高中新课程生物学科单元教学设计探讨

高中新课程生物学科单元教学设计探讨北京教科院基教研中心朱立祥[e-mail]2008年1月《单元教学设计案例》的编写成册过程参与学校：北京市潞河中学、北师大附属实验中学、北京市十一学校、北京大学附中、北师大附中、人大附中、北京市第十四中学、北京第四中学、北京市一零一中学主要执笔教师：人教版：林祖荣、卓婧、马九林、顾咏梅、王伟光、乔文军、于璇师大版：肖乐和、管旭、荆林海、李晓辉、陈月艳、王春易、王金海特点：1．内容丰富每个单元教学设计包括：教材分析（单元教学内容、课程标准的要求、本单元在模块中的地位和作用、学习目标、学习重点）、教学建议（教学思路、教学方法、教学手段、教学评价）、教学资源建议、教学案例四个部分。2．资源优势校对序号：P9、P82、P91、P100、P107、P211一、什么是教学设计二、为什么强调单元教学设计三、教学设计中应该注意的问题一、什么是教学设计（一）专家的定义加涅认为：“教学是以促进学习的方式影响学习者的一系列事件，而教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。”（加涅，1992）肯普提出：“教学系统设计是运用系统方法分析研究教学过程中相互联系的各部分的问题和需求，确立解决它们的方法步骤，然后评价教学成果的系统计划过程。”（肯普，1994）史密斯等的观点：“教学设计是指运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学资料、教学活动、信息资源和评价的具体计划的系统化过程。”（史密斯、雷根，1999）梅瑞尔在其新近发表的《教学设计新宣言》一文将教学设计界定为：“教学是一门科学，而教学设计是建立在教学科学这一坚实基础上的技术，因而教学设计也可以被认为是科学型的技术（science-basedtechnology）。教学的目的是使学生获得知识技能，教学设计的目的是创设和开发促进学生掌握这些知识技能的学习经验和学习环境。”(梅瑞尔，1996)帕顿在《什么是教学设计》一文中提出：“教学设计是设计科学大家庭的一员，设计科学各成员的共同特征是用科学原理及应用来满足人的需要。因此，教学设计是对学业业绩问题的解决措施进行策划的过程。”（帕顿，1989）乌美娜等认为：“教学系统设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标，建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。”（乌美娜，1994）何克抗等认为：“教学设计是运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标（或教学目的）、教学条件、教学方法、教学评价……等教学环节进行具体计划的系统化过程。”（何克抗，2001）上述几种定义中有的突出教学系统设计的系统特征，如……有的侧重于学习经验与学习环境的设计与开发，如……有的则从设计科学的角度出发突出了教学系统设计的设计本质，如……（二）我们的理解（1）教学设计要厘清教学系统中各要素之间的关系（2）教学设计要完成一个解决教学问题的方案（3）教学设计的核心是发现教学问题（4）教学设计不仅仅是一门技术把教学降格为一种技术，是狭隘和肤浅地理解教育的最突出表现。“教什么”（学习内容）“怎么教”（教学方法）如果是追求教育的价值旨趣，“教什么”比“怎么教”更重要，因为，在具体的学习内容背后，总是承载着（有时是隐含着）我们所崇尚、倡导的价值观。从关注教学效率的角度讲，“怎么教”自然比“教什么”更重要，因为，“怎么教”更多地关涉学生课堂的参与程度、学生学习过程中的自主程度、学生知识建构的水平。课堂教学，不仅应该是有效率的，更应该是有灵魂的。鉴于此，教学设计不仅仅是一门技术！二、为什么强调单元教学设计1．黑格尔的整体观（整体与局部的统一）在教学中应该将学习的内容升华到更大的思考主题，并形成理解框架和概念网络。所以，在教学过程中，既需要深入细节、解剖麻雀，又需要“会当凌绝顶，一览众山小”。二、为什么强调单元教学设计2．