新课程理念下的创新教学设计-初中数学第一章初中数学教学设计的概念与模式第一节数学教学设计的基本含义初中数学教学是一个复杂的动态系统,如何使系统中的各个组成要素(如教师、学生、教学方法、教学手段及教学内容等)组成最佳结构序列,充分发挥各自的作用,提高教学效能,是研究教学设计的主要任务。教学设计作为教师进行教学的主要工作之一,对教学工作起着先导作用,它往往决定着教学工作的方向;同时,教学设计的技能作为教师专业发展的重要内容,已成为教师从师任教必备的基本功。关于教师教育的最新研究成果表明,教师的教学能力包括教学设计能力、教学实施能力、教学反思能力三个方面。教学设计能力是指教师综合运用各种知识和技能,根据课程标准的要求,针对学生的实际,设计体现一定理念的教学的能力,包括掌握和运用课程标准的能力,理解和选择设计理念的能力,分析和调整教材的能力,了解学生的能力,制定教学计划的能力,编写教案的能力等等。教学实施能力是指教师在一定的教学时空,积极有效地实施所设计的教学计划,并能根据具体情况控制教学情境生成教学活动的能力,包括把握教学目标,灵活运用教学方法,组织课堂教学,创设教学情境,教学机智等等。教学反思能力是指教师运用一定的教学理念,对自己的教学实施进行分析评价,发现问题,查找原因,进行反馈矫正的能力,包括把握学生的课堂表现,收集教学实施的有关资料,分析整理相关资料,运用分析结果反馈矫正等等。其中,教学设计能力和教学实施能力是教师的基本能力,是教师教学能力的基础,而教学反思能力则是教师教学能力的核心和进一步发展的关键。一、教学设计的内涵及其基本特征关于教学设计的定义,国内外学者分别有不同的阐述,比较典型的观点为: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和教学活动的具体计划的系统化过程。(史密斯,雷根,1993)教学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)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)综观这些定义,它们有一个共同点:教学设计是以教学理论、学习理论和传播理论为基础,运用系统方法分析和研究教学需求,设计解决教学问题的方法和步骤,形成教学方案,并对方案实施后的教学效果作出价值判断的规划过程和操作程序。其目的是优化教学过程,提高教学效果。从上述定义中不难发现,教学设计具有如下基本特征:(1)教学设计的理论基础是教学理论、学习理论和传播理论。其中,教学理论是教学设计的内核,系统理论和传播理论构成教学设计的形式。①(2)教学设计是解决教学问题的科学方法。(3)教学设计是操作和规划教学活动的程序和过程。(4)教学设计是以反馈评价对教学效果进行价值判断。(5)教学设计是一门理论和实践兼备的应用性学科。初中数学教学设计,作为以初中数学教学为主要内容的一种特殊的教学设计活动,具备教学设计的一般特征,同时具有数学教学的学科特征,以及初中教育的独特规律。把握初中数学教学的特殊规律,遵循教学设计的一般规律,进行初中数学教学设计,是初中数学教学工作者的一项基本功。二、初中数学教学设计的基本内容和设计过程根据初中数学教学设计的概念可知,初中数学教学设计的基本内容包括:(1)分析教学需求,确定教学目标(教什么),亦即教学目标设计。这是教学设计的关键所在,通常须要分析和设计学习背景、学习需求、学习任务。(2)设计教学策略(如何教),亦即教学策略设计。在设计时,从整体把握教学策略,融会贯通地理解和运用多元化的教学策略,根据学生的实际状态,创造性地组织教学,设计出具有特色,符合教师自身特征及实际教学背景的教学策略。(3)进行教学评价(教得如何),亦即教学评价设计,主要有四种比较典型的教学评价模式:决策性的评价模式,研究型的评价模式,价值性的评价模式,系统性的评价模式。