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第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 学习内容学习内容1 1 教材分析的基本思想和方法分类；教材分析的基本思想和方法分类；教材分析的基本思想和方法分类；教材分析的基本思想和方法分类；2 2 教材分析的主要方法；教材分析的主要方法；教材分析的主要方法；教材分析的主要方法；3 3 基于图论的基于图论的基于图论的基于图论的ISMISM法（本章重点）；法（本章重点）；法（本章重点）；法（本章重点）；4 4 目标矩阵法。目标矩阵法。目标矩阵法。目标矩阵法。第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述 为什么要对教材分析？为什么要对教材分析？为什么要对教材分析？为什么要对教材分析？怎么样进行教材分析？怎么样进行教材分析？怎么样进行教材分析？怎么样进行教材分析？以一定的方法，基于教师的教材观，通过分析，向教师传以一定的方法，基于教师的教材观，通过分析，向教师传以一定的方法，基于教师的教材观，通过分析，向教师传以一定的方法，基于教师的教材观，通过分析，向教师传递一定的信息，对教师的教学活动实现有效地支援。递一定的信息，对教师的教学活动实现有效地支援。递一定的信息，对教师的教学活动实现有效地支援。递一定的信息，对教师的教学活动实现有效地支援。第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 第一节第一节第一节第一节 概述概述概述概述 3.1.13.1.1教材分析的基本思想教材分析的基本思想教材分析的基本思想教材分析的基本思想 1.1.教材是一种系统教材是一种系统教材是一种系统教材是一种系统 教学过程是一种教学系统教学过程是一种教学系统教学过程是一种教学系统教学过程是一种教学系统 教材也是一种教学系统教材也是一种教学系统教材也是一种教学系统教材也是一种教学系统 2.2.教材中要素间的逻辑关系教材中要素间的逻辑关系教材中要素间的逻辑关系教材中要素间的逻辑关系 各要素间具有上、下级关系各要素间具有上、下级关系各要素间具有上、下级关系各要素间具有上、下级关系 层级关系层级关系层级关系层级关系 3.3.决定教材分析的教材观决定教材分析的教材观决定教材分析的教材观决定教材分析的教材观 学科性质学科性质学科性质学科性质 主观因素主观因素主观因素主观因素第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 3.1.23.1.2教材分析的类别教材分析的类别教材分析的类别教材分析的类别 总的可分为：目标分析、教材分析。总的可分为：目标分析、教材分析。总的可分为：目标分析、教材分析。总的可分为：目标分析、教材分析。方法不同可分为：以内容结构化为目的的方法、以序列化方法不同可分为：以内容结构化为目的的方法、以序列化方法不同可分为：以内容结构化为目的的方法、以序列化方法不同可分为：以内容结构化为目的的方法、以序列化为目的的方法。为目的的方法。为目的的方法。为目的的方法。表现手段不同可分为：基于矩阵的表现方法、基于图形的表现手段不同可分为：基于矩阵的表现方法、基于图形的表现手段不同可分为：基于矩阵的表现方法、基于图形的表现手段不同可分为：基于矩阵的表现方法、基于图形的表现方法。表现方法。表现方法。表现方法。教材分析的途径不同可分为：基于教师的主观认识和教材教材分析的途径不同可分为：基于教师的主观认识和教材教材分析的途径不同可分为：基于教师的主观认识和教材教材分析的途径不同可分为：基于教师的主观认识和教材内容的演绎的分析方法、基于学习者数据所进行的归纳的内容的演绎的分析方法、基于学习者数据所进行的归纳的内容的演绎的分析方法、基于学习者数据所进行的归纳的内容的演绎的分析方法、基于学习者数据所进行的归纳的教材分析方法。教材分析方法。教材分析方法。教材分析方法。第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 3.1.23.1.2教材分析的类别教材分析的类别教材分析的类别教材分析的类别 2.2.