小学科学课程的教学设计

小学科学课程的教学设计小学科学课程的教学设计小学科学课程的教学设计一、教学设计概述二、小学科学课程的教学设计三、小学科学课程教学设计例说四、小学科学课程教学的总体建议一、教学设计概述(一）教学设计的内涵教育过程中有目的有计划地安排学习经历以使学习更加有效的过程，就称为“教学”。教学设计，正是规划一个学与教相互配合的序列，安排好各种教学的“事件”、“情境”与“刺激”，以唤起、维持并推动学习者进行有效学习的一种教学实践活动。教学设计的内涵包括：1、教学设计是一种用以开发学习经验和学习环境的技术，这些学习经验和环境有利于学生获得特定的知识技能。2、教学设计是一种将不同学习策略整合进教学经验的一门技术，利用这些教学经验可以使得知识技能的获得更有效率、更有效果和更吸引人。3、教学设计是一种创设学习经验和学习环境的技术，科学的“创设”有利于指导学生获得知识，复诵、编码和处理信息，监控学生的学业行为，提供学习活动反馈等。4、教学设计在于为掌握不同类型的知识技能提供不同需要的学习条件，包括遴选掌握预期知识技能所要求的教学策略。5、教学的目的是使学生获得知识技能，教学设计的目的是开发促进学生掌握这些知识技能的经验和环境。我们不妨说，教学设计是运用系统方法对各种课程资源进行有机整合，对教学过程中相互联系的各个部分做出整体安排的一种构想，即为达到教学目标教什么、怎样教以及达到什么结果所进行的策划。是一种系统设计、实施和评价学与教全过程的方法。教学设计的一般步骤：根据当代著名教学设计理论家沃尔特·迪克的研究，我们提出系统教学设计的一般步骤是：A、确定教学目标，包括学生学习要求评估，澄清教学目标（即教学目标的明晰化、具体化）；B、分析教学目标，包含按学习的类型对目标陈述进行分类；运用信息加工分析来说明学生在完成某一目标时他实际要做什么；C、分析从属技能（先决条件），即弄清学生为了有效地达到教学目标而必须掌握哪些技能；D、确定起点行为，即明晰学生在教学开始前必须掌握的知识技能，而且通常是指那些与学习新课题有关的、比不可少的知识技能；E、编写教学具体目标，包括：说明教学中确定的技能和行为；说明学生完成任务所允许的条件；提出评价学生达成目标的标准；F、编制测验题目，包括；起点行为测验，前测，插入测验，后测等；G、设计教学策略，即设计好引发学生学习结果的一组教学材料和程序。H、进行形成性评价及总结性评价阶段。二、小学科学课程的教学设计（一）教学目标的编制1、教学目标教学目标是人们对教学活动结果的一种主观上的愿望，是对完成教学活动后，学习者应达到的行为状态的详细具体的描述。教学目标是一系列有递进关系的目标所构成的目标体系。最大系统是培养目标，再分解到课程目标，课程目标包括课程总目标和分目标，再具体就落实到教学目标，包括单元目标和课时目标。教学目标是整个教学活动过程的指南针，教学目标的确定将体现教学活动的目的性、方向性、主动性和计划性。2、教学目标的编制小学科学课程的目标分为三个纬度：科学探究、科学知识、情感态度与价值观。教学目标编制要把握四个基本的要素：行为主体、行为动词、行为条件和表现程度。要明确目标行为的主体。由于课程标准检验的是学生的学习结果有没有达到，而不是直接评价教师有没有完成某一小项工作，因此，课程标准的陈述必须从学生的角度出发，陈述行为结果的典型特征，行为的主体必须是学生，而不能以教师为目标的行为主体。[案例]符合要求的教学目标陈述①学生能够用感官判断物体的特征，如大小、程度、轻重、形状、颜色、冷热等。②在认识材料的活动中，知道某些常见材料的一般特性和常见用途。