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1、基于案例的化学教学设计原理与方法研究安徽省淮北市教研室安徽省淮北市教研室汪汪 峰峰一、教与学的系统一、教与学的系统二、二、系统论下的化学教学设计系统论下的化学教学设计l以系统论指导教学设计，这是科学的教学设以系统论指导教学设计，这是科学的教学设计与传统备课的重大区别。计与传统备课的重大区别。l从系统科学方法出发，就是要对由众多要素从系统科学方法出发，就是要对由众多要素组成的教学过程进行综合的、整体的分析、组成的教学过程进行综合的、整体的分析、规划和安排。规划和安排。l从教学目标的编制、对学生起点能力的了解、从教学目标的编制、对学生起点能力的了解、教学程序的设计、教学方法策略的选择以至教学程序的
2、设计、教学方法策略的选择以至教学效果的评定等，这都是出自教学活动系教学效果的评定等，这都是出自教学活动系统化的要求。统化的要求。1.化学学习过程化学学习过程l化学学习过程是学生在已有知识经验的基化学学习过程是学生在已有知识经验的基础上，通过新旧知识的相互作用，完成对础上，通过新旧知识的相互作用，完成对所学知识的意义建构的过程。所学知识的意义建构的过程。l这一过程既具备学习的一般特点，即它是这一过程既具备学习的一般特点，即它是人类经验的传递过程，也是学习者形成个人类经验的传递过程，也是学习者形成个人认识的过程；又与其他学科的学习有不人认识的过程；又与其他学科的学习有不同之处，它运用独特的语言符号
3、系统，在同之处，它运用独特的语言符号系统，在分子、原子水平上研究物质的组成、结构、分子、原子水平上研究物质的组成、结构、性质和变化，通过科学探究活动实现对化性质和变化，通过科学探究活动实现对化学知识的三重表征。学知识的三重表征。2.教学设计过程的一般模式教学设计过程的一般模式3.教学设计的基本程序教学设计的基本程序 l马杰（马杰（R.Mager）指出：教学设计依次由三个）指出：教学设计依次由三个基本问题所组成。基本问题所组成。l首先是首先是“我要去哪里我要去哪里”，即教学目标的制订；，即教学目标的制订；l接着是接着是“我如何去那里我如何去那里”，即包括学习者起始，即包括学习者起始状态的分析、教
4、学内容的分析与组织、教学状态的分析、教学内容的分析与组织、教学方法与媒介的选择；方法与媒介的选择；l再是再是“我怎么判断我已到达了那里我怎么判断我已到达了那里”，即教学，即教学的评价。的评价。l教学设计是由目标设计、达成目标的诸要素的分析教学设计是由目标设计、达成目标的诸要素的分析与设计、教学效果的评价所构成的一个三环节六要与设计、教学效果的评价所构成的一个三环节六要素的有机整体素的有机整体 。马杰（马杰（R.Mager）(三环节六要素三环节六要素) 4.美国教育学家格莱斯美国教育学家格莱斯l图中图中“1”为教学的目的和方向，为教学的目的和方向，“2”、“3”为达成教学目的的手段，为达成教学目
5、的的手段，“4”是是对教学目标达到程度的评价。对教学目标达到程度的评价。l实践证明，要全面优化教学系统，必须实践证明，要全面优化教学系统，必须要确立可以达到的教学目标；教师要分要确立可以达到的教学目标；教师要分析并准确地把握学生的析并准确地把握学生的“起点行为起点行为”，要设计并妥善组织适当的教学活动；要要设计并妥善组织适当的教学活动；要选择有效的评价方法。只有如此，方可选择有效的评价方法。只有如此，方可保证化学教学活动进入良性循环，高效保证化学教学活动进入良性循环，高效率的进行。率的进行。以学生为中心的以学生为中心的教学设计教学设计心太软心太软学生版学生版你总是心太软，心太软，你总是心太软，
