关于教学设计的理解范文

关于教学设计的理解篇1

1　教学设计视野宽与窄之间的关系

受功利主义价值取向的影响以及对教学经验行为的依赖性，部分生物学教师对于教学设计的理解并不透彻。就有关生物学教学设计分析，多数是基于提高教的效果以及完成知识性教学目标的考虑，把教学目标、教学策略和教学评价等因素按一定的程序紧密联系在一起，重点是“如何教”。现有的生物学期刊上发表的有关教学设计的文章基本上包括：教材分析、教学目标、教学重难点、教学过程与教学反思五部分。这样的教学设计仍然是班级授课形式下的规划。小组互动的设计很少有，与外部环境联系少，很少关注学生学会学习以及社会发展需求，设计的视野狭窄。

现代教学设计受系统论的影响，把教学过程看成是由教师、学生、目标、课程、方法、环境和反馈等相互依赖的教学因素组成的、具有特定功能的系统。如“珍爱生命，拒绝”一节的教学设计，可以围绕“生命与”的话题，从关爱生命、珍惜生命的角度，创设情境，引导学生学习的种类和认识对生命、社会的危害，知道吸食和拥有是违法行为，同时，还通过收集资料、讨论交流等活动培养学生收集和处理信息的能力，让学生参与到课前设计准备、课堂讨论等活动中，激发学生的学习兴趣。在这样的教学设计中，注重渗透情感教育。通过对的认识，自觉远离，鼓励学生积极参加“防毒禁毒”宣传教育活动，培养学生关注生活、关爱生命的社会责任感，提升学生的道德品质，也能够体现三维教学目标的统一。实际上，教学过程是一种特殊的认识过程。其任务、内容和整活动都是认识世界或对世界的反映，特点是学生体的认识。学生在教师指导下把社会历史经验变为自己的精神财富，不仅使学生获得关于客观世界的映象即知识，也使学生体性获得发展。因此，教学设计不能仅满足于完成特定知识的教学。教师的视野要宽，要注重师生之间、生生之间的协作过程以及理论与技术的整合、理论与实践、知识与社会在学习过程中的交互作用。生物学教师在教学设计时，要考虑到这两者之间的关系。充分的交互是教学设计发展的一必然趋势。

2　学情分析与教材分析之间的关系

从现有的生物学期刊上发表的生物学教学设计来看，主要是从教师教的角度进行设计的，而从学生学的角度考虑不足。这些生物学教学设计都有教材分析，但是，很多教学设计中缺少学情分析。这是“知识本位”的一种痕迹。学情分析是教学设计中的重要因素。教材分析不能替代学情分析。要进行教学目标的设计，需要对学习背景、学习需要和学习任务进行系统的分析。因此，有效的教学设计应该针对学生的具体学情进行有针对性的设计，“因学定教”。

学情分析就是对学生的实际情况(如经验、知识、能力、情感等)进行了解。学情包括两方面，一是指学生在一定的学习阶段的基本情况，是学生进行新任务学习的起点。这以课程标准与教材作为基本依据。二是就具体的学习内容而言，涉及学生理解的难易程度、学习兴趣和学习方式。由于学生各自的基础、经历和禀赋不同，因而表现出许多差异。如“地球上生命的起源”一节的学情分析就可以从这两方面进行：初中学生比较了解的是宇宙、地球的形成过程，而对生命的起源，学生更多的只是熟悉“神创论”的相关内容。对于其他假说，学生缺乏相关的背景知识，所以并不熟悉。但该节内容一直是科学家关注和争论的焦点，也是学生愿意了解和学习的内容。同时，八年级学生具有一定的收集资料和分析资料的能力，也具有一定的逻辑推理能力，能够顺利达成该节的学习目标。进行学情分析能够更好地了解学生的已有知识经验和认知特点，为学生设计教学。这会使教师的教学更有针对性，保持对于有效教学的自觉性。教师在教学设计时，不仅要考虑知识之间的内在关系，而且要考虑如何与学生的需要相联系，调动学生认知的积极性，把教师认为重要的目的转化为学生认识活动自觉的内在目的，促成学生与学习对象之间建立起积极的意义关系。因此，教师在教学设计时，要正确处理好教材分析与学情分析之间的关系。实际上，如果仅根据教材分析，无视学习者起始状态，这样的教学设计就会因缺乏针对性而失效。因为学情决定着教学设计的起点，教学设计应根据学情进行具体分析。如果说对教材的分析是教学设计的关键，那么对学情分析则是教学设计的基础。

3　教学目标设计中行为动词的外显与内隐之间的关系

教学设计者一贯坚持使用马杰倡导的由程序教学发展而来的精确目标法。这种方法是建立在行为主义心理学原理之上的。它要求学习者展示外显的行为，以表明其掌握了学习内容。行为动词应该明确、具体，可以观察，如“说出被动运输与主动运输方式的异同点”。按照这种方法编写的教学目标虽然明确，但容易导致教学成为某些具体行为的训练。此外，许多心理过程也无法行为化，尤其是情感、态度与价值观不只是行为，更是意识问题，不便于被预先具体化。

格朗伦德建议用认知式的具体目标来取代马杰的编写教学目标的方法，如“理解生态系统的各成分之间的作用与关系”。三维教学目标并不仅仅指教学设计中经常强调的教学行为目标，它更本质地反映了在教学活动结束之后，学习者内部心理结构变化的不同学习结果。学习的实质是内在心理的变化，因此，教学的真正目标不是具体的行为变化，而是内在能力或情感的变化。而那些内在的心理变化(如理解、知道、明确)是内隐的，不能直接进行观察和测量。教学目标的准确描述，就是为了能间接地反映这些内在的心理变化。教学目标的具体和明确，取决于行为描述的可观察和可操作，可以应用如“指出、说出、描述、简述”这些动词间接地检测学生是否“知道”。课堂教学目标尤其是知识与技能维度的目标要具体，是课堂教学结束以后可以检测的。因此，它的表述要借助于恰当的行为动词呈现出来。

不过，课堂教学对学生发展所产生的“效果”并不都是可检测的。实际上，“教学效果”不止于“教学目标”。教师在确定课堂教学目标的时候，如果只关注于人的发展可控的一面，试图把不可控的一面也纳入到教学目标当中，这就是一种把教学等同于产品加工的机械主义做法。教师在教学设计时，要认真处理外显动词与内隐动词之间的关系。对于要检测的知识，要用一合适的外显的行为动词来推测学生是否已经发生内隐的行为变化。对于一些重要的目标(如养成分析事物的方法，理解事物的因果关系)，有时候却无法或者没有必要测量，就可以用内隐的认知式的行为动词。实际上，教师往往习惯地混合使用外显与内隐

两类动词来编写教学目标。如，认识生物性状的变异是普通存在的；说出可遗传的变异和不遗传的变异，及引起变异的两种原因；理解生物的性状既受遗传物质的控制又受环境的影响。“说出”属于外显的动词，“认识”、“理解”属于内隐的动词。

4　教学目标与教学重难点之间的关系

现代教学设计中的任务分析中没有教学重难点分析。任务分析比单纯确定教学的重点和难点更为全面、科学。任务分析将教学目标与教学内容进行了归类，分析学习者的起点行为和特征。将任务分解之后具有可操作性。在“知识本位”的传统教学设计中，在教学内容上首先要确定教学的重点和难点，否则就偏离了教学目标。教学重点就是学科教学的核心知识，是学生必须掌握的基础知识与基本技能。教学难点是学生不易理解的知识，要根据学生的实际水平来定。

新课程要求从知识与技能，过程与方法，情感、态度和价值观三维度来表述、落实教学目标，这是发展性教学的核心内涵。三维目标的教学就是“学习者的情意(想要学)、认知(学得懂)和动作(能表现)三者经自我调控统整后得到的学习结果”。“三维目标”比“教学重难点”的表述更加科学合理。但是，在从现有的教学设计课例来看，基本上都同时出现“三维目标”和“教学重难点”。从这里可以看出目前的生物学教学设计兼有“新”、“旧”两种因素，是在教育承载着选拔人才的大背景下，新课程教学对于知识本位教学妥协的结果。教师在教学设计时要注意两者之间的关系，有效地进行处理。教学目标是学生学习以后的行为变化，它的一重要作用是帮助教师确定学生的学习重点，尤其是“知识与技能”维度的目标。教学难点因学生而异。在“知识本位”的背景下，教学过程实际上是突出重点和突破难点的过程。其实，要确立重点和难点，就必须对教学目标、教材内容、学生的基础进行分析，以确定难点如何突破。

