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模块2 掌握与运用信息化教学设计,教育系统设计的概念和层次 教学设计过程的模式 教学设计的理论和实践,教学设计举例,课程标题: 导致天气变化的原因作者: Dennis Luft, Gerry Ferrara 学校名称: Knox Elementary 练习地点: 亚利桑那 学科范围：语言艺术学,数学,科学, 社会研究, 技术。 等级水平:3-5,课程摘要,本研究注重于气象学。它将增长学生关于气候的知识，激励学生去观察天气要素、天气变化的过程和它如何影响人类的生活。 这课程把科学与技术、阅读、数学、写作、艺术和社会的研究技能结合起来。 学生将通过使用微软的百科全书来研究不同的水循环形式， 并且从因特网上研究和记录美国4个城市的天气情况。在因特网上，他们将利用PowerPoint来创建他们班级的演示文稿并做一个网页来共享他们的成果。,教学设计举例,目标/课程结果,1. 学生将识别包括温度在内的天气，风，云和水循环的要素。 2. 学生将使用温度计测定、记录温度，分析温度的变化给他们的日常生活带来的影响。 3. 学生将识别不同种类的云，解释每个类型的特征。 4. 学生将定义“水循环”。 5. 学生将把水循环的形式编成表，定义每个的特征。 6. 对分析的城市学生解释气象资料。 7. 学生将给每年的季节命名，证明地球不同的位置的不同季节。 8. 学生将解释地球位置使天气变化的原因。 9. 学生将承认水的形态对天气变化的作用，并解释变化的过程。 10.学生将用微软公司生产的制作幻灯片、简报的软件和出版软件来展示调查、观察和发现的结果。 11. 学生将在一个合作的环境中研究,得出结果。,教学设计举例,课程标准,亚利桑那州科学标准 识别季节和他们的特征。 测定，记录，解释气象条件的变化。 亚利桑那州数学标准 收集，并且用最大，最小，经常，最少，经常，最多，中间这些概念分析。 写作，读，根据发生的现象做出合理的解释和推理。 亚利桑那州技术标准 使用电子的百科全书，年鉴，索引，价目表，当地居民和广域网，从电子数据库得到信息； 搜索使用数据库，光盘驱动器，视频光碟和电信的电子信息。,教学设计举例,课程标准,亚利桑那州语言艺术标准 用正确的拼法，标点符号，语法和词,使用 . 来有效地完成各种书写的作业。 收集，组织从个人的观察和经验中得到的信息，正确地，清楚地，并且按顺序做出类似科学实验的报告。 确定，承认，使用几个资源，用他们自己的语言写出报告。 估计使用时间 本课程的学习将需要6星期。,教学设计举例,必须的技能,学生将需要更新的技术知识：包括打字技能有关操作（即文件打开，关闭，对网络或磁盘的保存，打印，插入图片和文档，以及其他等等。）方法的基本知识。 微软公司的办公软件比如PowerPoint，Publisher和Word。 学生应该有能力给事先指定的因特网站点加以研究。 他们为了确定信息的位置应该精通微软的电子百科全书软件。 另外， 学生将需要更新的学术性知识。 学生应该理解水的循环就象理解地图。 他们也应该能给水形态的特点加以识别，命名。 他们为了实行实验应该理解科学的方法。 学生应该有组织的技能。 在这点上，他们应该能记录下观察的文件。学生也应该能把数据从一个格式移到别的地方（计算机或纸）。,教学设计举例,所需的资源和材料,技术： 计算机，投影系统，打印机，Internet 连接，多媒体软件，字处理软件，网页开发软件，桌面发布技术软件，Internet 站点浏览器，电子邮件软件，光盘百科全书。 印刷材料: 1. Hackett, Jay, et al. 世界中的科学. Macmillan/McGraw-Hill: 纽约 1991. 