[初中教育]蔡铁权教授关于教学设计的讲座

1、教学设计 蔡铁权 浙江师范大学课程与教学研究所主要内容一、教学设计概述二、前期分析三、教学目标阐明四、教学过程设计五、教学设计的评价与修改 一、教学设计概述 广义的教学设计指的是把课程设置计划（总体规划及各门具体课程计划）、教学过程、媒体教学材料看作教学系统的不同层次而进行的系统设计；狭义的教学设计是指对某一门课程或某一项教学单元、课时或某一项培训等此类微观教学系统的设计。 一、教学设计概述 定义： 以获得优化的教学过程为目的，以系统理论、传播理论、学习理论和教学理论为基础，运用系统方法分析教学问题、确定教学目标、建立解决教学问题的教学过程实施方案、试行解决方案、评价试行结果和修改方案的过程。

2、 一、教学设计概述 课堂教学设计就是在教学之前，根据现代教育理论，依据教学目标和基本要求，确定合适的教学内容、选择一种教学活动模式，通过对教学过程各个主要要素的系统设计，并形成有序的教学流程，以指导教学工作实施的教学行为方式。 一、教学设计概述 课堂教学设计与备课的比较： 首先，课时计划的实质是教师课前对课堂教学的预设和计划，对即将上课的内容、方法、组织、教具等所采取的准备性的筹划过程。而教学设计本质上是一种高度创造性的活动，是一个动态的过程设计。 其次，备课只是课前的准备和设计活动，是为教师的教服务的，而教学设计则是方法论性质的综合性应用学科，是为教和学而设计的。 再次，备课一般要求做好的三

3、项工作，即钻研教学大纲与教材，了解学生和考虑教法。而这些备课内容与教学设计中的学习任务分析、学习者分析、教学过程设计之间也有着本质区别，体现在： 在教学目标阐明和遵从教学目的方面；在学习任务分析与教材分析方面；在学习者分析和备学生方面；在学习背景分析方面； 在教学过程设计方面。一、教学设计概述教学设计的发展历程：20世纪初至20世纪30年代：教学设计处于萌芽状态；20世纪4060年代，教学设计作为一门学科，孕育于第二次世界大战期间；20世纪60年代末，教学设计以独特的理论知识体系、结构耸立于教育科学之林。自20世纪70年代以来，教学设计的研究已形成一个专门的领域；20世纪70年代期间，出现了一

4、系列教学设计模式。从20世纪70年代到80年代期间，教学设计研究者开始关注认知心理学、微机和绩效技术对教学设计的影响。20世纪80年代后期，由于建构主义和交互媒体的发展，使教学设计更趋整体化、更具弹性。20世纪90年代以来，教学设计进入了充满挑战和机遇的转型发展时期。 一、教学设计概述教学设计的过程模式：教学设计过程模式的核心要素包括分析（analysis）、设计（design）、开发（development）、实施（implementation）和评价（evaluation），即所谓的ADDIE模式。 一、教学设计概述教学设计过程的一般模式：学习需要分析学习任务分析学习者分析学习情境分析教学

5、目标阐明教学顺序确定学习方式设计教学模式设计教学方法设计学习情境设计媒体和资源设计课堂管理设计教学设计方案编制和实施教学设计形成性评价可接受否总结性评价前期分析是教学策略设计否修改修改修改学习环境设计修改教学组织形式设计二、前期分析学习需要分析：涉及到“为什么教”的问题，是以系统的方式找出学习者在学习方面的目前状态与所期望达到的状态之间的差距。方法：内部需要分析法和外部需要分析法。步骤： 确定课堂教学目标（期望状态）并按重要程度进行排序；确定上述目标的现状；分析和确定目前的现状和目标之间的差距，确定差距的类型（即学习需要的类型）；根据差距找出问题，分析问题存在的原因；根据分析结果确定问题解决的

