四重表征教学模式是在三重表征的基础上进行的延伸和发展,它继承了三重表征在中学化学教学设计中特有的学科思维模式。它将化学与计算机科学、数学等学科进一步有机结合,实现了中学化学课程改革的新标准,有助于学生深入理解化学学科理论知识和实验原理,帮助学生实现认知结构的均衡发展,提高学生的科学素养。新课程改革认为高中化学课程的实施对提高学生的科学素养、促进学生全面发展有着不可替代的作用。依据高中生的思维方式与化学学科特点,笔者发现实际教学中教师教学理念与学生学习需求不相符。四重表征已有研究充分证实该理论的有效性却存在研究内容单一、相关案例少、研究效果有效性缺失等不足,鉴于以上问题的存在,本课题提出将四重表征与具体教学设计相结合的实践研究。通过对四重表征已有研究的综述和基本概念分析,全面系统阐述四重表征的基本特征和表征内容。笔者以化学教学设计的相关理论和具体模式作为参照,将化学反应速率与化学平衡这一章节作为学科知识代表,依据授课内容与化学基本课型选取宏观-微观-符号-曲线表征顺序和以曲线表征为始的不完全的表征顺序撰写具体的教学设计。笔者采用实验对照的形式对基于四重表征的教学设计进行课堂教学的实践性检验,对测查结果运用SPSS19.0进行相关分析和描述性统计。通过对检验数据统计分析,我们得出以下结论:(1)对学生而言,基于四重表征思维模式的课堂教学,可以帮助学生形成系统化的学习方法,提高他们的学业成绩;(2)就课堂本身来讲,由于四重表征独特的思维结构,使得课堂教学生动活泼,充分体现学生的主体性,提升课堂教学效果的优效性;(3)作为教师,以四重表征模式为理论进行具体教学设计时,教师从深层次、多角度拓展自身专业知识,实现教师专业化发展。论文的创新之处主要体现在三个方面:第一,对四重表征做出了系统全面的阐述,为实施四重表征教学模式奠定了基础。第二,采用信息技术代替手持技术与四重表征相结合,使得该教学模式易于在全国各地区推广与应用。第三,通过对基于四重表征的教学设计进行实践研究,充分表明该模式在实际课堂教学效果中更持久、有效。论文最后对本研究中的问题进行了讨论与展望,为化学教育研究提供了一个新视角,对后续研究指明了方向。