[摘要]运用刘英琦老师提出的化学“四层四环”育人模式进行教学实践，在教学过程中达成学生四个理解层次。本文以赴连南瑶族自治县山区支教公开课《化学平衡的移动》为例，通过“四个理解层次”的学习策略和“四个教学环节”的教学策略的应用，促进学生对化学知识结构性和文化性理解，实现知识理解的结构化和素养化，发展学科核心素养。

[关键词]“四层四环”育人模式;理解层次;结构性理解;文化性理解

一、理论背景

《课程标准》明确指出，“单元与模块教学应依据内容要求，围绕化学核心概念和观念的结构化来进行，通过课堂小结，问题解决、思维导图等策略，诊断学生化学核心概念和观念的结构化水平;对于处在‘知识关联’水平的学生，应引导他们进一步概括核心概念的认识思路，形成基于‘认识思路’的结构化，从而提升化学核心概念和观念的结构化水平，发展化学学科核心素养”[1]。

笔者核心参与了刘英琦老师的省级课题，在课题研究过程中，刘英琦老师提出的化学“四层四环”育人模式[2]是基于学科本质与深度理解，以深度理解的“四个层次”（“经验性理解-本质性理想-结构性理解-文化性理解”）实现知识学习的素养转化为基本途径，以循环发展、螺旋上升的“四个环节”（“结构与价值开发-目标与评价设计-能力与意义建构-总结与反思交流”）为实现学生深度理解、素养发展的教学过程，该模式阐明了知识、素养、活动、教与学的相互关系。该模式的结构如图1所示。

二、模式的应用，促进学生对化学知识的结构性理解和文化性理解

笔者在本文中采用刘英琦老师提出的化学“四层四环”育人模式对人教版选择性必修1《化学反应原理》第二章第二节第3课时《化学平衡的移动》进行教学，在学生对“化学平衡”知识的结构性理解和文化性理解上取得了良好的效果。

（一）结构与价值开发

“结构与价值开发”指确定学习单元，凝练大概念挖掘教学价值，进行单元结构。选择性必修1《化学反应原理》第二章共4节内容，第一节：化学反应速率，第二节：化学平衡，第三节：化学反应的方向，第四节：化学反应的调控。以第二节《化学平衡》为例，抽提出学科大概念是“化学平衡”，核心概念是“平衡状态”和“平衡移动”，基本概念是“化学平衡常数”“化学平衡移动的影响因素”和“勒夏特列原理”。

因此，第二节第3课时《化学平衡的移动》的教学重点是让学生掌握化学平衡移动的本质，以及通过实验探究活动了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响规律，能运用勒夏特列原理解释生活中的化学问题。同时，在实验过程中学习控制变量、对比归纳等科学方法，发展归纳和推理能力，培养证据推理与模型认知，科学探究与创新意识的学科核心素养。

（二）目标、评价设计

1.学情分析

在知识储备方面：学生在前面已经学习了“化学反应速率、影响化学反应速率的因素、化学平衡”等理论，了解了浓度、温度、压强、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响及浓度商和化学平衡常数的概念等内容，为本节课的学习打下了基础。在能力方面：学生在前面已经做过中和热的测定实验，具备一定的实验探究能力。但化学实验探究中的“控制变量”及“对比归纳”的学科方法，学生是比较薄弱的，在教学过程中要重点强调化学实验探究的方法。

2.素养目标与知识理解层次分析

3.教学目标与评价目标

（三）能力与意义建构

将目标任务化，在问题解决的学科实践活动中发展能力、建构知识意义。

环节一：生活中真实情境引入，激发学生的学习兴趣。

真实情境：1.打开一罐可乐，看到大量气泡冒出。2.人在CO中毒之后需要转移至空旷通风氧气充足的地方（已知化学方程式（中毒原理）：HbO2+ CO ? HbCO+O2）。

问题1：想一想这是什么原理呢？

任务1：思考生活中的两个真实情境是何原理？

素养评价1：诊断学生经验性理解水平，发展学生对化学平衡移动的新视角的认识水平。

环节二：根据实验用品及原理，设计实验方案，探究影响化学平衡移动的因素，画出改变条件后的v-t图。

【实验1】实验探究浓度改变对平衡移动的影响

实验用品：小烧杯、大烧杯、量筒、试管、试管架、玻璃棒;铁粉、0.05 mol·L-1 FeCl3溶液、0.15 mol·L-1KSCN溶液、蒸馏水。

实验原理：Fe3+（浅黄色）+3SCN-（无色）  ? Fe（SCN）3（红色）

问题2：根据以上反应原理，如何设计实验探究浓度对化学平衡移动的影响？在实验过程中怎样做到控制变量？化学平衡移动的根本原因是什么？

任务2：已知反应：mA（g）+nB（g） ? pC（g），当反应达到平衡后，分别增大、减小反应物浓度。请你分别画出在t时刻，改变有关物质浓度时，其反应速率的变化曲线图。