6、心太软，独自一个人讲课到铃响，独自一个人讲课到铃响，你任劳任怨地分析那道题，你任劳任怨地分析那道题，可知道学生心里真是勉强。可知道学生心里真是勉强。你总是心太软，心太软，你总是心太软，心太软，把所有问题都自己讲，把所有问题都自己讲，灌输最是简单，交流太难，灌输最是简单，交流太难，不是你的，就不要多讲。不是你的，就不要多讲。铃响了，你还是不想停，铃响了，你还是不想停，你还要讲几分钟吗？你还要讲几分钟吗？你这样讲解到底累不累？你这样讲解到底累不累？明知学生心里在那怨你，明知学生心里在那怨你，可惜学生无法给你满分。可惜学生无法给你满分。多余的牺牲，你不懂心痛，多余的牺牲，你不懂心痛，你应该不会只想做
7、个你应该不会只想做个“讲师讲师”，噢，算了吧，就这样下课吧，噢，算了吧，就这样下课吧，该放就放，再讲也没有用，该放就放，再讲也没有用，傻傻地讲，学生只会依赖，傻傻地讲，学生只会依赖，你总该为学生想想未来。你总该为学生想想未来。l 以学生为中心的教学设计是为学生以学生为中心的教学设计是为学生的学习服务，为学习而设计教学，的学习服务，为学习而设计教学，因此，还应该站在学生的立场上去因此，还应该站在学生的立场上去思考教学设计的基本问题。思考教学设计的基本问题。l1我们要到哪里去我们要到哪里去l2我们现在在哪里我们现在在哪里l3我们如何达到那里我们如何达到那里l4我们怎样知道是否已到达那里我们怎样知道
8、是否已到达那里（1）我们要到哪里去）我们要到哪里去l通过教学活动，学生要达到一个怎样的学习通过教学活动，学生要达到一个怎样的学习结果，这是教学必须明确的一个问题。结果，这是教学必须明确的一个问题。l教学活动不是自发的、盲目的，而是一种目教学活动不是自发的、盲目的，而是一种目标导向活动，一切教学活动都是围绕教学目标导向活动，一切教学活动都是围绕教学目标来进行和展开的。合理、清晰的目标是实标来进行和展开的。合理、清晰的目标是实现高效教学的一个重要基础。现高效教学的一个重要基础。l回答回答“我们要到哪里去？我们要到哪里去？”，就是一个确定，就是一个确定教学目标，明确学习任务的过程。教学目标，明确学习
9、任务的过程。l在课堂教学中，教学目标是一个隐性要素，在课堂教学中，教学目标是一个隐性要素，老师往往不需要将教学目标展示出来，这就老师往往不需要将教学目标展示出来，这就导致教学目标的制定具有很大的盲目性与随导致教学目标的制定具有很大的盲目性与随意性，从而使教学目标的导向作用大打折扣。意性，从而使教学目标的导向作用大打折扣。只有在明确而科学的目标导引下的教学才是只有在明确而科学的目标导引下的教学才是最高效的，这就最高效的，这就需要我们在目标制定之前要需要我们在目标制定之前要进行一系列的教学分析，如分析学生背景、进行一系列的教学分析，如分析学生背景、分析教学环境、分析教学内容特点、分析教分析教学环境
10、、分析教学内容特点、分析教学时间，等等学时间，等等。在对影响教学的诸因素进行。在对影响教学的诸因素进行系统分析的基础上我们才可以明确提出教学系统分析的基础上我们才可以明确提出教学的目标，进而去确定学生学习的任务。的目标，进而去确定学生学习的任务。（2）我们现在在哪里）我们现在在哪里l教学目标规定了学习的最后结果（即终点目标）教学目标规定了学习的最后结果（即终点目标），它是教师教与学生学的，它是教师教与学生学的“指南指南”，而学生的，而学生的学习起点是个什么样的状况，也会制约教学目学习起点是个什么样的状况，也会制约教学目标的达成与教学质量的提高。标的达成与教学质量的提高。l学习是一个连续的过程，