5　质性评价与量性评价之间的关系

教学设计成果的好坏，最终取决于学生是否更快、更好地达成教学目标，这就需要教学评价。教学评价是对教师的教学工作和学生的学习质量作出客观的衡量和价值判断的过程。教学评价是教学过程中必不可少的一环节，它可以给教学提供反馈信息，以便及时地调整和改进教学，保证教学目标的实现。现行的教学设计理论强调教学目标可测量。如果教学目标是不可检测的，很容易导致失控。教学设计时要注重教学目标在可观察、可评价性方面的改进。但是，这并没有解决在目标中描述哪些行为才可推测出学生内部心里机制变化的实质问题。实际上，在目标分析中还不能像描述知识掌握那样，明确设计出体现能力素质的教学目标。因此，教学评价不能仅仅为根据可测量的目标进行量性评价，还要进行质性评价。质性评价重视教学过程中的生成价值、强调评价的真实性、尊重学生性特点使教学评价能对整教学过程作出真实、完整的价值判断，以判断学生是否在能力方面达成教学目标。

教学目标具有系统的结构，若依其表述的抽象程度可分为三类，即具体目标、中程目标和终极目标。课堂教学目标是短期的、具体的，但是，大多数的教学目标都是和中长期目标相关的，如分析问题的能力、创新思维的能力，而这些容易被忽视。高层次的学习目标是要经过长时间以后才可检测的。可见，量性评价有其局限性。质性评价充分体现了“以人为本”和促进发展的基本理念，是教学评价发展的必然趋势。如果教学设计中的目标必须是可测的，那么，当教学的长期目标和高层次目标与短期目标和具体目标进行竞争时，长期目标和高层次目标常常被忽视。因为短期目标和具体目标更容易测量。因此，在生物学的教学设计中，教学评价要处理好质性与量性之间的关系。教学评价要全面考虑教学结果，既要力求着眼于具体教学目标，又要力求反映教育的中程目标和终极目标。

关于教学设计的理解篇2

关键词：科学素质教育；机械产品设计；专业课教学；科学思想方法；科学精神

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0090-04

大学生不仅要掌握必要的科学技术知识，而且要掌握科学方法、树立科学思想、崇尚科学精神。科学素质是大学生综合素质的重要体现之一。科学素质不仅包含了科学知识和科学方法的学习、理解和应用，还包含人生观、价值观和现代道德伦理内容。提高科学素质，旨在帮助人们应用科学处理实际问题，并在处理与他人、与环境的关系时，能够运用科学的概念、方法、技术和价值进行抉择[1]。科学素质教育是指以科学精神为核心，知识、思想、方法和精神四个层次有机结合的综合培养[2]。为此，高校教师在传授知识的同时，应该有目的地培养学生的创新意识、创新能力，进行包括科学知识、科学思维、科学方法和和科学精神等方面的全方位科学素质教育。专业教学是高等教育的重要组成部分，结合专业课课堂教学、培养学生科学素质是提高大学生科学素质的重要途径。事实上，每一专业课程中不但蕴含丰富的专业思想，也蕴含着丰富的素质教育素材[3]。作为专业教师，应该在课程教学过程中融合科学素质教育的内容，主动挖掘科学素质教育素材，打破传统的单纯传授专业科学知识的局限[4]。本文结合《机械产品设计学》的课程教学，开展了专业课教学中科学素质教育的研究与实践。通过创新教学设计，改革教学方法，潜移默化地融合科学精神与人文精神，在引导学生学习和掌握机械产品设计一般知识、技能和方法的同时，也使学生受到了科学思想方法的训练以及科学精神和价值观的熏陶，提高了教学质量，取得了更好的教学效果。

一、《机械产品设计学》课程说明及科学素质教育的动因

1.课程说明。《机械产品设计学》是我校“机械设计制造及其自动化”专业的一门专业课。该课程将《机械设计学》[5]作为主要教材，整合了《机械设计方法学》[6]的部分内容，以“产品”为研究对象，以“功能设计”、“结构设计”和“创新设计”为核心内容，其目的是使学生掌握产品设计的基本方法、促进设计过程中机械制图、力学以及机械设计、制造等方面基础知识的综合运用，启发创造性，训练和培养学生的机械产品创新设计能力。“功能设计”是《机械产品设计学》的核心内容之一，也是教学重点与难点，它要求学生学会运用“功能”的观点来看待产品，对产品进行功能分析。然而学生对于功能分析比较陌生，他们往往习惯于对机械产品进行结构分析和结构设计。因此在教学过程中，需要多方面探索，加强“功能原理设计”教学内容，注重培养学生的“功能”观点，改变学生只重视产品“结构”、忽视“功能”和不习惯对产品进行“功能思考”的现状，强化“功能设计”方面的训练。

2.科学素质教育的动因。《机械产品设计学》涉及到许多关于机械产品设计的方法，如系统工程方法、产品设计的一般进程、解决问题的逻辑步骤、黑箱法、功能分解、物场分析法、技术矛盾分析法等。学习和掌握机械产品设计的一般性、通用方法是课程的主要教学目标之一。然而，这些方法理论性较强，在学习过程中，学生往往感到比较枯燥、不容易理解，从而影响学习效果。实际上，《机械产品设计学》课程中讲述的关于机械产品设计的方法，不仅是指导机械产品设计活动的有效方法，还可以帮助我们正确、科学地思考问题、分析问题和解决问题，从而指导日常生活、学习、工作中一些问题的有效解决。因此，如果将机械产品设计中的一些问题及其设计方法，映射为日常生活、学习、工作中的有关问题与解决方法，进行类比讲解，将科学与人文相融合，教学内容会更加丰富、充实和生动，学生也会豁然开朗，促进所学知识的理解、掌握和实际应用。与此同时，学生也在潜移默化中学会了举一反三、触类旁通，并能够在今后的日常生活、学习、工作中，自觉地运用机械产品设计的相关科学思想方法去思考、分析和解决问题。由此可见，《机械产品设计学》课程为结合专业课教学、培养学生的科学思想方法提供了丰沃的土壤。设计的本质是革新和创造。机械产品设计中必须突出“创新”的原则，通过直觉、推理、组合等途径，探求创新的原理方案和结构，做到有所发明，有所创造，有所前进。此外，机械产品设计是一项十分复杂的工作，也是一项严肃的科学活动，需要一丝不苟的求实精神。因此，教师在《机械产品设计学》的教学过程中，有责任和义务有意识地结合教学内容进行科学精神教育，注重启迪学生的创新意识、培养创新精神，同时向学生强调做事、做学问必须本着严肃认真的科学态度和严谨求实的科学作风，培养学生对待科学工作和科学研究一丝不苟的求实精神。综上所述，结合《机械产品设计学》专业课教学，对学生进行科学思想方法的训练以及科学精神和价值观的熏陶，是对大学生进行全方位科学素质教育的良好途径。

二、培养学生的科学思想方法

在《机械产品设计学》这门课中，学生将学习和掌握很多有关机械产品设计的基本、一般性、通用方法。在教学过程中，本课程教师注意结合教学内容，有意识地将机械产品设计方法的相关知识上升到观点、精神、方法、思想的层次上，在培养和提高学生产品设计能力的同时，也使学生受到科学思想方法的训练，从而使学生在专业学习的过程中潜移默化地接受到科学素质教育，学会学习，并将一些方法自觉用于思考、分析和解决日常生活、学习、工作中的有关问题。下文结合系统工程思想方法和功能分解这两个教学内容，介绍本课程教师如何通过专业教学与科学素质教育的融合来提升大学生的科学素质。