步鲁姆的教育目标分类体系，将教育目标分为三个不同步鲁姆的教育目标分类体系，将教育目标分为三个不同步鲁姆的教育目标分类体系，将教育目标分为三个不同步鲁姆的教育目标分类体系，将教育目标分为三个不同的领域：认知、运动、情感领域。在每个领域中又对它进的领域：认知、运动、情感领域。在每个领域中又对它进的领域：认知、运动、情感领域。在每个领域中又对它进的领域：认知、运动、情感领域。在每个领域中又对它进行细化。行细化。行细化。行细化。3.3.在很多情况下，教材分析可以根据教育目标分类体系来在很多情况下，教材分析可以根据教育目标分类体系来在很多情况下，教材分析可以根据教育目标分类体系来在很多情况下，教材分析可以根据教育目标分类体系来进行。进行。进行。进行。4.4.矩阵表现法也是一种教材分析方法。矩阵表现法也是一种教材分析方法。矩阵表现法也是一种教材分析方法。矩阵表现法也是一种教材分析方法。5.5.在各种教材的分析方法中，以直观的、易于理解的图论的在各种教材的分析方法中，以直观的、易于理解的图论的在各种教材的分析方法中，以直观的、易于理解的图论的在各种教材的分析方法中，以直观的、易于理解的图论的方法进行教材分析是十分有效的。例如：方法进行教材分析是十分有效的。例如：方法进行教材分析是十分有效的。例如：方法进行教材分析是十分有效的。例如：ISMISM法，它是一种重法，它是一种重法，它是一种重法，它是一种重要的教材分析方法，用于教学系统分析有很好的效果。要的教材分析方法，用于教学系统分析有很好的效果。要的教材分析方法，用于教学系统分析有很好的效果。要的教材分析方法，用于教学系统分析有很好的效果。第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 第二节第二节第二节第二节 教材结构化的方法教材结构化的方法教材结构化的方法教材结构化的方法 3.2.13.2.1学习层级法学习层级法学习层级法学习层级法在知识的学习课题中，为了使这种课题的学习成立，学习者必在知识的学习课题中，为了使这种课题的学习成立，学习者必在知识的学习课题中，为了使这种课题的学习成立，学习者必在知识的学习课题中，为了使这种课题的学习成立，学习者必须具备一定学习的前提的知识和原理。为了获取这些知识和原须具备一定学习的前提的知识和原理。为了获取这些知识和原须具备一定学习的前提的知识和原理。为了获取这些知识和原须具备一定学习的前提的知识和原理。为了获取这些知识和原理，学习者还应学习作为其地位的学习课题。学习课题应分为理，学习者还应学习作为其地位的学习课题。学习课题应分为理，学习者还应学习作为其地位的学习课题。学习课题应分为理，学习者还应学习作为其地位的学习课题。学习课题应分为不同的层级。不同的层级。不同的层级。不同的层级。第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 判断长方体容器中液体的体积相等和不相等液体的体积由I,W,h决定设h一定，体积的变化由I,W决定设W一定，体积的变化由I,h决定设I一定，体积的变化由W,h决定容器的W,I相同，液体的体积由h决定设W,h一定，体积的大小随I变化设I,h一定，体积的大小随W变化设W,I一定，体积的大小随h变化液体的体积可以认为是一片片面积的累积体积是一定的面积向某一方向累积的结果体积与具有一定面积薄面的累积相等液体的形状由容器决定根据I,W比较长方形的大小概念：同一液体体积不变液体可以注入容器中概念：固体液体长方形的面积由I,W决定概念：长方形的长和宽概念：直线的长度第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 能正确曝光能正确曝光安装胶卷安装胶卷调焦调焦确定曝光确定曝光确定胶卷速度确定胶卷速度操作照相机操作照相机计算曝光计算曝光获得曝光指数获得曝光指数第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 任何整数的减法任何整数的减法在不相邻行中有在不相邻行中有若干退位的减法若干退位的减法隔行退位隔行退位（有（有0 0）的减法）的减法在相邻行中逐在相邻行中逐行退位的减法行退位的减法不退位逐行减法不退位逐行减法用退位法用退位法减去一位数减去一位数任何一行中出现任何一行中出现一次退位的减法一次退位的减法辨认哪里辨认哪里需要退位需要退位逐行进行简单减逐行进行简单减法（不法（不“减位减位”）理解理解0 