课堂教学设计与优化

1课堂教学设计与优化奉化中学张贤祺2010年7月6日奉化电大讲座随着时代的发展，人们对教学功能的认识不断完善，对教学过程的要求也越来越高，因而仅仅以教师经验为基础的传统“备课”，已不能适应现代教育的要求和发展。近几十年来，在世界范围内，特别是在教育发达的国家形成了一种新的教学设计观。一、感受传统备课与新课程理念下的教学设计比较项目传统备课新课程理念下的教学设计中心教师如何“教”？以“教”为中心，以“教”代“学”，强调“教”的设计学生如何“学”？以“学”为中心，以“学”论“教”，强调“学”的设计对象备教材、教法：备课基于对教材知识点的传授，教案就是教学实施的脚本备学生:立足于学生的实际需要，着眼于学生的全面发展依据教学大纲、教师经验。针对一维教学目的（知识与技能）教育理论、学习理论、传播理论、系统科学。针对三维教学目标（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）教材观“权威化”的教材观：将重心放在分析教材、梳理知识、强化考点等方面。以“课本为本”的“教教材”，会使师生教学的积极性、创造性受到压抑和限制。“材料式”的教材观：将重心放在对教材中的教学资源进行创造性的规划，使之更好地服务于学生的学习。立足于学生的认知与发展，灵活地“用教材”，体现了“以人为本”。学生观1、圣人化（责怪学生出错）；2、成人化（斥责学生的童心、童趣、好奇）；3、机械化（整齐划一的操练，同一规格的装知识容器）；4、奴性化（逆来顺受）。1、学生是有个性的人（个体差异）；2、学生是未完成的人（包容出错、相信发展潜能、塑造健全人格）；3、学生是主体的人（自主建构、是学会不是教会的、积极性、主动性、自主选择）。变通性备课所得的教案，它的内容是预设的、静态的，课堂教学强调教案的忠实执行教学设计的主体工作需要在课前完成，但需要在教学过程中不断调整，教学设计贯穿于课前（设计方案）、课中（调整方案执行）和课后（教学反思）产物教案：（教学目的、重点、难点、教学过程）设计方案＝教学+学案+教学目标（三维）+教学内容+教学媒体+教学策略+教学方式+学习方式+教学评价二、课堂教学设计的概述课堂教学设计就是依据教学理论、学习理论和传播理论，运用系统科学的方法，对教学2目标、教学内容、教学媒体、教学策略、教学方式、学习方式、教学评价等教学要素进行分析、计划并做出具体安排。课堂教学设计以分析教与学需求为基础，以形成解决教与学问题的方案为目的；是一个系统规划的过程，有具体的操作程序；其指向是教与学目标的达成；其具体产物是教学方案、教学方法、教学手段、教学资源等。1、教学理论（1）结构主义教学理论主要代表人物：（美）布鲁纳（J.S.Bruner）（2）掌握教学理论主要代表人物：（美）布鲁姆（BenjaminS.Bloom）（3）“非指导性教学”理论主要代表人物：（美）卡尔．罗杰斯（4）范例教学主要代表人物：（德）Ｈ．海姆佩尔（5）多元智能理论主要代表人物：1983年由（美）霍华德．加德纳（6）发展性教学理论主要代表人物：（苏）赞科夫（7）教学过程最优化理论主要代表人物：（苏）巴班斯基（8）合作教育学理论主要代表人物：（苏）阿莫纳什维利（9）建构主义教学理论主要代表人物：（美）冯．格拉斯菲尔德（10）后现代主义教学理论主要代表人物：拉康、福柯、利奥塔、霍伊、格里芬2、学习理论（1）行为主义学习理论主要代表人物：巴甫洛夫；华生；桑代克；斯金纳；班杜拉（2）认知学习理论主要代表人物：苛勒；托尔曼；布鲁纳；奥苏贝尔；加涅（3）建构主义学习理论主要代表人物：皮亚杰；维果斯基3、传播理论按照传播理论的观点，教学过程是信息的双向交互传播过程，包括信息从教师或媒体传播到学生的过程和信息从学生传播到教师的过程，也即是师生人际交流的过程。所以教学设计应以传播理论作为理论基础之一。7w公式Who谁教师或其他信息源SaysWhat说什么教学内容InWhichChannel通过什么渠道教学媒体ToWhom对谁教学对象即学生3WithWhatEffect产生什么效果教学效果Why为什么教学目的Where在什么情况下教学环境4、系统科学教学过程是一个由教师、学生、教学目标、教学内容、教学媒体、教学策略、教学方式、学习方式、教学评价等构成的相互作用的互动过程，是一个多因素、多层次、多功能的复杂系统。