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中学生物学教学设计的理论与实践教学设计•教学设计的概述•教学设计的特点•中学生物学教学设计的基本原理•中学生物课堂教学评价心理学家加涅在《教学设计原理》（1988年）指出“教学设计是一个系统化（systematic）规划教学系统的过程。教学系统本身是对资源和程序做出有利了学习的安排。任何织织机构，如果其目的旨在开发人的才能均可以被包括在教学系统中。”教学设计的概念国内学者认为：“教学设计是以获得优化的教学效果为目的，以学习理论、教学理论和传播理论为理论基础，运用系统方法分析教学问题、确定教学日标、建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试试结果，和修改方案的过程。”教学设计的概念教学设计的概念教学设计（InstructionalDesign,ID）也称作教学系统设计（InstructionalSystemDesign,ISD）是以传播理论、学习理论和教学理论为基础，运用系统论的观点和方法，分析教学中的问题和需求从而找出最佳解决方案的一种理论和方法。教学设计的特点1、教学设计是把教学原理转换成教学材料和教学活动的计划。教学设计要遵循教学过程的基本规律，选择教学目标，以解决“教什么”的问题2、教学设计是实现教学目标的计划性和决策性活动。教学设计以计划和布局安排的形式，对怎样才能达到教学目标进行创造性的决策，以解决“怎样教”的问题。4、教学设计是提高学习者获得知识、技能的效率和兴趣的技术过程。教学设计是教育技术的组成部分，它的功能在于运用系统方法设计教学过程，使之成为一种具有操作性的程序。教学设计的特点3、教学设计是以系统方法为指导。教学设计把教学过程各要素看成一个系统，分析教学问题和需求，确立解决的程序纲要，使教学效果最优化。l应用系统方法l分析研究教学问题和需求l确立解决它们的方法和步骤l并对教学结果作出评价的l计划过程与操作程序教学系统教学过程教学产品三个设计层次教学设计基本原理理论基础------传播理论、学习理论、系统理论和教学理论。指导思想------系统科学方法论。依据------对学习需求的分析。任务------提出解决问题的最佳设计方案。目的------使教学效果最优化。内涵------调查、分析教学中的问题和需求；确定目标；建立解决问题的步骤；选择相应的教学活动和教学资源；评价其结果。教学设计基本原理学习理论与教学设计学习的定义狭义的学习：指人的学习广义的学习：指人类学习和动物的学习学习学习理论研究刺激—反应学习理论认知学习理论人本主义学习理论信息加工心理学建构主义学习理论教学设计基本原理学习理论与教学设计反应+强化增强反应反应无强化减弱反应反应+惩罚压抑反应v刺激—反应（行为主义）学习理论（S-R）•学习是明显的行为改变的结果，能够由选择性强化形成的。•环境和条件，是学习的两个重要的因素。•斯金纳创立的操作性条件作用学说和强化理论“刺激-反应-强化”理论•强调了外在环境对学习的影响，主张运用奖励和处罚巴浦洛夫—华生的经典条件作用：刺激的替代作用桑代克的联结主义理论：试误学习理论斯金纳操作条件反射学说—程序教学论美国心理学家Skinner主要观点：一切行为都是由反射构成，学习主要在于形成条件反射。操作学习：斯金纳箱Simplerewardingandsmallactscanconditioncomplexbehaviors.图2-5程序教学的基本过程解释提问回答确认（刺激）（反应）（强化）正答错答上一步下一步程序教学法：把教学内容分为具有联系的小步子要求学生作出积极反应及时的反馈和强化因人而宜，自定步调学生尽可能做出正确的反应，降低错误率行为主义教学设计原则（1）规定目标：将教学期望明确表示为学生所能显现的行为，—可观测的反应；（2）经常检查：在课程的学习过程中经常复习和修正，保证能够适当地形成预期的行为；（3）小步子和低错误率：将学习材料设计成一系列小单元，使单元间的难度变化比较小，达到较低的错误率；（4）自定步调：允许学生自己控制学习速度；（5）显式反应与即时反馈：课程中通常包含频繁的交互活动，尽多地要求学生作出明显反应；当学生作出反应时应立即给予反馈；v认知学习理论（S-AT-R）•学习是知觉的重新组织，是对所遇到的环境条件的认知。