6、优先顺序，并制订设计对象的目标。二、前期分析学习需要分析：结果：（1）确定从设计对象中反映出来的各种问题是否都是可以通过教学设计解决，如果不是，那么应通过其他途径解决。（2）提出关于设计对象的总目标。二、前期分析学习需要分析：收集数据的方法：原来的教学中是否存在不能满足学习者学习的目标？教学结束后,学习者是否明显地表现出没有达到教学目标？课程中是否增加了新的教学目标？学习者的组成有变化吗？已采用的学习方式、教学组织形式、传送方式和教学媒体使用的方式有效吗？是否符合学习者的认知特点、年龄特征和学习风格等？教学是否吸引人？能否提高学习者的学习动机、兴趣和耐力？已有的教学评价方式科学、可行吗？二、前

7、期分析学习需要分析：例：学习科目、内容：高中物理（必修）第一册第一章第五节现状目标差距原因分析定性研究力的性质定量运算力的大小掌握力的矢量合成方法平行四边形定则学生一直以来都习惯于代数运算，对矢量这一概念还处于初识阶段，对矢量运算还不习惯，用数学方法进行物理运算的能力还比较差表2-2-1学习需要评价表二、前期分析学习任务分析： 学习任务分析，是指对学习者所必须掌握的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等进行分析的程序或过程，旨在揭示学习者从起点行为到终点行为之间必须掌握的任务及其任务间的关系。二、前期分析学习任务分析： 过程：根据学习需要分析确定关于设计对象的目标，确定任务分析的目标；根据

8、学习任务分析的理论依据，初步分析任务的类型并评价；根据任务的类型或不同类型的组合，选择任务分析的方法；确定任务分析的程序；根据具体执行的情况，适当地调整分析过程；将任务分析收集到的数据进行详细描述，为阐明教学目标、设计教学过程，实施形成性评价等提供依据学习需要分析学习任务分析二、前期分析学习任务分析： 方法：二、前期分析学习任务分析： 方法：二、前期分析学习任务分析： 方法：二、前期分析学习任务分析：例： “欧姆定律”“欧姆定律”是人教版高中物理选修3-1第二章第三节的知识，是电学内容的核心，它所揭示的电流、电压和电阻三者间的内在联系，是电路计算的基础定律。并为学习闭合电路欧姆定律、电磁感应定

9、律、交流电等内容作了铺垫。本节课中分析实验数据的两种基本方法，设计实验的思想、规范接线，科学读数等，将在后续电学实验中多次应用因此也可以说，不管是知识还是方法，本节课都是后续课程的学习准备。教学重点（1）电阻的定义；（2）欧姆定律的实验设计、实验过程及学生对实验数据的分析、归纳并得出结论；（3）利用欧姆定律分析、解决实际问题。教学难点： （1）电阻的定义及其物理意义； （2）数据处理曲线拟合；（3）伏安特性曲线的物理意义。二、前期分析学习者分析： 对教学设计有重要影响的学习者因素除了年龄、性别、年级、物理学学习等基本信息之外，更重要的是学习准备状态、学习风格、学习动机、焦虑等心理因素。二、前期

10、分析学习者分析： 文本形式： 知识和技能。对即将学习的知识和技能，学习者目前的状态如何？已有的经验如何？可能存在哪些误解？已经掌握了多少术语？学习者的学习技能水平如何，需要多少外部的指导和反馈？学习者能否使用相关的教学媒体，能否运用新的学习方式进行学习？过程与方法。对即将学习的过程和方法，学习者目前的状态如何？已有的经验如何？可能存在哪些误解？已经掌握了多少术语？学习者已具备的过程和方法如何，需要多少外部的指导和反馈？情感态度与价值观。学习者对学习任务的一般态度如何？对哪些任务可能存有喜好或反感的情绪？学习者喜欢什么学习风格？学习者喜欢什么学习方式、教学组织形式和教学媒体？学习者喜欢什么样的评