11、具有累积性，学习新学习是一个连续的过程，具有累积性，学习新知识总是需要一定的知识基础。知识总是需要一定的知识基础。美国心理学家美国心理学家奥苏贝尔说过，影响学习的最重要的一个因素奥苏贝尔说过，影响学习的最重要的一个因素是学习者已经知道了什么。是学习者已经知道了什么。学生的学习有其相学生的学习有其相应的基础和起点，因此，在进行教学设计的时应的基础和起点，因此，在进行教学设计的时候，教师还应该进一步地明确学生的学习起点。候，教师还应该进一步地明确学生的学习起点。l对于教学起点的分析，以往教师大多都是按对于教学起点的分析，以往教师大多都是按照教材体系的安排，从知识形成的逻辑顺序照教材体系的安排，从知
12、识形成的逻辑顺序上来分析学生从事新内容学习必需的知识准上来分析学生从事新内容学习必需的知识准备，然后通过课堂提问和作业批改等方式来备，然后通过课堂提问和作业批改等方式来判断学生是否具备相应的基础。判断学生是否具备相应的基础。l但是，传统的理科教学设计中对学生已有知但是，传统的理科教学设计中对学生已有知识经验的分析多是基于知识本身，是一种对识经验的分析多是基于知识本身，是一种对知识逻辑起点的分析，而不是站在学生的角知识逻辑起点的分析，而不是站在学生的角度去分析学生到底已经知道了些什么，缺乏度去分析学生到底已经知道了些什么，缺乏一定的针对性和真实性，从而使一定的针对性和真实性，从而使“从学生已从学
13、生已有知识经验出发开始教学有知识经验出发开始教学”落空。落空。l这就需要教师多关注学习心理学的这就需要教师多关注学习心理学的最新研究成果，借助相应的研究结最新研究成果，借助相应的研究结论、方法去判断和分析学生真实的论、方法去判断和分析学生真实的学习起点。学习起点。l学生的学习准备并不表现在知识起学生的学习准备并不表现在知识起点这一方面，学生的能力水平、情点这一方面，学生的能力水平、情感特征等方面的内容也会影响学生感特征等方面的内容也会影响学生的后续学习，教师对这些方面也要的后续学习，教师对这些方面也要做好相应的分析。做好相应的分析。（3）我们如何达到那里）我们如何达到那里l回答回答“我们如何达
14、到那里？我们如何达到那里？”这一问题，事实上就是要这一问题，事实上就是要求设计者选择有效达成教学目标的教学策略。求设计者选择有效达成教学目标的教学策略。l教学策略是用来帮助学习者达成教学目标的策划方案，教学策略是用来帮助学习者达成教学目标的策划方案，包括如何组织教学，如何传输相关信息，如何管理教学包括如何组织教学，如何传输相关信息，如何管理教学等。等。l没有一种万能的教学策略能够适合于所有教学目标，教没有一种万能的教学策略能够适合于所有教学目标，教学策略的选用需要依据具体的教学目标要求以及现实的学策略的选用需要依据具体的教学目标要求以及现实的外部条件。外部条件。l另外，教学策略的选择还与要达成
15、的教学目标的类别有另外，教学策略的选择还与要达成的教学目标的类别有密切关系，如知识技能目标和情感态度价值观目标就分密切关系，如知识技能目标和情感态度价值观目标就分别需要不同的教学策略才能保证有效达成。别需要不同的教学策略才能保证有效达成。（4）我们怎样知道是否已到达那里）我们怎样知道是否已到达那里l回答回答“我们怎样知道是否已到达那里？我们怎样知道是否已到达那里？”这一这一问题，就是设计教学评价的过程。问题，就是设计教学评价的过程。l教学设计者需要根据教学目标设计相关的测评，教学设计者需要根据教学目标设计相关的测评，测查学生接受该设计方案的教学后，有怎样的测查学生接受该设计方案的教学后，有怎样
