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“PDCA循環”在科學課堂中的應用
“PDCA循環”在科學課堂中的應用作者/李 明
（江蘇省江陰市要塞中學，214432）
摘要：“PDCA循環”是管理學中的一個通用模型，投射到中學科學教育中，“P”相當于策劃階段（包括對課程標準的深刻解讀、對學情的全面了解、對課程資源的充分利用等環節），“D”相當于實施階段（包括教學任務的啟動階段和教學活動的實施階段等環節），“C”相當于監測階段（包括細化評價形式、優化評價內容、強化評價效能等環節），“A”相當于改進階段（包括教學設計的改進、教學過程的改進、教學效果的改進、個人經驗的改進等環節）。
關鍵詞：“PDCA循環”應用過程 反思
在《基礎教育課程改革綱要》和科學課程標準的共同指導下，中學科學教育迅速在全國開展起來，如何有效地進行中學科學教育的過程管理成為一線基礎教育工作者的熱議話題。筆者結合本校的實際，嘗試將“PDCA循環”理論運用在中學科學教育的實踐中，以期加強過程管理、組織協調，提高中學科學教育活動的有效性。
一、“PDCA循環”簡述
“PDCA循環”是管理學中的一個通用模型，最早由休哈特（Walter A Shewhart）于1930年提出構想，1950年被美國質量管理專家戴明（Edwards Deming）博士再度挖掘并加以廣泛宣傳，運用于持續改善產品質量的過程中。P、D、C、A四個英文字母所代表的意義分別是：P（Plan）-計劃，包括找出問題、分析原因、制訂對策；D（Do）——執行，即具體運作，實現計劃中的內容；C（ Check）-檢查，總結執行計劃的結果，分清哪些對了、哪些錯了，進而明確效果、找出問題；A （Action）-總結處理，對檢查結果進行處理，成功的經驗加以肯定并予以標準化，或制訂作業指導書，以便以后工作時遵循；對于失敗的教訓也要總結，以免重現。沒有解決的問題，應提交到下一個“PDCA循環”中去解決（如圖1）。
“PDCA循環”可以使我們的教學方法和工作步驟更加條理化、系統化、圖像化和科學化。它具有如下特點：（1）大環套小環，小環保大環，推動大循環。（2）不斷前進，不斷提高。“PDCA循環”就像爬樓梯一樣，一個循環運轉結束，教學的質量也會提高一步；然后再制訂下一個循環，再運轉、再提高，從而不斷前進，不斷提高（如圖2）。
二、“PDCA循環”在科學教育中的應用過程
“PDCA循環”投射到中學科學教育中，“P”相當于策劃階段，“D”相當于實施階段，“C”相當于監測階段，“A”相當于改進階段。
（一）策劃階段
即探究教學的準備階段，本階段準備工作做得是否充分，將直接影響到科學教育的實際效果。因此，將原來狹隘的管理范圍加以適當拓寬就顯得尤為重要了。
1.對課程標準的深刻解讀。
科學課程標準對教師全面了解科學教育的基本要求、明確每堂課的教學目標等，有十分重要的指導作用。教師備課的目標就是如何通過每節課最終達到科學課程標準中所規定的基本素質要求。對課程標準的深刻解讀，能夠幫助教師準確把握探究的尺度和關注的重點、難點，做到詳略得當，提高教學的有效性。
2.對學情的全面了解。
教師應以學生為本，從學生的需要、經驗、興趣愛好出發，切實了解學生已有的科學水平，構建適合學生智力發展的問題情境，引導學生開展探究式學習、體驗式學習。同時，通過對學生知識能力水平的了解，進行合理的分組，讓不同層次的學生有各自的任務和奮斗目標，確保合作有序不亂，使每個學生體驗成功的愉悅，享受合作的快樂。
3.對課程資源的充分利用。
科學課程資源是指有利于科學教育目標實現的所有因素與條件的總和，它包括生物教材，教師、學生、家長以及學校、家庭和社區中所有有利于實現中學科學教育課程目標，能夠促進教師專業成長和學生有個性的全面發展的各種資源。在備課過程中，教師要廣泛利用媒體信息、社區生活信息、有關生物課程資源的教學用具、人力資源等，（本文出自范.文.先.生.網 www.ycxgx.cn）充分挖掘同事、備課組、教研組的人力資源潛力。比如，“三彎腰”工程（校園環境文化建設）、要塞中學“學生賦”（學生行為準則）等便是我校良好的校本資源——可以通過對“三彎腰”工程實施情況的調查與分析、對“學生賦”的生長點的研究等科學課程，引導學生關注自己學習的校園環境，培養主人翁精神和對他人、對集體的責任感，促進健康人格的形成。