0的减法的减法（“减位减位”）简单减法简单减法（“减法减法”）（1 1）（2 2）（3 3）（7 7）（5 5）（6 6）（4 4）（8 8）（9 9）（1010）（1111）第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 第三节第三节第三节第三节 利用图表示系统结构利用图表示系统结构利用图表示系统结构利用图表示系统结构 如何用图表示系统结构如何用图表示系统结构如何用图表示系统结构如何用图表示系统结构?3.3.13.3.1概述概述概述概述 例例例例:学生学生学生学生A A和学生和学生和学生和学生B B相互是好朋友。学生相互是好朋友。学生相互是好朋友。学生相互是好朋友。学生A A喜欢学生喜欢学生喜欢学生喜欢学生C C，但学生，但学生，但学生，但学生C C并不怎么喜欢学生并不怎么喜欢学生并不怎么喜欢学生并不怎么喜欢学生A A。学生。学生。学生。学生D D喜欢学生喜欢学生喜欢学生喜欢学生B B，但谁也不喜欢学生，但谁也不喜欢学生，但谁也不喜欢学生，但谁也不喜欢学生D D。图中，图中，图中，图中，A,B,C,DA,B,C,DA,B,C,DA,B,C,D表示四名学生，表示四名学生，表示四名学生，表示四名学生，称之为顶点。称之为顶点。称之为顶点。称之为顶点。四名学生间的喜欢关系用带箭头的线条来四名学生间的喜欢关系用带箭头的线条来四名学生间的喜欢关系用带箭头的线条来四名学生间的喜欢关系用带箭头的线条来表示，称之为边。这是种以箭头为指向的表示，称之为边。这是种以箭头为指向的表示，称之为边。这是种以箭头为指向的表示，称之为边。这是种以箭头为指向的有向边。有向边。有向边。有向边。以数学的方法表示，设顶点以数学的方法表示，设顶点以数学的方法表示，设顶点以数学的方法表示，设顶点的集合为的集合为的集合为的集合为V V，边的，边的，边的，边的集合为集合为集合为集合为E E，图为，图为，图为，图为GG，则有，则有，则有，则有G=V,E,G=V,E,右图是顶点右图是顶点右图是顶点右图是顶点V V和边和边和边和边E E的集合。称右图为有向图。的集合。称右图为有向图。的集合。称右图为有向图。的集合。称右图为有向图。第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 用邻接矩阵来表示用邻接矩阵来表示用邻接矩阵来表示用邻接矩阵来表示 矩阵中的行与列都与图中的顶矩阵中的行与列都与图中的顶点对应，点对应，aij表示从顶点表示从顶点i指向顶指向顶点点j的边数的边数A B C DA 0 1 1 0B 1 0 0 0 C 0 0 0 0 D 0 1 0 01 12 23 34 45 56 6第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 3.3.23.3.2可达矩阵可达矩阵可达矩阵可达矩阵用邻接矩阵来表示用邻接矩阵来表示用邻接矩阵来表示用邻接矩阵来表示 1 1 1 X=0 0 1 0 1 0算出算出算出算出X X2 2 1 2 2 X2=0 1 0 0 0 1和和和和X X3 3 1 3 3 X3=0 0 1 0 1 0X12=2它表示从它表示从A到到B有两种不同的有两种不同的路径。路径。ACB,AAB X12=3它表示从它表示从A到到B有三种不同的有三种不同的路径。路径。AAAB,AACB,ABCB第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 只考虑系统要素间有没有连接的路径只考虑系统要素间有没有连接的路径只考虑系统要素间有没有连接的路径只考虑系统要素间有没有连接的路径，而不用虑路径的数目，而不用虑路径的数目，而不用虑路径的数目，而不用虑路径的数目，矩阵中的元素只需用矩阵中的元素只需用矩阵中的元素只需用矩阵中的元素只需用0 0，1 1来表示，来表示，来表示，来表示，0 0表示不存在连接的路径，表示不存在连接的路径，表示不存在连接的路径，表示不存在连接的路径，1 1表示存在一定的连接路径。表示存在一定的连接路径。表示存在一定的连接路径。表示存在一定的连接路径。