学习习惯，也能够提升学生的批判性思考能力，让学生学会从错误中学习，以及用科学的方法来提升自我。在行动阶段，学生需要参与讨论以帮助教师改进教学方案，这会使学生解决问题的能力得到进一步提升。

三、在高中化学实验教学中应用PDCA循环的具体策略

（一）在计划阶段制订详细项目计划

在计划阶段，教师需要结合《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》分析教学内容，并结合学生的学习基础及学习兴趣设计实验项目［3］。在这个过程中，教师应深入研究优秀的实验案例，设计出既有趣味性又有挑战性的实验项目，同时确保实验项目具有安全性和可行性。为此，教师需要在计划阶段制订详细的项目计划，细致地规划实验的每一个环节，说明实验目的、实验原理，列出详细的操作步骤、实验所需材料和仪器，确定相关安全防护措施，确保实验顺利进行。

例如，教授人教版高中化学必修教材第二册第七章“有机化合物”后，教师可以结合教材中的实验活动9“乙醇、乙酸的主要性质”设计“研究不同催化剂对乙酸和乙醇合成乙酸乙酯反应速率的影响”这一创新实验项目。在完成这一实验项目的过程中，学生不仅能够回顾有机化合物分子结构的特点以及化学反应的基本类型，还能够深入探究催化剂对化学反应速率的影响，锻炼实验探究能力。在制订项目计划时，教师需要先介绍相关化学知识，引导学生回顾有机化合物的基本特性、酯化反应的原理，并介绍人们在工业生产和生活中应用酯化反应的例子。接下来，教师需要阐述实验目的：比较不同催化剂（如浓硫酸、浓盐酸等）对乙酸和乙醇进行酯化反应速率的影响。在项目计划中，教师还需要列出具体的实验方法和操作步骤，说明实验所需仪器、工具（如圆底烧瓶、冷凝管、干燥管、三角烧瓶、分液漏斗、回流和蒸馏装置等），并强调实验过程中的注意事项。此外，教师也需要提前指导学生科学记录和分析实验结果，确保学生在做实验时能够准确记录实验数据，并在后续环节顺利处理和分析数据。

（二）在执行阶段提供及时操作指导

在PDCA循环中，执行阶段十分重要，教师需要在执行阶段将自己在计划阶段制订的计划转化为行动。具体到高中化学实验教学中，教师需要在执行阶段给学生提供清晰、详细的实验操作指南，然后在学生自主做实验的过程中认真观察学生的操作方法，及时给学生提供操作指导和有针对性的反馈意见，帮助学生顺利完成实验、提高实验技能。此外，在执行阶段，教师也要对学生的表现进行简单评估，得出过程性评价，并基于评估结果调整指导策略，确保学生能够在实验过程中持续进步。由此可见，在整个执行阶段，教师的角色是指导者和协助者，而不仅是信息的传递者。

仍以“研究不同催化剂对乙酸和乙醇合成乙酸乙酯反应速率的影响”这一创新实验项目的教学为例，在执行阶段，教师需要先向学生明确介绍具体的实验方法和操作步骤，然后依次介绍实验所需材料、反应条件、注意事项等内容。为了确保学生记下上述内容，教师可以使用多媒体教学工具展示实验流程，或者进行实验演示，清晰地讲解每一个操作步骤和相关注意事项。在学生做实验的过程中，教师应在实验室来回走动，观察学生的操作。对于学生的不当操作或不安全行为，教师要立刻指出来，并指导学生改正。比如有学生在用小火加热反应瓶的过程中忘记使用回流冷凝器，教师应立即提醒学生正确使用实验仪器，并解释回流冷凝的原理和重要性。与此同时，教师也要鼓励学生在做实验的过程中提出问题，并及时针对学生提出的问题进行讲解、说明，帮助学生建立科学的化学知识体系、掌握实验技能。此外，教师还可以在学生做实验后组织小组讨论或反思会，让学生分享自己在实验中的观察和发现，通过同伴之间的互动进一步加深理解。

（三）在检查阶段鼓励学生自评与互评

在高中化学实验教学中，教师应该鼓励学生自评与互评。自评和互评都是深化学生对所学知识的理解的重要教学活动，而且能够充分调动学生的学习积极性，提高学生的学习参与度，有利于学生扎实掌握实验技能。在进行自我评价时，学生需要反思自己的学习过程和实验操作，找到自己在知识与技能上的不足以及相应的弥补措施；而通过互评，学生可以获得同伴的反馈，了解自己做得好的地方和不足之处，同时可以锻炼批判性思维和沟通能力。在采用PDCA循环时，教师可以在检查阶段鼓励学生自评与互评，并根据学生的评价意见评估实验教学效果，调整后续教学活动。除此之外，教师自身也应当在检查阶段对实验教学的过程和结果进行全面评估，从多角度分析学生的学习情况，从而更加全面地把握学生的学习进度和存在的问题［4］。