1.系统工程的思想和方法。为了使学生能够正确、全面地理解“设计”，同时也促进学生更好地开展机械产品设计活动，课程教学一开始就从多个角度向学生阐释讲解“设计的基本内涵”。设计活动是一项系统工程，这是设计的基本内涵之一。然而对于“系统工程”，机械专业的学生并不了解。于是，我们进行了如下的延伸教学：首先，介绍了系统工程的概念，说明它是以大规模复杂系统为对象的一门交叉学科，而大规模复杂系统由许多相互作用、相互依赖、关系密切的子系统所组成。其次，举例说明载人航天工程、登月工程等都是典型的系统工程。再次，说明系统工程思想的核心是整体观念，就是要用系统的方法研究系统的对象，立足整体，统筹全局，全面规划，协调处理，使系统的总体与部分之间、部分之间、系统与环境之间达到辩证统一。然后，强调产品设计，尤其是大规模复杂产品设计，需要以系统工程思想和方法作为指导，这样才能处理好产品局部与整体之间的关系，通过协调配合实现整体最优，并有利于综合考虑产品全生命周期的各个环节以及人（产品使用者）-机（产品）-环境的大系统关系。接着，说明系统工程方法是一种现代的科学决策方法，也是一门基本的决策技术，可以帮助我们科学、全面地分析和处理问题，也能够有效指导解决日常生活、学习、工作中遇到的一些问题。例如，考研是高年级大学生面临的一个重大现实问题，专业教师应该积极加以引导。事实上，考研的准备及其整个过程涉及到方方面面，完全就是一项系统工程。因此，可以引导学生有意识地运用系统工程的思想和方法进行分析、决策和实施，对整个考研活动进行全局规划，对各方面需要解决的问题和矛盾进行协调考虑和处理，从而帮助学生顺利、成功地完成考研。最后，借助讲解闪耀着系统工程思想的杰出典范――都江堰水利工程，让学生在人文知识的学习中进一步体会系统工程的思想和方法。

2.由“功能分解”学会“任务分解”。“功能设计”是《机械产品设计学》的核心内容之一，也是教学重点与难点。所谓“功能设计”是指“功能原理设计”，包括“功能分析”和“工作原理设计”两个方面。“功能分解”是“功能分析”的重要内容，是指由产品的总功能分解得到各个分功能。“功能树”表示了总功能的分解情况，是描述产品的总功能、分功能以及对总功能进行逐层分解的一种图形工具，它既体现了功能分解的过程，也是功能分解的结果。因此，“功能分解”这一教学内容的讲解和学习是围绕“功能树”进行的。教学过程中，“功能树”的教学从什么是功能树（What）、为什么要对总功能进行功能分解得到功能树（Why）以及如何进行功能分解（How）这三个方面逐步展开。对于“功能树”的“What”方面，除了相关定义、概念的讲授外，重点是通过类比，讲解功能树中“上级功能”和“下级功能”之间“目的”和“手段”的关系，使学生能够轻松理解和很好地把握“功能树”的概念，在帮助学生学会看懂“功能树”的同时，也启发了功能分解的思路。在讲解“Why”的时候，首先从“抽象和具体”、“复杂和简单”的关系出发，向学生说明：功能分解是将产品抽象的总功能逐步具体化的过程，从而使得产品的功能易于实现；并且通过功能分解得到的各个分功能，其复杂程度相比总功能小得多，更容易实现。其次，通过举例，进一步说明功能分解的目的和意义，也让学生在直观讲解中更好地理解。最后，说明“功能分解是设计过程从抽象到具体的一种体现”，让学生更好地理解设计过程和进行产品设计。“功能分解”既是教学重点，也是难点。为此，在“How”的教学中，为了帮助学生适应和逐步习惯“功能思考”方式，掌握功能分解的方法，并能够灵活运用，我们反复向学生强调掌握分解思路的重要性，也非常重视思路、方法的启发教学，并注意多种教学方法的综合运用。例如，通过各种典型功能分解的案例分析，归纳总结出4条思路，帮助学生根据不同产品的特点，按照一定的逻辑步骤完成分解工作；通过大量案例教学，引导学生熟练掌握功能分解方法。此外，在“how”的教学中，注意采用师生互动的教学方法，调动学生的积极性，提高学习热情。首先，布置开放式作业，选取学生比较熟悉的产品对象和日常生活中的小家电产品，如减速器、吸尘器、榨汁机、咖啡壶、加湿器等，让学生进行功能分析，画出功能树，并了解和分析产品的工作原理。然后，鼓励学生制作PPT和走上讲台，以PPT的形式对作业进行汇报，并组织同学们一起讨论。在汇报、讨论的过程中，教师注意捕捉学生思维中的闪光点，对于新颖、巧妙的解答方案及时鼓励。设计问题不同于计算问题，具有多解性，没有标准答案。开放式作业可以促进学生开动脑筋、积极思考，通过查阅资料、产品拆装、咨询讨论等多种途径探求解答方案，通过自主学习、探究学习和趣味学习，进一步巩固掌握所学的知识、方法，提高产品设计与分析的能力。教学过程中，学生们普遍反映，开放式作业和汇报、讨论的师生互动教学激发了他们学习的主动性和积极性，也为他们提供了自我展示的机会，各方面能力得到了综合锻炼。“功能分解”是将抽象、复杂的总功能逐层分解得到具体、简单的各个分功能，从而使产品的功能更容易实现，其思想实际上体现了“任务分解”的思想：对于一个复杂问题，直接对它进行求解往往很困难，一个通常的办法是先将原来的任务进行逐层分解，得到多个相对简单、具体的子任务，然后对这些子任务进行求解，从而完成对原来复杂问题的求解。由此，在教学过程中，教师会很自然地由“功能分解”联想和引出“任务分解”，并引导学生运用“任务分解”的思想、方法分析和解决日常生活、学习、工作中的一些复杂问题。例如，考研不仅是一项系统工程，也是一项十分复杂的重大任务，如果同学们在对考研进行全局规划的基础上，利用“任务分解”的思想，将考研任务逐层分解为若干个子任务，然后各个击破，考研过程将会更加科学、有序。从上述“功能分解”知识点的教学过程中可以看出，教师十分注意思路、方法的分析、归纳和引导，同时也注意将知识上升到观点、精神、方法、思想的层次上，从而结合专业教学，很好地对学生实施了科学素质教育。

三、提升学生的科学精神

科学精神是指由科学性质所决定并贯穿于科学活动之中的基本的精神状态和思维方式，是体现在科学知识中的思想或理念。科学精神的提升不仅能够帮助大学生培养正确的科学观，与此同时也影响着大学生的世界观、人生观、价值观。事实上，科学精神和人文精神是有机融合、相互渗透的。结合专业教学，以人文知识、人文精神为桥梁，让学生体会和感受科学精神、受到熏陶，是提升学生科学精神的良好途径。创新是机械产品设计的本质要求，而严谨求实、一丝不苟则是设计者所必须具备的科学态度和科学作风，其二者都是科学精神的重要体现。下文以创新精神和严谨求实精神为例，介绍本课程教师在《机械产品设计学》的教学过程中，如何有目的地结合教学内容，适当引入学生感兴趣的人文知识，使学生通过人文精神和科学精神的有机融合，在开阔眼界、丰富知识、陶冶情操的同时，体会和感受科学精神并进行自我提升。

1.培养创新意识和创新精神。“创新设计”是《机械产品设计学》的核心内容之一，而启发创造性、训练和培养学生的创新设计能力是课程的重要教学目标。围绕“创新设计”的相关教学内容，本课程教师在教学过程中注意深入浅出、循序渐进，专业教学与创新教育融为一体。首先，从设计内涵出发，说明“设计的本质是革新与创造”，让学生认识到创新在机械产品设计中的地位和重要性。其次，讲解考虑产品的不同属性（包括功能、原理方案、结构、外观等），从不同的角度和方面进行创新设计，并强调功能创新、工作原理创新，这是产品创新的根本所在。鉴于学生对“功能原理”以及“功能原理创新”的教学内容比较陌生，在对比分析讲解了激光加工机床和金属切削机床的工作原理之后，梳理分析讲解了火车和打印机功能原理的演进过程，接着对各种钟表、显示设备的不同功能原理进行发散、分析，从而在生动活泼的趣味讲解中，引导学生更好地理解和巩固掌握“功能原理”的概念，同时启发思维，开阔思路。然后，结合典型创新设计案例的分析，对创新思维特点、创造性思维方法、创造技法等进行讲解，让学生对创新设计的有关知识、原理、方法、思想获得整体、全面的了解和认识，同时通过案例分析法，深入浅出、虚实结合，让学生对理性的知识、思想、方法获得直观、感性的认识，提高讲授效果。最后，补充讲解全国大学生机械创新设计大赛的相关内容。通过介绍历届大赛的主题、内容以及比赛程序，使学生对全国大学生机械创新设计大赛有比较全面的了解和认识，便于学生为参加比赛做好相应的准备工作。此外，选取部分获奖优秀设计作品，分析其设计目的、工作原理、设计方案、功能及特点、主要创新点，并播放作品演示的视频录像，从而使学生获得对机械创新设计的感性认识，消除对创新设计的神秘感，激发他们的创新意识和创新热情，同时在一定程度上为学生的机械创新设计活动提供启发思路。创新教育的目的是提高学生的创新素质，使他们能够打破常规、突破传统，具有敏锐的洞察力、直觉力、丰富的想象力、预测力和捕捉机会的能力等等，从而使思维具有一种超前性、变通性。科学家的故事可以帮助人们了解科学家的成长经历和科学研究以及科学发明、发现的过程，从中学习科学家的科学思维方法，感受和学习科学家的情感、品德和价值观，受到鼓舞。在“创新设计”教学过程中，结合相关教学内容，和学生一起分享科学家的故事，这是结合创新设计专业教学开展创新教育、培养学生的创新意识和创新精神的重要途径。为此，我们在授课过程中穿插讲解了许多科学家关于创新的故事。例如，分享德国科学家魏格纳的个人经历，以及他面对世界地图，通过奇妙联想提出了著名的“大陆漂移学说”，帮助学生认识和重视联想、想象等感性思维对于创新的重要性。分享了富兰克林揭示雷电秘密、发明避雷针的过程以及著名的“费城实验”，让学生认识到强烈的好奇心和浓厚的兴趣对于创新的巨大推动力，感性地了解到通过联想、推想、假设、实验、验证等一系列步骤进行发明、创造的创新思维方法和过程，强烈感受到科学家不畏艰难、勇于探索、执着追求真理的科学精神，激发学生的创新热情和创新意识。又例如，iPhone、iPad等是风靡全球的电子产品，也深受大学生喜爱。于是分享了美国苹果公司创始人、前首席执行官斯蒂夫・乔布斯这位贴上“创新”标签的传奇人物的人生经历，展示了他给现代通讯、娱乐、生活方式等带来的深刻改变，并通过他对世界的贡献以及世人对他的评价，让学生强烈认识到乔布斯拥有的那种全人类共同珍视和稀缺的财富：“创新精神和富有想象力的心灵”，由此激发、鼓励学生的创新。

