文獻驅(qū)動的“四環(huán)十步”集體備課模式在中學化學中的應(yīng)用以“氣體摩爾體積”集體備課為例

教而不研則淺，研而不教則空；教乃研之基礎(chǔ)，研乃教之利器。眾所周知，集體備課是教師群體針對教學中普遍、典型、復(fù)雜的教學問題，通過共同參與和協(xié)商，進行科學系統(tǒng)研究，以達到解決問題，促進教學進步和教師專業(yè)發(fā)展的一種高度創(chuàng)造性的教學研究活動。中山紀念中學化學科組秉持團隊合作精神，通過校本教研，創(chuàng)新實施“四環(huán)十步”集體備課模式。該模式涵蓋教學研究、課堂實踐、實證分析、深度反思及資源產(chǎn)出，形成閉環(huán)系統(tǒng)，有效提升教研與備課效率，助力教師專業(yè)發(fā)展，應(yīng)對課程改革挑戰(zhàn)。

一、文獻驅(qū)動的集體備課

基于文獻驅(qū)動的集體備課，通過深入研究課程標準與教材，融合教學目標與學生實際情況，精心預(yù)設(shè)教學問題。通過批判性思辨分析，借鑒現(xiàn)有策略并結(jié)合學情與實踐經(jīng)驗，創(chuàng)新性提出系列解決方案。在具體操作上，這一方式首先由中心發(fā)言人在豐富的文獻資源支持下，獨立完成教學問題的預(yù)設(shè)、研究與初步解決過程。隨后，備課組的全體教師將圍繞這些內(nèi)容進行集體研討，進一步完善與優(yōu)化。文獻驅(qū)動的集體備課深度融合教學與研究，構(gòu)建高端學術(shù)交流平臺，助力教師解決實踐難題。基于文獻的思辨研究使每次備課猶如與眾多專家對話，有效應(yīng)對信息過載及資源篩選問題，增強專業(yè)引領(lǐng)，突破時空限制，促進新教學理念與策略的學習與接受。此方法拓展備課廣度與深度，提升備課實效，并具備可持續(xù)發(fā)展性。

二、“四環(huán)十步”集體備課模式

“四環(huán)十步\"模式是理論研究與教學實踐相結(jié)合的深度備課范式，融合了思辨與實證研究，構(gòu)建了“研、教、學、評、思”一體化的教研系統(tǒng)，旨在將教師培養(yǎng)為解決教學問題的研究者和實踐者。該模式規(guī)范集體備課流程為四個環(huán)節(jié)：個人初備、集體研討、課堂實施和深度反思，并細化為十個具體步驟。具體來說，個人初備為集體研討奠定基礎(chǔ)，確保每位教師在討論前具備初步設(shè)計方案。集體研討在此基礎(chǔ)上深化個人備課，促進個體化理解與共識形成，提供行動指南。課堂實施依托集體研討成果，將智慧結(jié)晶應(yīng)用于動態(tài)、生成的具體教學情境，驗證思辨研究的實際效果。深度反思作為批判性審視教學過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提升教師教育理論素養(yǎng)、科研水平與教學技藝，并通過定量分析為集體備課提供科學評價依據(jù)。

三、實踐案例

以人教版（2019版）高中化學必修第一冊第二章第三節(jié)“氣體摩爾體積”集體備課為例。

第一步：研讀課標教材，精準預(yù)設(shè)問題

“氣體摩爾體積”是中學化學中以“物質(zhì)的量”為核心的概念群體系的重要組成部分，涉及多個物理量的演繹與變換，抽象多變，是教學難點之一。新教材優(yōu)化了“氣體摩爾體積”的編排，采用“宏觀辨識一數(shù)據(jù)推理一微觀分析一概念建構(gòu)”的邏輯順序，指導學生從微觀層面分析影響物質(zhì)體積的因素，進而建立“氣體摩爾體積”概念。此外，阿伏加德羅定律及其推論也是理解這一概念的關(guān)鍵。據(jù)此，中心發(fā)言人將預(yù)設(shè)的教學問題設(shè)定為建構(gòu)“氣體摩爾體積”概念和阿伏加德羅定律及其推論，并以此培養(yǎng)學生科學探究能力，發(fā)展學科核心素養(yǎng)。