对两个矩阵进行布尔运算：对两个矩阵进行布尔运算：对两个矩阵进行布尔运算：对两个矩阵进行布尔运算：x+y=Max(x,y)x+y=Max(x,y)x*y=Min(x,y)x*y=Min(x,y)1 1 1 X2=0 1 0 0 0 1结果是：结果是：结果是：结果是：1 1 1 X3=0 0 1 0 1 0我们也可以对我们也可以对我们也可以对我们也可以对X+X2+X3X+X2+X3进行计算，得到：进行计算，得到：进行计算，得到：进行计算，得到：1 1 1 X+X2+X3=0 1 1 0 1 11 1 1 X=0 0 1 0 1 0不论对不论对不论对不论对X X作多少次自乘，其相加的结作多少次自乘，其相加的结作多少次自乘，其相加的结作多少次自乘，其相加的结果保持不变。果保持不变。果保持不变。果保持不变。可达矩阵可达矩阵可达矩阵可达矩阵第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 可达矩阵可通过单位矩阵来求得可达矩阵可通过单位矩阵来求得可达矩阵可通过单位矩阵来求得可达矩阵可通过单位矩阵来求得 单位矩阵：仅有对角线元素为单位矩阵：仅有对角线元素为单位矩阵：仅有对角线元素为单位矩阵：仅有对角线元素为1 1，其他各个元素均为，其他各个元素均为，其他各个元素均为，其他各个元素均为0 0。以。以。以。以I I I I表示。表示。表示。表示。即即即即:X X X X ijijijij=1 i=j=1 i=j=1 i=j=1 i=j 0 ij 0 ij 0 ij 0 ij 如果存在：如果存在：如果存在：如果存在：（X+IX+IX+IX+I）(X+I)(X+I)(X+I)(X+I)2 2 2 2(X+I)(X+I)(X+I)(X+I)k-1 k-1 k-1 k-1(X+I)(X+I)(X+I)(X+I)k k k k=(X+I)=(X+I)=(X+I)=(X+I)k+1k+1k+1k+1则可达矩阵则可达矩阵则可达矩阵则可达矩阵M M M M为：为：为：为：M=(X+I)M=(X+I)M=(X+I)M=(X+I)k k k k因为：因为：因为：因为：(A+I)(A+I)(A+I)(A+I)2 2 2 2=I+A+A=I+A+A=I+A+A=I+A+A2 2同理：同理：同理：同理：(A+I)(A+I)(A+I)(A+I)K K K K=I+A+A=I+A+A=I+A+A=I+A+A2 2 2 2+A+A+A+AK K K K因为因为因为因为(A+I)(A+I)(A+I)(A+I)K K K K=（A+I)A+I)A+I)A+I)K+1K+1K+1K+1 ，所以，所以，所以，所以A A A AK+1K+1K+1K+1=0=0=0=0 (A+I)(A+I)(A+I)(A+I)K+1K+1K+1K+1=I+A+A=I+A+A=I+A+A=I+A+A2 2 2 2+A+A+A+AK K K K+A+A+A+AK+1K+1K+1K+1不存在超过不存在超过不存在超过不存在超过K K K K的通路。的通路。的通路。的通路。MM给出了各单元之间所有的直接和间接的关系给出了各单元之间所有的直接和间接的关系给出了各单元之间所有的直接和间接的关系给出了各单元之间所有的直接和间接的关系第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 例：下图是有向图描述的系统，求出它的可达矩阵例：下图是有向图描述的系统，求出它的可达矩阵例：下图是有向图描述的系统，求出它的可达矩阵例：下图是有向图描述的系统，求出它的可达矩阵M M M M。1 12 23 34 45 5第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 可达矩阵的分解可达矩阵的分解可达矩阵的分解可达矩阵的分解明确系统的层次和相应的结构细节明确系统的层次和相应的结构细节明确系统的层次和相应的结构细节明确系统的层次和相应的结构细节步骤：步骤：步骤：步骤：1.1.区域分解，将区域分解，将区域分解，将区域分解，将MM化为分块对角矩阵，使不同区域单元之间相化为分块对角矩阵，使不同区域单元之间相化为分块对角矩阵，使不同区域单元之间相化为分块对角矩阵，使不同区域单元之间相互独立。互独立。互独立。互独立。2.2.级间分解，对属于同一区域的单元进行分级，以明确各单元级间分解，对属于同一区域的单元进行分级，以明确各单元级间分解，对属于同一区域的单元进行分级，以明确各单元级间分解，对属于同一区域的单元进行分级，以明确各单元之间的层级关系。之间的层级关系。之间的层级关系。之间的层级关系。