初中物理教学设计讲座课件

1.什么是教学设计

2.教学设计涉及的主要的问题(学习理论:行为主义、认知主义、客观主义、建构主义；认知心理学：信息加工模型、学习过程的心理活动；学习结果、知识分类，有效学习条件；教学目标、学习任务分析、教学过程、教学策略、、教学技能、教学媒体、教学资源、教学环境、教学评价)3.教学方式(内涵；意义；现代与传统；自主、探究、合作)4.物理课型与教学设计1.什么是教学设计一、什么是教学设计？

教学设计是以获得优化的教学效果为目的，以学习理论、教学理论及传播理论为理论基础，运用系统方法分析教学问题，明确教学目标，建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和修改方案的过程。一、什么是教学设计？教学设计的历史发展

教学设计理论体系的建立和发展主要取决于两个方面的因素，即学习心理学的发展和社会的需求。

1.二战美国军队培训士兵掌握先进武器中的技术，研究学习规律应用教学，形成一套系统分析方法。

2.20世纪中叶行为主义心理学迅速发展，出现程序教学理论和教学机器。

3.二战后婴儿出生率大幅度提高，学校大量吸收学生，为保证质量，必须改进教法；1957年前苏联发射人造卫星，刺激美国政府，投入大量资金对课程和教学进行改革。

教学设计的历史发展4.20世纪60、70年代，认知学习理论逐渐代替行为主义，成为教学设计的指导思想。教学设计研究从教学的行为模式转向以学习者心理过程为基础的教学理论。

5.1992年加涅等人将教学设计与认知理论相结合.他将学习结果分为五类:言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度。除了学习过程的一般因素，如联系和强化外，还强调依据不同的学习结果类型确定学习的内外条件，教学应与学习者先前学习行为相联系。

6.认知心理学关于知识生成的研究被应用到教学设计中产生了许多针对教学过程的策略,如问题解决策略、信息组织策略、自我表现监控策略、元认知策略与执行策略等。很多教学设计观点被更新。4.20世纪60、70年代，认知学习理论逐渐代替行为7.20世纪80年代教学设计理论出现综合倾向，如强调概念教学包含三类知识（陈述性知识、程序性知识、策略性知识）的教学，每一类知识需要不同的教学策略。

8.20世纪90年代,建构主义学习理论对教学设计起了重要影响,强调学习者具有积极的自我表现、控制目标导向和反思的特点，通过在学习情境中的发现过程和精加工行为，学习者能够自己建构知识。

9.20世纪90年代以后,教学设计理论继续发展,认为教学设计关注的不仅仅是一个学科中某一知识点的学习过程,也不仅仅是学习的认知过程,而应从人的整体发展思路去进行教学设计。应注重教师的积极参与以及教师的能力特征和个性特征在教学设计中的作用。7.20世纪80年代教学设计理论出现综合倾向，如强调

加涅的信息加工模型以信息加工的观点研究人类的学习与记忆，把学习过程看作是由加工系统、执行控制系统和预期系统协同作用的过程。加工系统由感受器（眼、耳、鼻、舌、皮肤等）、感觉登记器、短时记忆、长时记忆、反应生成器和反应器组成。其功能是对信息进行接收、加工、储存、提取和应用。执行控制系统对整个加工系统进行调节和控制。执行控制是有意识的认知活动。预期是指目的对人认知的影响，预期系统是信息加工过程的动力系统，对加工过程起定向作用。总之，加涅认为学习过程是信息的接受和使用的过程，学习是主体和环境相互作用的结果，个体的先前的学习导致个体的智慧日益发展。

加涅的信息加工模型以信息加工的观点研究人类的加涅提出信息加工理论：基于认知理论的学习与记忆模型环境效应器反应发生器感受器感觉登记器短时记忆长时记忆执行控制预期加涅提出信息加工理论：环效应器反应发生器感受器感觉登记器短时Sousa的人脑处理外界信息的信息加工模型

视觉听觉触觉嗅觉味觉环境感觉登记瞬时记忆输出输出工作记忆输出理解、意义自我概念认知信念系统汇集区长时存储过去经验Sousa的人脑处理外界信息的信息加工模型视觉听觉触觉嗅觉