例如，在教授人教版高中化学必修教材第二册第七章“有机化合物”中的实验活动8“搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点”时，教师可以设计完成实验报告的任务，并鼓励学生根据实验报告进行自我评价和互评。首先，教师可以要求学生在完成实验后提交实验报告，然后根据学生实验报告中的操作过程、结果分析及结论的完整度和准确度进行评价；其次，教师可以要求学生在提交实验报告的同时，填写一份自我评价表，对自己在实验设计、实验操作、数据分析、解决问题和沟通交流等方面的情况进行评价，同时分析自己在做实验的过程中遇到的问题以及自己采取的解决策略，反思自己仍存在不足的地方；最后，教师可以组织小组内或小组间互评活动，让学生根据小组内同学或者其他小组同学的实验报告进行评价，重点分析同学设计的实验是否具有创新性、同学的实验操作是否规范、同学进行数据分析的方法是否科学等。为了确保互评充分发挥作用，教师还应在学生互评前给学生提供一定的指导，让学生学会给出具有可行性的意见。

在自评和互评的过程中，学生需要回顾实验原理和实验步骤，分析如何解决实验过程中遇到的问题，学着给出反馈意见，以及根据教师、同学提出的意见不断完善自己的学习方法，这有利于学生的综合发展。在学生给出自评和互评意见后，教师也需要认真阅读学生的意见，分析学生的学习状态，以便在处理阶段调整教学策略和改进实验指导方法。

（四）在处理阶段完善实验教学策略

在处理阶段，高中化学教师要基于自己在检查阶段获得的反馈信息来分析教学过程中存在的问题和不足，在综合考虑教学内容、教学方法、教学资源和学生的实际学习情况等多方面因素后，探索解决存在问题的策略和方法，设计出更加有效的教学计划。为了逐步提升教学质量，教师需要在调整时关注具体的问题，尝试采用多种方法，引入新的教学资源，或者改善学生学习的环境和条件。比如发现学生普遍在完成某个实验时出现问题后，教师可以考虑引入更加便捷的实验材料或提供更详细的操作指南。此外，教师也可以利用虚拟实验教学资源（如虚拟实验室等）辅助学生完成相对复杂的实验，创造一个更加支持学生主动探究和合作学习的教学环境，以提升学生的学习兴趣，加深学生对相关知识的理解。

仍以实验活动8“搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点”的教学为例，如果教师在检查阶段发现学生对于有机化合物分子结构特点的理解不够深入，而且在实验操作和结果分析方面存在明显的问题，那么教师可以采取以下三项措施提高实验教学效果。首先，教师可以针对学生存在的问题调整实验指南，增加图片和说明，并增加一些具有代表性的有机化合物反应实验，确保学生明确自己要完成的实验步骤和注意事项；其次，教师可以引入丰富的多媒体教学资源，如用动画演示有机物反应的过程，或者鼓励学生利用虚拟实验室预先练习实验操作；最后，教师还可以打造在线交流、协作平台，鼓励学生在实验前、实验后通过在线交流、协作平台讨论实验结果和分享实践经验，营造良好的合作学习氛围，让学生借助集体的力量解决问题。

结语

PDCA循环是一种有效的工程进度管理方法，在应用这一方法时，教师可以更好地识别和解决教学过程中遇到的问题，而且能够持续改进教学策略。高中化学教师可以尝试将PDCA循环引入高中化学实验教学，按照计划、执行、检查和处理的顺序不断调整、优化实验教学活动，引入多种类型的教学资源，同时让评价充分发挥作用。

【参考文献】

［1］曹可，陈博年，林诗雨，等.PDCA循环在肿瘤专业病种DRG付费工作中的应用［J］.现代医院，2024，24（2）：263-266，270.

［2］黄郁郁，王后雄.PDCA视域下中学化学云课堂复习课教学模式创新［J］.教学与管理，2022（18）：69-72.

［3］贺琼，张新亮，李军义.分析化学一体化教学过程中“PDCA”循环模式探讨［J］.化学工程与装备，2019（9）：291-292.

［4］刘连委.PDCA循环在分析化学实验教学中的应用［J］.化工设计通讯，2018，44（3）：133.