论文部分内容阅读
教学设计是教育技术的核心内容之一，是指运用系统科学的方法，将学习理论与教学理论的原理变换成对教学目标、教学内容、教学条件、教学策略、教学评价等教学要素和环节具体进行计划与设计的过程。一个完整的中学物理教学设计包括学习需要分析、学习内容分析、学习者分析、教学目标分析、教学策略制定、教学媒体选择与设计、教学评价等七个要素。根据笔者长期的理论研究与教学实践，本文谈谈教育技术指导下的初中物理教学设计。
1 学习需要的分析
学习需要是指学习者目前的知识水平与期望达到的知识水平之间的差距。学习需要分析是通过系统化的调查研究，揭示学习需要，发现问题，并辩明教学设计是否能解决该问题的过程。
例1：八年级物理《§7.1质量》的学习需要
（1）本节地位：质量是初中物理学里的一个基本概念，其单位“千克”也是一个基本的国际单位，本节是后面学习密度、压强、浮力、功和能的基础。
（2）本节作用：本章主要涉及到两个常用的物理量——质量和密度；三项基本技能——用天平测物体的质量、用量筒测液体与物体的体积、用天平和量筒测物体的密度。这些概念与技能都是初中学生必须掌握的C层次的学习目标。就本节而言，认识质量及其测量仪器，特别是学习使用天平，才能为后续各节的学习做好充分的准备。因此，本节是最基础的 一节。
例2：八年级物理《§5.4来自地球的力》的学习需要
根据《课程标准》“对重力属于了解范畴，了解重力的概念、方向、重力与质量的关系 G=mg。”重力是在学习力学内容时接触到的第二个力，也是力学中最重要的力之一。它不仅是学生学习初中物理力学的重要知识点，也为学生将来进入高中学习力学打下坚实的基础。
学习需要分析的本质是分析教学设计的必要性和可行性，其结果是提供“差距”的有效资料和数据，从而帮助形成教学设计的总的教学目标。
2 学习内容的分析
学习内容是为实现教学目标，要求学习者系统学习的知识、技能和行为经验的总和。学习内容分析以总的教学目标为基础，旨在规定学习内容的范围、深度和揭示学习内容各组成部分的联系。
例3：八年级物理《§5.2 怎样描述力》的学习内容
本节要求学习三个知识点：力的三要素，力的单位和力的示意图。示意图就是把力的三要素用有向线段表示出来，因此，认识力的三要素是画好示意图的基础。教材首先在第一节介绍力的作用效果的基础上，引导学生以自己身边熟悉的一些事例“交流和讨论”力的作用效果和哪些因素有关，采用控制变量法和实验探究相结合归纳出“力的三要素”。然后，从度量力的大小出发，引出和介绍力的单位“牛顿”，利用多媒体展示——牛顿的故事与贡献，说明在物理学中有很多的物理量单位或物理原理是以科学家的名字来命名以此表示纪念，从而激发学生的学习兴趣；通过一些熟悉的实例让学生具体感受1N的大小。最后，介绍力的示意图做法，把抽象的物理概念用简单形象的图形表示出来，完成“如何描述力”这个课题。
这样的设计注重学习的循序渐进，不但可以使学生充分体会“从生活到物理”、从感性认识升华为理性认识；而且有利于学生探究能力的培养和对知识的理解与把握。在学生原有的生活经验和知识基础上，引导学生形成新的知识结构。由此可见学习内容分析既与“学什么”有关，又与“如何学”有关。
3 对学习者的分析
学习者分析的目的是了解学习者的学习准备情况及其学习风格，确定学习的起点，为学习内容的选择和组织、教学目标的阐明、教学活动的设计、教学方法与媒体的选择等环节提供依据。尤其是对学习者的特征分析，这就涉及智力因素和非智力因素两个方面：与智力因素有关的特征主要包括知识基础、认知能力和认知结构变量；与非智力因素有关的特征包括兴趣、动机、情感、意志和性格等。
例4：学生对八年级物理《§7.1质量》的储备状况
（1）学生在小学阶段和数学科的学习中就已经学习过质量的单位及其换算。
（2）学生对“物体”和“物质”区分不清。
