文献驱动的“四环十步”集体备课模式在中学化学中的应用以“气体摩尔体积”集体备课为例

教而不研则浅，研而不教则空；教乃研之基础，研乃教之利器。众所周知，集体备课是教师群体针对教学中普遍、典型、复杂的教学问题，通过共同参与和协商，进行科学系统研究，以达到解决问题，促进教学进步和教师专业发展的一种高度创造性的教学研究活动。中山纪念中学化学科组秉持团队合作精神，通过校本教研，创新实施“四环十步”集体备课模式。该模式涵盖教学研究、课堂实践、实证分析、深度反思及资源产出，形成闭环系统，有效提升教研与备课效率，助力教师专业发展，应对课程改革挑战。

一、文献驱动的集体备课

基于文献驱动的集体备课，通过深入研究课程标准与教材，融合教学目标与学生实际情况，精心预设教学问题。通过批判性思辨分析，借鉴现有策略并结合学情与实践经验，创新性提出系列解决方案。在具体操作上，这一方式首先由中心发言人在丰富的文献资源支持下，独立完成教学问题的预设、研究与初步解决过程。随后，备课组的全体教师将围绕这些内容进行集体研讨，进一步完善与优化。文献驱动的集体备课深度融合教学与研究，构建高端学术交流平台，助力教师解决实践难题。基于文献的思辨研究使每次备课犹如与众多专家对话，有效应对信息过载及资源筛选问题，增强专业引领，突破时空限制，促进新教学理念与策略的学习与接受。此方法拓展备课广度与深度，提升备课实效，并具备可持续发展性。

二、“四环十步”集体备课模式

“四环十步"模式是理论研究与教学实践相结合的深度备课范式，融合了思辨与实证研究，构建了“研、教、学、评、思”一体化的教研系统，旨在将教师培养为解决教学问题的研究者和实践者。该模式规范集体备课流程为四个环节：个人初备、集体研讨、课堂实施和深度反思，并细化为十个具体步骤。具体来说，个人初备为集体研讨奠定基础，确保每位教师在讨论前具备初步设计方案。集体研讨在此基础上深化个人备课，促进个体化理解与共识形成，提供行动指南。课堂实施依托集体研讨成果，将智慧结晶应用于动态、生成的具体教学情境，验证思辨研究的实际效果。深度反思作为批判性审视教学过程的关键环节，提升教师教育理论素养、科研水平与教学技艺，并通过定量分析为集体备课提供科学评价依据。

三、实践案例

以人教版（2019版）高中化学必修第一册第二章第三节“气体摩尔体积”集体备课为例。

第一步：研读课标教材，精准预设问题

“气体摩尔体积”是中学化学中以“物质的量”为核心的概念群体系的重要组成部分，涉及多个物理量的演绎与变换，抽象多变，是教学难点之一。新教材优化了“气体摩尔体积”的编排，采用“宏观辨识一数据推理一微观分析一概念建构”的逻辑顺序，指导学生从微观层面分析影响物质体积的因素，进而建立“气体摩尔体积”概念。此外，阿伏加德罗定律及其推论也是理解这一概念的关键。据此，中心发言人将预设的教学问题设定为建构“气体摩尔体积”概念和阿伏加德罗定律及其推论，并以此培养学生科学探究能力，发展学科核心素养。

第二步：基于学情文献，诊断学习障碍

备课应聚焦学生需求与学习效果。中心发言人需通过问卷、访谈了解学情，同时系统查阅文献，对知识的本质、发展历程、课标和教材内容进行思辨研究，诊断学习障碍，确保教学精准有效。学生对"物质的量"等概念的理解程度、物质微观结构的认知水平、数学基础、思维习惯等方面存在差异，易产生迷思概念。同时，教材中关于“气体摩尔体积"的教学资源相对不足，缺乏实验与深度思维，难以激发学习兴趣。因此，教师应强调科学探究，在“气体摩尔体积”教学中，引导学生分析物质微观结构，进行直观探究实验，收集证据并推理，从而构建概念与规律，形成结构化的知识体系，克服学习障碍。

第三步：整合文献资源，破解教学问题

中心发言人以“气体摩尔体积”和“教学”为关键词，在中国知网等资源库检索并筛选相关文献。从教学理念、策略、情境及媒介等方面对文献进行分类与整合，汲取名家精华。结合现有研究与自身实践，制定优化策略，解决预设教学问题。优化策略的具体内容包括：一是追溯气体体积规律的认识历程，激发学生的探究欲望和学习热情。二是通过变量控制设计系列实验，基于实验事实引导学生构建气体摩尔体积及阿伏加德罗定律认知模型。三是采用“问题驱动、实验探究、模型构建、修正及应用”的教学模式，有效建构“气体摩尔体积”概念和阿伏加德罗定律的知识体系，且要满足课时要求。