•学习过程是信息的接收、加工、使用的过程促进学习有两个条件：内在条件与外在条件学习理论与教学设计•强调学习积极主动的过程强调学习活动本身的内部强化作用奥苏伯尔的意义学习论：讲解式教学布鲁纳的发现学习论：强调主动思考、探索求知布鲁纳：认知——发现特征：特征：•强调学习过程•强调直觉思维•强调内在动机•强调信息提取原则：•动机原则•结构原则•序列原则•反馈原则信息纳入认知结构记忆结构转化调整或完善记忆结构操作学生现有认知结构学科内容结构学生显示适当的/预期的认知结构认知教学理论的模型过程变量输出变量输入变量认知主义的教学设计原则•将学习情景和教材性质解释清楚，便于学生在学习情境中主动获得知识;•材料的呈示应适合于学习者认知发展水平，按由简到繁的原则来组织教学内容。由简化的整体到复杂的整体；•教师从事知识教学时，要配合学生经验将教材适当组织；•教材安排要考虑学生学习动机的维持。•学习者自定目标是学习的重要促动因素；建构知识意义的具体机制同化：同化：将新经验整合到已有经验的结构中，使之一体化。顺应顺应：：对原知识结构作变化、调整、重建认知结构是通过“同化”和“顺应”的不断循环，以丰富、提高和发展。学习是学习者在一定的情景中，借助他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构方式获得知识的过程。v建构主义学习理论学习理论与教学设计杜威的经验性学习理论：强调学习是建立在经验之上的维果斯基的思想：强调学习是在一定历史、社会文化背景下进行的，社会为学习的发展起到了支持和促进作用皮亚杰学习理论：强调学习是主体与客体间相互作用的过程过去经验的影响感觉信息主动建构意义（试验性）意义的理解短时记忆长时记忆感觉经验与记忆联系注意持续的兴趣选择性知觉有关的记忆存储归类进入记忆不成功对照记忆经验做检验对照感觉经验做检验成功abcdcedfg生成学习模式(M.C.Wittrock)建构主义学习环境建构主义的教学方法：情景协作会话意义建构支架式抛锚式认知学徒随机通达问题（疑问、项目、分歧）相关实例（或个案）信息资源认知工具会话与协作工具社会背景支持六部分模型：四大要素：多学科专题学习合作调查学习基于资源的独立学习情景化教学建构主义教学设计原则（1）所有的学习活动都应该与大的任务或问题挂钩。支持学习者发掘问题作为学习活动的刺激物，使学习成为自愿的事。学习应有明确的目的性，学以致用。（2）设计真实的学习环境，应具有与实际情境相近的复杂程度，避免降低学习者的认知要求。（3）让学习者拥有学习过程的主动权。教师不是主观武断地控制学习过程，而为他们提供思维上的挑战。（4）为学习者提供有援学习环境。当他们遇到问题或偏离方向时应给予有效的援助和支持。（5）鼓励学习者体验多种情境和验证不同的观点。鼓励各种合作学习。个人理解的质量和深度决定于一定的社会环境，可互相交换想法，通过协商趋向一致。系统理论与教学设计系统论认为系统即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成具有特定工的有机整体。教育系统（教学系统）达到一定教育、教学目的实现一定教育、教学功能教育教学组织形式教学设计基本原理机构层次管理层次教学层次学习层次会大系统社会大系统社教育系统教育系统教学系统输入输出条件方法结果内容特点教学目标学生特点实际约束条件变量组织策略授递策略管理策略方法变量教学效果教学效率吸引力结果变量教学设计的系统观教学大纲教材教师学生讲授、答疑发问教学方法教学进度教学媒体教学过程教学内容教师经验才干教材教师学生目标、方法指导、管理信息资源学习同伴学习媒体学习工具学习材料教师环境、资源设计指导、管理方法学生主动性责任心学习能力教教学学目目标标输入部分学习者O输出部分XY教师内容