Sousa模型起始于人们对周围环境信息的接触，显示了感觉器官排除或摄取信息，进行加工的过程。模型解释了瞬时记忆和工作记忆两种短时记忆的区别、联系：瞬时记忆在意识或潜意识中加工，一般保持３０秒左右，如果此刻的资料不重要，它就会从加工系统中消失;工作记忆是有意识记忆，而不是潜意识的，需要人们集中注意力，工作记忆中的有意加工一般持续４５分钟后出现疲劳，工作记忆一次可处理的项目数随年令增长而发展，从学前儿童的２项可以发展到青春期的９项，对大多数人平均为７项，且可保持终身。工作记忆中的项目只有进入了长时记忆，才能被长时存贮并被回忆。心理学和脑科学的研究十分关注符合什么标准的内容才有可能被长时贮存。Sousa模型起始于人们对周围环境信息的接Sousa认为他提出的模型，突破了将人脑比喻为电脑的局限，而将学习、存贮和记忆看作是动态的、交互作用的过程。尽管如此，该模型也“没有涵盖研究者所确信的人脑加工信息、进行思考和行为表现的方方面面。该模型主要将其范围限定在对教育者最为有用的方面，包括大脑收集、评估、存贮和提取信息的加工过程”。

长时存储区中的所有内容构成了我们对周围世界看法的基础。这些信息帮助我们理解信息，了解自然法则，认识事物的因果，形成对真、善、美的认知。我们对世界的总体看法构成了我们的认知信念系统。人脑的一个不可思议的能力在于，它可以用许多不同的方式将单个项目整合在一起。在认知信念系统的深处隐藏着自我概念。认知信念系统描绘了我们看待世界的方式，自我概念则描绘了我们看待自我的方式。自我表现概念是一个中性的概念，它可以由低到高变化。情绪在一个人自我概念的形成中起着重要的作用。

Sousa认为他提出的模型，突破了将人脑比

引起注意告之目标，激发动机刺激回忆先前知识呈现刺激资料

提供学习指导引出行为促进反馈，进行评价促进保持迁移学生学习过程教师教学行为注意警觉

预期选择性知觉提取到工作记忆编码：进入长时记忆

反应

强化提示提取学生学习过程教师教学行为注意警觉预期选择性知觉提取到二、关于学习本质及机制的认识

1.行为主义：强调可观察行为的获得，个体学到什么，怎么学习都是环境刺激决定的。

2.认知主义：强调学习是获得知识，形成认知结构的过程。学习的基础是学习者知识结构形成和改组，而不是通过联系与强化形成的反应习惯。

布鲁纳强调知识结构的掌握和倡导发现学习。

奥苏伯尔提出机械学习和意义学习的概念，学习是否有意义不取决于学习方式是机械还是发现，意义学习的条件是内容能够与学生知识结构发生联系，学习者有学习心向。二、关于学习本质及机制的认识3.客观主义:世界是实在的、有结构的，而这种结构是可以被认识的，因此存在着关于客观世界的可靠知识。人们的思维的目的乃是反映客观实体及其结构，由此产生的意义取决于现实世界的结构。教学的作用便是将这种知识正确无误地传授给学生。

4.建构主义:学习是学习者主动建构知识意义的过程,建构一方面是对信息意义的建构,同时又包含对原由经验的改造和重组,是新旧经验之间相互作用的过程。3.客观主义:世界是实在的、有结构的，而这种结构是可各种学习理论之间的关系行为主义认知主义客观主义建构主义动作技能学习认知工具程序教学智能导师系统各种学习理论之间的关系行为主义认知主义客观主义建构主义动作技运用学习理论分析教学任务1.奥苏伯尔同化论

(1)机械学习:性质是形成文字符号的表面联系;心理过程是联想;产生学习的条件是学习材料本身无逻辑意义，或者材料本身有逻辑意义而学生认知结构中没有适当基础来同化它们。

（2）有意义学习：形式是个体获得文字符号所表征的意义；学习心理过程就是从无意义到获得心理意义的过程；发生意义学习的条件是，学习材料本身有逻辑意义、学习者认知结构中具有同化新材料的基础、学习者具有意义学习的心向。运用学习理论分析教学任务2.加涅关于学习结果的概念层次

