数学教学设计的理论与实践

数学教学设计的理论与实践
报告内容 一、前沿 二、教学设计概述 三、教学设计的理论和模式 四、三种基本教学模式
一、前沿——教育改革在于创新
时代的发展需要创新型人才。
教育改革是科教兴国战略的需要，教育创新为理 论创新、制度创新、科技创新提供知识和人才的 基础。
教育创新需要教育观念和教育制度的创新。
1. 教育观念要创新
数学教学内容，是指为了实现数学教学目标， 要求学生学习的数学知识和技能的总和。
背景分析是指分析相应部分数学知识发生，发 展的过程，与其它数学知识之间的联系，以及它在 社会生活、生产和科学技术中的应用。
功能分析是指相应部分数学内容在整个数学教学 内容中的地位和作用，以及对培养和提高学生素 质所具备的功能和价值，包括智力价值、教育价 值和应用价值。
统治 人才
广大劳动 大众
传统社会的人才结构
数以亿计 的有科学 文化知识 的劳动者
各种专 门人才
拔尖 人才
管理 人才
现代社会的人才结构
• 克服狭隘的只重智育培养人才的目标，树立人 的全面发展的教育观。
人的素质分思想品德素质、科学文化和身体心理素
质几个方面，《学习：财富蕴藏其中》提出人的发展的 四大支柱：学会认知、学会做事、学会与人相处、学会 发展。
解决、数学思想方法、 数学技能、数学认知策 略和态度。
学习形式类型分析
下位学习：新知识与旧知识构成从属关系； 上位学习：新知识是原有知识基础上概括和抽象水 平高的概念或命题； 并列结合学习：新知识与原有知识是并列关系。
学生情况分析
学生的学习准备情况分析 学生的起点能力分析 学生学习数学的心理特点分析
• 改变课程评价过于强调甄别与选拔的功能，发挥评价促进 学生发展、教师提高和改进教学实践的功能。
• 改变课程管理过于集中的状况，实行国家、地方、学校三 级课程管理，增强课程对地方、学校及学生的适应性。
（2）改进评价和考试制度
考试形式的改革： 3+X 考试内容的改革：重能力和基本知识 考试体制的改革：权力下放，多次考试
－发现活动 ――创立活动 ――――教学理论
－著述活动
－理解活动 －――教学设计活动――
－加工活动
教学 实践Ⅱ
教学论 教育心理学 教学系统设计理论 有关教学的一般知识
ISD 模式
教学设计活动所依据的理论
教学论
教学设计
研究 对象
研究教学的本质与教学的 一般规律并通过对教学本质与规 律的认识来确定优化学习的教学 条件和方法。
1.教学设计的媒体观（Media View）
陈述目标
选择媒体
媒体设计 制作
运用策略 评价
2.教学设计的狭义系统观（Narrow Systems View）
建立
进行
陈述
运用
总体
Leabharlann Baidu
任务
行为
策略
目标
分析
目标
评价
选择 媒体
媒体 设计 制作
运用 策略 评价
3.教学设计的标准系统观（Standard Systems View）
研究在教学理论，学习 理论的指导下，运用系统方 法对各个教学环节进行具体 的设计。
教学设计 受理论指导 设计的内容广泛 设计的第一目的是发展学生 对教师素质要求高 尊重教师经验，促使教师将经验体 系化，甚至提升成理论 有利于教学经验迁移和共享
传统备课 受经验支配 仅限于板书和教师讲授（包括讲授媒体）的设计 设计的第一目的是知识传递 对教师素质要求一般 尊重教师经验，但经验仍停留在离散状态
结构分析是指分析数学知识 、技能、方法、思 想的系统、层次，它们之间的关系，以及这种 关系的性质、特点，从而确定这些知识、技能、 方法、思想的掌握程度和训练要求。
整体结构分 析单课结构分析
要素分析包括： 感性材料； 数学概念、原 理、命题； 例题； 习题
学习类型和任务分析
学习结果类型： 数学事实、数学概念、数学原理、 数学问题
学生学习风格分析
数学学习目标的编制
数学目标及其功能 教学目标是教学活动预期达到的结果，是学生 通过学习后期产生的行为变化。 教学目标的功能：导向功能、评价功能、指导 功能、激励功能
数学教学目标分析
三维目标：知识与技能、过程与方法、情感态度 价值观 四基：基础知识、基本技能、基本思想和基本活 动经验 两能：发现问题和解决问题的能力、分析问题和 解决问题的能力
以“学”为主的教学设计原则
