《科学课堂教学设计》2 浙教版.ppt
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1、教 学 设 计 中学科学绪 论1、教学设计的学科性质2、教学设计的意义3、教学设计者应具备的基本素质4、教学设计的基本方法二、教学设计概述(一)教学设计简介1 1、教学设计的含义、教学设计的含义 以获得优化的教学过程为目的,以系统理论、传以获得优化的教学过程为目的,以系统理论、传播理念、学习理论和教学理论为基础,运用系统方播理念、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,建立解决教学问法分析教学问题、确定教学目标,建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和修题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和修改方案的过程改方案的过程 。2、教学设计的特征 系统性
2、理论性 具体性和可操作性 科学性和艺术性 3 3、教学设计与备课的联系与区别、教学设计与备课的联系与区别(1 1)概念)概念(2 2)性质)性质(3 3)内容)内容 学习任务分析与教材分析学习任务分析与教材分析 学习者分析和学情分析学习者分析和学情分析 教学过程设计与教法、教具和组织策略的考虑教学过程设计与教法、教具和组织策略的考虑 在学习背景分析方面在学习背景分析方面 教学设计对教学目标、教学策略、教学评价是综合设计、教学设计对教学目标、教学策略、教学评价是综合设计、通盘考虑的,是高度一致的,从而使教学质量建立在相对稳通盘考虑的,是高度一致的,从而使教学质量建立在相对稳定的可靠的基础之上。定
3、的可靠的基础之上。以上五方面以上五方面 两者存在着本质的区别两者存在着本质的区别4 4、教学设计的层次和应用范围、教学设计的层次和应用范围(1 1)教学设计的不同层次)教学设计的不同层次 (2 2)教学设计的应用范围)教学设计的应用范围(二)教学设计的理论基础1、学习理论2、教学理论3、系统科学4、传播理论(三)教学设计的过程模式1、教学设计过程模式概述(1 1)过程模式的特点)过程模式的特点 以特定的理论为基础、在教学设计的实践过程中形成的,是以特定的理论为基础、在教学设计的实践过程中形成的,是教学设计实践的简化形成;教学设计实践的简化形成;可以用来指导不同背景下的项目设计,并为实现特定的目
4、标可以用来指导不同背景下的项目设计,并为实现特定的目标服务;服务;以文字或图表的形式进行描述,或者两者结合进行描述;以文字或图表的形式进行描述,或者两者结合进行描述;就教学设计的过程方面而言,它与工业化生产模式不同,而就教学设计的过程方面而言,它与工业化生产模式不同,而与艺术的制造模式有关与艺术的制造模式有关 (2)教学设计过程模式的要素分析实施设计开发修改修改修改修改评价ADDIE模式1分析(analysis)(1)首先确定需要,即要利用教学来解决的问题。(2)进行教学分析以确定教程的认知、情感与动作技能方面的目标。(3)确定期望初学者需要具备的技能以及哪些技能会影响对教程的学习。(4)分析
5、可利用的时间以及在这段时间内可以实现多少目标。有些学者建议进行情境或资源分析。2设计(design)(1)把教程的目标转换成表现性的结果与主要的教程目标(单元目标)。(2)确定所涵盖的教学主题或单元以及用于每一个主题或单元上的时间。(3)依据教程目标安排单元顺序。(4)充实教学单元,确定每一个单元所要达到的主要目标。(5)确定每一个单元的课与学习活动。(6)开发出评价学生已习得内容的具体标准。3开发(development)(1)确定学习活动与材料的类型。(2)起草学习材料或者学习活动。(3)在目的受众中进行材料与活动的试用。(4)修改、精练、生产材料与活动。(5)开发教师培训或附加材料。4实
6、施(implenmentation)(1)购买材料以便为教师或学生采用。(2)在必要的时候提供帮助与支持。5评价(evaluation)(1)实施学生评价计划。(2)实施教学评价计划。(3)实施教程维护与修改计划。2、迪克凯瑞的教学设计过程模式评价需要以确定目标进行教学分析分析学习者和背景编写绩效目标开发评价工具开发教学策略开发和选择教学材料设计和进行教学的形成性评价设计和进行总结性评价修改教学3 3、史密斯瑞根教学设计过程模式、史密斯瑞根教学设计过程模式 分析情境学习者学习任务 编写测验项目策略评价进行形成性评价编写与制作教学修改教学分析决定组织策略传递策略管理策略4、教学设计的一般模式学习
7、需要分析学习任务分析学习者分析学习情境分析教学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:学习需要分析:学习需要分析:学习需要分析:涉及到涉及到“为什么教为什么教”的问题,是以系统的方式找出学习者在的问题,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。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。方法:内部需要分析法和外部需要分
8、析法。步骤: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;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);需要的类型);根据差距找出问题,分析问题存在的原因;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优先顺序,并制订设计对象的目标。根据分析结果确定问题解决的优先顺序,并制订设计对象的目标。结果:结果:(1 1)确定从设计对象中反映出来的各种问题是否都是可以)确定从设计对象中反映出来的各种问