言语信息（陈述性知识）智慧技能（程序性知识）认知策略（程序性知识）知觉辨别概念规则高级规则符号事实有组织的知识认知领域心因动作领域——动作技能（程序性知识）情感领域——态度、品德与价值观学习结果2.加涅关于学习结果的概念层次言语信息（陈述性知识）智慧技能

学习言语信息只是学到了“是什么”的知识，并不一定可以用来对外办事，只有习得了智慧技能才学到了“怎么做”的知识，而在设计、制作、验证等过程中习得的是“为什么这样想和做，为什么不那样想和做”的知识，这就是认知策略。言语信息、智慧技能和认知策略要经历不同的学习过程，它们属于三种不同的学习结果。认知策略是指学习者运用规则调控自己的学习、记忆和思维等认知过程的能力，属于对内调控的能力，是在习得言语信息、智慧技能基础上才能习得的更高级的能力。

学习言语信息只是学到了“是什么”的知识，并

美国认知加工心理学家加涅提出，教师应对作为教学目标的学习结果进行分析，根据不同类型学习的规律为学生创设最佳的内部条件和外部条件，并根据每类学习结果的不同性质进行学习结果的测量和评价。加涅学习结果分类特别强调的是，不同的学习结果性质不同、学习过程不同、有效学习的条件也不同。美国认知加工心理学家加涅提出，教师应对作为教学目标的学习结果释义及其学习条件言语信息：指用言语符号或文字符号表达的信息,是回答“是什么”问题的`知识，属于陈述性知识。包括：符号学习、事实性知识学习、有组织的整体知识学习三种类型。（1）内部条件：学习者具有同化材料的知识；有学习动机；（2）外部条件：材料本身有逻辑意义。智慧技能：指用符号办事的能力：包含知觉辨别技能、用概念（具体概念、定义性概念）对事物进行识别与分类的技能、运用规则对外办事的技能和综合运用规则办事产生高级规则的技能等五个由低到高的层次，是“怎样做”的知识，属于程序性-一套操作性步骤--知识。（1）内部条件：已经习得的构成新技能成分的先决技能；回忆已习得的技能，并将它们以心得方式组合起来的过程；（2）外部条件：促使下位技能回忆；告之行为目标；以明示或暗示的方法引导新的学习；提供与新习得技能相关的新例子。学习结果释义及其学习条件认知策略：指运用规则调控自己的学习、记忆和思维等认知过程的能力。由一系列概念规则构成，是解决问题的正确思路方法，分为弱方法（普适）和强方法（特定问题、领域）。包括：支持信息加工的具体策略和高级元认知监控策略等。（1）内部条件：原有知识背景、反省认知水平、动机水平；（2）外部条件：训练方法、变式练习、外显的可操作训练技术。不应离开言语信息、智慧技能以及学科领域问题单独进行训练。

操作技能：指运用规则调节自己肌肉协调的技能，是习得的程序性知识，属于心因动作领域。（1）内部条件：观察动作示范，明确用支配个体骨格肌肉协调的规则；（2）外部条件：重复练习、反馈纠正。态度：指通过后天学习形成的影响个体行为选择的内部倾向，属于情感领域）（1）内部条件：相应的行为能力，榜样激励产生的学习动机，成功体验；（2）外部条件：提供榜样，模仿环境、反馈、奖励等。认知策略：指运用规则调控自己的学习、记忆和思维等认知过程的能三、教学设计基本知识教学设计要解决的几个问题学习需要、教学目的为什么教？教学内容、教学目标教什么？教学策略如何教？教学效果

评价三、教学设计基本知识学习需要、教学目的教学内容、教学目标教学

教学设计把教学的各个要素看作一个相互联系、相互作用的系统。这些要素包括教师、学生、教学内容、教学条件以及教学目标、教学方法、教学媒体、教学组织形式、教学活动等。教学设计作为一个系统计划的过程，通过一套具体的操作程序来协调、配置，使各要素有机结合，完成教学系统的功能。

教学设计把教学的各个要素看作一个相互联系、相互作用的完整课堂教学设计的基本环节

开始

陈述目标

分析任务

确定原有水平

课堂教学活动设计

教学

评定

修改教程

提出补救教学措施

找出成绩不良原因

停止学生是否达到目标完整课堂教学设计的基本环