题外话：“模块评价”与“学科会考”第一层次是基于模块的学业评价，主要由模块学习中的过程性评价与模块学习完成后的终结性评价组成；第二层次是基于学科的毕业水平评价。整合学生在学科中多个模块学习的成果3．《指导意见》中关于教学设计的指导《指导意见》中第三部分“课程实施建议”中“教学建议”（三）教学设计P16-19（1）针对课程的设计(整体设计)（2）针对模块的设计（3）针对章节（单元）的设计（4）针对课堂教学（课时）的设计首先，要关注不同章节（单元）的主要内容，找出这些内容在模块中和在整个课程框架中的位置，确定它们之间的相互关系、共性和不同。其次，要根据章节（单元）的教学内容，确定章节中要落实的教学目标、采取的途径和方法、需要完成的学时和时间以及进行的评价方式等，视学生的情况、学校的客观条件和资源以及教师的特点，对章节的教学进行调整，包括调整内容的先后顺序，适当精简或拓展知识，或者变换知识的呈现方式等，既要做到知识在系统性上能够前后呼应，又适合于教学所需。寻找出最佳教学途径加以实施。再者，需要考虑章节（单元）中的实验和探究等活动的设计。尽早充分准备，保证活动落实的时间和质量。总之，在章节设计中要从整体上把握，适当注意细节。三、教学设计中应探讨的问题（一）教学设计的一般内容框架（二）教学内容分析的源头：深入研究课程标准中的具体内容标准（三）进行学情分析的理论基础：最近发展区理论（四）教学方法设计的理论基础：现代学习理论（五）确立教学目标的出发点：深刻认识生物学科独特的育人价值三、教学设计中应探讨的问题（六）教学目标的设计理论基础：布卢姆的教学目标分类理论和加涅的学习结果分类系统（七）教学目标设计需要注意的几点（八）教学情境的创设和教学中学生活动的设计（九）要根据知识的分类进行生物学教学设计（十）重视生物学概念的教学三、教学设计中应探讨的问题（十一）高中新课程教学设计的挑战：教师专业知识方面的挑战（十二）教学设计中要重视生物学科的特色（十三）教学设计的成果是一个弹性化的方案（十四）如何借鉴别人的教学设计（一）教学设计的一般内容框架1．指导思想与理论依据2．教学背景分析3．教学目标设计4．教学过程与教学资源设计5．学习效果评价设计（二）教学内容分析的源头：深入研究课程标准中的具体内容标准参考朱正威老师《关于“细胞的结构”内容标准的研讨》案例P2371）对内容标准各条目使用的目标动词的理解2）这些条目及希望达到的目标探讨细胞的结构具体内容标准活动建议分析细胞学说建立的过程。使用显微镜观察多种多样的细胞。简述细胞膜系统的结构和功能。举例说出几种细胞器的结构和功能。阐明细胞核的结构与功能。尝试建立真核细胞的模型。有条件的学校可组织学生参观电子显微镜实验室。观察线粒体和叶绿体。（三）进行学情分析的理论基础：最近发展区理论就学生发展层次而言，包括现有发展区和最近发展区。前苏联著名心理学家维果茨基（1896-1934）就教学与发展问题，提出了“最近发展区”之说，即儿童发展可能性的思想，归结为“教学应当走在发展的前面”的结论。与学生的两个发展水平相对应，我们把教学分为两个层次：针对最近发展区的教学是高层次的教学，针对现有发展区的教学是低层次的教学。（四）教学方法设计的理论基础：现代学习理论合作式学习体验式学习探究式学习建构主义学习理论“情景”、“协作”、“会话”和“意义建构”是建构主义学习环境的四大属性。1．以学生为中心,重视个人意义的学习2．创设真实的问题情境3．充分利用各种学习资源4．追求学习过程的开放性5．主张协作学习6．注重师生情感互动（五）确立教学目标的出发点：深刻认识生物学科独特的育人价值1．新课程改革中一般层次上的教学价值观2．新课程改革中学科教学层次上的教学价值观---我为什么要教生物学拓展学科丰富的育人价值着眼于公民的科学素养；让学生体验科学探究的乐趣；感受生命世界的丰富多彩。（六）教学目标的设计理论基础：布卢姆的教学目标分类理论加涅的学习结果分类系统1．布卢姆的教学目标分类理论（1）认知学习领域目标分类布鲁姆将认知领域的目标分为识记、领会、运用、分析、综合和评价六个层次。生物学课程标准：知识性目标分为了解水平（相当于识记水平）、理解水平（相当于领会水平）、应用水平（相当于运用、分析、综合和评价）。（2）动作技能学习领域目标分类生物学课程标准：技能性目标（模仿水平：在原型示范和具体指导下完成操作。