3.3.求解结构模型。求解结构模型。求解结构模型。求解结构模型。第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 1.1.区域分解区域分解区域分解区域分解S=SS=SS=SS=S1 1 1 1,S,S,S,S2 2 2 2,.,S,.,S,.,S,.,Sn n n n S S S Si i i i可达性集合可达性集合可达性集合可达性集合R R R R（Si Si Si Si）先行性集合先行性集合先行性集合先行性集合A A A A（Si Si Si Si）是是是是S S S S的一个子集的一个子集的一个子集的一个子集强联结强联结强联结强联结从单元从单元si出发可以到达该集合中出发可以到达该集合中的任一单元，从该集合中的任的任一单元，从该集合中的任一单元也可到达一单元也可到达si，在有向图中，在有向图中构成回路。构成回路。对于一个多级系统，最低级的单元不可能有比它更低级的到达它对于一个多级系统，最低级的单元不可能有比它更低级的到达它对于一个多级系统，最低级的单元不可能有比它更低级的到达它对于一个多级系统，最低级的单元不可能有比它更低级的到达它底层单元底层单元底层单元底层单元如果底层单元如果底层单元如果底层单元如果底层单元将近将近将近将近S S S S分成分成分成分成m m m m个独立区域：个独立区域：个独立区域：个独立区域：第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 i i i iR(sR(sR(sR(si i i i)A(sA(sA(sA(si i i i)R(sR(sR(sR(si i i i)A(s)A(s)A(s)A(si i i i)1 1 1 11 1 1 11 1 1 1，2 2 2 2，7 7 7 71 1 1 12 2 2 21 1 1 1，2 2 2 22 2 2 2，7 7 7 72 2 2 23 3 3 33 3 3 3，4 4 4 4，5 5 5 5，6 6 6 63 3 3 33 3 3 34 4 4 44 4 4 4，5 5 5 5，6 6 6 63 3 3 3，4 4 4 4，5 5 5 54 4 4 4，5 5 5 55 5 5 55 5 5 53 3 3 3，4 4 4 4，5 5 5 5，6 6 6 65 5 5 56 6 6 64 4 4 4，5 5 5 5，6 6 6 63 3 3 3，4 4 4 4，6 6 6 64 4 4 4，6 6 6 67 7 7 71 1 1 1，2 2 2 2，7 7 7 77 7 7 77 7 7 7从表中可以看出：从表中可以看出：从表中可以看出：从表中可以看出：所以：所以：所以：所以：又因为：又因为：又因为：又因为：故故故故和和和和分属不同的区域，这样分属不同的区域，这样分属不同的区域，这样分属不同的区域，这样MM就可以分解成两个区域：就可以分解成两个区域：就可以分解成两个区域：就可以分解成两个区域：另外，由于：另外，由于：另外，由于：另外，由于：故故故故和和和和是强联结单元，它们在系统的结构图中构成回路。是强联结单元，它们在系统的结构图中构成回路。是强联结单元，它们在系统的结构图中构成回路。是强联结单元，它们在系统的结构图中构成回路。第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 从表中可以看出：从表中可以看出：从表中可以看出：从表中可以看出：所以：所以：所以：所以：又因为：又因为：又因为：又因为：故故故故和和和和分属不同的区域，这样分属不同的区域，这样分属不同的区域，这样分属不同的区域，这样MM就可以分解成两个区域：就可以分解成两个区域：就可以分解成两个区域：就可以分解成两个区域：另外，由于：另外，由于：另外，由于：另外，由于：故故故故和和和和是强联结单元，它们在系统的结构图中构成回路。是强联结单元，它们在系统的结构图中构成回路。是强联结单元，它们在系统的结构图中构成回路。是强联结单元，它们在系统的结构图中构成回路。