• 以问题为核心驱动学习，问题可以是项目、案例或实际 生活中的矛盾。
1.加涅的教学设计理论 2.梅瑞尔的成分显示理论与教学处理理论 3.郑永柏的教学处方理论
（三）数学教学设计的一般步骤
数学教学内 容的分析
学生情况 分析
编制数学 教学目标
设计数学 教学方案
数学教学方案 评价和修改
数学教学内容的分析 数学教材的功能
目标功能 教学功能 评价功能
数学教材分析 背景分析 功能分析 结构分析 要素分析 学习类型和任务分析
（一）教学系统的概念和结构模式
教学系统是指为了达到特定目的而由各组
成要素通过相互联系、相互作用有机地结合起 来的、具有一定教学功能的整体。
功能
媒体
规则
教师
学习者
目的
教学内容
效果
教学系统的一般结构模式
（二）教学设计的涵义及本质
教学设计（Instructional Design） 教学系统设计（Instructional System Design）
1.关于教学设计涵义的几种不同观点
• “计划”说 • “技术”说 • “方法”说 • “过程”说 • “构想”说
2.教学设计的本质
教学设计不同于一般设计之处在于教学情境的 复杂性和教学对象的丰富的个体差异性，因此应用 教学设计理论与实践的过程本质上应该是一个创造 性地解决教学问题的过程。
教学 实践Ⅰ
需
建立
任
陈
选
媒体
策
形成
总结
求 分
总体
务 分
述 目
择 媒
设计
略 运
性评
性评
析
目标
析
标
体
制作
用
价
价
修正
4.教学设计的系统设计观（Standard Design View）
教育理论（教育思想、教学理论、教育评价、教育测量） 心理学（注意、感知、记忆与概念形成） 学习理论（行为主义、认知主义、建构主义）
系统分析 数据收集 数据分析
加德纳的多元智能理论提出人有多种智能，每个人 都有特点。
语言智能
音乐智能
逻辑-数学智能
人际关系智能
运动智能
自我认识智能
视觉-空间智能
自然观察者智能
• 树立正确的教学观、师生观
• 克服重结果、轻过程教学观。 • 对“精讲多练”的质疑。 • 给学生留有思考的空间。 • 教师不再是知识的重要载体，教师是学生学习的伙 伴，教师的主导作用就在于引导学生选择正确的学习 路线和策略，教会他们自己学习的方法。
新授课 练习课 复习课 讲评课 综合课
选择教学模式 讲练结合模式 引导发现模式 实践活动模式 讨论交流模式 复习总结模式
设计教学顺序: 教学内容呈现顺序 教师活动顺序 学生活动顺序 三者同步进行，必须整体进行设计。
设计教学活动:
包括导入设计、情境设计、提问设计、活动设 计、例题设计、练习设计、讨论设计和小结设 计等。
任务、内容 学习者分析
测量与评价 媒体技术 评价
用 教 学 方 法 建立
任
陈
开发
选
媒体 形成
解决的问题
总体
务 分
述 目
策略
择 媒
设计 性评
用 其 他 方 法 目标
析
标
评价
体
制作
价
解决的问题
传播学（教育信息的本质） 人际关系学（讨论交流、与他人合作的技能） 管理学（资源管理、教学活动的组织管理）
修正
总结 性评 价
• 改善师生关系：把师生关系建立在民主、平等、 理解和信赖的基础上。
2. 教育制度要创新
教育制度的创新包括教育投入制度，教育管理制 度，教育教学制度等。老师最关心的是培养模式的创 新。
（1）改进教育内容，推进新一轮课程改革。新课标 新课程改革的精神是什么？
（2）改进评价和考试制度。 （3）改进教学方法，重视学生的主体性，培养学生自学、
（二）以“学”为主的教学设计模式
这种教学设计模式，强调以学生的学为中心， 适合现代社会的人才培养要求，近年来备受重视。 • 理论基础 建构主义学习理论 • 特点 强调注意发挥学生在学习过程中的主动性， 重视学习情景（环境）的设计，以问题为核心驱动 学习，设计自主学习策略。 • 优点 有利于学生的主动探索、主动发现、有利于 创造性人材的培养。
（一）以“教”为主的教学设计模式 （二）以“学”为主的教学设计模式 （三）以“活动”为主的教学设计模式
（一）以“教”为主的教学设计模式
这是一种传统的教学设计模式，属于知识传授 型的教学设计。虽然是着重从“教”的角度出发， 但其主导思想是要在发挥教师的主导作用的同时， 充分重视学生的主体作用。