独立操作水平：独立完成操作；进行调整和改进；与已有技能建立联系等。）（3）情感学习领域目标分类1964年克拉斯伍（D.R.Krathwohl）①接受或注意：②反应：③评价：④组织：⑤价值与价值体系的性格化：生物学课程标准：情感性目标分为经历（感受）水平（相当于接受或注意）、反应（认同）水平（相当于反应、评价）和领悟（内化）水平（相当于组织、价值观的性格化）。2．加涅的学习结果分类系统（1）言语信息（2）智力技能（3）认知策略（4）动作技能（5）态度（七）教学目标设计需要注意的几点1．教学的总体目标与具体目标之间的关系学生通过高中生物课程的学习，将在以下各方面得到发展：获得生物科学和技术的基础知识，了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用；提高对科学和探索未知的兴趣；养成科学态度和科学精神，树立创新意识，增强爱国主义情感和社会责任感；认识科学的本质，理解科学、技术、社会的相互关系，以及人与自然的相互关系，逐步形成科学的世界观和价值观；初步学会生物科学探究的一般方法，具有较强的生物学实验的基本操作技能、搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决实际问题的能力，以及交流与合作的能力；初步了解与生物科学相关的应用领域，为继续学习和走向社会做好必要的准备。知识·获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识，知道生物科学和技术的主要发展方向和成就，知道生物科学发展史上的重要事件。·了解生物科学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用。·积极参与生物科学知识的传播，促进生物科学知识进入个人和社会生活。情感态度与价值观·初步形成生物体的结构与功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点，生物进化观点和生态学观点，树立辩证唯物主义自然观，逐步形成科学的世界观。·关心我国的生物资源状况，对我国生物科学和技术发展状况有一定的认识，更加热爱家乡、热爱祖国，增强振兴中华民族的使命感与责任感。·认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。·认识生物科学和技术的性质，能正确理解科学、技术、社会之间的关系。能够运用生物科学知识和观念参与社会事务的讨论。·热爱自然、珍爱生命，理解人与自然和谐发展的意义，树立可持续发展的观念。·确立积极的生活态度和涟康的生活方式。能力·能够正确使用一般的实验器具，掌握采集和处理实验材料、进行生物学实验的操作、生物绘图等技能。·能够利用多种媒体搜集生物学的信息，学会鉴别、选择、运用和分享信息。·发展科学探究能力，初步学会：（1）客观地观察和描述生物现象；（2）通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题；（3）分析问题，阐明与研究该问题相关的知识；（4）确认变量；（5）作出假设和预期；（6）设计可行的实验方案；（7）实施实验方案，收集证据；（8）利用数学方法处理、解释数据；（9）根据证据作出合理判断；（10）用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；（11）听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改。就某个具体的教学单元来说，这些总体目标显然过于宏大和遥远，这就需要就该单元制定更为具体的教学目标（Instructionalobjectives）。这里所说的教学目标，是指预期学生在完成一个学习单元的学习后所获得的学习结果，或“通过行为观察的学习者可能具有的性能的明确描述（R.M.加涅等，教学设计原理，147．），即学业行为目标（Behavioralobjectives）或作业目标（Performanceobjectives）（表现性目标）。例如，必修一《分子与细胞》中“概述蛋白质的结构和功能”（属于内容标准），“概述”属于理解