根据以上分析，可将根据以上分析，可将根据以上分析，可将根据以上分析，可将MM写成如下分块对角化的形式：写成如下分块对角化的形式：写成如下分块对角化的形式：写成如下分块对角化的形式：第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 根据以上分析，可将根据以上分析，可将根据以上分析，可将根据以上分析，可将MM写成写成写成写成如下分块对角化的形式：如下分块对角化的形式：如下分块对角化的形式：如下分块对角化的形式：3456127第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 34561272.2.级间分解级间分解级间分解级间分解一个多级系统中的顶级单元，由于一个多级系统中的顶级单元，由于一个多级系统中的顶级单元，由于一个多级系统中的顶级单元，由于没在更高的级可以到达，所以它的没在更高的级可以到达，所以它的没在更高的级可以到达，所以它的没在更高的级可以到达，所以它的可达性集合可达性集合可达性集合可达性集合R R R R（S S S Si i i i）只能包括它自身）只能包括它自身）只能包括它自身）只能包括它自身以及与它同级的一些强联结单元。以及与它同级的一些强联结单元。以及与它同级的一些强联结单元。以及与它同级的一些强联结单元。顶级集合确定，可将该集合中所有的顶级集合确定，可将该集合中所有的顶级集合确定，可将该集合中所有的顶级集合确定，可将该集合中所有的单元去掉，然后又得到一个矩阵，该单元去掉，然后又得到一个矩阵，该单元去掉，然后又得到一个矩阵，该单元去掉，然后又得到一个矩阵，该矩阵中又会有一个顶级集合，如此循矩阵中又会有一个顶级集合，如此循矩阵中又会有一个顶级集合，如此循矩阵中又会有一个顶级集合，如此循环，直到无单元可去为止。环，直到无单元可去为止。环，直到无单元可去为止。环，直到无单元可去为止。3462737第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 34561273462737由此可以得出：在由此可以得出：在由此可以得出：在由此可以得出：在P1P1区域中，第一级单元为区域中，第一级单元为区域中，第一级单元为区域中，第一级单元为SS5 5，第二级单元为第二级单元为第二级单元为第二级单元为SS4 4，S S6 6 第三级单元为第三级单元为第三级单元为第三级单元为SS4 4 在在在在P2P2区域中，第一级单元为区域中，第一级单元为区域中，第一级单元为区域中，第一级单元为SS1 1，第二级单元为第二级单元为第二级单元为第二级单元为SS2 2 第三级单元为第三级单元为第三级单元为第三级单元为SS7 7 第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 54631275431273.3.求解结构模型求解结构模型求解结构模型求解结构模型N=M-1N=M-1543127S4S4和和S5 S5 的关系的关系是是S3S3和和S4 S4 的关系的关系是是S2S2和和S1S1的关系是的关系是S2S2和和S7S7的关系是的关系是第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 543127以以以以N N N N45454545=1=1=1=1，N N N N34343434=1=1=1=1，N N N N21212121=1=1=1=1，N N N N72727272=1=1=1=1，作为结构矩阵元素，可得结，作为结构矩阵元素，可得结，作为结构矩阵元素，可得结，作为结构矩阵元素，可得结构矩阵构矩阵构矩阵构矩阵V V V V如下：如下：如下：如下：第三级第三级第三级第三级第二级第二级第二级第二级第一级第一级第一级第一级第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 第四节第四节第四节第四节 以以以以ISMISM法分析教材结构法分析教材结构法分析教材结构法分析教材结构 3.4.1ISM法分析教材的流程法分析教材的流程 1.1.抽出要素抽出要素抽出要素抽出要素2.2.决定要素间的形成关系决定要素间的形成关系决定要素间的形成关系决定要素间的形成关系3.3.制作形成关系图制作形成关系图制作形成关系图制作形成关系图4.4.研讨研讨研讨研讨第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 1 1 抽出要素抽出要素抽出要素抽出要素:根据教师对教材的分析，可抽出该教材的基本学习要素，根据教师对教材的分析，可抽出该教材的基本学习要素，根据教师对教材的分析，可抽出该教材的基本学习要素，根据教师对教材的分析，可抽出该教材的基本学习要素，这种要素称之为知识点。