2. Nye, William. Bill Nye, 科学的风暴,经院哲学学者：纽约，1993.,教学设计举例,所需的资源和材料,提供： 1. 温度计 2. 纸 3. 铅笔 4. 蜡烛 5. 粘土 6. 线 7. 剪刀 8. 报纸 9. 因特网浏览器 10. 工作表 11.地图 12. 为了记录每天的温度图 13. 微软PAINT软件 14. 微软PowerPoint软件 15. 微软 Publisher软件 16. 微软Word软件 17. Encarta Reference Suite微软的电子百科全书参照本 18. 城市温度记录 19. 涂上颜色的用具 20. LCD展示板,教学设计举例,所需的资源和材料,其他: 1. 气象学家：来自地方的电视台 2. 时事通讯 3. 网页,教学设计举例,过程,第1课(介绍) 给学生介绍课程。 将请他们在全部使用微软公司绘图器的计算机研究室里制作可视的天气表达图。在交流中，学生将共同拥有他们的作品，并且老师将引出学生有关天气的更新的知识并分享它。 第2课(温度) 这是读数，使用温度计的课程。 这包括解释温度计运行（当温度升高时分子运动变得更激烈）的原理。 补充：教师能和他们一起在计算机室里研究，并使用温度计。,教学设计举例,过程,第3课（温度继续） 老师将证明温度与人生命的关系， “温度”, 使用LCD展示板。 全班将完成最后的部分就象给温度计合适的外观。在完成工作以前学生将在集体中收到复制资料。,教学设计举例,过程,第4课（云） 使用关于云的书， 学生要很快的说出书的主要内容。老师将在展示板上展现这些。教师给出云团的科学名称。教师和学生将朗读课本,并要求学生用不同的词描述云和注意不同云的不同称呼。学生将画每个云型的画，给它贴标签。 如果可能，可以到户外学习，作为在机房里研究的补充 。 观察云，记录下他们所看到的样子并且用这些形象写个故事。学生可以用Publisher软件出版他们的故事。,教学设计举例,过程,第5课（观察组织体系） 温度和云的简短的评论开始。学生将被要求读数、记录每天的温度，观察1星期。学生将在“温度和云”表格上记录这些。 第6课（风） 学生快速想象风的样子。 老师将在LCD展示板的MS Word上记录这些。 老师和学生将阅读风的故事。 学生将听到风应用的情况，把新想法加到他们以前预想的一览表上。老师将通过请学生解释风能的理由并继续风的研究。学生为了能观察风的方向在外面制作风标。 * 补充，学生为了勘探风影响飞行的方法用纸飞机进行实验并在纸上记录了他们的发现，并且，发表他们的观点和发现。,教学设计举例,过程,第8课（调查设计） 学生团体给美国的地区收集气象数据。他们从因特网获取所需信息。（老师应该让这些年轻的学生和初学者查阅网站）。 他们将在计算机上记录他们有关样板的数据。他们将从因特网，百科全书和其他的资源上给城市的地理和人口进行统计并记录他们的调查结果。学生将创建一个网站来共享城市的资料。,教学设计举例,过程,第9课（有关天气改变的因素）： 在全部团体都完成工作任务之后，他们将制作他们对天气变化理解的作业，象天气学家那样. 学生通过动作表示地球和太阳的运动。 全班将在一起分享他们的研究成果。老师将使用展示板， 在图上，学生将获得他们城市的人口统计的数字、 地理信息，并被用来比较气象条件。 为了能使学生得出天气变化的因素要接触地理学。,教学设计举例,过程,第10课（格斯特议长） 学生预测，解释，提问关于天气的问题，并且他们将和客人讨论相关的领域。 教师将问气象学家关于如何使用数学来进行研究的问题。 第11课（最终评价）： 学生写下的最终评价。,教学设计举例,因材施教,针对有特殊需要的学生: 1. 合作团体。 2. 