（二）小学科学教学设计的要求在新的课程改革中，小学科学教学设计的要求是：1、充分体现新课程的基本理念新课程的基本理念是：①促进全体学生的最佳发展；②着眼学生基本素养的全面提高；③引导学生生动活泼地主动学习。科学课程还要体现科学课程标准的六大基本理念。（科学课程要面向全体学生、学生是科学学习的主体、科学学习要以探究为核心、科学课程的内容要满足社会和学生双面的需要、科学课程应具有开放性。）2、整体把握教学活动的结构包括有：①课程的目标结构决定教学的结构活动；②整合教师、学生、教材与环境四个结构要素；③实现学生学习方式、教材呈现方式、教学方式与师生互动方式的同步改革。3、突出创新精神与实践能力的培养具体是：①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和协作能力；②让学生感受和理解知识产生与发展的过程；③创设学生自主参与、探究发现、合作交流的教学情境。4、适应学生的学习心理和年龄特征要注意：①认真研究学生的阶段特征与学习准备；②考虑学习活动中注意与认知因素的统一；③注意学生课程学习心理变化与教学事件的配合。5、辨证认识和处理课堂教学中的各种关系特别要处理好：①教师与学生的关系。教师应当成为学生学习的激励者、指导者和组织者；学生是学习的主人、课堂的主体。②教师与课程的关系。教师不仅是课程的执行者，而且是课程的开发者、建设者。③书本知识与教学内容的关系。教学内容不仅是书本知识，还要与学生的生活实际和实践密切联系，要努力开发各种课程资源。（三）把握科学教学设计的基本原则依据科学课程标准，教学设计要体现的基本原则是：1、主题性原则教学设计要充分发挥师生双方教学中的主动性和创造性，根据学生的认知规律和能力特点，采取灵活的教学方法，达到设计的教学目标。2、实现多目标原则科学课程的教学活动要求达到探究目标、情感态度与价值观目标、学科知识目标，这些目标的达成不是在教学活动中单独进行的。好的教学活动，往往能达到多个教学目标，因此教学活动设计要考虑如何在教学活动中突出一两个目标的前提下，实现多个目标。3、情感需求原则教师在教学设计时要注意到学生的情感需要，要努力创立一个更有利于满足学生情感需求的环境。要重视情感、态度、价值观的正确导向。4、开放性原则教学设计要注重培养学生的综合素质，要根据突出培养学生创新精神和实践能力的需要，为学生提供较开放的教学内容、教学材料、教学时间和空间、教学资源、教学方法。要实现这些开放性，教师必须有一个开放的思想。三、小学科学课程教学设计例说（一）以培养学生搜集和处理信息能力为目的的设计1、基于丰富课程资源的教学设计（1）特征设计应遵循的要求是以学习目标为导向；以学生自主学习为主；以小组合作学习为基本形式。其具体特征表现为：①学生积极主动地参与学习；②学习计划建立在教学目标的基础上；③根据相关的、有意义的学习情境，确定和执行相应的学习策略和技能；④大量利用资源；⑤学习场景丰富多样；⑥教师利用多种不同的教学方法或教学技术；⑦教师作为学习的促进者，不断地引导、监督和评价学生的学习进展；⑧教师之间相互合作，开展跨年级、跨学科领域的基于资源的学习等等。（2）操作框架①教师帮助学生选择或确定一个恰当的问题（专题或主题）。选择的问题要有意义，最好选择对学习者有挑战性的问题、事件或情境，以激发学习者的求知欲和探索精神。同时把问题与学生已有的知识经验联系起来，通过利用获得的资源能够解决问题。②确定信息搜集的具体目标。让学生明确学习结束后应达到怎样的目标，要接受怎样的评价，明确搜集信息所应经过的过程及所需要时间。③确定信息搜集的策略。教师与学生一起讨论怎样进行搜集，怎样记录和保存所搜集的原始信息，怎样用所搜集的信息来解决问题。