理论基础：行为主义 优点：有利于教师主导作用的发挥，便于教师组织、 监控整个教学活动进程，便于师生之间的情感交流， 有利于系统的科学知识的传授，并能充分考虑情感 因素在学习过程中的重要作用。 缺点：按这种模式培养出的绝大部分是知识型人材 而非创造型人材。
不利于教学经验的迁移和共享
（三）教学设计观的演变 1.教学设计的媒体观（Media View） 2.教学设计的狭义系统观（Narrow Systems View） 3.教学设计的标准系统观（Standard Systems View） 4.教学设计的系统设计观（Standard Design View）
选择教学形式 全班学习 小组学习
个别学习
选择和设计教学媒体 板书和技能的设计 计算机辅助教学课件设计
(四）教学设计模式
• 模式是再现现实的一种理论化的简化形式。 • 教学设计过程模式指出了以什么样的步骤和方法 教学教学设计，是关于设计过程的理论。 • 现存的教学设计模式有数百种。
三种基本教学设计模式
（3）改进教学方法，重视学生的主体性，培养学 生自学、探讨交流的能力。
三种教学方式
教师
学生 学生 学生 第一种：灌输式
学生 教师
学生
学生
教师
学生
学生
第二种： 启发式
学生
学生
学生
学生
第三种： 参与式、讨论式
二、教学设计概述
(一）教学系统的概念和结构模型 (二）教学设计的涵义及本质 (三）教学设计观的演变 (四）影响教学设计发展的主要因素 (五）教学设计的层次
探讨交流的能力。 （4）合理地利用信息技术。
新课程改革的精神是什么？
• 改变课程过于注重理论传授的倾向，强调形成积极主动的 学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学 会学习和形成正确价值观的过程。
• 改变课程结构过于强调学科本位、门类过多和缺乏整合的 现状，整体设计九年一贯的课程门类和课时比例，并设置 综合课程，以适应不同地区和学生发展的需要，体现课程 结构的均衡性、综合性和选择性。
学习活动结果目标： 了解——理解——掌握——运用
学习活动过程目标： 经历（感受）——体验（体会）——探索
编制数学教学目标的步骤 学习《数学课程标准》 明确单元教学目标 明确本课时教学的具体内容和要求 把握学生的基础和学习特点 按学习内容和水平分类陈述教学目标
数学教学方案设计 课时划分和课型的确定
要克服教育观念上的误区，树立正确的教育思想。 克服教育为教育，教育为升学的误区，教育要为人的 发展服务，基础教育要打好三个基础。
人才
专业学习
身
终
走
心 健
身
进
康
学
社
发 展
习
会
职业或专门教育 基础教育
• 克服精英才是人才的误区。有社会责任心，勤奋 工作，为社会做出一定贡献的都是人才，现代社 会是多元化社会，需要多样化、多层次人才。
三、教学设计的理论与模式
(一）影响教学设计的变量 (二）几个主要的教学设计理论 (三）教学设计的一般步骤 (四）教学设计模式
(一）影响教学设计的变量
教学条件变量
内容特点 教学目标 学生特点 实际约束
教育方法变量
组织策略 授递策略 管理策略
教学结果变量
教学效果 教学效率 系统吸引力
(二）几个主要的教学设计理论
（四）影响教学设计发展的主要因素 1.系统方法 2.学习理论 3.科学技术 4.传播理论与教学理论
（五）教学设计的层次
1. 以“产品”为中心的层次 幻灯片、投影片、录音教材、计算机课件等
2. 以“课堂”为中心的层次 一门课程、一个教学单元、一次教学活动或一节课
3. 以“系统”为中心的层次 系列课程、专业的设置
• 改革课程内容“繁、难、偏、旧”和偏重书本知识的现
状，加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的 联系，关注学生的学习兴趣和经验，精选终身学习必备的 基础知识和技能。
• 改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练 的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学 生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决 问题的能力以及交流和与合作的能力。