11、价方式？其他。学习者的焦虑水平如何？学习者的一般认知发展水平如何？。二、前期分析学习者分析： 表格形式：内容收集数据的方法学习者特征的描述已有知识和技能访谈、行为背景中的观察、前测过程与方法访谈、调查问卷、观察情感态度与价值观访谈、调查问卷、观察焦虑水平访谈、观察、问卷一般认知发展水平查阅文献或学习者的档案、观察二、前期分析学习者分析 例：“力的合成”学习者分析教学对象：高中一年级学生知识基础：学生已经学习了重力、摩擦力、拉力、支持力等，并能计算二力在一条直线上的合力；对多力作用于物体的生活实例也接触较多；有的学生在初中也学习了多力合成的定则，因此，对“力”已有较多感性认识。在前几节内容中，学

12、生在初中原有基础上又深化学习了几种常见的力（重力、弹力、摩擦力），从而具备了学习力的合成所需要的基本物理知识。此外，学生在数学中已经学习了直角三角形和平行四边形的知识，为学习做好了相关知识的准备。但对于力的矢量合成的过程和方法，作为刚接触高中物理的绝大部分高一学生有一定的难度。认知能力：学生思维活跃，抽象思维能力发展较好；具有较强的分析、概括和归纳能力；能够开展自主学习和合作学习。学习动机：对新鲜事物有强烈的好奇心，具有较强的求知欲；对于以教育技术支持物理问题解决具有浓厚的学习兴趣。学习风格：喜欢多媒体技术和网络技术支持的学习环境；具有良好的独立思考能力，自控能力较好，不易受外界影响，焦虑水平

13、适中。二、前期分析学习背景分析：学习背景是指持续影响学习者学习的、由多因素组成的复杂系统。学习背景分析是指对这一复杂因素系统的考察。因素：时间角度空间角度综合角度二、前期分析学习背景分析：过程：第一，分析策略的计划阶段 明确设计任务的一般特点，包括需要、预期结果、学习者的一般特点、资源以及限制等。辨别与设计对象有关的各种背景因素。明确收集数据的对象。即确定采集数据的地点、要考虑的数据、要观察和调查的群体、用于测定的工具等。选择与背景因素、对象以及项目条件限制相匹配的分析方法。比如是否需要定点观察？是否需要背景调查访问？指定、建构或者修改收集背景数据的工具以及进行特定背景分析的技术。二、前期分析

14、学习背景分析：过程：第二，数据分析和处理阶段 收集各个背景因素的数据。确定对教学和迁移产生阻碍的关键背景因素。确认缺失的关键背景因素。确定关键的、能够利用的便利因素。明确阻碍因素、缺乏因素、利用因素三者之间的关系第三，设计和发展阶段 确定“成功”教学的标准。减轻起阻碍作用的背景因素的影响。增加缺失的背景因素。加强或者利用便利的背景因素。在实现各种背景因素的过程中进行适当的监测，有时可以建立对学习和迁移进行监测的监测系统。二、前期分析学习背景分析：例子：“光的色散” 光的色散是通过观察白光经教学用分光镜所形成的光谱来引入的，分光镜本身是一个较为复杂的仪器，仪器结构的复杂性降低了学生对实验的兴趣、

15、对实验现象的信任度；而实验室不具备让学生每人一台分光镜来观察操作的条件；分光镜的操作也比较复杂。所以用另外设计两个器材简单、操作简便、现象明显的实验取代：一是通过三棱镜观察物体边缘的色带，可以更明显地观察光源如日光灯的边缘；二是投影仪作光源，把三棱镜放在上面，墙壁上就会出现一条明显的彩色光带。 班级学习风气良好，学习物理的兴趣比较浓，有一定的探究能力。三、教学目标阐明 教学目标阐明，是指根据教学设计的前期分析，将期望学习者达到的结果性或过程性目标加以明确化和具体化的过程。 三、教学目标阐明 教学目标分类理论：布卢姆（B. Bloom）将教育目标划分为认知、情感、动作技能三大领域，每个领域的目标

