本文由我的徒弟譚世慶老師和劉志龍老師合著，發(fā)表于2020年8月《中學化學》雜志上，本分享僅供大家參考。
附本文思維導圖（劉小丹制作）：
摘要：我校在課堂上實施了“四環(huán)教學法”，通過成績數(shù)據(jù)表對比，取得了良好的教學效果。 本班班主任巧妙設計了“認知沖突魔法”，用轉(zhuǎn)換的方法讓中學生感知狀態(tài)變化，激發(fā)好奇心； 進一步通過課堂碘錘實驗，現(xiàn)象分析、舉一反三，培養(yǎng)中學生的科學思維； 課堂實例的精講和點評以及循序漸進的課堂練習，讓中學生在老師的指導下以“圖”的形式得到頓悟； 期末開放式作業(yè)《科學小實驗：自制露和霜》制作成小視頻，充分展示“物理-生活-物理”的教學理念，提高科學探究質(zhì)量和科學心態(tài)和責任感，從而成為一個全面發(fā)展的人。
關(guān)鍵詞：核心素質(zhì)、四環(huán)教學法、升華與升華
化學學科的核心素質(zhì)包括數(shù)學概念、科學思維、科學探究、科學心態(tài)和責任感等[1]。 《物理課程標準（2011年版）》指出，高中化學教學應注重形式多樣化。 除了注重科學知識的傳授和技能訓練外，還應注重培養(yǎng)中學生的學習興趣、探究能力、創(chuàng)新意識、科學心態(tài)和科學精神。 近年來，我校在課堂上推行“四連環(huán)教學法”。 通過表1和表2的比較，發(fā)現(xiàn)化學平均分、及格率、優(yōu)秀率都有了很大的進步，并且與八年級數(shù)學學習期的期中成績相比，各參數(shù)得到了改進，取得了良好的教學效果。 本文談談該模式在小學數(shù)學課堂教學中的應用及感受。
第一節(jié)：數(shù)學概念下的有趣指南
【教學片段一：魔法引入新課】
1.1 認知沖突下的興趣
活動一：自己變大的氣球
老師：現(xiàn)在老師給大家表演一個魔術(shù)，把一塊“冰”放進氣球里，不用我吹，氣球就會自己上升，你相信嗎？
生：不信
現(xiàn)象：我看到氣球真的立刻就膨脹起來了
老師：現(xiàn)在老師給小朋友們準備了冰塊和氣球，請大家模仿一下操作。
學生：為什么我們的氣球沒有升上去？ 難道老師的冰有魔法嗎？
老師：是的，老師用的冰是“干冰”，而朋友用的冰是普通冰。
圖一：班主任室布局 圖二：中學生版
思考：（1）化學是一門以實驗為基礎的自然學科。 本課是通過一個奇妙的“神奇”實驗衍生出來的，讓中學生觀察奇妙的現(xiàn)象，然后通過自己動手，發(fā)現(xiàn)并沒有奇妙的現(xiàn)象，與老師的實驗現(xiàn)象產(chǎn)生了強烈的認知沖突，中學生的興趣被極大地調(diào)動起來，他們的注意力在幾分鐘之內(nèi)集中，興趣被激發(fā)，形成了強烈的求知欲，很好地調(diào)動了他們的學習主動性，為今后活躍的課堂氣氛奠定了基礎。 。
1.2 自學目標
指導：中學生根據(jù)問題和教材自主構(gòu)建本節(jié)課的學習目標，并在班主任的指導下建立學習目標，讓中學生帶著問題和目標進入課堂，提高有效性的課堂學習。 在剛才的例子中，進一步自主構(gòu)建學習目標。
師：請大家想一想：把“干冰”放入氣球中會發(fā)生什么變化？ 為什么會出現(xiàn)這些現(xiàn)象呢？ 給你5分鐘時間閱讀教材，根據(jù)剛才的問題建立學習目標。
學生1：“干冰”和普通冰有什么區(qū)別？
學生2：“干冰”如何升華？
生3：升華的條件是什么？
學生4：什么是升華？ 升華的條件是什么？
健康5：生活中還存在哪些升華和凝華現(xiàn)象？
師：根據(jù)你剛才提出的問題，我們來制定下面的學習目標。 第一部分是生成化學概念：了解升華和凝華的概念，升華放熱、凝華吸熱； 第二部分是應用數(shù)學概念：生活中的升華和凝華現(xiàn)象可以用化學語言來解釋。