④实施搜集过程。在确保学生理解实施搜集的途径下开展搜集活动。搜集活动可以按全班、小组或个人的形式进行，在此基础上逐渐形成一个可能的答案或有意义的解释。⑤搜集、评估、组织信息材料。学生应整理所搜集的与问题（主题或专题）相关的信息并确定这些信息的适用性，删除不恰当的信息。在对所有的信息进行评估后，对有用信息按一定的方法或形式加以组织。⑥形成答案并能合理地解释。学生对所搜集和整理的信息进行分析、概括、总结，最终形成一个完整的答案，并能合理地解释，对所研究的问题作出清楚、圆满的论证。⑦分析搜集处理信息的过程，评价结果。师生一起讨论、交流、反思整个学习过程，分析在学习过程中运用和发展了哪些能力。对学生的学习过程和学习结果作出恰当的评价，使学生增强自信心，明确努力方向和学习中应注意的问题。插入[案例]蚯蚓2、基于有意义接受学习的教学设计（1）有意义接受学习的含义“有意义接受学习的含义”是美国教学心理学家奥苏贝尔（D.P.Ausubel）提出的概念。奥苏贝尔认为，每一个学习者都必须既依据对周围世界的观察与发现，又依据“接受学习”来得到知识信息。他依据课堂学习中知识的来源和学习过程的性质，将学习划分为“接受学习”和“发现学习”、“机械学习”和“意义学习”。奥苏贝尔主张有意义的“接受学习”，他认为，教学目标应是培养学习者良好的认知结构，“新知识的获得是一个主动的接受过程，是新就知识的同化过程，是新知识的潜在意义得以实现的过程”。（2）有意义接受学习的条件奥苏贝尔强调，认为“接受学习”必然是机械的、被动的，“发现学习”必然是有意义的观点毫无根据。在他看来，无论是“接受学习”还是“发现学习”，都有可能是机械的，也有可能是有意义的，关键是看能否满足“意义学习”的条件。这些条件是：①学习材料必须具有逻辑意义，材料间有可能建立起非人为的、实质性的联系。非人为的联系是指新知识与学习者的原有知识发生相互作用。实质性联系是指联系不仅是仅限于字面，而是学习者真正理解了意义。②学习者必须有进行有意义学习的心向。因此要激发学生的学习兴趣，调动他们的学习动机。③学习者的认知结构中必须有适当的基础知识与新知识产生联系。因此，找准新旧知识的衔接点，唤起学生的经验积累来同化新知识，是教学设计与实施成败的关键。插入案例[认识岩石]（二）以培养学生获取新知识能力为主要目的的设计1、基于活动——操作的教学设计（1）指导思想学生的知识获得、能力形成和社会性发展，要依靠学生主体自主的有目的的活动去建构。科学课是由一个个观察、研究、认识周围事物和周围环境的探究活动组成的。学习科学，就是去参加、去经历一个个的观察、研究、认识活动。活动的核心或目标是：带给孩子的是经历，亲历是孩子们学习的动力。在教师指导下，经过活动——操作后学生可以把知识、技能进行内化。（2）操作框架①建立学习目标，激起学习需要。主要是以问题情境和目标任务来唤起学生的内在积极性。②与实践活动，进行实际操作。围绕着学习的目标和任务，动手、动口、动脑，进行各种实践，不断试探最好的解决问题的操作方式。教师要引导学生明确方向，探究操作活动线索或进行的策略方法指导，在关键问题上作好提示与点拨。③分析活动结果，概括学习所得。在教师指导下将获得的结果与过程结合起来分析，既要真正掌握由自己在活动中获得的认识成果——知识结论，又要感受和理解知识的产生与发展过程。教师要帮助学生进行知识的抽象与概括，推动学生通过积极的思维加工活动，“生成”概念与规则。④反思活动过程，促进迁移运用。反思的目的是使学生领悟思路与策略，让他们学会“怎样学习”；“运用”则是促进学生将其所得推广到各种新的情境，使学生加深对知识和技能的理解与掌握，学会灵活运用。