所以教学设计的基本方法，就是系统方法。所谓系统方法，即从系统的观点出发，着重从整体与部分（要素）之间，整体与外部环境的相互联系、相互作用的关系中，精确地考察对象，以求得整体获得最佳功能的科学方法。系统理论（系统论、信息论、控制论）、自组织理论（耗散结构理论、协同学理论、突变论）、非线性科学（孤立波、混沌、分形）统称为系统科学。系统理论主要研究了系统的结构与功能，揭示了既存系统是如何通过信息反馈来控制系统，维持系统稳定的；自组织理论主要研究和揭示系统是如何创生，如何利用信息交流将不同部分组织起来而形成整体，以及系统如何演化等问题的。非线性科学主要研究各类系统中非线性现象的共同规律。三、课堂教学设计环节1、教学要求2、教学分析3、设计思路4、教学目标5、重点难点6、教学设备7、教学过程8、板书设计9、教学反思１、教学要求（含《浙江省学科教学指导意见》的要求）教学设计首先要把握《课程标准》中对教学内容的具体要求。4教育部颁发的《普通高中物理课程标准》对每个教学内容都有原则性的要求，教师在教学设计时，要认真学习领会。如“万有引力定律”的要求如下：“通过有关事实了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。”（《课标》P16）又如“万有引力理论的成就”的要求如下：“认识万有引力定理的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。”（《课标》P16）浙江省教育厅制订的《浙江省普通高中新课程实验物理学科教学指导意见》是浙江省的新高考依据。刚刚发布的《浙江省09年高考方案》中明确指出：“不超出《浙江省普通高中新课程实验学科教学指导意见》中规定的相应科目的必修模块和指定选修模块（IA）的范围。”教师在教学设计时要认真学习、领会、理解《教学指导意见》中对每个教学内容的“基本要求”、“发展要求”和“说明”，以保证教学不过高要求而加深学生负担。如“万有引力定律”的要求如下表所示：第三节万有引力定律基本要求１、了解万有引力定律发现的思路和过程，知道重物下落与天体运动的统一性。２、知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力。３、知道万有引力定律公式的适用范围，会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。发展要求１、了解万有引力定律在科学史上的意义。２、体会科学规律发现过程中猜想与求证的重要性说明不要求计算空心球体与质点间的万有引力。２、教学分析（１）教材分析教材是教学设计最根本依据，只有对教材进行全面细致的分析，才能理解编写者的意愿和教材特点、弄清楚教材的来龙去脉、知道教材的内含和外延、把握教材的重点、难点和关键。为教学设计做好基础性准备。本节教材重现万有引力定律的发现过程，展现了科学家们富有创造性而又严谨的科学思维，通过一些逻辑思维的铺垫，让学生以自己已有的知识基础身于历史的背景下，经历一次“发现”万有引力定律的过程：第一节，行星的运动介绍了从地心说到日心说，从行星的匀速圆周运动到椭圆运动的历史过程，从观察、计算获得规律：行星运动的开普勒定律。第二节，太阳与行星间的引力教材编写思路是：5（1）提出问题：行星为什么这样运动？（2）猜想原因：太阳对行星的引力作用。（3）进一步思考：太阳对行星的引力与什么因素有关.（4）数学演绎得到规律：根据已知规律（开普勒第一、第二定律和牛顿第三定律）推出太阳与行星间的引力遵从的规律：2rMmGF。本节，万有引力定律，教材思路是：（1）进一步猜想：地球使地面上物体下落的力，与太阳使行星运动的力是不是同一种力？（2）猜想得到检验：月-地检验（3）更大胆地猜想：自然界任意两个物体之间是否都有这样的力？（4）得到万有引力定律。从上述分析中，可以看出《万有引力定律》这节内容是对上两节课教学内容的进一步推演，并与之构成本章的第一单元内容。