2.培养严谨求实精神。机械产品设计需要创新精神，也需要严谨求实、一丝不苟则的科学态度和科学作风。为了强调产品设计是一项复杂而严肃的科学活动，引导学生重视养成优良的科学习惯、培养学生严谨求实的科学精神，给学生讲解了“蝴蝶效应”（The Butterfly Effect）。通过“蝴蝶效应”这一种混沌现象，学生不仅接触到了新的科学知识、理论，而且更加直观地理解和认识到机械产品设计需要遵循一定的科学步骤和方法，同时也存在不可测的“变数”。这个“变数”可能来自一个微小的设计失误而引发的蝴蝶效应，从而可能导致不可挽回的设计错误，产生严重的后果，造成彻底的设计失败。为了说明设计失误可能造成的严重后果，进一步分享了一个关于加拿大魁北克大桥的真实故事。由于计算有误，魁北克大桥在施工过程中发生过2次倒塌，造成80多人丧生。在大桥竣工后，加拿大的七大工程学院从此每年都给从工程系毕业的学生发一枚戒指，作为对每个工程师的一种警示，这就是在工程界闻名的“工程师之戒”（Iron Ring）。这个真实的故事，无疑给每一位同学进行了一次生动的科学精神教育，让他们懂得严谨求实的重要性，从而以严肃认真、一丝不苟的态度和精神科学对待今后的机械产品设计工作。

教师的职责不仅仅是“传道、授业、解惑”，还要开发学生的潜能，注意培养、提高学生的综合素质与能力。专业课程中不但蕴含丰富的专业思想，也蕴含着丰富的素质教育素材。科学素质是大学生综合素质的重要组成部分。根据《机械产品设计学》的课程内容、教学目标以及学生实际情况，课程教师积极思考和开展教学改革，主动挖掘素质教育素材，创新教学设计，精心组织，把对学生的科学素质教育融入到日常的课堂教学中去，在提高学生的科学素质和综合能力的同时，也提高了教学效果和教学质量。通过《机械产品设计学》专业课教学中科学素质教育的研究与实践，教师们更好地抓住了本课程的本质与精髓，课堂更加生动活泼，教师自己也充分体会了“教书又育人”的成就感。

参考文献：

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[3]顾沛.科学素质教育公共课中科学精神与人文精神的融合[J].中国大学教学，2009，（2）：12-15.

[4]傅翠娇，曹庆华.科学素养与大学计算机基础课程教学的融合[J].计算机教育，2014，（4）：26-28.

[5]黄靖远，高志，陈祝林.机械设计学[M].第3版.北京：机械工业出版社，2006.

关于教学设计的理解篇3

关键词：高中化学课堂；设计方法；优化策略

课堂教学设计主要是指教师在确立正确的教学目标后，对教材的处理、教学方法的选择以及教学程序的设置做出一个科学的规划。其一般包括对教学目标、教学方法、教学内容以及教学评价的设计，它不仅是进行课堂教学的基础，也是提高教学效率，促进学生综合发展的重要保证。基于此，高中化学教师在进行化学课程设计时，要掌握正确的教学方法，以学生为教学主体，从而找出更为有效的教学策略。

一、高中化学课堂设计理念、任务及要求

1.教学设计理念、任务

在新课程改革后，以学生为主体的教学理念逐渐深入每个教学工作者的心中。因而教师对高中化学课堂教学设计需要以新课程的理念和现代化的教育理论为设计导向，同时遵循现代教育中以人为本的教学理念。通过教学设计，认真反思和评价自己的教学理念和教学方法，从而研究更为先进科学的教学策略以及教学模式。这使得教师在化学教学时，能够更好地提升教学效率，体现科学的学科价值取向。

高中化学教师在课堂教学时，需要将学生作为教学的主体，注重培养学生自主、探究与合作的学习品质，从而促进学生全面发展。比如说，教师在进行“离子反应”这一课程教学时，需要明确解决四个问题：一是“为何教这一课程”“学生为何要学这一课程”，分析学生的学习需求；二是解决“这一课程要教什么”“学生在这一课程中要学什么”的问题，确立教学目标；三是解决“怎么教这一课程”“学生怎么学这一课程”的问题，做好教学策略；四是解决“这一课程教学结果如何”“学生是否把握这一课程”的问题，进行教学评价。因而，对于教师来说，教学设计是解决教学过程中存在的问题，包含了教学过程的各种要素。

2.教学设计要求

高中化学不同于其他学科，它是一门更为注重科学以及思维理解的一门学科。因此，教师的教学设计也需要科学合理化，能够运用系统的方法，遵循教学的基本规律，对高中化学教学活动进行系统的规划设计。在新课程教学的背景下，教师设计高中化学课堂也应当根据化学教学原理以及教育思想，去分析教学问题，确立正确的教学目标。同时，注重学生在教学中的主体性地位，充分发挥学生的主体地位，关注学生的全面发展，关注教学质量。

二、关于高中化学课堂设计的优化方法和策略

1.提倡以人为本的教学理念

在传统的教学方法中，一般以教师作为教学主体，以知识学习作为教学中心，教师没有充分考虑学生的学习情况、知识经验，在课堂教学时，认为只需要将知识讲解给学生便完成教学任务了。这在很大程度上导致了学生只是拥有了大量的理论知识，但在生活实践中遇到实际问题时却不知道怎样运用知识去解决问题。因而，高中化学教师在进行课堂教学设计时，需要将自己代入学生的角色中，从自身出发去探知学生的一些情感想法，按照学生的个性、兴趣以及爱好来设计教学。但在这一过程中，需要将教学目标融入进去，充分考虑化学学科的基本特点。

例如，在人教版“离子反应”这一节课程中，教师在教学设计中，要考虑到学生对离子反应知识的了解程度。离子反应在整个高中化学教学中不算是难点，但也是一个重点。很多学生在初步了解离子反应后，会习惯性地将离子反应与复分解反应相联系，且对离子反应中方程式的书写，仍然存在一些问题。教师根据学生知识存储情况，在教学中先设置情境，给学生演示实验：如何将导电笔插入0.01 mol/L的Ba（OH）2 溶液中，然后在溶液中逐渐加入0.02 mol/L的硫酸溶液。在做实验时，引导学生思考两个问题：为什么导电笔会发光？导电笔的亮度为什么会发生变化？通过实验的演示以及问题的思考，可以让学生在观察实验当中，了解电解质和复分解反应的相关知识，同时与其他学生进行互动交流，从而提升学生的学习兴趣。

2.提倡以问题为中心的教学

在新课程改革后，教师越发重视教学过程，重视对学生学习能力、运用能力以及其他能力的培养，提倡教学以“问题为中心”。不少人认为，学生的学习过程就是发现问题、分析问题从而解决问题的过程。因而，教师在进行高中化学课堂设计时，提倡以问题为中心的教学，通过问题来引导和调控教学。例如，在教学“离子反应的条件”这一节课时，教师可以设计相关问题，如下列各组中，①BaCl2和H2SO4；②BaCl2和盐酸；③Na2CO3和NaOH；能发生化学反应的属于哪种反应类型？溶液中自由移动的离子会怎么变化？通过问题的设计，让学生运用已学知识去解决问题，从而提高学生运用知识的能力。

参考文献：

[1]李冉.基于“观念建构”的化学教学实践研究[D].河南师范大学，2012.