16、的业绩表现，从而既为评价教学设计结果提供依业绩表现，从而既为评价教学设计结果提供依据，又为下一步的教学设计提供依据。据，又为下一步的教学设计提供依据。l最初制定的教学目标是设计教学评价的最直接最初制定的教学目标是设计教学评价的最直接的依据和标准。的依据和标准。5.以学生为中心的化学教学设计模型以学生为中心的化学教学设计模型l该模型表明，该模型表明，教学设计包括任务分析、策教学设计包括任务分析、策略开发和评价设计这三个环节。略开发和评价设计这三个环节。其中，任其中，任务分析是前提，教学设计的重心是策略开务分析是前提，教学设计的重心是策略开发，评价的设计是则是保障。发，评价的设计是则是保障。l具体
17、说来，教学设计是对教学的设计，所具体说来，教学设计是对教学的设计，所以首先要搞清楚的一个问题就是以首先要搞清楚的一个问题就是开展教学开展教学的任务、目的是什么。的任务、目的是什么。l教学任务的分析是教学设计的基本前提，教学任务的分析是教学设计的基本前提，只有明确了教学的目标和学习的任务，才只有明确了教学的目标和学习的任务，才能进入后续的策略开发、活动设计等教学能进入后续的策略开发、活动设计等教学设计的核心工作。设计的核心工作。l在任务分析环节，我们认为主要是在任务分析环节，我们认为主要是分析课程标准、分析课程标准、教材内容和教学对象（学生），另外，教学环境教材内容和教学对象（学生），另外，教学
18、环境（包括校园文化、班级氛围、教师风格等）（包括校园文化、班级氛围、教师风格等）也是分也是分析的对象之一。析的对象之一。l在全面、深入分析课程标准、教材内容、教学对象、在全面、深入分析课程标准、教材内容、教学对象、教学环境的基础上，然后进行综合决策，明确教学教学环境的基础上，然后进行综合决策，明确教学目标，设计达到目标的教学活动和教学策略。所以目标，设计达到目标的教学活动和教学策略。所以对课标、教材、学生的分析，是进行教学设计的根对课标、教材、学生的分析，是进行教学设计的根本前提。本前提。l为了有效地完成在任务分析这个阶段所精心分析出为了有效地完成在任务分析这个阶段所精心分析出来的教学任务，教
19、师就需要开发和设计科学的教学来的教学任务，教师就需要开发和设计科学的教学策略。所以教学设计的重心就是进行教学策略的开策略。所以教学设计的重心就是进行教学策略的开发和教学活动的设计。发和教学活动的设计。l教学设计的最后一个环节是设计教学评价，通过评教学设计的最后一个环节是设计教学评价，通过评价能衡量是否达到预期的教学目标，并为教学的反价能衡量是否达到预期的教学目标，并为教学的反馈调控提供详实的信息。馈调控提供详实的信息。l该模型揭示的另一层重要信息就是，教学设计的上该模型揭示的另一层重要信息就是，教学设计的上述各个环节都是以课程标准、学生和教材为依据的述各个环节都是以课程标准、学生和教材为依据的
20、，无论是教学目标的制定，学习任务的分析，教学策无论是教学目标的制定，学习任务的分析，教学策略的选择，还是对课堂教学的评价，它们都是受课略的选择，还是对课堂教学的评价，它们都是受课程标准、学生和教材这三个因素的制约。程标准、学生和教材这三个因素的制约。l以学生为中心的教学设计观，倡导教学设计要关注以学生为中心的教学设计观，倡导教学设计要关注学生，重视对学生实际特点和需要的分析，一切活学生，重视对学生实际特点和需要的分析，一切活动都是为了促进学生的发展。动都是为了促进学生的发展。l课程标准是国家指令性的教学指导性文件，是规范课程标准是国家指令性的教学指导性文件，是规范和指导教学的最重要依据，因此教
21、学设计离不开课和指导教学的最重要依据，因此教学设计离不开课程标准的指导，教师要仔细研读课程标准，从课程程标准的指导，教师要仔细研读课程标准，从课程标准中找到教学的依据和参考。标准中找到教学的依据和参考。l教材是课程标准具体化的产物，是教师教和学生学教材是课程标准具体化的产物，是教师教和学生学的直接依据。在进行教学设计的时候，教师必须认的直接依据。在进行教学设计的时候，教师必须认真分析和研究教材，深刻理解和掌握教材的内容和真分析和研究教材，深刻理解和掌握教材的内容和要求。要求。三、教学任务分析三、教学任务分析l教学任务的分析教学任务的分析是教学设计的基础和前提，只是教学设计的基础和前提，只有明确
