POEC差异化教学在无机化学课中的应用探讨

陈彩玲

（广州市医药职业学校，广州510430）

POEC差异化教学在无机化学课中的应用探讨

陈彩玲

（广州市医药职业学校，广州510430）

科学和技术的发展，要求建立符合时代要求的化学教学观，化学课POEC差异化教学让每一位学生都有收获，都感到成功，都感到自己有分析问题、解决问题的能力，这才是教育的终极目标。所以，对无机化学教学采取POEC差异化教学，对学生个体的发展具有现实意义。

无机化学课；POEC；差异化

化学课课程改革给每个学生提供平等的学习机会，使他们都具备适应社会所必需的化学知识、方法、态度和技能，具备适应未来发展所需的科学素养，同时又使不同水平的学生都能得到良好的发展。新一轮课程改革倡导“立足过程，促进发展”的课程方式。建立符合时代要求的化学教学观显得迫切而且实际。

一、无机化学课差异化教学内涵及意义

（一）差异化教学

差异化教学要求教师能依据学生的学习差异及需求差异，弹性调整教学内容进度和评量方式进度，以提升学生学习效果和引导学生适性发展。教师应知道学生的差异性，能评量和诊断学生的错误和迷思，调整学科同级教材［1］，能进行单纯学科学习失败的补救。考虑学生的学习需求，寻找学习落差的原因，找出解决学习困扰差异的方法和可运用的有效学习辅导策略。

（二）差异化教学的意义

差异化教学针对传统式教学的缺失作一些必要的调整［2］，让不同程度的学生都能同时在课堂上学到适合他们能力的学习内容，为不同程度的学生调整教学环境与教学实况，以开创应对不同学习需求的适应性学习经验。差异化教学能持续运用多元的教学方法，不断调整课程的内容、过程和成果，以响应学生在学习准备度、兴趣与学业成就上的差异。差异化教学可根据持续性的评量以提供教师进行计划并运用于课程当中［3］，来帮助学生了解基本重要的原则、运用基础的知识及技巧、持续在较高程度上维持机动并且在真实情境中运用所学。差异化教学的重要意义在于为不同能力、兴趣、学习风格以及经验背景的学生创造多元的学习途径。

二、无机化学课POEC的教学理念

每个学生都是独立的个体，各学生的性向、情感、兴趣和学习速度、学习方法不同，学习成就水平出现差异是必然的［4］。White＆Gunstone（1992）所发展的预测——观察——解释（prediction–observation–explanation）策略，简称POE策略，能让不同程度的学生同时在课堂上学到适合他们能力的学习内容。

在教学中运用POE模式时，应增加比较的部分，本文提出POEC（Prediction预测－Observation观察－Explanation解释－Comparison比较）模式的实验活动与评量，提倡学生应再将所观察的现象与之前的预测作以比较，以便下结论。使用POEC模式教学时，发现由于作预测较少受到什么是正确标准的答案的想法影响［5］，较一般的课室活动更能鼓励内向不善表达的学生投入讨论活动，进而发表个人的想法，教师也能从学生的预测结果了解学生的先有概念或迷思概念。而在实验的活动过程中，学生的投入度与师生之间的互动亦有所提升。所以将POEC模式运用在实验活动中以及教学单元中，可以提升合作学习之教学成效，并能改进目前学校食谱式的实验教学。

本活动旨在运用POEC模式在教学中聚焦于学生对实验活动的了解，并借其结果呈现科学概念的内容与关联，期望未来教师将POEC模式运用在教学上能获致正向的成效。

三、POEC的实施

（一）POEC的实施程序

P（Prediction，预测）：向学生说明实验装置与实验程序，请学生填写预测的实验结果，并写下预测的理由（也可以利用小组的讨论，让他们分享彼此的看法）。O（Observation，观察）：进行实验，请学生观察并详细记录观察现象，并判断是否与预测的情形符合。E（Explanation，解释）：无论是否符合，请学生再次提出解释的理由。C（Comparison，比较）：再将所观察的现象与之前的预测作以比较，填写学习单，再做学习总结讨论，比较原先预测与观察之间的现象与前后解释的异同。

（二）本活动设计理念

序列性POEC整体活动设计原则为：一是POEC中所涵括的实验，必须具有相互关联性，其现象的解释涵盖相同的科学概念；二是所有实验所涵盖的科学概念，总计以不超过三个问题为原则，以达到探求学生科学解释能力的目标。因为涵盖的科学概念过多，将不容易归纳、推理学生的前后解释的一致性；三是每一个后续实验，只改变前一个实验的一个变因，以达到能深入探讨学生对于单一变因的科学解释能力；四是在学生完成一个实验（POEC）的说明之后，必须明确让学生知晓每一个POEC确定的实验结果，以避免学生对后续实验会单纯的猜测，而失去探究学生解释一贯性的目的；五是每完成一个实验（POEC），才进行后续的实验（POEC）。

