摘要：结合“物质的量”的教学案例将企业质量管理的一个基本方法――PDCA工作法运用到化学教学过程中，以吸收PDCA工作法的有益理念，对化学教学进行教学质量全程控制，达到提高教学质量的目的。
关键词：PDCA工作法；中学化学教学
文章编号：1005－6629(2007)01－0001－03中图分类号：G633.8文献标识码：B
PDCA工作法是一个科学的、现代化的管理方法，具体包括计划(Plan)、实施(Do)、检查(Check)、总结(Action)四个质量控制阶段，其核心理念在企业质量管理中取得了巨大的成功，近些年也已运用在许多其它的研究领域，并取得了显著的成效。本文试图对其如何运用在化学教学中，进行教学质量全程控制作初步尝试。
1PDCA工作法简介
PDCA工作法的四个质量控制阶段是首尾相接周而复始的循环程序，由美国工程师戴明（博士）于1950年创立，也称PDCA循环[1]。它是一个周而复始，不断发现问题，不断解决问题，以达到质量提高的循环程序。PDCA工作法四个阶段的基本内容为：
Plan阶段：计划阶段。根据市场的需求，发现自身产品的缺陷与不足，再确定产品的质量及其改进的目标、具体的步骤和方法。
Do阶段：实施阶段。根据实际情况执行计划好的方案，以实现既定的质量目标。
Check阶段：检查阶段。在执行计划的基础上，检查计划执行的情况和效果，找出与计划质量目标偏离的原因、发现执行计划过程中的不足。
Action阶段：总结阶段。对检查出的问题和经验进行分析、评价、总结。
这四个阶段是一个循环体系，可以用图1来表示。
在PDCA循环中，每一个阶段内又可以进行小的PDCA循环。PDCA循环的特点是：4个阶段的工作完整统一，缺一不可；大环套小环，小环促大环，阶梯式上升，循环前进。如图2所示。
2PDCA工作法在“物质的量”教学中的运用
2.1计划阶段――备课
2.1.1分析现状，发现问题
分析现状就是对当前产品生产过程进行分析，找出产品与市场需求之间存在的不足。教育也是一种服务性行业，学校提供的是知识、道德、品性的服务。英国学者萨利斯(EdwardSallis）将直接接受学校教育服务的学习者划分为一级消费者。学生作为教育的一级消费者，他们对课堂教学应该最有发言权，这和当前新课程倡导的“以学生为主体”、“一切为了学生的发展”的理念是一致的。
在化学教学中，分析阶段所要做的工作主要是掌握学生的化学基础知识储备情况、学生的学习动机、兴趣、需要等，运用维果茨基的最近发展区理论，在学生的最近发展区内实施教学活动，只有这样，才可以从容地把握将要传授知识的深度和广度，真正做到因材施教。例如：“物质的量及其单位”是高中化学中的重点和难点之一，理论性强，内容抽象。物质的量、摩尔质量是化学计算中经常要用的物理量，在整个高中化学计算中起到举足轻重的作用。对学生来说，刚开始接触这个概念时，很难理解，肯定会产生各种与此概念相似的错误概念，如“物质的质量”、“物质的数量”、“物质的重量”等，这些错误概念无疑会影响学生正确概念的形成。
2.1.2研究问题，找出因素
在PDCA工作法中要重点找出产生质量问题的因素，建立解决问题的支点。故在“物质的量”的教学中，教师在充分掌握了学生的学情后应认真分析问题存在的各种因素。如学生易混淆的“物质的质量”、“物质的数量”、“物质的重量”等概念是学生在字面上的误解，这只需教师在教学过程中稍加解释即可解决。学生以前学的物理量都是宏观方面的，而新概念“物质的量”是微观和宏观之间的桥梁，如何让学生从宏观世界进入到微观世界，建立两者之间的联系才是教学的重点。教师在对学生和教学内容有了充足的了解后，才可以通过下一步制定的计划来展开自己的教学。
2.1.3确定目标，制定计划
针对影响质量的主要因素制订解决措施，提出改进计划，制定出质量目标。计划阶段在PDCA工作法中处于基础性地位，好的教学计划可以对症下药提高学习效率，学生学习积极性也会相应增强。