通過上述方法，中學生非常明確本節(jié)課的學習目標，也能在班主任的指導下自主構(gòu)建學習目標，這與核心素質(zhì)下的化學概念目標相符。
第二場：科學思維下的啟示案例
【教學片段2：升華與凝華實驗現(xiàn)象的分析與推理】
2.1 基于問題的啟發(fā)式思維
你
你
師：現(xiàn)在把碘錘放在酒精燈上均勻加熱，如圖2所示，觀察到什么現(xiàn)象？
生：固體碘消失，試管內(nèi)可見白色二氧化碳。
師：有液體碘嗎？ 這一現(xiàn)象說明什么？
健康：沒有觀察到液態(tài)碘，這意味著固態(tài)碘受熱直接變成氣態(tài)碘蒸氣。
師：這些物理狀態(tài)的變化可以稱為融化嗎？ 還是叫氣化？ 為什么？
盛：不會，因為沒有液態(tài)碘，它是直接從固態(tài)變成氣態(tài)的。
師：將碘錘在空氣中冷卻，如圖3所示，觀察到什么現(xiàn)象？
生：紅色二氧化碳消失，試管壁上有白色固體。
師：這個現(xiàn)象說明什么？
盛：這說明氣態(tài)碘蒸氣冷卻后變成固態(tài)碘。
師：朋友們，請概括一下這兩種現(xiàn)象所屬的物質(zhì)狀態(tài)的變化？
誕生：升華是物質(zhì)從固態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。
誕生：升華是物質(zhì)從氣態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。
師：朋友們觀察得很仔細，回答得也很好。 掌聲鼓勵！
師：我們知道熔化和氣化需要放熱，熔化和液化需要吸熱，那么升華和凝結(jié)呢？ 請解釋原因。
盛：升華需要放熱，因為我們實驗時把碘錘放在酒精燈上加熱了。
生：凝華是吸熱的，因為碘錘放在空氣中冷卻。
師：答案是正確的。 升華需要放熱，凝華需要吸熱。
思維：為了使數(shù)學概念的生成深入人心，課堂采用循序漸進的問題串來啟發(fā)中學生的思維，使中學生間接分析實驗現(xiàn)象通過觀察它們，然后推斷出對化學過程的思考方式。
2.2 協(xié)作引導學習
【教學片段3：升華與凝華的應用】
師：升華和凝華在日常生活中應用廣泛。 你知道一些例子嗎？
活動二：觀察將干冰投入冷水中的現(xiàn)象，如圖4所示。
圖4
小組討論：問題1：你在實驗中看到了什么樣的“白色氣體”？
問題2：它來自于哪些實質(zhì)性變化？
問題3：干冰在其中起什么作用？
師生：根據(jù)朋友給出的答案，引導他們分析所看到現(xiàn)象的整個過程——干冰突然升華，向周圍空氣釋放熱量，導致周圍空氣濕度增大，水份凝結(jié)成水。空氣中的水蒸氣遇冷時液化成小水珠，產(chǎn)生“白色氣體”。
師：舞臺表演中的“云”也是如此。
思考：（1）中學生在日常生活中很少能接觸到干冰，所以用干冰形成“云”的小實驗不僅將課堂推向高潮，也開闊了中學生的視野。 另外，在做這個小實驗室的時候，為了讓實驗的效果更加顯著，先在容器里多放一點濕度較高的水，然后再放入干冰，干冰的量不宜過多。太多，否則效果不顯著； （2）本節(jié)的難點在于對??各種物理狀態(tài)變化的化學現(xiàn)象的分析，如“干冰”產(chǎn)生“云”、“人工降水”等。 教師可以給予中學生更多的時間，充分利用小組合作、交流、分析，并在班主任的指導下，得出具體的原理，生成知識框架，有利于學生的能力培養(yǎng)。物理科學思維。
第三場：科學思維精講、精講點評，熟練實踐指導
精講：班主任（或邀請中學生）對重點段落、典型事例（標有考點）等知識進行分析講解； 中學生認真聆聽并思考班主任的講解和分析過程，并可以適時提出問題。
點評：對中學生在學習過程中表現(xiàn)出的學習效果、方法和態(tài)度進行及時評價、表揚和鼓勵。
熟練練習：課堂精選習題（按內(nèi)容分級，分題組呈現(xiàn)；相似題標注考點），及時評價分析，課堂通過測試。