对以上内容的研究是初中数学教学设计的基本任务,如何运用这些内容和方法来解决教学问题就是初中数学教学设计的实施过程。一般地,进行初中数学教学设计首先要对学习需要、学习内容、学习者、学习目标等几个要素进行分析。这里着重介绍学情要素分析。1.学习需要分析学习需要是指初中生目前的状况与期望达到的状况之间的差距。分析学习需要的主要目的在于:①发现教学中存在的问题。②分析问题产生的因素,以确定初中数学教学设计能否解决。③分析现有资源及约束条件,以论证解决问题的可行性。④分析问题的重要性,确定优先解决的问题。通常情况下,分析学习需要的方法有内部参照分析法和外部参照分析法。内部参照分析法是以学习者所在的组织机构内部已经确立的教学目标为参照标准,来考查学习者与之的差距,从而确定学习需要的一种分析方法。采用内部分析法确定学习需要一般有以下几种渠道:①设计测试题、问卷等让学生回答,通过对其结果的统计、分析来获取期望的信息。②查阅学生近期的学业成绩和表现记录材料。③对与学生有密切关系的人员进行访问和座谈。外部参照分析法是指根据社会需求为参照标准,考查学习者与之的差距,从而确定学习需要的一种分析方法。这种方法在初中数学教学设计中偶有使用。2.初中生特征分析初中生作为教学过程的主体,需要通过积极主动的学习,获取丰富的知识、技能和行为经验,完成学习过程。初中数学教学设计是针对教学中的问题而设计,但最终目的还是为了解决这些问题。因此,分析初中生特征就变成初中数学教学设计工作中非常必要和重要的环节。对初中生的分析包括一般特征分析、学习风格分析和初始能力分析。初中生的一般特征是指初中生的先天因素与环境、教育相互作用下形成的,对学生产生影响的生理、心理以及社会等方面的特点。它涉及初中生的年龄、性别、心理发展水平、学习动机、人格因素、生活经验以及社会背景等诸多方面,了解这些内容对初中数学教学设计很有帮助。对学生一般特征的分析方法主要是观察法、调查法、查阅文献法等。学习风格分析、初始能力分析一般侧重于对学生个性化学习情况进行分析。总之,现代意义下的教学设计更多地强调围绕学生的学而设计,通过创设恰当的情境,让学生实现有意义的建构,让学生进行再创造。从而,教学不再被看作纯客观知识的传递过程,也不再是一种完全按照事先确定的步骤进行的固定程序,而主要是学习者的再创造过程。教师对学生在学习过程中产生的错误采取较为容忍的态度,并通过师生的共同努力和学生积极、主动的参与,消除错误,获得理解性的掌握和全面的发展。第二节初中数学教学设计的常用模式进行初中数学教学设计受一定的教学理论、心理学理论的影响。但是,通常情况下,初中数学教学设计的一般模式如图1-1所示。图1-1初中数学教学设计过程的一般模式一、初中数学教学设计模式的基本类型从目前国内外教学设计的研究成果来看,教学设计的模式主要有三种典型类型:以教为中心的教学设计模式,以学为中心的教学设计模式,主导-主体教学设计模式。国内数学教育工作者①提出的数学主题式教学设计的模式,值得借鉴:数学主题式教学内容是通过需要探究的挑战性问题来呈现的;学习内容是通过问题的探究和自主学习获取的;教学形式是通过交流合作与对话来体现的;教学目标是通过教学逻辑与学习逻辑接通知识逻辑与认知逻辑实现的。主题式教学设计依从诊断与处方式教学的基本理念,因为主题是教学行为与学习行为诊断的主题,也是围绕问题解决(即开处方)的主题。为体现数学教学的中轴,主题式教学设计的基本理念应指向基于问题解决学习的教学设计。这一基本理念的外延可具体涵盖以下五个方面的内容:(1)基于丰富资源学习的教学设计。数学主题式教学设计应通过有效教学问题展示教学主题,以此扩充教学信息量,扩充学习领域。为此,课堂教学设置的主题应当能确保教学内容的广度和深度。淡化教学形式,注重教学实质,就是这一基本理念的宗旨。(2)基于项目研究学习的教学设计。教学主题不是由教师单方面设置的特定知识体系的载体,它应当是教师与学生双方面在共同探索与发现中形成的,它须要共同选择、组织材料信息,并从研究同得到发展。