“物质的量”的教学属于概念课教学，根据对概念教学的一般原则，主要采用讲授法、形象化的启发式教学法、类比逻辑方法来帮助学生理解概念并掌握运用概念[3]。首先，在教学计划中选用解决学生“错误概念”的教学方法，制定出质量目标，即教学目标；其次，针对学生对微观世界了解较少的特点，在上课之前可以采用与日常生活贴近或学生已掌握的知识进行导课；然后，根据分析的结果可在“物质的量”的教学中采用“对比法”进行教学，通过对比，让学生能够形成正确的概念；再次，为了让学生加强“物质的量”的概念和与其它概念之间的异同，可以采用“图示法”进行教学；最后，因为“物质的量”及其单位“摩尔”属于实际运用，故在新课结束后还应该留有一定量的练习进行训练。
2.2实施阶段――上课
此阶段就是执行计划阶段制定的计划，对可能出现的不良因素进行预防和控制，针对“物质的量”概念教学中可能出现的一些问题，采取以下步骤进行控制：
首先，在教学之前，让学生去查阅有关原子、分子、电子等粒子发现的化学史，并作充分的记录，此活动的目的是提高学生的学习兴趣，让学生对微观世界有一定的了解，为即将要学的新课做好前期知识准备；“物质的量”是针对微观粒子的，对学生来说又是新概念，故在引入概念的过程中可以采用学生熟悉的化学反应2H2+O2=2H2O C+O2=CO2等复习化学方程式，建立抽象思维和逻辑思维的联系。
在教学中应指出，物质之间发生的这些化学反应，表现出来的是外在的化学现象，其实质是由肉眼看不见的分子、原子及离子之间以一定数量关系进行的，如何把看不见的微观粒子和可见、可称量的宏观物质联系起来？这时引入“物质的量”的概念。为了消除学生的错误概念，应从它是一个基本的物理量入手，强调“物质的量”四个字是一个不可拆开的整体，也不能拆开来理解，它与“物质的质量”、“物质的数量”、“物质的重量”的概念截然不同。教师再作简要讲解：“物理量”是用于描述物质的某种属性，如：“质量”这个物理量，用于衡量物体的惯性大小；而“物质的量”这个物理量，则用于衡量微观粒子数目的多少。
其次，通过对比表（见表1）将其和其它的物理量进行比较，加深学生对“物质的量”的概念和与其它概念之间相同点和不同点的认识：
科学上是用12g12C(即0.012kg12C)所含有的碳原子数作为一个集体或称一个系统(基准)来度量物质的量，从而把微粒(微观粒子、难于称量)和微粒集体(宏观物质，可称量)联系起来。通过问题提出12g12C含有的碳原子是多少呢?接着指出这个数就是阿伏加德罗常数。通过这样引出阿伏加德罗常数的概念，指出其符号NA、近似值及与物质的量（n）和粒子数量(N)之间的关系：
最后，指出一种元素的相对原子质量（原子量）是以12C的质量的1/12作为标准，其它元素原子的质量与它相比较所得出的数值。用12g12C所含碳原子数作为标准的原因，是因为1mol12C的质量是12g，6.02×1023个碳原子的质量是12g，这样就可以推算出1mol任何原子的质量就是以克为单位，数值上等于其相对原子质量；1mol任何分子的质量就是以克为单位，数值上等于其相对分子质量；同样，1mol任何离子的质量就是以克为单位，数值上等于其相对离子质量。教师在介绍了上述知识之后继而阐述摩尔质量的概念，即1mol物质的质量，其单位是“克/摩”，符号为g/mol。物质的质量、摩尔质量和物质的量之间的关系可用下式表示：
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在课结束之前安排与本节课教学内容有关的题目让学生进行练习，以便巩固所学知识。
2.3检查阶段――评价