指導：引導中學生總結(jié)分享本課學到的知識點、掌握的技能、獲得的收獲或感受物態(tài)變化與核心素養(yǎng)，班主任進行適當?shù)难a充講解。
【教學片段四：精講課堂習題點評，熟練練習指導】
答案示例：B
樣品測試點分析：了解日常生活中的升華和凝華現(xiàn)象，熟悉6種物理狀態(tài)變化過程。
難點突破：A、早晨起霧時，中學生對霧的狀態(tài)不是很清楚。 中學生需要明白，耳朵能看到霧，這意味著霧是小水滴而不是水蒸氣。 水蒸氣是看不見的，所以霧是水蒸氣，是水蒸氣遇冷液化造成的； B. 冷凍的衣服干燥后會升華。 對于四川的中學生來說，他們?nèi)狈ι罱?jīng)驗，身體狀態(tài)的變化很難理解。 因此，他們只能通過狀態(tài)的變化告訴中學生，向中學生解釋，此時此刻冰是不可能融化的，因為還沒有達到熔點但是冰已經(jīng)沒有了； C.霜對于廣州的中學生來說更是陌生，生活中也沒有見過，所以有必要在課堂上給中學生展示霜的圖片。 并告訴中學生，霜是固體冰，是水蒸氣遇到凝結(jié)而成的； D.水結(jié)冰是融化的現(xiàn)象
點評：首先，判斷物質(zhì)狀態(tài)的變化，主要看物體從哪種狀態(tài)變化到什么狀態(tài)，然后根據(jù)物質(zhì)各種狀態(tài)變化的定義進行分析； 其次，老師授課時，讓中學生在圖上寫出相關(guān)過程，這樣方便備考，為了讓概念更加清晰深刻，有的中學生用水滴畫霧，用霜畫霜。與雪花。 這時，需要大力表揚，并向其他同事展示，以進一步提高教學效果。
練習答案：C
練習考點分析：知道生命中的各種狀態(tài)變化，梯度升高，也知道狀態(tài)變化是放熱還是吸熱？
難點突破：A、夏天，小水滴在水管外液化。 這個過程是一個吸熱過程； 中學生忘記了吸熱是氣化還是液化。
B、冰花對于湖北中學生來說非常陌生，需要通過圖片來熟悉，但冰花是固體，屬于升華現(xiàn)象，是一個吸熱過程；
C.酒精蒸發(fā)帶走熱量，這是一個放熱過程；
D、霧是水蒸氣的液化現(xiàn)象，是一個吸熱過程。
點評：熔化、汽化、升華在物質(zhì)狀態(tài)變化時吸收熱量，而熔化、液化、升華則放出熱量。 掌握狀態(tài)變化的六個過程，以及吸收和釋放的熱量。 但對于中學生來說是難的，不僅是記憶難，更是理解難。 因此，有必要引導中學生找到解決問題的方法，這也有利于提高中學生數(shù)學核心素質(zhì)。
感想：身體狀態(tài)變化的現(xiàn)象實在是太神奇了，中學生也很感興趣，老師上課也很興奮，但考試結(jié)束后卻有很多悲傷。 應試能力也是一種解決問題的能力，是核心素質(zhì)的一部分。 因此物態(tài)變化與核心素養(yǎng)，有必要解決中學生的記憶問題和狀態(tài)變化的困惑問題。 為了加強記憶，要求中學生編制思維導圖，如圖7所示； 同時，為了加強理解，讓中學生利用如圖8所示的5個要素完成物理狀態(tài)變化和放熱、吸熱的6個過程，用生動的形象和簡單的筆畫幫助中學生達到感性記憶。 用簡筆畫用感性思維來提升理性思維，也是核心素質(zhì)中的一條科學之路。
圖7
圖8
第四場：科學探究、科學心態(tài)和責任感下的小視頻制作
【教學片段五：我是實踐小能手】
師：通過這節(jié)課的學習，朋友們已經(jīng)很好地掌握了升華和凝結(jié)的內(nèi)容，而且對六種身體狀態(tài)的變化也做了很好的總結(jié)。 課后，老師安排了兩位公開作業(yè)給同學們，并要求中學生制作一個小視頻并提交，以便大家以后學習和交流。 這個作業(yè)的目的是培養(yǎng)你的動手能力和社會實踐能力，希望你能盡力做好。
4.1 科學實驗：自制乳液和霜。
圖9
實驗步驟：
(1)找一個空罐子，剪掉蓋子。 盡量切割得平整，沒有毛刺。
(2)將冰塊放入罐杯中，不要太滿，裝到一半即可。
（3）10分鐘后，觀察罐頭外部有什么變化？ 用你的小手觸摸它。