16、又由低级到高级分成若干层次；加涅（R. Gagn）的五类学习结果分类；梅瑞尔（M. Merrill）的二维矩阵分类；奥苏贝尔（D. Ausubel）的学习分类；安德森（Anderson）的两种知识（陈述性知识与程序性知识）；豪恩斯坦（A. Hauenstein）的教学目标整合新分类；梅耶（R. E. Mayer）的广义知识观；罗米斯佐斯基（A. J. Romiszowski）的知识与技能两大类目标观等。三、教学目标阐明新课程三维目标中的情感态度、价值观目标：内容：乐群合作热爱祖国好奇求知自信独立关切社会尊重多元主动进取健康高雅珍爱自然崇尚科学严谨求实持之以恒热情乐观三、教学目标阐明新课程三维目

17、标中的情感态度、价值观目标：内涵分析：关乎内心品性的情感态度和价值观：相信自己、尊重自己追求健康高雅保持热情、乐观的心境具有严谨求实的态度形成持之以恒的意志品质三、教学目标阐明新课程三维目标中的情感态度、价值观目标：内涵分析：关乎周围世界的情感态度与价值观：热爱祖国和人民关切社会、参与社会生活珍惜大自然、资源与环境具有多元意识与世界意识三、教学目标阐明新课程三维目标中的情感态度、价值观目标：内涵分析：关乎处世方略的情感态度与价值观：乐于进行交流、沟通与合作具有旺盛的求知欲与好奇心积极主动、勇于进取崇尚科学，反对迷信三、教学目标阐明新课程三维目标中的情感态度、价值观目标：特征分析：注重对中华民族

18、传统的保持和发扬呼应时代的要求，表达了崭新的理念针对学生情感态度与价值观上的不足，切合教育时弊着重强调了学生价格的完善妥善处理了个体生命的完善与群体、社会进步的关系三、教学目标阐明 教学目标分类理论：目标分类领域层次各水平含义描述可选择的行为动词结果性目标知识了解再认或回忆知识；识别、辨认事实或证据；举出例子；描述对象的基本特征等知道、说出、背诵、辨认、回忆、选出、举例、列举、复述、表述、识别、再认等理解把握内在逻辑联系；与已有知识建立联系；进行解释、推断、区分、扩展；提供证据；收集、整理信息等解释、说明、阐述、比较、分类、归纳、概述、概括、判断、区别、提供、分析、把转换、估计、推断、计算等应

19、用在新的情境中使用抽象的概念、原则；进行总结、推广；建立不同情境下的合理联系等使用、质疑、辩护、设计、解决、撰写、拟订、检验、计划、总结、推广、证明、验证、评价等技能模仿在原型示范和具体指导下完成操作；对所提供的对象进行模拟、修改等模拟、重复、再现、例证、临摹、扩展、缩写等独立操作独立完成操作；进行调整与改进；尝试与已有技能建立联系等完成、表现、制定、解决、拟订、测量、尝试、设计、操作、会、能试验等迁移在新的情境下运用已有技能；理解同一技能在不同情境中的适用性等联系、转换、灵活运用、举一反三、触类旁通等三、教学目标阐明 教学目标分类理论：体验性/表现性目标过程与方法；情感态度与价值观经历独立从

20、事或合作参与相关活动，建立感性认识等观察、收集、调查、实验、考虑、查阅、感受、参与、寻找、讨论、交流、合作、分享、参观、访问、考察、接触、体验等反应在经历基础上表达感受、态度和价值判断；做出相应的反应等遵守、拒绝、认可、愿意、欣赏、讨厌、感兴趣、关注、重视、采用、支持、爱护、珍惜、怀疑、抵制、克服、帮助、关心、发展、保持、乐于、勇于等领悟具有相对稳定的态度；表现出持续的行为；具有个性化的价值观念等形成、养成、具有、热爱、树立、建立、坚持、保持、确立、追求、领略、体会、思考等三、教学目标阐明教学目标编写方法：行为术语法：即用可观察、可测量的行为来描述教学目标的方法。对象（audience）：即学