（二）實施階段
實施階段主要包括兩個方面：教學任務的啟動階段和教學活動的實施階段。
1.教學任務的啟動階段。
（1）通過創設情境來啟動。
指教師通過創造情境，促使學生對社會領域的某一問題“敏感化”，以便集中注意力對這一問題進行探究。這個“敏感化”的問題，或產生于現實生活的真實情境，或產生于對閱讀材料的反思，或產生于課堂之內的某個沖突。設置情境的方式可以靈活多樣，或實物展示，或實驗演示，或多媒體展示，或講述一則故事、一次事件，或呈現一段文字材料，只要與學習內容有關，能夠讓學生感知到其中蘊含的某些知識，能夠引起學生的學習興趣的，都可以采用。比如，教學“航天模型史”，可用多媒體展示“天官一號”發射的全過程，利用學生對航天技術無限的憧憬，讓學生帶著期盼一起走進科學探索中。
（2）通過設置問題來啟動。
指對于那些不太容易通過實際場景來引入的學習內容，可以通過其與學生原有知識之間的聯系來設置問題，引發學生思考。一般來說，作為整個教學活動起始點的這個問題，必須包含讓學生迷惑的、難以澄清的地方，或者與現有的解決方法具有沖突的地方。比如，教學“觀察蝸牛”，提出問題：“蝸牛喜歡生活在怎樣的環境里？”“蝸牛有視覺、聽覺、嗅覺嗎？”讓學生帶著問題去觀察。
（3）通過某項任務來啟動。
由于學生面對任務總會有一種嘗試完成的欲望，因此，教師也可以將探究活動設計成一項待完成的任務。關鍵是這項任務必須具有一定的難度，而這個難度主要表現為任務本身與原有知識之間既有密切聯系又有一定距離，需要學生跨越這段距離才能完成。這樣，完成任務本身也就成了一次探究。對那些與學生生活結合緊密的尤其是需要通過實踐才能完成的教學內容，常常可以采用這樣的啟動方式。比如，教學“遺傳與變異”，可組織學生就人體的相對性狀，在學校和家庭進行調查，然后分析這些性狀的顯性與隱性關系；教學“環境污染”，可組織學生調查學校周遍的污染情況，帶領學生參觀污水處理廠。
2.教學活動的實施階段。
教學活動的實施階段根據活動對象的不同，又涵蓋兩個方面：一個是教師的指導過程，另一個是學生的學習過程。
中學科學教育課堂中教師作為管理者，具有一定的權威性，但教師還是學生的引導者、促進者和合作者。所以教師要融入學生的活動中，巡視各小組的表現情況：有的小組可能在一個非關鍵問題上糾纏，走入了歧途；有的小組可能只是在盲目地做實驗，缺少計劃性和目的性。這些都需要教師及時給予必要的幫助和輔導。當學生學習中出現迷惑時，教師要及時掌握他們認識中的障礙與鴻溝，糾正學生的錯誤認識，給學生正確的指導。在需要的時候，教師可以讓學生暫停活動，對存在的較普遍的問題及時進行評價與反饋。
（三）監測階段
要提高科學教育的有效性，細化對探究課堂的監測尤為重要。監測主要可以通過評價來完成。
1.細化評價形式。
主要分為他評和自評兩種，其中他評又主要分為教師評、學生評兩種。教師可以從發現并善于提出問題、學習態度和學習習慣、對基礎知識的把握、語言和思維能力、實踐能力、與人合作的情況、對問題思考的廣度和深度、分析問題的科學性、靈活性，特別是創造性等方面去評價。學生評價分為學生的自我評價和小組的相互評價。學生自評可以從學習態度、資料準備、發言、動腦、合作等方面去評價，小組互評可以從合作態度、合作精神、對小組的貢獻、合作成果等方面去評價。
2.優化評價內容。
在基礎知識的掌握和基本技能的提高方面，學生的個體差異性非常突出。因此，無論紙筆評價還是非紙筆評價，都應注意學生的層次性，使評價內容具有階梯性，重視培養學生知識表述的專業性和規范性，力爭把知識評價和能力評價統一起來，更加準確地了解學生的知識掌握和基本技能提高情況。