写和口头命令 。3. 教师创建样板，学生填。 4. 允许额外的时间。 5. 和指导老师一起工作。 针对有才华的学生： 1. 在个人调查项目使用预先被选中因特网的网点。 2. 提供额外活动。 3. 他们自己的天气观察站计划。 4. 实行补充性的科学实验。 5. 扩展的城市调查包括世界各个城市。 6. 在世界任何城市的旅行。学生将准备衣服的一览表，并解释他们的选择。,教学设计举例,2.1 教学设计概述,211 教学设计的发展概况 从以“教”为中心到以“学”为中心 以“教”为中心的教育系统设计 以“学”为中心的教育系统设计,1.以教为中心的教育系统设计,20世纪60年代后期到90年代以前 以行为主义和信息加工为理论基础，侧重对知识和技能进行分析、分解，关注知识和技能的传递，主要研究教师如何备好课，如何教好课。 以“知识”为中心的教学设计,2.1 教学设计概述,2.以“学”为中心的教育系统设计,以认知学派中的建构主义为理论基础。 强调知识是个体在与环境的交互过程中自主建构的。 教学应以学生为中心，以知识意义的建构为目的。 教学设计的重点是对建构主义学习环境的分析和构造。 强调教学情境、协作学习、信息资源的重要性。,2.1 教学设计概述,212 教学设计的基本概念,教学设计是以教学系统为研究对象，以获得最优化的教学效果为目的，以学习理论、教学理论和传播理论为理论基础，运用系统方法分析教学问题和确定教学目标，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。,2.1 教学设计概述,2 对教学设计的理解,研究对象:教学系统 研究目的:促进学生学习、优化教学效果 理论基础:学习理论,一般教学理论,传播理论 研究方法:系统方法,2.1 教学设计概述,213 教学设计的基本模型,教学设计的模式是在教学设计的实践当中逐步形成的，是运用系统方法进行教学开发、设计活动的简化形式。它有三个特点： 是对教学设计实践的再现和总结; 是教学设计理论的具体化； 是简化的形式。,2.1 教学设计概述,以课堂教学为中心的教学设计过程模式,此模式以课堂教学为焦点，目的是解决教师在现有的条件下如何作好教学工作，完成预期的教学目标。 一般由教师自己完成设计任务，设计的重点是选用合适的教学策略、选择、改编和应用已有的教学媒体等。 主要代表模式是格拉齐-伊利模式 优点是教师很容易借此来识别和确定自己的任务。 缺点是容易使人形成定势或依赖心理，不考虑学校运行的基础是否存在问题。,2.1 教学设计概述,格拉齐-伊利模式,2.1 教学设计概述,肯普模型,迪克-凯里模型,史密斯-雷根模型,教学设计的共同要素 学习需要分析 学习内容分析 学生特征分析 学习目标的阐明 教学策略的制定 教学媒体的选择和运用 教学设计成果的评价,2.1 教学设计概述,教学设计过程的一般模式,学习需要分析,学习内 容分析,学生特 征分析,学习目标的阐明,教学策略的制定,教学媒体的选择和运用,教学设计成果的评价,修改,教学设计工作具有灵活性的特点，教师应因时、因地、因人等的不同而灵活选择。,2.1 教学设计概述,2.2 教学设计过程分析,教学设计的前端分析 学习需要分析 学习内容分析 学生特征分析 教学目标的阐明 教学策略的制定 教学设计方案的编写 教学设计的评价与修改,1. 学习需要分析,学习需要是指学生学习情况的“目前状态与所期望达到的状态之间的差距”。它近似于我们习惯上所谓的教学目的，即教学活动预期达到的结果，但实际使用中它比后者显得宽泛。 分析学习需要是指通过一定的调查研究，发现教学中存在的问题或差距，并分析该问题的性质，论证解决该问题的可能性的过程。实质是分析教学设计的必要性和可行性。