21、习者。行为(behavior)：是指完成教学后，学习者的终点行为。条件(condition)：是指学习者终点行为表现的环境和条件。标准(degree)：指终点行为的最低表现标准，它的确立使教师评估学生的行为有了依据。三、教学目标阐明教学目标编写方法：体验性/表现性目标表述法： 是指不需要精确陈述学习者学习结束后结果的方法，该法主要是针对属于内部心理过程或体验等目标而言，即过程目标。三、教学目标阐明教学目标编写方法：内部心理和外显行为相结合法： 这种方法把课堂教学目标分为两个水平：总体目标，具体行为。例如： 理解光的全反射现象。A.说出临界角的概念；B.描述发生全反射的条件；C.举例阐述全反射现

22、象。三、教学目标阐明例：“原子的核式结构”1、知识与技能（1）说出原子物理学发展的历史背景、有关科学家及原子模型发展的过程；（2）阐述汤姆生原子枣糕结构的依据、成功及不合理之处的分析；（3）知道卢瑟福设计粒子散射实验的思想，实验现象及结论；（4）解释卢瑟福提出的原子核式模型且运用该模型求解某些问题；（5）使用猜想、推理、类比，提出模型。2、 过程与方法（1）通过作品展示、表演，观察现象、收集证据；（2）通过自行设计制作原子结构模型，尝试科学研究方法。3、 情感、态度与价值观（1）在原子模型发展的过程，领略锲而不舍，严谨务实的科学进取精神；（2）体会科研的艰辛和分享成功的喜悦。四、教学过程设计

23、教学过程是为实现教学任务和达成教学目标，通过对话、沟通和合作，以动态生成的方式推进教学活动的进程，其基本环节和内在逻辑结构都是动态的。四、教学过程设计 教学顺序确定： 教学顺序指教学内容的各组成部分的排列次序，决定“先教什么、后教什么”。四、教学过程设计 教学顺序确定： 言语信息的教学顺序可分为两类： 一类是一项言语信息与另一项之间几乎不存在学习迁移的联系； 另一类是有意义的言语信息的学习，需按一定的逻辑联系安排教学顺序。四、教学过程设计教学顺序确定：智慧技能的教学顺序设计，主要有三种理论指导：布鲁纳（J. Brunner）的螺旋式课程及发现教学法。奥苏贝尔的渐进分化理论及先行组织者教学结构模

24、式。加涅的分层方法及序列化教学。四、教学过程设计教学顺序确定： 态度的教学顺序可按加涅提出的榜样人物法。 其教学步骤可以是：让学习者了解与相信榜样人物，例如学习著名物理学家或诺贝尔奖获得者的科研事迹等；看到榜样人物从自己的行动中或从取得的成功中得到快乐；通过这类活动，使学习者在产生“共鸣”中得到强化，这就增加了他们采取类似行动的可能性。四、教学过程设计教学顺序确定： 动作技能的教学顺序可按加涅和布里格斯（L. Briggs）提出的“先教局部技能，通过适量练习，掌握关键要领后，再进行全套程序的学习”的原则进行，其教学顺序可以是：认知阶段；分解阶段；定位阶段。四、教学过程设计教学组织形式： 教学组

25、织形式，是为实现一定的教学目标，围绕一定的教学内容或学习经验，在一定时空环境中，通过一定的媒体，教师与学生之间相互作用的方式、结构与程序。 教学组织形式具有不同的分类标准，其中按教学单位的规模可分为：个别教学、小组教学、班级授课。四、教学过程设计教学组织形式： 当前，国内外教学组织形式的改革研究突出了以下几点：适当缩小班级规模；改进班级授课制，实现多种教学组织形式的综合运用；多样化的座位排列，加强课堂教学的交往互动；探索个别化教学；借助于现代教育技术，开展远距离教学、网络教学的探索。新课改强调学习方式的转变，这也呼唤与之相适应的新教学组织形式的诞生。 四、教学过程设计学习方式： 学习方式通常是