同时，本节内容也是下节课教学内容的基础，是本章的教学重点，在高中物理中占有重要地位。（２）学情分析分析学生的学习情况（包括学生的已有知识基础、学生的学习能力、估计会存在的困难）在学习万有引力定律前，学生已经对力、重力、向心力、太阳对行星的引力、加速度、重力加速度（即自由落体运动的加速度）、向心加速度等概念有了较好的理解，并且掌握自由落体运动和圆周运动等运动规律，能熟练运动牛顿运动定律解决动力学问题。已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的起点能力。在上一节中学生经历了太阳与行星间引力的探究过程，从中向学生渗透了发现问题、提出问题、猜想假设、推理论证等方法思想，依照学生的认知心理特点，同时根据上节课“说一说”中的问题，很容易在他们脑中形成这样一个问题：太阳与行星间引力规律是否适用于行星与它的卫星间的相互作用？从而为我们进入万有引力定律“发现之旅”,确定了连接点，也引入本节新课内容。然高一学生其思维方式容易停滞在知识接受层面，而忽视概念间、规律间的相互联系，且很多学生不能建立明确的动态的物理图像或物理情景，进而无法通过同化和顺应，完成知识的建构过程。（３）教法分析6虽说“教无定法”，但根据教材内容和自己的教学经验，选择合适的教学方法，是教学设计必须要做到的一个环节。从上面对教材和学情分析，选择“启发式教学法”最合适。在教学过程中要强调教师的主导作用与学生的主体地位的统一；强调出发点建立在学生的主动性、积极性和自觉性的基础上；通过启发给学生提供发展智能的时空条件和机会；强调教学不仅要重视教学结果，更要重视教学过程。在教学过程中要从学生实际入手，依据学生认知规律，重视物理情境与物理现象的展示，积极运用现代教学手段，要通过有效的形象观察达到促进抽象思维能力发展的目的；创造和谐、民主、自由课堂气氛，进行启发式教学。３、设计思路进行教学设计，必须要有清晰的思路，先构想由哪几个教学环节组成，每个环节如何联系，怎样突出重点？为突破难点应当做哪些铺垫等，有一个全盘思考，再进行具体设计。通过上面三方面分析，本节的教学设计思路是：（1）回顾前面两节课的教学要点，顺着学生的思维发展，提出问题：①太阳对行星的作用力是使行星绕太阳运动的原因，那么卫星绕行星运动的原因是什么？②地面上物体为什么总要落到地面？（结合自由落体运动、竖直上抛运动，平抛运动）③从很高的建筑物上、高空中飞机上释放的物体为什么也落到地面？④地球对物体的吸引作用是否会延伸到很远的月球上？⑤猜想月球绕地球运动的的向心力是不是地球对月球的吸引力？（2）围绕地球对苹果的吸引力与地球对月球的吸引力是不是同种力？引导学生学习“月－地检验”（3）进一步解放思想，猜想宇宙中任意两物体之间都存在同样的力？（4）推理得出万有引力定律（5）对万有引力引力定律的几点强调（6）万有引力恒量G的测定――卡文由许扭秤实验通过复习回顾――提出问题――进行猜想——月地检验——大胆推广的过程，让学生在物理情景中主动的参与知识的构建过程，体会这种充满着大胆的设想、巧妙的验证和从中体现着的科学探索的精神与方法。４、教学目标7教学目标，是教学活动的宗旨所在。合理地制定目标，要考虑课程标准的要求，也要考虑师生的实际情况，因材施教在教学目标制定时就应有所考虑。（１）知识与技能①了解万有引力定律发现的思路和过程，知道重物下落与天体运动的统一性。②知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力。③知道万有引力定律公式的适用范围，会用万有引力定律公式解决简单的引力计算问题。（２）过程与方法①在重温万有引力定律的发现过程中，学习发现问题、提出问题、猜想假设、推理论证等方法。②培养学生研究问题时，抓住主要矛盾，简化问题，建立理想模型的处理问题的能力。（３）情感态度与价值观①通过牛顿发现万有引力定律的思考过程，说明科学研究的长期性，连续性及艰巨性，培养学生的科学态度和精神，提高学生科学价值观。②经过万有引力常量测定的学习，让学生体会科学的严谨和细致。５、重点难点重点正确定位教学重点，并为突出此重点