22、了教学的目标和学习的任务，才能进有明确了教学的目标和学习的任务，才能进入后续的策略开发、活动设计等教学设计的入后续的策略开发、活动设计等教学设计的核心工作。核心工作。l在任务分析环节，我们认为主要是在任务分析环节，我们认为主要是分析课程标分析课程标准、教材内容和教学对象（学生），准、教材内容和教学对象（学生），另外，另外，教学环境教学环境（包括校园文化、班级氛围、教师（包括校园文化、班级氛围、教师风格等）也是分析的对象之一。风格等）也是分析的对象之一。l通过对课程标准、教材内容和学生基础、认知通过对课程标准、教材内容和学生基础、认知特征、情感特征的的全面、深入分析，就可特征、情感特征的的全面、
23、深入分析，就可以明确教学目标，厘清教学任务，从而为教以明确教学目标，厘清教学任务，从而为教学思路的确定、教学策略的选择提供指导和学思路的确定、教学策略的选择提供指导和依据。依据。教学任务分析教学任务分析l化学课程内容分析化学课程内容分析（课标与教材课标与教材 ）l化学学习者分析化学学习者分析（已有知识经验、认知特征已有知识经验、认知特征 、情感特征、情感特征 ）l化学教学目标的制定化学教学目标的制定l化学学习任务分析化学学习任务分析（一）化学课程内容分析（一）化学课程内容分析l1.化学课程标准分析化学课程标准分析l2.化学教材分析化学教材分析 1、化学课程标准分析、化学课程标准分析l分析化学课
24、程标准的基本思路：分析化学课程标准的基本思路：2、 化学教材分析化学教材分析l一、整体分析教材的编写思路一、整体分析教材的编写思路l1全面认识教材的编写理念和特点全面认识教材的编写理念和特点l2深入分析教材的编排体系和编写体例深入分析教材的编排体系和编写体例l二、具体分析教材的内容特点二、具体分析教材的内容特点l1分析教材内容在教学中的地位和作用分析教材内容在教学中的地位和作用l2分析教材内容构成及其呈现思路分析教材内容构成及其呈现思路l3分析栏目设置及其设置意图分析栏目设置及其设置意图l4分析教材内容的重点和难点分析教材内容的重点和难点l5把握教材的深广度把握教材的深广度l三、深入挖掘教材内
25、容的多重价值三、深入挖掘教材内容的多重价值教材内容构成及其呈现思路教材内容构成及其呈现思路l关于教材内容呈现的思路，根据关于教材内容呈现的思路，根据呈现特点不同可以分为归纳式、呈现特点不同可以分为归纳式、演绎式、直线式、螺旋式，这四演绎式、直线式、螺旋式，这四种呈现形式可有交叉，各有优缺种呈现形式可有交叉，各有优缺点点“归纳式归纳式”教学思路教学思路“演绎式演绎式”教学思路教学思路（二）教学设计的前期分析（二）教学设计的前期分析学学习习需需要要分分析析学学 习习内内 容容分分 析析学习者学习者分析分析学学习习目目标标的的阐阐明明教教学学策策略略的的制制定定教教学学媒媒体体的的选选择择和和运运用
26、用教教学学设设计计成成果果的的评评价价 形成性评价形成性评价 总结性评价总结性评价 修改修改 修改修改前端分析前端分析！策略策略(媒体媒体)！实施、评价实施、评价！学习需要分析的具体内容学习需要分析的具体内容（解决解决“ “ 为什么教为什么教” ” 的问题的问题）1.1.了解教学中存在的问题了解教学中存在的问题2.2.分析学生的实际情况与期望水平之分析学生的实际情况与期望水平之 间的差距间的差距3.3.分析并确定总的教学目标分析并确定总的教学目标 4.经系统调研形成总的设计目标经系统调研形成总的设计目标学习内容分析学习内容分析l学习内容学习内容为实现总的教学目标，要求学生系统学习的为实现总的教