26、指学生在完成学习任务时，经常的或偏爱的基本行为和认知取向，它是关于学生“怎样学”的问题。为促进理想个体的生成与发展，新课程提倡“自主、合作、探究”等学习方式。 四、教学过程设计学习方式： 自主学习强调的是学习的内在品质，与他主学习、机械学习相对；探究学习关注学习的手段、途径，是相对于接受学习而言的；合作学习则是指学习的组织形式，相对的是个体学习和竞争学习。四、教学过程设计教学模式： 教学模式是依据教学思想和教学规律而形成的、在教学过程中必须遵循的比较稳固的教学程序及其方法的策略体系，包括教学过程中诸要素的组合方式、教学程序及其相应的策略。 任何一个完整、科学、有效的教学模式，都由理论基础、教学

27、程序和操作方法三个层次构成。四、教学过程设计教学模式： PBL（Problem-Based Learning，简称PBL）教学模式确定问题分析问题形成假设确定已知必要的话，重复所有步骤在新的情境中运用所学知识还有哪些知识未学确定资源收集新的信息问题完成？确定所需信息新旧信息整合资源评价总结所学知识/成果展示与评价四、教学过程设计教学方法： 教学方法是为实现既定的教学目标，在教学过程中师生共同活动时所采用的一系列办法和措施。 对于教学方法的设计，应注意以下方面：教学活动的复杂性和教学情境的特定性，需要多样化的教学方法。充分考虑到学习者的学习需要。在目前已有的与教学媒体运用有关的教学方法的基础上，

28、重视研究适合物理教学的各种教学方法，科学探索物理教学方法设计的一般规律。教学方法的设计应充分考虑到三维目标的实现，过去过多地把教学方法设计的重点放在传授知识而引起的诸多问题应引起广大教师的重视。四、教学过程设计学习环境： 学习环境是促进学习者发展的各种支持性条件的统合。 学习环境设计应以建构主义学习理论为基础，有共同的社会文化心理学源流；以学习者为中心，关注学习者高阶能力发展；注重学习者的活动，重视活动的过程；重视学习共同体，强调知识的社会性建构；强调各种制品，特别是信息技术的应用。当前，随着计算机技术、网络通信技术、人工智能与虚拟现实等技术中的一种或多种介入学习环境，使得学习环境表现出了活动

29、合作化、情境真实化、资源全球化、工具多样化、学习自主化、评价多元化、师生关系交互化等显著特征。四、教学过程设计学习环境： 教学媒体作为资源的携带者和学习者的认知工具，其选择和设计是学习环境设计的重要任务。 选择媒体的顺序：描述对媒体的要求；采用合适的选择模型；作出最佳选择；阐明媒体运用设想。四、教学过程设计课堂教学管理： 课堂教学管理是师生共同参与，彼此交往，有目的、有计划和多维度地协调课堂内外各种因素，生成性地实现教学目标的活动。它是建立有效教学的课堂环境、保持课堂互动、促进课堂生成的动态历程。 课堂教学管理通常有三个层面构成：物质层面，制度层面，文化层面。四、教学过程设计课堂教学管理： 具体策略：加强教学节奏、课堂段落和学生注意的管理调控；合理创设教学情境，恰当调节师生焦虑水平；改进课堂交往结构、提高学生参与比率；满足学生学习需要，让学生参与设置学习目标、提高学生的自我效能感；为课堂教学的有效进行做好准备，制定时间安排，确保课堂过渡顺利进行；精心设计每堂课的内容和活动程序；充分利用提问控制课堂行为，所提问题应丰富多彩，意味深长；综合运用模式控制