第四步：深度研读文献，形成个人思考

中心发言人经筛选后推荐了“融入科学史和实验探究的‘气体摩尔体积'教学”等五篇文献供老师们在集体研讨前一周研读。全组教师通过学习和研究文献资源，依据自身对课题的理解，展开讨论，补充、完善预设的教学问题，进而确立教学思想，厘清教学思路，探索高效合理的教学问题解决措施，为集体研讨作好充分准备。在研读文献后，备课组有两位教师推荐了“利用手持技术探究‘气体摩尔体积实验""等三篇有关实验设计方面的文献作为相关补充。

第五步：聚焦研讨交流，致力问题解决

中心发言人首先通过说课详细阐述教学构想，随后全组教师进行集体研讨发言（如表1所示），提出意见并讨论，帮助中心发言人调整和完善备课内容，确立最终的教学框架与流程。针对中心发言人提出的“问题驱动、实验探究、模型构建、修正及应用”的教学组织，备课组提出了具体修改建议。基于集体研讨结果，中心发言人进一步优化设计，最终确定了“情境驱动一初建模型一修正模型一完善模型一整合模型一应用模型”的教学思路，并通过八个问题（学习任务）组织教学。

第六步：组织教学实践，集体听课评议

集体备课后，中心发言人通过试教检验预设与实践的差异，并结合实际优化教学设计，确保备课与授课的有效转换。全组教师听课时设定观察焦点，记录学生行为和认知困难，同时评估授课人表现，确保教学活动符合预设自标。评课环节开放讨论，教师们分享疑问、看法和建议，共同提升教学质量。备课组教师从教学目标与学习效果、学生及教师行为、实验教学和课堂氛围等维度，对“气体摩尔体积”试教进行观察与反馈。通过研讨改进，持续优化教学设计。

第七步：彰显教学特色，“共案”衍生“个案”

备课组通过试教与研讨，确定了“初建一修正一完善一整合—应用”模型的教学思路，构建了“气体摩尔体积"的教学流程图。基于各班学情及教师特色，在贯彻总体思路的基础上，教师们开发出六种教学方案，实现个性化教学。

第八步：施行课堂教学，检验目标达成

课堂教学完成后，需要通过纸笔测试与个别访谈（选取不同层次学生）对学习效果进行评价。纸笔测试包括两部分：一是选择题和填空题，共10题，满分50分，评估知识掌握及能力发展；二是问卷调查，包括必备知识、关键能力、学科素养等方面设计12题，采用5点量表计分法获取定量数据。个别访谈则针对不同学习能力层次的学生，评估其知识、能力、素养达成程度，以全面了解教学成效。

第九步：反思课堂实践，提炼教学经验

课堂教学研究虽始于单一课程，但教师成长超越其局限。课堂实施后需收集并分析教学信息，总结经验以优化后续实践。中心发言人指出，“气体摩尔体积”课程以真实问题情境为切入点，结合气体体积规律的发展历程，以证据推理和模型建构为核心，实验探究驱动认知模型的建立与完善，构建结构化知识体系。教学中强调问题、情境与活动相结合，突出学生主体性，提升课堂参与度。实验与思维探究并行，学生在自主探究中掌握知识与方法，培养思维与创新意识，落实学科核心素养。鉴于内容较多，特别是理想气体状态方程的引入增加了难度，建议根据学情调整教学内容，适当删减或延长教学时间。

第十步：“三一"量化提升，优化资源产出

教学反思是理性思考教学、提升专业理论和实践经验及推动专业成长的关键。备课组通过“三个一”策略（一节精品课例、一篇教学论文或一个小课题研究、一道优质试题）。即每个重点课题开发一节精品课例，摄制存档，充实校本资源库；撰写一篇教学论文或开展一个小课题研究，将教学实践与思考转化为研究成果；教学实施后，中心发言人应收集反馈，分析练习与测试中的显著问题，进行归因分析，命制试题检测核心知识及学生思维与学科素养。并将此纳入集体备课评价体系，以推动教师专业发展。以“气体摩尔体积”课题为例，中心发言人执教的“气体摩尔体积”课例获2022年广东省新课程新教材实施优质教学一等奖；撰写的论文《发展学生核心素养的“气体摩尔体积"深度教学》发表在《中学化学教学参考》；成功申报广东省中小学教师教育科研能力提升计划重点项目课题—“手持技术数字化实验发展中学生化学核心素养的教学实践研究—以‘证据推理素养'为例”（课题编号：2023ZQJK097）。

【注：本文系2023年度广东省中小学教师教育科研能力提升计划重点项目课题“手持技术数字化实验发展中学生化学核心素养的教学实践研究——以‘证据推理素养'为例”（课题编号：2023ZQJK097）阶段性成果】

责任编辑邱丽