实现知识与技能的广泛迁移，发展学生的能力。插入[案例]测定物体的温度2、基于尝试——发现的教学设计（1）指导思想最有利于学生发展的学习，是提供各种机会、创造各种条件，让学生自己去尝试与探索，使之发现某种规律性的东西——概念、规则或原理，这样做不仅使学生积极参与认知过程，促进知识的意义建构，而且对于培养学生的进取精神和探究意识，发展他们获取知识的能力，形成健全的人格，强化学习动机，都会产生极为深刻的影响。（2）操作框架①提出让学生感兴趣的问题。由教师根据教学需要和学生想看、想知道、想做的心理状态提出问题，或把学生置于一定情境中使之产生问题，再由学生自己去发现。②提出解决问题的各种可能假设和答案。教师帮助学生把问题进行整理，明确发现的目标，激起学生的探究欲望。问题既要基于学生现有知识水平，又要有适当难度，经过学生的努力才能解决。③建立假设。根据所要发现的目标，提出解决问题的各种可能假设或答案，引导学生的思考方向，推测各种答案。④协助学生搜集和整理资料。根据假说，尽可能提供可以发现的依据。⑤引导学生分析、思考、证明结论，对假设和答案从理论与实践两方面加以检验、补充甚至修改，最终解决问题。插入[案例]影子3、基于探索——研究的教学设计（1）指导思想以培养学生创新精神和实践能力为出发点，以让学生获得亲身参与研究探索的体验、获得新知识为目的，以学会分享与合作，培养科学态度、科学道德社会责任心和使命感为目标，引导学生根据社会与自身发展的需要，充分发挥自身的主体性和创造性，从现实生活中发现问题、提出问题，并采用类似科学研究的方法，在开放的真实情境中，探求解决问题的各种途径与方法，取得具有一定原创性的发现。（2）操作框架

探索——研究的教学模式具有很大的灵活性，由于研究的内容与方式不同、年级段和学生发展水平有差异，探索——研究教学模式有不同的操作程序，其一般步骤是：①进入问题情境阶段。本阶段要求师生共同创设一定的问题情境，一般可以开设讲座、组织参观访问等，目的在于做好背景知识的铺垫，调动学生原有的知识和经验，然后经过讨论，提出核心问题，诱发学生探究的动机，在此基础上确定研究范围或研究题目。

②实践体验阶段。在确定需要研究解决的问题以后，学生要进入具体解决问题的过程，通过实践、体验，形成一定的观念、态度，掌握一定的方法。本阶段实践、体验的内容包括：搜集和分析信息资料，调查研究就，展示交流。③展示和交流阶段。在这一阶段，学生要将自己的收获进行归纳整理、总结提炼，形成书面材料和口头报告材料。成果的展示方式要提倡多样化，除了按一定要求撰写实验报告、调查报告以外，还可以采取开辩论会、研讨会、搞展览、出墙报、编刊物（包括电子刊物）等方式，同时还可以要求学生以口头报告的方式向全班汇报，或通过指导老师主持的答辩。插入[案例]研究滑梯上物体的下滑速度（三）以培养写生分析和解决问题为目的的设计1、基于真实任务情境的教学设计（1）特征学习应着眼于解决生活中的实际问题，应在具体情境中进行，学习效果应在情境中评估，重视创设一种接近生活原型的教学情境，让学生产生问题、领受“真实的任务”、形成迫切解决问题的需要，并展开一系列的探究活动，在完成任务的过程中获得认知、提高能力、发展个性，这是基于真实任务情境的教学设计的重要特征。其主要特征是：①帮助学生在真实的情境中通过解决问题学习科学。②关注学生提出问题的数量和质量。③在一段相对宽松的时间内给学生提供了合作的机会。④提供了学生独立探究科学的机会，提高学生的探究能力。提供了教师与学生共享的教学情境。

（2）操作框架

教师要善于在教学中确定一些真实任务和日