,221 教学设计的前端分析,学习需要分析的基本方法,内部参照需要评价法 是将学生学习的现状与组织机构所确定的目标比较，找出两者间的差距，从而了解学习需要的一种分析方法。 外部参照需要评价法 是将学生学习的现状与外界社会所提出的要求相比较，找出两者间的差距，从而了解学习需要的一种分析方法。,221 教学设计的前端分析,内部参照需要分析的具体做法,召开教师座谈会，听取他们对学生学习情况的反映； 听取学科专家对课程设置、教材教法的意见； 查阅学生的测试成绩，与标准水平作比较； 向高一级学生发调查表，了解他们对新的学习的适应性，等等。,221 教学设计的前端分析,外部参照需要分析的具体做法,地区性或行业性的民意测验； 职业岗位任务分析； 向学术界、就业界有关人士咨询； 访问其他学校的教务部门负责人； 观察其他教育机构的教学活动，分析其教学大纲，了解他们开展教学或培训活动所取得的效果等。,221 教学设计的前端分析,内外结合学习需要确定方法,221 教学设计的前端分析,学习需要分析中应注意的问题,学习需要是学习者的差距与需要。 获得的数据必须真实可靠。 注意协调参加学习需要分析的合作者的价值观念，以取得一致看法。 要以学习行为结果来描述差距，避免在确定问题以前就寻找解决的方案。 需要分析是无止境的。,221 教学设计的前端分析,2.学习内容分析,（1）学习内容分析的概念和过程 学习内容是指为实现教学目标，要求学生系统学习的知识、技能和行为经验的综合。 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，以保证达到教学最优化。,221 教学设计的前端分析,（2）教学内容之间的联系类型,相对独立 各单元之间的顺序可以互换位置 前后条件 前一个单元是后一个单元的基础 综合型 有些可以互换，有些不可互换,221 教学设计的前端分析,（3）学习内容的组织编排方式,布鲁纳的螺旋式编排方式 根据学生的发展水平编排不同深度的学习内容。 加涅的直线式编排方式 奥苏贝尔的渐进分化和整合协调式编排方式,221 教学设计的前端分析,（4）学习内容的分析方法,归类分析法 图解分析法 层级分析法 不同的方法往往结合使用,221 教学设计的前端分析,教学目标：指出细胞的化学分析,元素组成,化合物分析,主要元素,微量元素,无机物,有机物,水,无机盐,糖类,脂类,蛋白质,核酸,221 教学设计的前端分析,层级分析法：,任何整数的减法,在不相邻行中有 若干退位的减法,在相邻行中逐 行退位的减法,隔行退位（有0）的减法,任何一行中出现 一次退位的减法,不退位逐行减法,用退位减法 去一位数,辨认哪里 需要退位,理解0的减法（减位）,逐行进行简单 减法（不减位）,简单减法,221 教学设计的前端分析,3.学生特征分析,学生特征分析的目的是了解学生的一般特征、学习准备情况及其学习风格，为学习内容的选择和组织、学习目标的阐明、教学活动的设计、教学方法与媒体的选用等教学外因条件适合于学生的内因条件提供依据。 学生一般特征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则包括兴趣、动机、情感、意志和性格。,221 教学设计的前端分析,3.学生特征分析,（1）学习者准备状态分析 学习准备是指学习者在从事新的学习时，他原有的心理发展的一般特征和知识技能水平对新的学习的适应性。 学习者一般特征的分析 心理发展的年龄特征皮亚杰的认知发展阶段理论：感知运算阶段、前运算阶段、具体运算阶段、形式运算阶段。,221 教学设计的前端分析,皮亚杰的认知发展阶段理论：,感知运算阶段： 前运算阶段：单维思维、思维的不可逆性、自我中心、反映静止的知觉状态、不合逻辑的推理。 