3.強化評價效能。
學生個體的學習基礎、學習習慣、學習能力等各不相同，學習過程中對知識的掌握、能力的提高也就存在差異。教師應通過多種評價方式，及時地對學生的學習情況進行診斷——并非簡單地找出學生的不足、糾正學生的錯誤，更重要的是要發現學生在探究性學習過程中的閃光點，以發掘其學習的原動力，從而自覺主動地去學習。
（四）改進階段
1.教學設計的改進。
教學設計是課堂教學的藍本，是對課堂教學的整體規劃和預設，勾勒出了課堂教學活動的效益取向。教師在設計教學方案時，對當前的教學內容及其在中學科學課程標準中的地位、學生已有知識經驗、教學目的、重點與難點、課堂練習、教學效果等都已經有了一定的思考和預設，教學設計的改進就是針對這些思考和預設進行再思考，從而有效地改進教學。
2.教學過程的改進。
教學過程是學生在教師的指導下有目的、有意識、有計劃地掌握“雙基”、發展能力的認識活動，也是學生在掌握知識、發展能力的過程中獲得全面發展的實踐活動。教學過程中，學生、教師、教學內容、教學方法、教學媒體、教學環境、校園文化等都是影響教學效果的直接因素。對教學過程的反思就是對教學過程中各要素的相互作用過程及其效果的反思。
3.教學效果的改進。
對教學效果的改進，是指在教學活動結束后，教師對整個活動所取得的成效的價值判斷，包括學生所獲得的發展和教師自己的價值感受兩個方面。前者主要考察學生的知識掌握、能力發展以及情感態度與價值觀的形成等方面內容；后者主要考察教師自己在教學活動中對教學內容和學生情況的了解程度的變化、個人教學經驗的變化、實施有效教學能力的提升、教學思想觀念的變化等。其中，教學是否達到了預期的目標，學生行為是否產生了預期的變化，是教學效果反思的重點。
4.個人經驗的改進。
這是教師對自己教學活動的持續不斷的改進過程，是教師專業化成長的必由之路。對個人經驗的反思有兩個層面：一是反思自己的日常教學經歷，使之沉淀成為真正的經驗；二是對經驗進行解釋、歸納和概括，提煉出其中的規律，使之成為有一定普適性的理論。
三、幾點思考
（一）學生的激勵
在科學課堂中，教師應該以正面激勵為主要調控策略。由于科學探究需要學生自主穿越“情境”到“新知”，知識之間的差距、方法和策略的不足以及心理品質上的缺陷，都可能導致科學探究不能達到理想狀態。這時，教師要有足夠的耐心，給予學生更多的關心和鼓勵。在學生遇到困難時，要鼓勵學生分析原因，進行自我調整。對于那些敢于提出自己看法的學生，要給予充分的肯定，尤其是在他的觀點可能錯誤或者可能遭到其他同學的取笑時，教師要及時給予前行的力量；而對于那些平時基礎較差或者性格內向、表現意識和能力欠缺的學生，鼓勵則能使他們積極地參與科學學習，與同伴一起合作、交流。如此，才能保證科學探究的廣度和深度。
（二）教師的指導
在科學課堂中，教師的指導一般包括以下幾個方面：第一，收集第一手資料，在科學探究的不同階段提供給學生，運用資料中的信息對學生的活動進行點撥；第二，參與到學生活動中，與學生一起討論、合作、探究、交流，分享知識并獲得情感體驗；第三，在學生活動過程中加強巡視和詢問，通過針對性提問，指導學生對存在問題的探究環節進行修正；第四，盡可能讓學生自己得出問題的結論，不要過早地或代替學生下結論；第五，當學生發言時，要求能把自己的內容、想法、方法等表達清楚；第六，通過點評等方式，讓學生對結論進行規范處理，以建立科學的知識網絡；等等。
（三）課堂的管理
科學課堂強調探究性、自主性，并不是說對學生放任自流，對于一些精力不集中或影響其他同學學習的學生，應該進行嚴格的課堂管理：一是有些學生面對有一定難度的科學探究活動會產生惰性，不愿參與；二是有些學生思想“開小差”，故意搗亂；三是有些學生發言時刻意亂說、嘩眾取寵，以引起同學或老師的注意。這些都需要教師給予恰當的管理和教育，以保證科學探究的順利進行。
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