关于教学设计的理解篇4

关键词：小学英语；语篇教学；问题设计；激发兴趣

就语篇教学而言，牛津版的小学英语大都是些简单的语句和对话，对于学生们来说难度并不是很大，但是越往后难度就越大。语篇中的词汇量越来越大，句型也越来越多。对此，教师要充分引导学生们掌握语篇中的相关信息，然后通过有效问题的设计来进一步熟知语篇中的具体内容，从而既激发了学生学习的兴趣，又提高了语篇教学的效率。接下来笔者就阅读前、阅读时、阅读后的问题设计谈谈自己的一些见解。

一、阅读前的问题设计，激发学生学习兴趣

就教学而言。课前预习是非常关键的。因而在小学荚语的语篇教学中，课前阅读是教师不可忽视的一个重要环节，因为课前阅读能为之后的语篇教学打下坚实的基础，对语篇内容的知识构建有着非常重要的作用。而在阅读前合理设计相关问题，有利于学生们对语篇内容的了解，也有利于学生们扫除语言障碍，顺利地进行之后语篇的学习。

1.导人问题的设计

在小学英语语篇教学中，教学导人的方式是多种多样的。其中，设计问题来进行导人是最广泛的一种导人方式。同时也是最好操作的一种导人方式。问题导入是指教师根据学生们原有的知识层次和生活经验，紧紧扣住相关材料，以提问的方式来帮助学生们将所学知识和生活实际相结合，然后很自然地导人语篇的教学。这种方式能很好地激发起学生们学习的兴趣，从而提高语篇教学质量。

2.铺垫型问题的设计

在展开教学活动之前合理设计一些有效的问题，既有助于学生扫除语言上的障碍，又有利于为之后所要学习的知识做好铺垫。对此。在设计铺垫型问题时。教师一定要注重所设计问题要有很强的针对性，这样，学生们由于有了这些问题作为铺垫，在学习的时候就没那么吃力，并且还能在阅读时对知识有更完整、更系统的认识。比如教学牛津版的6 A Unit 6 Holidays Part A这一知识时，教师要明确：这一语篇中的新单词“favorite”是学生们比较难理解的―个知识点。对此，在设计铺垫问题时，教师就可以先与学生们进行交流：“What's your favorite food／animal／color…?”当大家都能顺利对这个问题进行交流的时候，教师再顺势引出问题：“What's yourfavorite holiday?What other holidays do you know?”然后继续请学生们讨论这个问题。然后在问题的讨论过程中，学生们便能很容易的理解“favorite”的意思，进而在原有知识经验的基础上，做好学习本课语篇知识的准备。

3.猜测型问题的设计

在小学英语语篇教学中，教师事先为学生们设计猜测型的问题也是语篇教学的有效策略之一。此类问题的设计是指教师根据语篇内容合理设计一些问题，以激发学生们的思维。使其充分发挥想象力来猜测语篇的具体内容，从而为语篇教学奠定了基础。比如教学牛津版小学英语的5 A Unit 7A camping trip Part A部分的知识之前。教师便可以根据课文中的插图来提出问题：“What do theyneed for the camping trip?Can you guess?”然后让学生们积极讨论。相信这样的问题必能引起学生们热烈的讨论，这时学生们的思维得到了开发，他们能利用自己车富的想象力来对这个问题进行大胆的猜测。而这必然涉及到许多语篇中的知识，学生们就在这样的讨论及猜测中加强了自己的想象能力、观察能力和推断能力，从而激发了他们的求知欲望，进一步提高了语篇教学效率。

二、阅读时的问题设计，培养学生理解能力

在做好课前准备的基础上，阅读过程便随之展开，这是语篇教学的重点环节。通过阅读，学生们对课文内容有了比较完整、系统的了解，然后在理清短文思路的基础上，获得大量的具体信息。在此过程中，教师更要善于根据文章的结构、语法、词汇等内容设计―些切实可行的问题。当然，这些问题要有整体性和层次性，这样才能帮助学生们层层深人地理解语篇知识。

1.引入型问题的设计

小学英语语篇教学要注重引导学生们完整、系统地掌握知识。因此，在对语篇进行完整的教学之前，教师要适当地根据相关语篇内容设计一些比较整体、系统的问题，以利于学生们迅速掌握语篇的主要内容。并以此培养他们从整体上来阅读、理解语篇的能力。因为有了这些问题的引入，学生们在阅读语篇时的目标就更加明确了。

2.条理型问题的设计

这类问题的设计利于学生们对语篇思路的掌握，通过这些问题，学生们能在教师的指导下，抓住语篇的主要内容。对语篇知识进行更深层次的理解。而这些问题通常是具有明显的层次性和逻辑性的，为学生的语篇学习构建了很好的框架，使语篇主次分明。这类问题的设计除了能很好地帮助学生们理清语篇的思路外，还能使学生们的相关理解能力和记忆力得到提高。

3.细节型问题的设计

总的来说，小学英语的语篇内容大部分都是些简单的语句和对话，学生们都比较容易理解。但是也正是因为这样，大多数教师就只重视整体系统性问题的设计上，往往忽略了细节性的知识。这样其实存在很多弊端，比如使学生们的理解都停留在浅层次，不利于语篇知识的掌握。对此，教师应该对语篇中细节性知识点加以重视，比如用what，when，who，why等单词提出相应的问题，使学生们在阅读的过程中更加细心地去捕捉相关细节性的信息，进而全面深刻地理解整个语篇知识。

三、阅读后的问题设计。提升学生理解能力

阅读后的问题设计也是极为关键的，它既是对知识的检测评估，也是对学生们语篇理解能力的进一步提升。对此，在完成阅读后，教师还应进一步设计相关的问题，以此来强化学生们的语篇学习。而这类问题最好是具有评价性、创新性和探究性的开放性的问题，使学生们的概括及思考能力得到进一步提升，进而对语篇内容进行拓展和延伸。

如完成牛津版小学英语6 A Unit 7 At Christmas Part E(Readand write)这部分的阅读后。为了进一步将语篇教学的知识进行巩固和延伸，教师可设计这样一些问题：“We have read Jim's Diary，What happened in his Diary?The CD Walk-man who was away?Howdid Jim deal with it?Ok，what do you think of Jim?Well，If you wereJim，what will you do?”这些问题的设计是环环相扣、层层深入的，这样，既开发了学生的思维，又是对语篇内容的拓展和延伸，进一步提升了学生的理解能力。

总之，合理有效的问题设计在小学英语的语篇教学中是极其重要的，因为这些问题不仅能有效地激发学生们的学习兴趣，还能提高他们的思维能力和理解能力。只要教师充分把握语篇内容和学生的实际，合理设计问题来引导学生们分析并解决，必定能最终促进英语语篇教学，进而提高英语语篇教学的效率。

关于教学设计的理解篇5

关键词：实验教学；问题教学；核心素养

题教学（Problem-Based Learning，PBL）作为一种新兴的渗透式教学方法为教学改革提供了新视野.近些年来，问题教学法凭借其先进的教育理念，已经成为目前国际上较为流行的教学方法[1].目前已有研究者和一线教师将问题教学应用于实际教学，洞悉其对学生思维发展的重要性，但对其践行流于形式，而领会其教学真谛，同时将其应用于实验教学的更是寥寥无几.鉴于此，笔者梳理了问题教学理论的内涵，研究了现有的理论模型，并基于问题教学理论设计实验教学课程，通过设计恰当的问题，发散学生思维，促进学生思考，培养学生探究能力的同时引导学生学会思考、学会解决问题.