27、学目标，要求学生系统学习的知识、技能、态度和行为经验的总和知识、技能、态度和行为经验的总和l学习内容分析学习内容分析围绕着总的教学目标，确定学习内容的范围围绕着总的教学目标，确定学习内容的范围和深度，揭示学习内容各部分之间的联系的和深度，揭示学习内容各部分之间的联系的过程。过程。深度：知识深浅和技能复杂程度深度：知识深浅和技能复杂程度宏观上的分析（课程设置层次）宏观上的分析（课程设置层次）中微观层次分析（课程中微观层次分析（课程单元单元项目项目知识知识点或技能点或技能）学生特征分析学生特征分析l目的：了解学习者的学习准备状态目的：了解学习者的学习准备状态l学习准备：学习准备：学习者在进行新的学
28、习时，学习者在进行新的学习时，他已有的知识、技能、情感水平和心理他已有的知识、技能、情感水平和心理发展对新的学习的适合性。发展对新的学习的适合性。新学习的出发点新学习的出发点包括：一般特征；初始能力包括：一般特征；初始能力四、教学策略设计四、教学策略设计教学策略制定的依据教学策略制定的依据l（1）从学习目标出发）从学习目标出发 l （2）根据学习理论和教学理论）根据学习理论和教学理论l （3）符合学习内容）符合学习内容l（4）适合教学对象特点）适合教学对象特点l（5）考虑当地教学条件的可能性）考虑当地教学条件的可能性教学方式与教学策略教学方式与教学策略教学媒体的选择与使用教学媒体的选择与使用l
29、选择教学媒体的依据选择教学媒体的依据根据教学目标根据教学目标根据教学内容根据教学内容根据学生的需要和水平根据学生的需要和水平根据一定的教学条件根据一定的教学条件基于建构主义的以学为中心的教基于建构主义的以学为中心的教学设计模式学设计模式l基于建构主义的以学为中心的教学设计基于建构主义的以学为中心的教学设计模式是模式是何克抗教授何克抗教授在在 1998 年提出的。他年提出的。他 在深入分析建构主义学习环境下教学设在深入分析建构主义学习环境下教学设计研究所出现的忽视教学目标分析、忽计研究所出现的忽视教学目标分析、忽视教师主导作用以及过分强调学习环境视教师主导作用以及过分强调学习环境设计而忽略自主学
30、习设计等偏向后，提设计而忽略自主学习设计等偏向后，提出以出以“学学”为中心的教学设计模式，如为中心的教学设计模式，如下图。下图。“主导主导主体主体”结合的教学设计流程图结合的教学设计流程图“海曼海曼弗朗克弗朗克”传播模型传播模型五、教学设计成果的评价五、教学设计成果的评价1.怎样评定学生的行为2.如何评价教案或教学材料3.评价具有诊断、定向、证明、教学、调节、激励等作用功能系统化教学设计系统化教学设计的作者的作者W.迪克的一段话迪克的一段话:l在在开开始始设设计计教教学学时时，要要相相信信模模型型-三三十十年年来来无无数数学学生生曾曾从从中中受受益益。随随着着你你的的知知识识经经验验的的增增加加，要要相相信信自自已已，原原创创性性地地解解决决问问题题所所需需要要的的灵灵活活性性、洞洞见见性性，存存在在于于有有经经验验的的专专业业人人员员的的头头脑脑中中-而而不不是是存存在在于于模模型型中中。模模型型仅仅仅仅是是一一个个表表征征框框架架。模模型型的的目目的的，是是帮帮助助你你学学习习、理理解解、分分析析和和改改善善教教学学设设计计的的实实践。践。希望我们能够成为朋友！希望我们能够成为朋友！l欢迎您到淮北做客！欢迎您到淮北做客！l欢迎您把这次培训的建议和您在欢迎您把这次培训的建议和您在平时教学中的困惑与思考同我分平时教学中的困惑与思考同我分享和交流！享和交流！l邮箱：邮箱：