媒体方法年龄基础知识非智力因素学习态度学习行为认知程度教教学学目目标标教师学生媒体反馈教学活动学习反应传播理论与教学设计传播者（谁）教师信息(说什么)教学内容媒介、信道（通过什么途径）教学媒体受传者(对谁说)学生传播效果(产生何效果)教学效果传播（教学）信息反馈信源编码信道译码信宿干扰反馈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WithwhatEffect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7W模式影响传播效果的因素信息质量，权威性，可靠性。师生的传播技术、知识水平、心理因素。传播媒体、内容、受者需要的配合程度。传播时机，信息量的合适程度传播环境、媒体本身的问题等。做的经验观察的经验抽象的经验戴尔的“经验之塔”有目的的直接经验（做）设计经验（理解）参与活动（演戏、表演）观摩示范见习旅行参观展览电影电视扩音、广播录音、照片、幻灯视觉符号语言符号两个著名心理实验(Treicher)人类获取信息的来源:视觉83%听觉11%嗅觉3.5%触觉1.5%味觉1%记忆持久性:阅读10%听20%看30%听\看50%说70%视听教育研究实验01020304050607080903小时后3天后以听为主以看为主视听结合教学设计模式与教学方法教学模式，又称教学结构，是在一定的教育思想指导下建立的比较典型的、稳定的教学程序或构型。研究教育模式，有助于我们对复杂的教育过程的组织方式作简要的表述，•教学方法是与一定教学目标和任务相关的具体操作程序，它规定了教学参与者在教学任务中的角色、不同角色之间的相互关系以及每一角色的具体任务。v教学设计的模式教学设计的模式分为三类：以系统理论作为建构基础的过程模式；以学习和教学理论作为建构基础的过程模式；以传播理论作为建构基础的过程模式。以学习和教学理论为建构基础的过程模式是数量较多的一类模式，其特点是基于学习理论和教学理论并用系统理论指导设计过程。这类模式中有代表的有：迪克-凯瑞（W.Dick&L.Carey）教学设计模式；梅里尔（M.D.Merrill）教学设计模式；肯普（JerroldE.Kemp）教学设计模式；史密斯和雷根（P.L.Smith&T.J.Regan）的教学模式。学习需要分析教学对象分析教学内容分析学习目标编写教学策略设计教学媒体选择教学媒体设计教学评价（形成性评价）总结性评价迪克-凯瑞教学开发模型课题任务总目标学生特征学科内容学习目标教与学的活动教学资源后勤服务学习评价预测学习需要教学目的优先和约束修改修改总评性评价形结价性成肯普教学系统开发模型设计开发实施形成性评价前期研究终结性评价尼文教学系统设计模型教学问题分析：教学背景学习任务学习者选择和决策：教学目标设计策略教学模式教学媒体教学信息资源设计：完成设计产品考察：产品可行性评价和修改形成性评价总结性评价设计产品设计分析阶段设计选择和决策阶段设计发展阶段设计评价和修改阶段组织管理写出评价计划写出控制文档设计动机生物教学设计的影响因素•教师的专业素养•教师的学生观教师业务素质教师的内隐理论学生是发展的人学生是独特的人教学原则充分发挥教师的主导作用运用现代教育媒体提高质量充分调动和组织学生的主体活动加强师生双边交互活动，强调及时有效的反馈。教学设计的操作方法及要求教学设计的操作方法及要求教学设计所包括的内容：•教学媒体的选择与设计•教学内容分析•教学对象分析•教学目标的制定•教学策略的设计•教学评价设计教学分析教学分析教学任务[目标与任务]学习者特征教学环境编写教学目标和测验项目策略设计策略设计组织策略传递策略管理策略编写制作教学资料教学评价教学评价设计与实施形成性评价评价结果分析修改教学[教学内容、活动][媒体、交互方式]v学习内容分析学习是在一定的情景中，借助他人的帮助，建构知识意义的过程学生是知识信息的加工主体教师是学习的帮助者和促进者体现：1、充分发挥学生的主动性、创造性。2、将知识外化（在多种情景下应用）。3、实现自我反馈，完成知识建构和形成能力。以“学”