一、问题教学理论的内涵

国内外学者对“问题教学”的界定一直是众说纷纭.在国外，有学者将PBL视为教学策略，如Mayo等学者认为：“基于问题式学习是通过创设与实际相关或一定背景的问题，给学生提供相关资源，给予引导或指导，使学生获得大量知识和解决问题的技能.”[2]39还有学者认为PBL是一种课程开发与教学系统，如Finkle（Finkle&Torp， 1995）等学者认为：“基于问题式学习是通过让学生面对一个与实际相关而结构不良的问题，把学生置于问题解决者的地位，训练学生思考解决问题的策略，促进学生掌握学科知识的基础与技能.”[2]39-40在我国，学者大多认同问题教学是一种教学方法.基于此，笔者认为问题教学是使学生置身于真实的问题情境中，在教师引导下自主筛选信息，解决问题，达到训练学生思维、解决实际问题能力的一种教学方法.而“问题教学”中的“问题”需具备如下特点：①问题的顶层设计理念源于发展学生科学思维，要重视内容的选取及遵从学生的认知发展规律；②问题的设置原则要兼顾普适性与深入性，既要保证全体学生的参与感，又要具有一定的讨论、探究价值；③问题的表述方式要蕴含情境之中，学生需对问题进行辨别和处理，以获取解决真实情境中问题的能力.

二、问题教学理论的基本模型

问题教学的精髓在于教学的设计始于问题而终结于问题，以问题为中心组织课程和学习情境，开启整个教与学的历程.2006年密苏里大学哥伦比亚分校毕业的学习技术专业博士洪ィWoei Hung）针对PBL教学法提出了一种有效、精确和可靠的问题设计模型――3C3R模型，如图1所示[3].该模型基于不同主体提出，针对教师的核心部分位于模型的中心区域分别为内容（Content）、情境（Context）与联系（Connection）.“内容”作为第一核心要素为“问题”的选取把关，以保证学生在“问题”的驱动下既可以发展问题解决技能，又可以获得相应的领域知识；“情境”要素确保学生能力发展的真实性与可应用性；“联系”要素帮助学生建立事物间的逻辑关系，培养学生的迁移能力.针对学生的过程部分位于模型的三个顶点，分别为研究（Researching）、推理（Reasoning）与反思（Reflecting）.“研究”作为第一过程要素，要求学生探寻任务目标、分析问题情境、收集相应资料；“推理”要素基于“研究”获取的信息，分析问题条件、拟定解决方案、探究解决方法、达成问题解决，以完成将知识用于实践的目标.“反思”要素确保学生在这个过程中自我评价学习效果，总结领域知识、提炼解决问题的方法.

三、基于问题教学理论的实验教学

要想通过问题教学的方式引导学生学习科学知识、技能与方法，这就要求教师自身教学观的转变，要以学生思维发展和科学素养提升为最终目标，教学的每一个环节设计都要层层递进，重点突出.下面以公开课中流体压强实验教学为例，尝试利用问题教学理论进行实验教学，进而提升学生的科学素养及认识问题、解决问题的能力.

探究流体压强与流速关系实验出自北京师范大学版《义务教育初中物理》八年级下册第八章第7节《飞机为什么能上天》一节，对于该实验的处理多数教师将其作为演示实验，直接向学生展示该节书中附图所示的实验器材，教师演示实验后，让学生得出实验结论，这其中并未对实验器材的选取做详尽的探究，而笔者认为，对该实验器材的设计进行分析恰恰是促进学生思维发展，提升科学探究能力的有力切入点.该部分教学教师层面核心部分设计如图2所示，首先将“内容”拆解，创设两个“情境”，通过不同的问题设置，层层递进引导学生“研究”粗管和细管的流速及压强的表现，学生经历“推理”的过程后，教师进一步创设“情境”，引导学生通过方法迁移，设计实验，体会知识和方法之间的“联系”，最后经历整合总结、自我“反思”等环节，掌握核心概念、核心思想和核心方法.具体的问题设置及教学引导过程见表1.

基于问题教学的实验课程设计思路分析：与传统实验教学方法不同，本节实验突出引导学生自己设计出实验器材进行探究，将研究内容分层细化.从探究流速关系任务出发，通过创设“粗管和细管中液体的流速是否相同？”的情境，层层问题设置，引导学生想到在粗细不同的管中加入浮漂来反映流速关系（图3、图4）.通过创设“如何在粗管和细管中反映压强大小？”的情境，驱使学生深入思考并进行研究，教师进一步设问，引导学生想到在粗细管子上增加橡皮膜或竖直的细管来反映压强的关系（图5、图6），从而探究出液体压强与流速的关系（最终实验器材图略）.最后，通过知识和方法迁移，利用液体压强实验中“粗细不同管子上插入细管”的实验设计思路提出气体压强实验的设计方案，即“粗细不同管子上插入压强传感器”来研究（图7）.本节实验在探讨实验设计思路和实验器材改进的过程中，通过不同情境的创设、递进问题的设计、知识方法的迁移，培养学生学会思考和解决问题的能力，落实提升学生科学素养的最终目标.

实验探究在促进学生思维发展以及培养学生科学素养方面的核心地位已毋庸置疑，而在探究实验中如何调动学生思维，引发学生思考，是每一名教师在实践教学过程中不断思考和不断努力的方向.作为一名一线教师要想切实落实培养学生科学素养的根本目标，必须要对教学目标有整体的认识，对教学内容有宏观的规划与设计，同时还要不断更新自身认识，逐步发展自己的教学观，紧跟时代潮流.重视实验教学，同时重视实验教学的方法，以及实验探究的过程.本文基于问题教学的实验课程设计仅是笔者的一点思考与初步探索，希冀更多的研究者和一线教师参与交流与讨论，逐步探寻更加适合学生思维发展的教学方法，贯彻落实提高学生科学素质的目标.

参考文献：

[1]朱琳. 高校思想政治理论课PBL教学“问题”设计[J]. 教育与教学研究，2012（7）：65-69.

[2]刘梦莲. 基于问题式学习（PBL）的设计[J]. 现代远程教育研究，2003（1）.

关于教学设计的理解篇6

关键词：高中生；化学知识；水平提升；教法研究

在教师为学生们讲解高中化学知识期间，需要结合教材中的知识内容，进行整体性的教学设计，从而更好地提升学生们的化学知识学习质量。因此，教师在实际教学期间，需要为学生们拓展大量化学知识内容，使之能够有效调动学生们的化学知识学习兴趣。同时，教师应结合信息技术资源，指导学生进行高效的知识学习，从而提升学生的知识理解能力。此外，教师应设计探究性问题内容，强化学生的问题分析能力，综合提升学生的化学学习效率。

一、知识内容拓展，培养学生学习兴趣

高中阶段的化学知识教学，需要教师重视对学生综合学习兴趣的培养。当学生们学习化学知识之初，需要教师进行有效的教学内容设计，使之蕴含大量的趣味性教学元素，这样才能够更好地提升学生的知识学习动力，激发学生的化学知识学习动力。因此，教师通过系统性的教学调研，发现应用趣味性的知识内容，进行相应的化学教学拓展指导，可以使学生们的学习效率得到提升，并且能够保持长期的学习自主性。因此，教师为学生们设计高中阶段的化学教学内容时，就可结合学生们感兴趣的知识内容，进行相关的化学知识综合设计，从而能够有效迎合学生们的学习需要，提升其化学知识学习兴趣。

例如，教师为学生们讲解关于“卤族元素”的知识内容时，就可结合化学家们的相关事迹，进行相应的知识性内容引导，使学生从中获得更为深刻的学习感悟。其中，教师通过将化学家们发现“氟元素”的艰难探索历程，进行有效的故事化内容设计，使之能够由教师以讲故事的形式展示给学生，使之有效吸引学生们的课堂学习注意力。基于教师为学生们设计的知识性教学策略，可以使学生的见识增加，同时也能够更好地了解化学科学探索的艰难和伟大。也正是因为有了化学家们甘于奉献的意志和精神，才有了能够造福人类的化学成就。教师通过为学生们拓展大量知识性的化学知识，使学生们对化学知识的学习更加感兴趣。

二、信息技术指导，优化学生理解能力

为了能够更好地提升学生们的化学知识理解能力，教师应当结合学生们学习实际，进行系统性的教学设计。在教师看来，学生们学习化学知识的过程中，对于其中的知识理解不甚透彻。因此，教师结合学生们的学习特点，决定设计信息化的教学内容，使之通过形象化、动态化的教学解释，帮助学生更好地理解其中的知识内涵。所以，教师为学生们引入大量的信息技术教学资源，使之从多个角度进行相关化学知识的深度阐释，使学生可以更好地理解其中的知识要点。基于教师为学生们设计的动态化教学内容展示，可以助力学生对化学知识理解更为全面有效，切实提升其化学知识水平。