（3）对于需定量分析的物理量，学生还处于启蒙阶段，对如何认识一个物理量更没有基 础，也没养成正确使用测量工具的良好习惯。
（4）跟前面几章所学的简单的物理现象相比，知识 深入了一步。在学生能力培养方面，除了继续注意提高学生的观察能力、实验能力外，更注重培养学生在讲述概 念和规律的过程中的初步的分析和概括能力，通过分析事实，找出共同特点，从而概括出概念和规律。
（5）教材中例举大量的生活实例，安排演示或小组活动学习天平的调节、使用。臆在利用本节内容与生活的密切联系引导学生能积极参与、正确认识质量的初步概念；并介绍生活中大量熟悉的物体质量，在提升兴趣中加强对所学物理知识的迁移和掌握。
4 教学目标的分析
教学目标（对学习者来讲，也称为学习目标）是对学习者通过学习活动以后将能做什么的一种明确、具体的表述。根据课程标准，学习目标的设计需要考虑三个维度：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。
例5：《§8.1压强》教学目标的设计制定
教
学
目
标 知识与技能 1.了解压强的概念，理解什么是压力，什么
是物体的受力面积。2.理解压强的大小跟
哪些因素有关。3.了解压强公式中各物理
量的名称、单位及符号；知道压强单位的
物理意义，能够根据压强的公式P=F/S进
行相关的简单计算。4.了解压强的增大和
减小的主要方法。
过程与方法 1.观察生活中各种跟压强有关的现象。通过探
究压力的作用效果跟什么因素有关，经历探究 的主要环节；通过探究实验，观察实验现象、
采集实验数据、获得对压强比较深入的了解。
2.初步学习使用控制变量，具有一定的实验能
力。3.了解改变压强的实际意义和基本方法，
具有运用知识解释简单现象和解决简单问题的
能力。
情感态度价
值观 1.经历观察、实验以及探究等学习活动，培养
学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2.通过探究性物理学习活动，使学生获得成功
的喜悦；培养学生对参与物理学习活动的兴趣，
提高学习的自信心。
3.通过课堂反馈性练习，知道如何减小有害压
强，增强学生的公德意识。
5 教学策略的制定
教学策略是对完成特定的教学目标采用的教学活动的程序、方法、形式和媒体等因素的总体考虑。
首先要提炼教学的重难点，教学重难点的确定是在教学内容分析的基础上，从教学内容中选出最基本、最重要且学生较难理解掌握的那部分内容。教学重点是内容的核心，是最基本、最重要的部分教学内容。确定教学难点更能帮助学生更好的学习，找出内容中学生较难理解和掌握的部分，使得在教学过程中更有针对性，教学难点的确定要从学生的角度考虑。有时教学重点和难点相同，有时又只有重点没有难点。
其次是要对教学序列进行合理安排，也就是对选定的学习任务进行组织编排，使它能系统化或整体化，要根据教学目标和学习者特征分析的结果，对教学内容给出合理的安排。
再次选择教学组织形式，也就是根据教学的主观条件和客观条件、学生的智力因素和非智力因素等方面安排教学活动方式。教学活动方式大致分为三种类型：集体讲授、自主学习、合作学习。无论选定哪种教学方法，都既要体现教师“教”的行为，又要体现学生“学”的行为，使两者相辅相成。
最后要注意教学媒体的选择与设计。选择教学媒体要依据教学目标、教学内容、教学对象和教学条件等因素。在确定教学目标和内容的基础上，设计媒体的使用目标、媒体的类型和媒体的内容，让媒体能够充分展示教学目标。
教学过程中运用的策略具有多样性，每一种策略都有各自的特点与适用环境，我们应当根据已确立好的教学目标、教学内容、教学对象进行选择。而且要能实现某种教学目标，往往不是靠单一的某种方法就能完成，而是要通过多种策略的组合运用才能达到预期的目标。可谓是“教学有法，但无定法，各有各法，贵在得法”。
6 教学评价的分析