9、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。通过教学设计解决,如果不是,那么应通过其他途径解决。(2 2)提出关于设计对象的总目标。)提出关于设计对象的总目标。收集数据的方法: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原来的教学中是否存在不能满足学习者学习的目标?标?教学结束后教学结束后,学习者是否明显地表现出没有学习者是否明显地表现出没有达到教学目标?达到教学目标?课程中是否增加了新的教学目课程中是否增加了新的教学目标?标?学习者的组成有变化吗?学习者的组成有变化吗?已采用的学习已采用的学习方式、教学组织形式、传送方式和教学媒体使用方式、教学组织形式、传
10、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?龄特征和学习风格等?教学是否吸引人?能否教学是否吸引人?能否提高学习者的学习动机、兴趣和耐力?提高学习者的学习动机、兴趣和耐力?已有的已有的教学评价方式科学、可行吗?教学评价方式科学、可行吗?例:例:学习科目、内容:学习科目、内容:高中物理(必修)第一册第一章第五节现状现状目标目标差距差距原因分析原因分析定 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
11、法进行物理运算的能力还比较差表2-2-1学习需要评价表学习任务分析: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、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,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。务及其任务间的关系。过程:过程:过程:过程:1.1.根据学习需要分析确定关于设计对象的目标,确定任务分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;析的目标;2.2.根据学习任务分
12、析的理论依据,初步分析任务的类型并评价;根据学习任务分析的理论依据,初步分析任务的类型并评价;3.3.根据任务的类型或不同类型的组合,选择任务分析的方法;根据任务的类型或不同类型的组合,选择任务分析的方法;4.4.确定任务分析的程序;确定任务分析的程序;5.5.根据具体执行的情况,适当地调整分析过程;根据具体执行的情况,适当地调整分析过程;6.6.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 方法:方法:方法:方法:方法:方法:例:例:
13、“欧姆定律欧姆定律”“欧姆定律欧姆定律”是人教版高中物理选修是人教版高中物理选修3-13-1第二章第三节的知识,是电学内容的核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、电磁感应定律、交流电等内容作了铺垫。律。并为学习闭合电路欧姆定律、电磁感应定律、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
14、说,不管是知识还是方读数等,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。法,本节课都是后续课程的学习准备。教学重点教学重点(1 1)电阻的定义;)电阻的定义;(2 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)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;论;(3 3)利用欧姆定律分析、解决实际问题。)利用欧姆定律分析、解决实际问题。教学难点:教学难点:(1 1)电阻的定义及其物理意义;)电阻的定义及其物理意义;(2 2)数据处理曲线拟合;)数据处理曲线拟合;(3 3)伏安特性曲线的物理意义。)伏安特性
15、曲线的物理意义。学习者分析: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。态、学习风格、学习动机、焦虑等心理因素。文本形式文本形式: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?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
16、少外部的指导和反馈?学习者能否使用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?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。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?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?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