例如，教师在教授学生们关于“化学反应速率”的知识时，就可采用信息技术教学策略，为学生们设计更为形象科学的教学内容。因此，教师通过将学生们的题目内容具象化，并配合相关的动画演示，可以使学生对化学反应速率有更为直观的认知和了解。同时，教师应当结合相关信息化教学资料，为学生们阐释为何相关化学反应不完全的原因，以及化学反应速率变化的本质等知识。教师通过利用信息技术教学资源，为学生们设计了更为形象具体的教学内容，从而切实提升了学生们的学习主动性，并使其对相对复杂的知识内容，有了更为清晰的理解和认知。

三、探究问题分析，提高学生认知水平

对于高中阶段的学生来说，学习化学知识期间，不仅需要掌握具体的化学知识内容，还应在学习过程中不断提升自身的问题分析探究能力。所以，教师在教授学生相关化学知识时，需要结合自己对化学知识的理解，设计探究性的学习任务，使之可以引导学生进行全面且深刻的知识分析和探究。基于教师设计的任务性探究问题，学生们可以有效发散自己的思维，结合课堂学习的知识要点进行深度思考，从而切实提升其知识认知水平。

例如，学生们在学习“氧化还原反应”的相关知识内容后，教师就可为学生们设计相对复杂的缺项氧化还原反应方程式的配平任务。此时，学生需要结合教师课堂教学的内容，理清核心元素的化合价变化，并按照教师提及的问题分析思路，进行细致深入的问题思考，从而全面掌握相关的问题解决方法。基于教师为学生们设计的探究性学习任务引导，可以使学生们的化学知识水平得到综合性的优化和提升。

关于教学设计的理解篇7

关键字:小学数学教师;教学设计能力;途径

中图分类号:G620文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2010)09-0122-01

一、教学设计应遵循的原则

(一)理论学习与实践反思相结合原则。调研了解到,小学数学教师中很普遍存在忽视理论学习的倾向,认为“理论空洞,不实际,学不学都可”,这种观念将成为小学数学教师专业发展的大敌,是阻挡教师由“教书匠”成为“教育家”的一道屏障。

要提高小学数学教师的教学设计能力必须遵循理论学习与实践反思相结合的原则。首先,教学设计是联系教学理论和实践的桥梁,教学设计相关理论和方法是教学设计实践的重要基础和必要前提。教师只有系统学习教学设计相关理论后,才能站在一定的理论高度看问题,教学设计实践才能更加科学和规范。其次,教学设计能力是一种与教学实践密切联系的能力,需要教师在教学设计实践中,不断自觉地应用理论,不断尝试、反思和完善,理论知识才能真正不断地内化成教师的个人知识,并转化成为实践行为。

(二)教学设计与教学研究相结合原则。据了解,目前小学数学教师的教学设计仍然是为了完成教学任务的经验式行为。教师们经验丰富的同时也形成了很多顽固的思维定势,教学成为没有创新和活力的例行事务,教师的进取心和事业热情在毫无挑战的工作中慢慢磨灭,逐渐产生职业倦怠感。

然而,教学设计不是重复机械的简单工作,而是极富创造性的活动;教师不是完全听从专家、管理者安排的工具,而应该是教学中的研究者。教师如果以研究的态度去设计好每一堂课,就会发现教学设计中存在很多值得思考和研究的问题,经历发现问题、分析问题和解决问题的过程,之后用教学日志、周期性工作总结、反思笔记、论文等记录自己教学设计方面的成长与变化,不断反思、总结和升华自己的实践经验,甚至进行广泛推广。这样教学就会成为不断追求完美永无止境的事业,教师的教学设计能力也能得到不断提升。

(三)自主探索和合作交流相结合原则。研究了解到,目前小学数学教师一方面缺乏潜心钻研、追求完美的态度,另一方面还缺乏平等、开放的共享交流意识。很多小学数学教师仍然倾向于经验式的自我摸索,把彼此都看成权益和资源竞争的对手,而不是合作学习伙伴,不希望与人分享自己的经验和成果,每个老师心中都铸造起高高的壁垒,保护了自己,同时也封闭了自己。

小学数学教师在教学设计方面应摒弃浮躁,静心钻研教材,分析和了解学生,在科学理论的指导下进行教学设计方面的自主探索,但是不能让自己处于孤立状态,应该敞开心扉,与他人(校外的专家和优秀教师)进行合作和交流,在寻求帮助的同时别忘了分享自己的经验。只有这样,小学数学老师之间才能形成开放、互信和支持的“学习共同体”,也就能为教师的工作提供支持和身份认同,达到小学数学教师的共同进步。

二、提高小学数学教师教学设计能力的途径

提高小学数学教师教学设计能力,各有关部门和人员均需采取措施,包括对教师的职前教育和职后培训、学校管理、教学设计研究人员和实践人员各方面的努力。

(一)加强小学数学教师的职前教育和在职培训。调研发现,小学数学教师在数学学科知识、数学学习和教育理论、教学设计理论方面缺乏认识和理解,个人知识管理和信息素养亟待提高。因此,应加强小学数学教师的关于这些方面知识的职前教育和职后培训。

教师们普遍认为教育见习、实习对教学设计能力的形成作用最大,然而目前很多教育实践流于形式。一方面,目前师范教育见习、实习时间短且脱离实际,很难让师范生获得为其教学生涯奠定基础的实践经验;另一方面,实习通常放在学校教育的最后阶段,这种状况使理论游离于实践之外的培养方式不利于学生理解教学过程,学生既不能理解所学理论的实际含义,更不利于教学设计能力的形成,营造教师共同探究的学习氛围,构建更为广泛的学习共同体,实现区域教育均衡发展。

(二)加强学校对教学设计的科学管理。当教学设计成为常规管理和评价教师工作的手段时,教师的教学设计发生了“异化”,教学设计与教学实践脱离,教学设计本应为教师实施教学提供一个指导性的计划,却成为教师的负担,没有发挥应有的功能。

所以,要健全学校对教学设计相关评价和管理机制,通过我们长期深入学校的观察和访谈,我们认为以下措施将会促进数学教师的教学设计能力:制定合理可操作的教学设计评价标准,评价标准至少应包括两个方面:一是规范,二是创新。在统一的基本要求下,加强校内资源库的建设,以丰富教师教学设计的资源或资料,积极为教师提供有针对性的支持。主要包括资源共享的网络系统、订购相应的教学资料,如优秀教师的教学设计集、优质课的VCD等,为教师制作可供选择的教学设计,并为教师准备更多的备课素材。同时,还应该对本校教师的优秀教学设计、优秀课件等资源进行分类、汇编整理,给教师提供必要的参考和借鉴,以共享交流。

(三)加强融合学科特点的教学设计探索。教学设计研究应融合小学数学特点,使用教师可以理解的话语体系教学设计研究已经形成了一些较为成熟的理论体系,有一定的普适性。但是对于很多小学数学教师来说,一般教学设计理论太抽象晦涩,学习和理解起来都比较困难。如“知识分类、学习结果分类”等,教学设计研究者应该更加关注融合学科特点的教学设计研究,让教学设计理论要真正在中小学教学中发挥应有的作用。

关于教学设计的理解篇8

【关键词】知识拓扑；问题驱动；《计算机网络》

1.引言

《计算机网络》课程是高等院校计算机相关专业的专业基础课，在计算机相关专业的课程体系中占有重要位置。如何提高该课程的教学质量，达到理想的教学效果对计算机相关专业的教学具有重要意义，这也是广大从事《计算机网络》课程教学的教师十分关心的问题。目前，就该课程的教学过程和内容来看，主要存在以下问题。

（1）由于计算机网络是由通信技术与计算机技术相结合而产生，因此，该课程预备知识较多且无统一体系，导致该课程教学内容与课程拓扑紧密相关。不合适的课程拓扑将影响该课程教学过程的正常开展。

（2）目前，该课程的教材内容大多基于网络体系结构线形排列，知识结构较松散，在未建立全局知识体系的前提下，不利于组织逻辑严密的教学过程，这给学生理解课程的内容增加了困难。

（3）计算机网络历史问题较多，在不能明确这些问题的前提下，不利于实现清晰、流畅的教学过程。

（4）计算机网络是一个动态和活跃的领域，知识和技术更新较快，而教材内容相对滞后，导致基础理论与工程实践有差异，教学过程中需要适当的解释。

在充分考虑到计算机相关专业课程体系特点、《计算机网络》课程知识点构成以及各种教学方法的基础上提出了一种基于知识拓扑、采用问题驱动主导教学过程的教学方法，力求彻底解决（1）、（2）问题，进而解决（3）、（4）问题，探索出一条行之有效的《计算机网络》课程教学途径。