教学评价是指以教学目标为依据，制定科学的标准，运用有效的技术手段，对教学活动的过程及结果进行测定、衡量，并给以价值判断。教学评价主要有三个环节：
6.1 对教师教学的评价。
6.1.1 教师是否有效的调动学生参与课堂活动的积极性。
6.1.2 教师是否实施“以学为主、教师为辅”的教育原则和“先学后教”的理念。
6.1.3 教师是否从“教”转化为“帮”，从“教会知识”转化为“教会学习”，成为学生求知的帮助者。
6.1.4 教师是否善于对小组合作活动进行指导和评价，是否注意培养学生的创新精神。
6.2 对学生学习的评价。
6.2.1 学生的元认知、动机和行为三个方面是否获得有效的激励而且积极的参与课堂活动。
6.2.2 学生的自主性学习是否有效，能否自主的选择、组织、建构适合于自己的学习内容，并针对不同的问题情境灵活地运用不同的策略来完成学习和研究任务。
6.2.3 在小组合作学习活动中，小组成员能否“积极参与、交流协作”， 利用已有的知识为基础去探究未知的知识。
6.2.4 学生的能力是否得到提高，通过小组合作学习能否有效地将所学知识内化为自己可以利用的学习资源。
6.3 对学生练习的评价：
6.3.1 以提问的方式，由几个学生完成，其他同学只完成判断工作。
6.3.2 每位学生在练习本上完成，然后小组评议，在全班交流，教师点评。
6.3.3 每位学生在练习本上完成，教师巡视发现问题，即时与学生交流。
6.3.4 发一张准备好的练习卷，要求学生在规定时间内完成，收回试卷批改、分析与反馈。
教学评价要根据不同的教学内容以及评价的目标做出选择，使它具有教学的诊断功能或激励功能，实现教学最优化之目的。
教学设计是教师顺利实施课堂教学的重要依据，在物理教学中，教学设计要充分体现学科的特点和新课程的教学理念。一方面要让学生在学习中获取新的知识，培养积极的学习情感、掌握物理学习方法、提高物理探究能力。另一方面，通过教学设计，教师可以对教学活动的基本过程有个整体的把握，可以根据教学情境的需要和教育对象的特点确定合理的教学目标，选择适当的教学方法、教学策略，采用有效的教学手段，创设良好的教学环境，实施可行的评价方案，从而保证教学活动的有效性。
1 学习需要的分析
学习需要是指学习者目前的知识水平与期望达到的知识水平之间的差距。学习需要分析是通过系统化的调查研究，揭示学习需要，发现问题，并辩明教学设计是否能解决该问题的过程。
例1：八年级物理《§7.1质量》的学习需要
（1）本节地位：质量是初中物理学里的一个基本概念，其单位“千克”也是一个基本的国际单位，本节是后面学习密度、压强、浮力、功和能的基础。
（2）本节作用：本章主要涉及到两个常用的物理量——质量和密度；三项基本技能——用天平测物体的质量、用量筒测液体与物体的体积、用天平和量筒测物体的密度。这些概念与技能都是初中学生必须掌握的C层次的学习目标。就本节而言，认识质量及其测量仪器，特别是学习使用天平，才能为后续各节的学习做好充分的准备。因此，本节是最基础的 一节。
例2：八年级物理《§5.4来自地球的力》的学习需要
根据《课程标准》“对重力属于了解范畴，了解重力的概念、方向、重力与质量的关系 G=mg。”重力是在学习力学内容时接触到的第二个力，也是力学中最重要的力之一。它不仅是学生学习初中物理力学的重要知识点，也为学生将来进入高中学习力学打下坚实的基础。
学习需要分析的本质是分析教学设计的必要性和可行性，其结果是提供“差距”的有效资料和数据，从而帮助形成教学设计的总的教学目标。
2 学习内容的分析
学习内容是为实现教学目标，要求学习者系统学习的知识、技能和行为经验的总和。学习内容分析以总的教学目标为基础，旨在规定学习内容的范围、深度和揭示学习内容各组成部分的联系。
例3：八年级物理《§5.2 怎样描述力》的学习内容