【实验2】实验探究温度改变对平衡移动的影响

实验步骤：将封装有NO2和N2O4混合气体的平衡球，一边放入装有冷水的烧杯，一边放入装有热水的烧杯，与常温下的平衡球对比，观察颜色变化。

实验原理：2NO2（g）（红棕色） ? N2O4（g）（无色） ΔH<0。

问题3：温度对化学平衡的影响规律是怎样的？

任务3：已知反应：mA（g）+nB（g） ? pC（g） ΔH<0，当反应达到平衡后，分别升高、降低反应的温度。请分别画出在t时刻，升高或降低反应温度时，其反应速率的变化曲线图。

【实验3】实验探究压强改变对平衡移动的影响（观看视频）

实验步骤：拉伸与压缩注射器（注射器内装有密封的二氧化氮与四氧化二氮混合气体），观察颜色的变化。

实验原理：2NO2（g）（红棕色） ? N2O4（g） （无色）

问题4：如何解释实验现象的变化？压强对化学平衡移动的影响规律是怎样的？

任务4：已知反应：mA（g）+nB（g） ? pC（g） m+n<p，当反应达到平衡后，其他条件不变，在t时刻改变压强。请分别画出在t时刻，改变压强时，其反应速率的变化曲线图。

素养评价2：诊断学生的实验探究能力，对控制变量及对比归纳的科学探究方法的运用能力。培养学生的“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”的学科核心素养。

环节三：以框架图的形式画出改变不同条件，平衡将如何移动。总结化学平衡移动的规律-勒夏特列原理。

问题5：从平衡移动的本质出发，请你用框架图的形式画出改变不同条件，对化学平衡的移动是怎样的影响？

任务5：分析、交流、总结。

素养评价3：诊断学生对知识的本质性理解与结构性理解水平，培养学生“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”的学科核心素养。

环节四：回归情境，用所学知识解决生活中的化学问题。

问题6：回归课前的两个生活中真实情境，结合本节课所学知识，如何解释上述现象？

任务6：思考交流，回归生活情境。当堂检测。

素养评价4：诊断学生对知识的文化性理解水平，培养学生“科学态度与社会责任”的学科核心素养。

三、结语

本课例基于学科大概念进行教学设计，以生活中的两个真实情境引入新课，将学习任务和驱动问题、学习活动和教学评价有机整合。学生掌握了浓度、温度、压强和催化剂对化学平衡移动的影响规律，学会了运用勒夏特列原理解释生活中的化学问题;在实验过程中，学习了控制变量、对比归纳等科学方法，进一步提升了归纳和推理能力。学生的学习经过了“经验性理解-本质性理解-结构性理解-文化性理解”四个层次，在教学过程中培养了学生的“科学态度和社会责任”“证据推理与模型认知”等学科核心素养。连南民族高级中学化学科组长等老师评价本节课：注重真实情境的运用，教学过程中运用情境化、问题化、任务化和活动化的“四化”教学策略[3]，课堂最后回归真实情境，让学生懂得学会知识要会用知识，使学生达到了文化性理解。

新教材实施以来，很多教师都开展了大量关于如何培养学生的学科核心素养的教学研究活动，本人也在不断摸索，不断学习，希能通过刘英琦老师提出的化学“四层四环”育人模式引领自己在落实学生核心素养教学方面做的更好。

本文系深圳市教育科学规划2018年度课题“‘四层四环’育人模式”促进青年教师专业能力发展的实践研究（课题编号：YBFZ18161）研究成果;广东省教育科学“十三五”规划课题“‘四层四环’育人模式提升学生化学学科核心素养的实践研究”（课题编号：2020YQJK117）阶段成果。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]刘英琦.“文化化学”的教学主张与实践探索[J].中学化学教学参考，2022.1：1-5.

[3]刘英琦.“四层四环”育人模式的实施与评价策略研究[J].现代中小学教育，2021.11：83-89.