具体运算阶段：多维思维、思维的可逆性、去自我中心、反映事物的转化过程、具体逻辑推理。 形式运算阶段：假设演绎思维、抽象思维、系统思维。,221 教学设计的前端分析,学习者初始能力的分析,对学习者知识水平起点的分析 根据奥苏贝尔的有意义学习理论 和同化理论，用概念图进行分析。 对学习者技能水平起点的分析 根据加涅的理论，通过分析先决条件进行判断。 辩别-具体概念-定义性概念-规则-高级规则。 对学习者态度起点的分析 可以用观察、问卷、谈话、面试等方式进行。,221 教学设计的前端分析,（2）学习者学习风格的分析,学习风格是指学生感知不同刺激，并对刺激做出反应这两方面产生影响的所有心理特征。 对学习者风格的把握：信息加工风格，感知或接受刺激所用的感官，感情的需求，社会性的需求，环境和情绪的需求。 根据学生学习风格的不同因材施教：教学组织形式，教学方式，教学手段。,221 教学设计的前端分析,教学目标阐明是指在教学设计前端分析的基础上，对学习者通过教学后所要达到的结果性或过程性目标进行明确化和具体化的过程。 教学目标分类： 总教学目标 子教学目标 教学目标的功能： 指导教学方法、技术、媒体的选择与运用 指导教学结果的测量与评价 指引学生学习,222 教学目标的阐明,教学目标的分类 -美国布鲁姆的分类,（一）认知领域目标分类 由低级到高级共分六级： 1、知识 2、领会 3、运用 4、分析 5、综合 6、评价,222 教学目标的阐明,-美国布鲁姆的分类,（二）情感领域目标分类 1、接受（注意） 2、反应 3、评价 4、组织化 5、性格化 （三）动作技能领域目标分类 1、知觉 2、准备 3、有指导的反应 4、机械动作 5、复杂的外显行为 6、适应 7、创新,222 教学目标的阐明,加涅的学习结果分类理论,言语信息 智慧技能 认知策略 动作技能 态度,222 教学目标的阐明,描述教学目标的传统做法缺点,目的规定得太笼统、太一般； 教师往往重视描述教学内容、安排师生的活动，没有着重说明作为学习结果的学生行为或能力的变化。 用以陈述教学目的的语词常常是说明学生内部心理过程的语词，内部心理过程的说明使人无法观察和测量。,222 教学目标的阐明,教学目标的编写,（一）ABCD法-马杰的行为目标 行为目标又称作业目标，指用可观察和可测量的行为陈述的目标。一个行为目标应包括四个要素： 1、对象： A-audience 2、行为： B-behavior 3、条件： C-condition 4、标准： D-degree,222 教学目标的阐明,行为目标举例,初中二年级学生在观看特征比较明显的各种云层的 图片时，能标记卷云、层云、积云和雨云的区别，至少90%正确。 通过集体讨论，科技兴趣小组成员能够写出一篇感情真挚、文字流畅、两千字左右的科学家传记读书报告。,222 教学目标的阐明,（二）内外结合的表述方法,陈述教学目标时首先要明确陈述学生内在心理的变化，然后列举反映这些内在变化的行为样品。 这样陈述的目标避免了严格的行为目标只顾及具体行为变化而忽视内在心理过程变化的缺点，也克服了传统方法陈述的目标的含糊性。 如杠杆原理,222 教学目标的阐明,杠杆原理,理解杠杆的原理,能用自己的 话说明杠杆 的平衡条件,能举出三种 生活中采用 杠杆原理的 实例,能写出杠杆 实例中的力 臂和力距的 关系式,行为目标,内部心理过程,理解,222 教学目标的阐明,陈述良好的教学目标的要求：,1、教学目标陈述的是学生的学习结果，不是教师的行为。 2、教学目标的陈述应力求明确、具体，可以观察和测量。避免含糊和不切实际。 3、教学目标的陈述应反映学习结果的层次性。,222 教学目标的阐明,教学策略是对完成特定的教学目标而采取的教学顺序、教学活动程序、教学媒体、教学组织形式等因素的总体考虑，也就是在不同教学条件下达到不同教学结果所采用的不同方式、方法和媒体等。 