本节要求学习三个知识点：力的三要素，力的单位和力的示意图。示意图就是把力的三要素用有向线段表示出来，因此，认识力的三要素是画好示意图的基础。教材首先在第一节介绍力的作用效果的基础上，引导学生以自己身边熟悉的一些事例“交流和讨论”力的作用效果和哪些因素有关，采用控制变量法和实验探究相结合归纳出“力的三要素”。然后，从度量力的大小出发，引出和介绍力的单位“牛顿”，利用多媒体展示——牛顿的故事与贡献，说明在物理学中有很多的物理量单位或物理原理是以科学家的名字来命名以此表示纪念，从而激发学生的学习兴趣；通过一些熟悉的实例让学生具体感受1N的大小。最后，介绍力的示意图做法，把抽象的物理概念用简单形象的图形表示出来，完成“如何描述力”这个课题。
这样的设计注重学习的循序渐进，不但可以使学生充分体会“从生活到物理”、从感性认识升华为理性认识；而且有利于学生探究能力的培养和对知识的理解与把握。在学生原有的生活经验和知识基础上，引导学生形成新的知识结构。由此可见学习内容分析既与“学什么”有关，又与“如何学”有关。
3 对学习者的分析
学习者分析的目的是了解学习者的学习准备情况及其学习风格，确定学习的起点，为学习内容的选择和组织、教学目标的阐明、教学活动的设计、教学方法与媒体的选择等环节提供依据。尤其是对学习者的特征分析，这就涉及智力因素和非智力因素两个方面：与智力因素有关的特征主要包括知识基础、认知能力和认知结构变量；与非智力因素有关的特征包括兴趣、动机、情感、意志和性格等。
例4：学生对八年级物理《§7.1质量》的储备状况
（1）学生在小学阶段和数学科的学习中就已经学习过质量的单位及其换算。
（2）学生对“物体”和“物质”区分不清。
（3）对于需定量分析的物理量，学生还处于启蒙阶段，对如何认识一个物理量更没有基 础，也没养成正确使用测量工具的良好习惯。
（4）跟前面几章所学的简单的物理现象相比，知识 深入了一步。在学生能力培养方面，除了继续注意提高学生的观察能力、实验能力外，更注重培养学生在讲述概 念和规律的过程中的初步的分析和概括能力，通过分析事实，找出共同特点，从而概括出概念和规律。
（5）教材中例举大量的生活实例，安排演示或小组活动学习天平的调节、使用。臆在利用本节内容与生活的密切联系引导学生能积极参与、正确认识质量的初步概念；并介绍生活中大量熟悉的物体质量，在提升兴趣中加强对所学物理知识的迁移和掌握。
4 教学目标的分析
教学目标（对学习者来讲，也称为学习目标）是对学习者通过学习活动以后将能做什么的一种明确、具体的表述。根据课程标准，学习目标的设计需要考虑三个维度：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。
例5：《§8.1压强》教学目标的设计制定
教
学
目
标 知识与技能 1.了解压强的概念，理解什么是压力，什么
是物体的受力面积。2.理解压强的大小跟
哪些因素有关。3.了解压强公式中各物理
量的名称、单位及符号；知道压强单位的
物理意义，能够根据压强的公式P=F/S进
行相关的简单计算。4.了解压强的增大和
减小的主要方法。
过程与方法 1.观察生活中各种跟压强有关的现象。通过探
究压力的作用效果跟什么因素有关，经历探究 的主要环节；通过探究实验，观察实验现象、
采集实验数据、获得对压强比较深入的了解。
2.初步学习使用控制变量，具有一定的实验能
力。3.了解改变压强的实际意义和基本方法，
具有运用知识解释简单现象和解决简单问题的
能力。
情感态度价
值观 1.经历观察、实验以及探究等学习活动，培养
学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2.通过探究性物理学习活动，使学生获得成功
的喜悦；培养学生对参与物理学习活动的兴趣，
提高学习的自信心。
3.通过课堂反馈性练习，知道如何减小有害压
强，增强学生的公德意识。