教学主题应当是具有拓展性与研究性的课题,也是能引发师生共同关注的话题。(3)基于师生对话学习的教学设计。数学主题式教学设计强调师生围绕教学主题而互动,主张教学方式应由传统讲授法中教师讲话、学生听话的教学方式转换成师生或生生平等对话的教学方式。(4)基于真实情境学习的教学设计。数学主题式教学设计强调数学理论知识与现实生活或真实世界的联系,关注抽象数学与人类生存、社会发展密切相关的重大问题,使间接经验的学习由直接经验作支撑。具体地说,创设有效问题情境是遵从这一基本理念的具体体现。(5)基于缄默知识学习的教学设计。数学教学既要关注可以言传的明显知识的学习,更要关注只能意会的缄默知识的学习,前者的容量远远少于后者,后者隐含于教学情境之中,教学的功用在于感染与浸润。这一基本理念是主题式教学设计思想的特殊性表现,它能引发学生思维场情境的生成,促成学生由学会向乐学、会学转化。二、新理念下的初中数学教学设计在新理念下,数学教学是教师引导学生进行数学活动的教学。教师的职责在于向学生提供从事数学活动的机会,在活动中激发学生的学习潜能,引导学生积极从事自主探索、合作交流与实践创新。因此,在初中数学教学活动中,教师的重要职责在于:(1)根据学生的实际,创造地使用教材,让学生经历数学知识的形成与应用过程。(2)根据学生的认知特点和所学知识的特征,灵活采用多种教学形式,促进学生有效地学习。(3)细心观察学生的表现,反思自己的教学行为,及时改进教学。(4)对于教材中需要学生完成的任务,如归纳法则(方法)、描述概念(定义)、总结所学内容结构等,应首先鼓励学生通过独立思考与合作交流去给出答案,教师则在学生充分活动的基础之上介绍规范的表述,但不宜要求学生都机械记忆规范的表述。新理念下的初中数学教学设计,是指对整个数学教学活动所作的系统策划,是把一般的教学理论应用于数学教学实践的过程,是以学习者的学为出发点,遵循学生数学学习的内在规律性,站在学习者的立场上进行数学教学目标的确定、教学策略的选择、教学媒体的应用、教学过程的描述等过程。总之,新理念下的初中数学教学设计是以学生为中心,围绕着学生在数学学习过程中遇到的学习问题而展开的教学设计,这种设计有利于提高教学效率和教学效果,促进基础教育课程改革的实施。新理念下的初中数学教学设计,是围绕如何有效促进学生数学学习而实施的一种设计,是数学学习理论和数学教学理论与实践之间的桥梁,是教师提出创意和决策的过程;是运用系统方法分析和解决数学教学中的问题的过程,具有鲜明的目的性,科学的计划性和有序的系统性,而不是一般的教学经验和案例;是不断循环往复的过程,包括检测、反馈、修正及再实施的认识深化过程,在这个过程中,特别讲究科学性和创造性。必须明确,实施新理念下的初中数学教学设计,目的在于帮助学生更好地进行初中数学学习,完成学习任务。为此,教学设计要体现学生数学学习的自主性,这是核心问题;教学设计要体现情感性,注重育人功能;教学设计要让学生有更多的机会应用所学的知识,并广泛挖掘和运用各种教学资源;尤其要克服教学目标分析中的知识结果中心倾向,学习分析中的教材中心倾向,和教学策略制定中的教师中心倾向。1初中数学教学设计的内容新理念下的初中数学教学设计可以包括:(1)教学目标。在新理念下,教学目标一般包括过程性目标和结果性目标两个方面,也可以进一步细分为知识技能,数学思考,解决问题,情感态度等多方面.(2)任务分析。进行任务分析的重点在于关注几个要点:-是关注学生的起点;二是关注学生主要的认知障碍和可能的认知途径;三是分析教学内容的重点、难点和关键;四是研究达成目标的主要途径和方法.在这里,有两个问题十分重要:第一,要关注学生的经验基础,第二,要正确认识教材。对于前者,意味着不仅要考虑学科自身的特点,更应遵循学生学科学习的心理规律;要把学生的个人知识、直接经验和现实世界作为初中数学教学的重要资源。对于后者,意味着要用教材教,而不是教教材。创