要素:教学顺序的确定、教学活动程序的建立、教学方法的选择、教学组织形式的设计和教学媒体的选择。,223 教学策略的制定,教学顺序的确定,（一） 言语信息的教学顺序 机械的言语信息学习和有意义的言语信息学习。 奥苏贝尔的先行组织者理论 （二）智力技能的教学顺序 布鲁纳的发现学习策略 加涅的技能层级顺序 （三）动作技能的教学顺序 认知阶段、分解阶段、联系形成阶段、自动化阶段 （四）态度的教学顺序 态度学习的实质是价值内化：顺从-认同-内化。,223 教学策略的制定,布鲁纳的发现学习策略,此策略可以提高学生的能力、激发学生的兴趣，增强内部动机，有利于知识的记忆和迁移。主要步骤有： 把握任务阶段（提出问题）-建立假说阶段-检验假说阶段-总结阶段。 带着问题意见观察具体事实-树立假设-上升到概念-转化为活的能力。,223 教学策略的制定,奥苏贝尔的先行组织者理论,组织者是先于学习任务本身呈现的一种引导性材料，它要比原学习任务本身有更高的抽象、概括和包容水平，并且能清晰的与认知结构中原有的观念和新的学习任务关联。 具体步骤：阐明教学目标，呈现组织者-呈现学习任务和学习材料-综合运用融会贯通的原则，促进学生认知结构的加强。,223 教学策略的制定,教学活动程序的建立,根据信息加工理论，学生学习的内部过程可以分为9个步骤： 接受神经冲动-激活执行监控过程-提取先学知识进入短时记忆-为选择性知觉提供突出特征，语义编码-激活反应组织-建立强化-激活提取-促成强化-为提取提供线索和策略。,223 教学策略的制定,教学活动过程,1、引起注意： 2、告诉学生学习目标： 3、刺激对先前学习的回忆： 4、呈现刺激材料： 5、提供学习指导： 6、诱发学生行为： 7、提供反馈： 8、评定行为： 9、促进记忆和迁移：,223 教学策略的制定,常用的教学方法,与获得认知类学习结果有关的教学方法 讲授法、演示法、谈话法、讨论法、练习法、实验法、实习作业法 与获得动作技能有关的教学方法 1、示范-模仿法 2、练习-反馈法 与情感、态度有关的教学方法 1、直接强化法 2、间接强化法,223 教学策略的制定,教学组织形式的设计,教学组织形式是师生的共同活动在人员、程序、时空关系上的组合形式。 （一）集体授课：（班级授课） （二）自学（个别学习） （三）小组教学,223 教学策略的制定,教学媒体的选择,媒体是指信息的载体和传递信息的工具。 当媒体用于承载和传递以教学为目的的信息时，被称为教学媒体。,223 教学策略的制定,选择教学媒体的依据,依据教学目标 依据教学内容 依据教学对象 依据教学条件 依据媒体特性,223 教学策略的制定,三、以“学”为中心的教学设计,提出学习任务 设计学习情境 提供相关案例和信息资源 选择学习策略 必要的帮助和管理,第三节 教学设计的理论与实践,学习任务设计,可以是问题、案例、项目等 在分析教学目标的基础上提出 学习任务要全面，含盖教学目标所定义的知识 要具有非良构的特点 要符合学生特征 要有开放性,第三节 教学设计的理论与实践,学习情境设计,缩小知识与实际的差距 学习情境应有相对完整的背景 学习情境应具有吸引力、挑战性和复杂性 学习要具有可操作性,第三节 教学设计的理论与实践,学习资源设计,与解决问题有关的各种信息资源。 教师可以辅助学生查找和搜集 学习策略设计 根据知识内容和学生的特征灵活选择 学习控制设计 相关的管理和指导事项,第三节 教学设计的理论与实践,教学设计教案模板和范例,见教材3539页。,第三节 教学设计的理论与实践,
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