5 教学策略的制定
教学策略是对完成特定的教学目标采用的教学活动的程序、方法、形式和媒体等因素的总体考虑。
首先要提炼教学的重难点，教学重难点的确定是在教学内容分析的基础上，从教学内容中选出最基本、最重要且学生较难理解掌握的那部分内容。教学重点是内容的核心，是最基本、最重要的部分教学内容。确定教学难点更能帮助学生更好的学习，找出内容中学生较难理解和掌握的部分，使得在教学过程中更有针对性，教学难点的确定要从学生的角度考虑。有时教学重点和难点相同，有时又只有重点没有难点。
其次是要对教学序列进行合理安排，也就是对选定的学习任务进行组织编排，使它能系统化或整体化，要根据教学目标和学习者特征分析的结果，对教学内容给出合理的安排。
再次选择教学组织形式，也就是根据教学的主观条件和客观条件、学生的智力因素和非智力因素等方面安排教学活动方式。教学活动方式大致分为三种类型：集体讲授、自主学习、合作学习。无论选定哪种教学方法，都既要体现教师“教”的行为，又要体现学生“学”的行为，使两者相辅相成。
最后要注意教学媒体的选择与设计。选择教学媒体要依据教学目标、教学内容、教学对象和教学条件等因素。在确定教学目标和内容的基础上，设计媒体的使用目标、媒体的类型和媒体的内容，让媒体能够充分展示教学目标。
教学过程中运用的策略具有多样性，每一种策略都有各自的特点与适用环境，我们应当根据已确立好的教学目标、教学内容、教学对象进行选择。而且要能实现某种教学目标，往往不是靠单一的某种方法就能完成，而是要通过多种策略的组合运用才能达到预期的目标。可谓是“教学有法，但无定法，各有各法，贵在得法”。
6 教学评价的分析
教学评价是指以教学目标为依据，制定科学的标准，运用有效的技术手段，对教学活动的过程及结果进行测定、衡量，并给以价值判断。教学评价主要有三个环节：
6.1 对教师教学的评价。
6.1.1 教师是否有效的调动学生参与课堂活动的积极性。
6.1.2 教师是否实施“以学为主、教师为辅”的教育原则和“先学后教”的理念。
6.1.3 教师是否从“教”转化为“帮”，从“教会知识”转化为“教会学习”，成为学生求知的帮助者。
6.1.4 教师是否善于对小组合作活动进行指导和评价，是否注意培养学生的创新精神。
6.2 对学生学习的评价。
6.2.1 学生的元认知、动机和行为三个方面是否获得有效的激励而且积极的参与课堂活动。
6.2.2 学生的自主性学习是否有效，能否自主的选择、组织、建构适合于自己的学习内容，并针对不同的问题情境灵活地运用不同的策略来完成学习和研究任务。
6.2.3 在小组合作学习活动中，小组成员能否“积极参与、交流协作”， 利用已有的知识为基础去探究未知的知识。
6.2.4 学生的能力是否得到提高，通过小组合作学习能否有效地将所学知识内化为自己可以利用的学习资源。
6.3 对学生练习的评价：
6.3.1 以提问的方式，由几个学生完成，其他同学只完成判断工作。
6.3.2 每位学生在练习本上完成，然后小组评议，在全班交流，教师点评。
6.3.3 每位学生在练习本上完成，教师巡视发现问题，即时与学生交流。
6.3.4 发一张准备好的练习卷，要求学生在规定时间内完成，收回试卷批改、分析与反馈。
教学评价要根据不同的教学内容以及评价的目标做出选择，使它具有教学的诊断功能或激励功能，实现教学最优化之目的。
教学设计是教师顺利实施课堂教学的重要依据，在物理教学中，教学设计要充分体现学科的特点和新课程的教学理念。一方面要让学生在学习中获取新的知识，培养积极的学习情感、掌握物理学习方法、提高物理探究能力。另一方面，通过教学设计，教师可以对教学活动的基本过程有个整体的把握，可以根据教学情境的需要和教育对象的特点确定合理的教学目标，选择适当的教学方法、教学策略，采用有效的教学手段，创设良好的教学环境，实施可行的评价方案，从而保证教学活动的有效性。