该阶段的目的是检查实施预定计划后的效果，发现解决问题的最有效的办法，找出可能更有效的措施。此阶段可以通过评价和验证两个步骤来达到。确保解决方案是否可以很好地达到教学目标，提高教学质量。在化学教学中可以通过课堂问答、课内小测验、课后作业、考试等对学生的学习情况进行了解，从评价的结果中得出实行的方案是否达到预期的目标，是不是合适的方案。具体体现在化学教学中就是作业的修订评讲、试卷的讲解、包括课外辅导等。按上述步骤进行“物质的量”教学后，还应该让学生进行一定量的练习，通过练习发现学生对概念的理解程度，暴露出仍存在的问题，再将这些问题放入下一个PDCA循环中，进行下一轮的PDCA循环，直至最终解决问题，尽量的使最多的学生获得最多的知识。针对此节课的特点设置了一些练习：
【问答】1.物质的量的单位是什么？
2.物质的量、物质的质量及摩尔质量之间的关系是什么？
【计算】1.0.5mol氢气中含有多少氢分子，含有多少氢原子？
2.0.5克铝原子的物质的量是多少？
3.核内有8个中子的1个氧原子的质量为2.657×10-26kg，以该氧原子的1/16作标准来表示，另一种原子x的相对原子质量约为207.2，则1个x原子的实际质量约为多少？
2.4总结阶段――反思
此阶段目的是回顾过程中一些可以提高质量的方案，将这些好的工作方案制度化、标准化，并纳入以后正常的工作程序中，重新开始PDCA循环；将失败或不足的地方进行归纳，避免以后再发生同样的错误，留下的还未解决的问题进入下一轮PDCA循环。此阶段具体体现在教学中，就是教师对教学活动的反思，这也是教师专业化发展的一个重要方面。教育面对的是具有主动性、可变性，具有思想的学生，而不是客观的机器，所以PDCA工作法在教学上运用时切不可以将总结出的经验作为一成不变的定律，应该根据学生的实际情况采取不同的对策，学生的知识储备状况应该直接决定教学的计划，这也符合“教学有法、教无定法”的教学原则。
通过对学生学习“物质的量”情况的检查，可以发现通过利用对比法和图示法进行教学后，学生对概念的区分状况较好，物质的量、阿伏加德罗常数和微粒数之间的换算关系了解情况较好，但对12g12C所含碳原子数作为标准还有些迷惑，应将此问题纳入下一个PDCA循环中去，在下节课开始时强化这方面知识的学习。通过这样的不断地发现问题，解决问题最终达成预定的教学目标。
3结论与思考
通过对以上教学案例的分析研究发现，PDCA工作法可以很好地运用在“物质的量”的教学中，同样运用在化学其它内容的教学上也是合适的。下面结合化学课堂教学的特点和PDCA工作法的四阶段特点，将PDCA工作法运用在化学教学中的情况用下列鱼刺图（图3）来表示。该图的化学教学过程，遵循从上到下、从左到右的教学程序。此鱼刺图只画出了单线程的化学教学过程，在PDCA循环中是由多个这样的鱼刺图首尾相连组成的。通过单线程再到以下循环：发现问题→分析问题→制定计划→实施计划→检查→总结反思→发现问题的密闭过程。
通过以上研究和图示可以发现，PDCA工作法的计划、实施、检查、总结四个阶段和教学过程中的备课、上课、评价、反思四个阶段能够有机地联系在一起，通过吸收PDCA工作法中有效的全程质量控制理念，反思教学过程中的不足，将未解决的问题纳入下一个PDCA循环，并最终解决问题，提高化学教学质量。此研究仍处于初始阶段，故仍存在许多不足，如何更有效的将PDCA工作法与化学教学相结合，还有待进一步的探索。
参考文献
[1]金广林.全面质量管理实用方法[M].北京:科学普及出版社,1990:35-36.
[2]农俊彬,韦湘.PDCA工作法在照片质量控制中的应用[J].实用放射学,2001,17(7):551-554.
[3]马艳秋.物质的量教与学设计[J].中学化学教学参考,2004,(10):9-10.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
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