本活动的主旨是让学生从实验中观察并了解胶体溶液的制备。掌握胶体溶液的性质和使溶胶聚沉的方法。熟悉高分子化合物对胶体的保护作用。

本活动融入差异化教学设计理念，设计理念参考自Johnstone（1991）提出在学习化学有三个层次的表征：宏观（macro）、次微观（sub－micro）和符号（Symbol）。化学上的宏观表征如看见颜色变化、形成沉淀、气泡产生等与肉眼可直接观察的现象；次微观表征则由分子、原子、次原子粒子的排列或运动（粒子之间的交互作用）来解释；而符号表征则由符号、数字、分子式、方程式、结构式或反应式来表征，本活动将三个层次的表征应用在差异化教学的核心目标评估：一是初阶：学生能对宏观现象（macro）进行现象的预测、观察、解释与比较。二是中阶：学生能对宏观现象（macro）写出化学符号（如反应式）的预测、观察、解释与比较。三是进阶：学生能对宏观现象（macro）提出次微观（粒子层级）之解释或反应机制的预测、观察、解释与比较。

（三）活动——内容与学习范例

1.胶体的制备（保留备用）

（1）制备硫的水溶胶。取一支试管，加入2ml水，逐滴加入硫的无水酒精饱和溶液3～4滴，并不断振荡，有何现象发生？利用小电筒检验自制的硫的水溶胶是否具有丁达尔现象。

（2）制备氢氧化铁溶胶。在小烧杯中加入25m l蒸馏水，加热至沸，然后在不断搅拌下逐滴加入1mol／LFeCl3溶液2m l，加完后再煮沸约2min，当溶液出现明显的红棕色时，表明Fe（OH）3溶胶已生成，应立即停止加热（如果有红棕色沉淀生成，就要重新制备）。

（3）制备明胶的胶体溶液.取一支试管，加入5m l蒸馏水和约0.2g明胶，放置15min，然后加热，并不断振荡，使明胶分散成明胶的胶体溶液。冷却后，利用小电筒检验自制的明胶溶液是否具有丁达尔现象。

2.学生进行POEC实验活动

P：预测可能发生的现象并做合理解释。O：观察制备明胶的胶体溶液现象并纪录。E：学生就观察现象再次提出解释C：比较预测一观察现象的异同。

3.共同讨论

（1）加入电解质使胶体溶液聚沉。取3支试管，分别加入自制的氢氧化铁溶胶各1m l，再分别滴加3滴1mol／L K3PO4、1mol／LK2SO4和1mol／LKCl溶液，比较3支试管中溶胶聚沉的快慢，解释原因。取2支试管，一支试管加入自制的氢氧化铁溶胶1m l，逐滴加入1mol／LK2SO4溶液至溶胶聚沉，记下加入K2SO4溶液的滴数。另一支试管加入自制的明胶溶液1ml，逐滴加入同样滴数的1mol／LK2SO4溶液，观察现象。继续加入大量K2SO4溶液，观察现象，解释原因。

（2）加入带相反电荷的胶体溶液。取1支试管，加入硫的水溶胶1m l，然后逐滴加入自制的氢氧化铁溶胶，有何现象，解释原因。

（3）取2支试管，第一支试管加入自制的氢氧化铁溶胶1m l，第二支试管加入蛋白质溶液1m l，都加热至沸，有何现象，解释原因。

（4）高分子化合物对胶体的保护作用。取两支试管，分别加入明胶溶液和蒸馏水各1ml，各加入KCl溶液5滴，摇匀，再各滴加1mol／LAgNO3溶液2滴，振荡。观察两支试管中的现象是否相同？为什么？

四、POEC差异化教学注意事项

一是沟通理念、建立共识。倡导差异化教学的必要性、建立共识，帮助所有教师认识差异化教学的理念。二是评估需求及资源。分析当前政策与实务所带来的冲击与影响，掌握学生学习表现、差异情形与学习需求。三是研拟推动方案。计算教师、学生、空间、时间、经费等，发展实施计划、组成教学规划团队。确定学校整体推动方式、策略与步骤。四是提高教师专业发展。办理研习、促进教师增能，提供教师对话、研议、演练与分享机会。五是发展学校本位课程，落实非固定班级授课制多元选修课程，将差异化教学方案融入学校整体课程发展计划，为教师进行差异性的授课方案规划并落实分版教学。六是提供资源与协助。提供行政支持、资源、咨询、协调与协助等，鼓励面对挑战、解决实务困扰与障碍，进行差异化教学评估，提供教师教学回馈建立奖励机制。链接资源、合力建置学习支持系统。七是建置学生学习辅导机制。了解学生识读能力与学习问题，进行分级、分组教学规划。选择、发展适合的学习辅导教材。发展学校、家庭、小区伙伴合作关系、共同协作支持学生学习。评估学生学习成效、学习表现与发展。七是促进亲师合作，办理亲师座谈、加强倡导，与家长沟通、建立共识。九是回馈检核与修正。进行学生学习数据管理与分析、掌握学生差异（程度、比率、问题与需求），进行差异化教学成效评估，提供教师教学回馈与方案规划之修正参考。

［1］陈磊.张建利.“少教多学”“三环五步”自主学习课堂教学模式［J］.教育与职业，2013，（8）.

［2］任长松.探究式学习——学生知识的自主建构［M］.北京.教育科学出版社，2012.

［3］李鹏.高等教育对经济增长的贡献测算——以中部地区为例［D］.南昌：江西财经大学，2008.

［4］聂晓光.浅析教育与政治和经济的关系［J］.教育与职业，2005，（21）.

［5］成加兵.高校教学管理模式改革［J］.职业技术教育，2008，（26）.

［责任编辑：赵天睿］

G642.0

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1008-7966（2015）02-0159-02

2014-12-17

陈彩玲(1981-)，女，广东广州人，讲师，从事无机化学、有机化学、药用化学基础等的教学工作。