2.知识拓扑和课程拓扑确定知识结构

基于知识拓扑的《计算机网络》教学方法的核心是基于课程拓扑和知识拓扑构造该课程的知识结构。通过合理划分知识域来确定每次教学过程的教学内容，确保教学内容从结构和规模上与教学过程相适应，为创造良好的教学效果奠定基础。为准确描述该教学方法，首先对课程拓扑和知识拓扑以及相关的概念进行定义。

定义1：课程拓扑：所谓的课程拓扑是指在一个专业方向完整的知识背景下，在专业培养目标的约束下，构成该专业培养方案各门课程之间的逻辑关系的全部。

定义2：知识拓扑：所谓的知识拓扑是指在构成一门课程完整知识结构的背景下，知识结构中的各知识点以及各知识点之间逻辑关系的全部。

定义3：知识域：是知识拓扑的一个划分，该划分是以知识拓扑中一个主要知识点节点为中心，该中心和所有与该中心节点相邻的节点构成了知识域。以该主要知识点的预备知识节点为教学内容的中心节点构成的知识域，称为该知识域的父域。该知识域为父域的子域，相同父域的子域互为兄弟域。

因此教学过程选择知识域时可遵循以下原则。

（1）力求一次教学时间内对应一个知识域，一次教学时间内如出现多个知识域，则一定属于同一个父域；

（2）相邻教学过程所选择的知识域最好是父域和子域关系，如不能实现，则一定是兄弟域关系。

3.问题驱动主导教学过程

针对问题驱动的讨论，主要从问题设计、解决问题途径设计、课堂设计和教学实施四个方面展开。

（1）问题设计

采用基于知识拓扑的《计算机网络》课程教学方法的经验和教训，初步确定该教学方法问题设计需要遵循的原则。

问题设计必须以课程拓扑和知识拓扑为约束；

每一个教学过程必须从知识域的中心节点开始，力求在本次教学过程中完成该知识域的所有教学内容节点的教学任务。未完成的教学内容可以课后把问题留给学生，为下一次教学过程做好铺垫；

可采用提问、回顾上次教学过程遗留的问题引出本次教学过程涉及知识域的中心节点；也可采用直接提出中心节点作为目标，引入预备知识节点进行推导，然后在解决问题的基础上，提出中心节点的教学内容节点；

无论采用哪种方式，问题提出设计必须严格按照知识域要求进行；

问题提出设计需要服从解决问题方式和途径的需要。

（2）问题求解过程设计

问题求解过程设计（简称求解设计）与问题设计一样是一个科学与艺术相结合的产物，不同形式解决问题的途径在教学过程中产生的效果差异巨大，必须遵循如下原则。

必须明确解决问题提出的目的和问题求解的各种路径；

必须选择合适的问题切入点，使解决问题的过程逻辑严密，环环相扣；

各环节问题解决的结论必须明确和必然，避免结果不清晰和牵强。

问题解决后必须有解决问题总体思路和关键点以及前提、条件的总结和讨论。

（3）教学过程设计

教学过程设计（简称过程设计）是在问题设计和解决问题途径设计基础上完成的。教学过程必须充分考虑学生的背景，只有这样才能保证问题驱动能调动学生的积极性、激发学生的兴趣，使学生在解决问题的同时能体验成就感。

（4）教学实施

教学实施是将问题设计、解决问题途径设计以及课堂设计具体实施的过程。一般遵循以下步骤。

在教学过程开始，首先明确该此教学过程要解决的问题、达到的目标；

接下来需要明确要达到解决问题、达到目标需要遵循的途径；

利用设计好的问题切入点展开教学过程；

在教学过程中，利用设计的问题引导学生思考、演算、推理以至得出阶段性结论，既一个问题的解决；

教师需要对问题的解决给予必要的提示，对阶段性结论进行分析、总结，避免偏离事先设计的问题解决途径；

按知识域结构进行总结和讨论，为下一次教学过程预留问题，埋下伏笔。

图1 问题驱动实施流程示意图

在采用问题驱动主导教学过程的实施过程中，必须采用闭环控制策略。严格按照图1所示的流程开展问题驱动设计。

4.基于知识拓扑、问题驱动主导教学过程的《计算机网络》教学方法的基本思想

基于知识拓扑的《计算机网络》教学方法的基本思想包括以下几个方面：

（1）该教学方法是一个具有反馈修正特点的闭环动态过程。

（2）以课程拓扑为约束条件，知识拓扑为基础的《计算机网络》课程知识结构的，该知识结构由知识拓扑中的父域和知识域以及它们相互的关系表示出来，用于指导教学内容与教学过程的统一安排。

（3）以知识结构为基础，教学资源为约束条件，问题驱动为动力，问题求解为目标的教学过程设计，力求提供结构完整、过程严谨、内容流畅的教学过程。

（4）以学生背景为先决条件，发挥教师自身综合素质的优势，按照设计好的教学过程开展教学活动。

（5）最后是以教学效果评估反馈为手段的教学过程设计修正，即通过教学实施对该课程的知识结构、教学过程的有效性进行评估。然后，按照评估的结果对该课程的知识结构以及教学过程的设计进行修正。

上述五个方面相互支撑，形成了一个具有闭环控制特征的完整过程。因此，该过程是基于知识拓扑的《计算机网络》教学方法的基本思想，也是该教学方法的核心内容。

基于知识拓扑的《计算机网络》课程教学方法的体系结构，该体系结构将指导该教学方法的实施。但在该方法的具体实施时，还需要讨论以下几个方面的问题。

（1）《计算机网络》课程第一次教学过程

《计算机网络》课程的第一次教学过程十分重要，是实施该教学方法的起点。在该教学过程中，需要向学生明确以下几个问题。

本课程在专业体系中的地位，既课程拓扑；

本课程教学目的，既知识拓扑中的原点；

要实现教学目的可遵循的路由，既实现知识拓扑的路由。

（2）采用问题驱动主导教学过程的开展

在采用问题驱动的教学过程中，问题提出、问题求解途径以及教师综合素质的发挥都是影响教学效果的关键因素，在充分考虑这些因素的同时，需要严格遵循以下原则。

自顶向下明确目标、解决问题的途径和需要解决的问题；

自底向上解决问题中的具体问题。

（3）严密的问题求解过程

在基于知识拓扑的《计算机网络》教学方法中要实现问题求解过程的严密性。需要注意以下几个问题：

明确处于知识域父域中的必要知识点，可通过预习和提问等手段做准备；

必须十分清楚问题求解的背景、上下文关系；

严格遵守逻辑思维原则，充分运用好归纳和演绎的方法，努力实现用数学语言描述和解决问题；

问题解决后，一定要进行详细的讨论。对问题的推论、性质、发展以及限制必须讨论清楚。

（4）问题提出、问题求解过程设计过程中必须充分考虑教学资源的局限性

在基于知识拓扑的《计算机网络》教学方法中教学资源的使用要遵循以下原则：

在缺乏充分的理论基础支撑以及必要的理论设计的前提下，不宜在实验室开展理论和实验教学；

在进行严密的推理教学过程中，不宜采用多媒体等影响推理思路的教学手段；

要充分使用网络数字化教学资源，促使学生利用教学资源探索问题，寻求问题求解途径；

教学资源的使用要以有利与学生获得直接经验为原则。

（5）教学实施过程中，必须充分考虑学生的背景

通过长时间的教学活动，笔者认为以下几个问题需要在教学过程中重点关注。

学生的专业。应充分利用学生的专业背景开展教学过程。

学生的层次。在实施教学过程中要考虑学生的层次，注意推理、解释的合理搭配。

注意搜集当前的热点问题。将热点问题有机地与教学实施过程结合是一个非常好的选择。

注意教学效果评价。根据评价效果改进教学事实过程。

5.结语

采用该教学方法可在《计算机网络》课程教学过程中采用逻辑严密的问题求解方法主导教学过程，创造学生参与问题求解的机会，使教学过程更具交互性，从而极大调动学生学习的积极性。让学生体验到成就感，激发学生深入学习的欲望，培养问题求解能力，使学生形成努力学习的良性循环。该教学方法对教师的要求较高，是一个长期、整体的过程。该教学方法也为其他课程教学方法的改革开拓了思路。事实上，在充分结合专业特点、课程特点和知识结构特点的基础上，对该教学方法进行改进，则该方法也适用于其他课程的教学。

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