第二步：基于學情文獻，診斷學習障礙

備課應(yīng)聚焦學生需求與學習效果。中心發(fā)言人需通過問卷、訪談了解學情，同時系統(tǒng)查閱文獻，對知識的本質(zhì)、發(fā)展歷程、課標和教材內(nèi)容進行思辨研究，診斷學習障礙，確保教學精準有效。學生對\"物質(zhì)的量\"等概念的理解程度、物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的認知水平、數(shù)學基礎(chǔ)、思維習慣等方面存在差異，易產(chǎn)生迷思概念。同時，教材中關(guān)于“氣體摩爾體積\"的教學資源相對不足，缺乏實驗與深度思維，難以激發(fā)學習興趣。因此，教師應(yīng)強調(diào)科學探究，在“氣體摩爾體積”教學中，引導學生分析物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)，進行直觀探究實驗，收集證據(jù)并推理，從而構(gòu)建概念與規(guī)律，形成結(jié)構(gòu)化的知識體系，克服學習障礙。

第三步：整合文獻資源，破解教學問題

中心發(fā)言人以“氣體摩爾體積”和“教學”為關(guān)鍵詞，在中國知網(wǎng)等資源庫檢索并篩選相關(guān)文獻。從教學理念、策略、情境及媒介等方面對文獻進行分類與整合，汲取名家精華。結(jié)合現(xiàn)有研究與自身實踐，制定優(yōu)化策略，解決預(yù)設(shè)教學問題。優(yōu)化策略的具體內(nèi)容包括：一是追溯氣體體積規(guī)律的認識歷程，激發(fā)學生的探究欲望和學習熱情。二是通過變量控制設(shè)計系列實驗，基于實驗事實引導學生構(gòu)建氣體摩爾體積及阿伏加德羅定律認知模型。三是采用“問題驅(qū)動、實驗探究、模型構(gòu)建、修正及應(yīng)用”的教學模式，有效建構(gòu)“氣體摩爾體積”概念和阿伏加德羅定律的知識體系，且要滿足課時要求。

第四步：深度研讀文獻，形成個人思考

中心發(fā)言人經(jīng)篩選后推薦了“融入科學史和實驗探究的‘氣體摩爾體積'教學”等五篇文獻供老師們在集體研討前一周研讀。全組教師通過學習和研究文獻資源，依據(jù)自身對課題的理解，展開討論，補充、完善預(yù)設(shè)的教學問題，進而確立教學思想，厘清教學思路，探索高效合理的教學問題解決措施，為集體研討作好充分準備。在研讀文獻后，備課組有兩位教師推薦了“利用手持技術(shù)探究‘氣體摩爾體積實驗\"\"等三篇有關(guān)實驗設(shè)計方面的文獻作為相關(guān)補充。

第五步：聚焦研討交流，致力問題解決

中心發(fā)言人首先通過說課詳細闡述教學構(gòu)想，隨后全組教師進行集體研討發(fā)言（如表1所示），提出意見并討論，幫助中心發(fā)言人調(diào)整和完善備課內(nèi)容，確立最終的教學框架與流程。針對中心發(fā)言人提出的“問題驅(qū)動、實驗探究、模型構(gòu)建、修正及應(yīng)用”的教學組織，備課組提出了具體修改建議。基于集體研討結(jié)果，中心發(fā)言人進一步優(yōu)化設(shè)計，最終確定了“情境驅(qū)動一初建模型一修正模型一完善模型一整合模型一應(yīng)用模型”的教學思路，并通過八個問題（學習任務(wù)）組織教學。

第六步：組織教學實踐，集體聽課評議

集體備課后，中心發(fā)言人通過試教檢驗預(yù)設(shè)與實踐的差異，并結(jié)合實際優(yōu)化教學設(shè)計，確保備課與授課的有效轉(zhuǎn)換。全組教師聽課時設(shè)定觀察焦點，記錄學生行為和認知困難，同時評估授課人表現(xiàn)，確保教學活動符合預(yù)設(shè)自標。評課環(huán)節(jié)開放討論，教師們分享疑問、看法和建議，共同提升教學質(zhì)量。備課組教師從教學目標與學習效果、學生及教師行為、實驗教學和課堂氛圍等維度，對“氣體摩爾體積”試教進行觀察與反饋。通過研討改進，持續(xù)優(yōu)化教學設(shè)計。