17、任务可能存有喜好或反感的情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价方式?形式和教学媒体?学习者喜欢什么样的评价方式?其他。学习者的其他。学习者的焦虑水平如何?学习者的一般认知发展水平如何?焦虑水平如何?学习者的一般认知发展水平如何?表格形式: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
18、认知发展水平查阅文献或学习者的档案、观察例:例:“力的合成力的合成”学习者分析学习者分析教学对象:高中一年级学生教学对象: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,对初中也学习了多力合成的定则,因此,对“力力”已有较多感性认识。在前几已有较多感性认识。在前几节内容中,学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、
19、节内容中,学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。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、概括和认知能力:学生思维活
20、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。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。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,焦虑水平适中。能力,自控能力较好,不易受外界影响,焦虑水平适中。学习背景分析:学习背景分析:学习
21、背景是指持续影响学习者学习的、由多因素组成的复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。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:因素:1.1.时间角度时间角度2.2.空间角度空间角度3.3.综合角度综合角度三、教学目标的阐明(一)教学目标概述(一)教学目标概述 所谓教学目标就是指通过教学后,学习者在知识所谓教学目标就是指通过教学后,学习者在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面发与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面发生的预期的变化。生的预期的变化。1 1、教学目标与教学目的的关系与区别、教学目标与教学目的的
22、关系与区别 2 2、教学目标的特点、教学目标的特点 预期性预期性 ;系统性;层次性;系统性;层次性 ;可行性;灵活性;可行性;灵活性 教学目标分类理论:教学目标分类理论:n n布卢姆(布卢姆(B.BloomB.Bloom)将教育目标划分为认知、情感、动作技能三大领)将教育目标划分为认知、情感、动作技能三大领域,每个领域的目标又由低级到高级分成若干层次;域,每个领域的目标又由低级到高级分成若干层次;n n加涅(加涅(R.R.GagnGagn)的五类学习结果分类;)的五类学习结果分类;n n梅瑞尔(梅瑞尔(M.MerrillM.Merrill)的二维矩阵分类;)的二维矩阵分类;n n奥苏贝尔(奥苏
23、贝尔(D.D.AusubelAusubel)的学习分类;)的学习分类;n n安德森(安德森(AndersonAnderson)的两种知识(陈述性知识与程序性知识);)的两种知识(陈述性知识与程序性知识);n n豪恩斯坦(豪恩斯坦(A.A.HauensteinHauenstein)的教学目标整合新分类;)的教学目标整合新分类;n n梅耶(梅耶(R.E.MayerR.E.Mayer)的广义知识观;)的广义知识观;n n罗米斯佐斯基(罗米斯佐斯基(A.J.A.J.RomiszowskiRomiszowski)的知识与技能两大类目标观等)的知识与技能两大类目标观等。(二)教学目标分类理论(二)教学目标
24、分类理论1 1、布卢姆的教学目标二维分类理论、布卢姆的教学目标二维分类理论 知识维认知过程维记忆理解应用分析评价创造事实性知识概念性知识程序性知识元认知知识 知识维:知识维:(1 1)事实性知识:术语知识)事实性知识:术语知识 ,具体细节和要素的知识,具体细节和要素的知识 (2 2)概念性知识)概念性知识 :类别和分类的知识:类别和分类的知识 ;原理与概括的知;原理与概括的知识识 ;理论、模式与结构的知识;理论、模式与结构的知识 (3 3)程序性知识:具体学科技能和算法的知识)程序性知识:具体学科技能和算法的知识 ;具体学科;具体学科技巧和方法的知识技巧和方法的知识 ;确定何时运用适当程序的知
25、识;确定何时运用适当程序的知识 (4 4)元认知知识:策略知识)元认知知识:策略知识 ;关于认知任务的知识;关于认知任务的知识 ;自;自我知识我知识 认知维:记忆:识别、回忆记忆:识别、回忆理解:解释、举例、分类、总结、推断、比较、说明理解:解释、举例、分类、总结、推断、比较、说明应用:执行、实施应用:执行、实施分析:区分、组织、归属分析:区分、组织、归属评价:核查、评判评价:核查、评判创造:生成、计划、贯彻创造:生成、计划、贯彻2、基础教育课程改革下的目标分类(1)教学目标分类 结果性目标 体验性/表现性目标(2)三维目标的内涵 知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观(3 3)教学目标编写
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