第七步：彰顯教學特色，“共案”衍生“個案”

備課組通過試教與研討，確定了“初建一修正一完善一整合—應(yīng)用”模型的教學思路，構(gòu)建了“氣體摩爾體積\"的教學流程圖。基于各班學情及教師特色，在貫徹總體思路的基礎(chǔ)上，教師們開發(fā)出六種教學方案，實現(xiàn)個性化教學。

第八步：施行課堂教學，檢驗?zāi)繕诉_成

課堂教學完成后，需要通過紙筆測試與個別訪談（選取不同層次學生）對學習效果進行評價。紙筆測試包括兩部分：一是選擇題和填空題，共10題，滿分50分，評估知識掌握及能力發(fā)展；二是問卷調(diào)查，包括必備知識、關(guān)鍵能力、學科素養(yǎng)等方面設(shè)計12題，采用5點量表計分法獲取定量數(shù)據(jù)。個別訪談則針對不同學習能力層次的學生，評估其知識、能力、素養(yǎng)達成程度，以全面了解教學成效。

第九步：反思課堂實踐，提煉教學經(jīng)驗

課堂教學研究雖始于單一課程，但教師成長超越其局限。課堂實施后需收集并分析教學信息，總結(jié)經(jīng)驗以優(yōu)化后續(xù)實踐。中心發(fā)言人指出，“氣體摩爾體積”課程以真實問題情境為切入點，結(jié)合氣體體積規(guī)律的發(fā)展歷程，以證據(jù)推理和模型建構(gòu)為核心，實驗探究驅(qū)動認知模型的建立與完善，構(gòu)建結(jié)構(gòu)化知識體系。教學中強調(diào)問題、情境與活動相結(jié)合，突出學生主體性，提升課堂參與度。實驗與思維探究并行，學生在自主探究中掌握知識與方法，培養(yǎng)思維與創(chuàng)新意識，落實學科核心素養(yǎng)。鑒于內(nèi)容較多，特別是理想氣體狀態(tài)方程的引入增加了難度，建議根據(jù)學情調(diào)整教學內(nèi)容，適當刪減或延長教學時間。

第十步：“三一\"量化提升，優(yōu)化資源產(chǎn)出

教學反思是理性思考教學、提升專業(yè)理論和實踐經(jīng)驗及推動專業(yè)成長的關(guān)鍵。備課組通過“三個一”策略（一節(jié)精品課例、一篇教學論文或一個小課題研究、一道優(yōu)質(zhì)試題）。即每個重點課題開發(fā)一節(jié)精品課例，攝制存檔，充實校本資源庫；撰寫一篇教學論文或開展一個小課題研究，將教學實踐與思考轉(zhuǎn)化為研究成果；教學實施后，中心發(fā)言人應(yīng)收集反饋，分析練習與測試中的顯著問題，進行歸因分析，命制試題檢測核心知識及學生思維與學科素養(yǎng)。并將此納入集體備課評價體系，以推動教師專業(yè)發(fā)展。以“氣體摩爾體積”課題為例，中心發(fā)言人執(zhí)教的“氣體摩爾體積”課例獲2022年廣東省新課程新教材實施優(yōu)質(zhì)教學一等獎；撰寫的論文《發(fā)展學生核心素養(yǎng)的“氣體摩爾體積\"深度教學》發(fā)表在《中學化學教學參考》；成功申報廣東省中小學教師教育科研能力提升計劃重點項目課題—“手持技術(shù)數(shù)字化實驗發(fā)展中學生化學核心素養(yǎng)的教學實踐研究—以‘證據(jù)推理素養(yǎng)'為例”（課題編號：2023ZQJK097）。

【注：本文系2023年度廣東省中小學教師教育科研能力提升計劃重點項目課題“手持技術(shù)數(shù)字化實驗發(fā)展中學生化學核心素養(yǎng)的教學實踐研究——以‘證據(jù)推理素養(yǎng)'為例”（課題編號：2023ZQJK097）階段性成果】

責任編輯邱麗