作为一个实例，设教材的要素这种要素称之为知识点。作为一个实例，设教材的要素这种要素称之为知识点。作为一个实例，设教材的要素这种要素称之为知识点。作为一个实例，设教材的要素是：是：是：是：S1,S2,S3,S4,S5S1,S2,S3,S4,S5。根据运动学教材内容的分析，抽出根据运动学教材内容的分析，抽出根据运动学教材内容的分析，抽出根据运动学教材内容的分析，抽出7 7个重要概念作为要素个重要概念作为要素个重要概念作为要素个重要概念作为要素 3 xt3 xt3 xt3 xt曲线线曲线线曲线线曲线线4 vt4 vt4 vt4 vt曲线线曲线线曲线线曲线线2 2 2 2瞬时速度瞬时速度瞬时速度瞬时速度5 5 5 5时间时间时间时间7 7 7 7加速度加速度加速度加速度6 6 6 6坐标坐标坐标坐标 1平均速度平均速度第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 2 2 决定要素间的形成关系决定要素间的形成关系决定要素间的形成关系决定要素间的形成关系:对于抽出的要素，根据它们间的逻辑的、因素的、上下的、对于抽出的要素，根据它们间的逻辑的、因素的、上下的、对于抽出的要素，根据它们间的逻辑的、因素的、上下的、对于抽出的要素，根据它们间的逻辑的、因素的、上下的、前后的各种关系，决定要素间的形成关系。前后的各种关系，决定要素间的形成关系。前后的各种关系，决定要素间的形成关系。前后的各种关系，决定要素间的形成关系。根据分析者的认识和判断，可以决定各要素间的形成关系根据分析者的认识和判断，可以决定各要素间的形成关系根据分析者的认识和判断，可以决定各要素间的形成关系根据分析者的认识和判断，可以决定各要素间的形成关系 1 11 15 56 62 23 35 56 63 35 56 67 72 24 45 55 56 64 45 52 23 xt3 xt3 xt3 xt曲线线曲线线曲线线曲线线4 vt4 vt4 vt4 vt曲线线曲线线曲线线曲线线2 2 2 2瞬时速度瞬时速度瞬时速度瞬时速度5 5 5 5时间时间时间时间7 7 7 7加速度加速度加速度加速度6 6 6 6坐标坐标坐标坐标 1平均速度平均速度第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 3 33 3 制作形成关系图制作形成关系图制作形成关系图制作形成关系图形成关系图是一种表示系统各要素间形成关系的有向层级图。形成关系图是一种表示系统各要素间形成关系的有向层级图。形成关系图是一种表示系统各要素间形成关系的有向层级图。形成关系图是一种表示系统各要素间形成关系的有向层级图。1 1 求可达矩阵求可达矩阵求可达矩阵求可达矩阵2 2 基于基于基于基于MM求层级有向图求层级有向图求层级有向图求层级有向图1 12 23 34 45 56 67 75 5 5 5，6 6 6 65 5 5 53 3 3 34 4 4 41 1 1 1，2 2 2 23 3 3 34 4 4 42 2 2 27 7 7 71 1 1 1要素要素要素要素层级层级层级层级1 12 24 45 56 67 7第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 研讨研讨研讨研讨对于制作出的形成关系图，教师可在此基础上进行研讨。基于教对于制作出的形成关系图，教师可在此基础上进行研讨。基于教对于制作出的形成关系图，教师可在此基础上进行研讨。基于教对于制作出的形成关系图，教师可在此基础上进行研讨。基于教材的内容、学生的学习情况和教师的教学观、教材观，来讨论材的内容、学生的学习情况和教师的教学观、教材观，来讨论材的内容、学生的学习情况和教师的教学观、教材观，来讨论材的内容、学生的学习情况和教师的教学观、教材观，来讨论形成关系图中的要素是否需要变更和增、删，要素间的形成关形成关系图中的要素是否需要变更和增、删，要素间的形成关形成关系图中的要素是否需要变更和增、删，要素间的形成关形成关系图中的要素是否需要变更和增、删，要素间的形成关系是否需要进行修正等。系是否需要进行修正等。系是否需要进行修正等。系是否需要进行修正等。7加速度4 vt曲线1平均速度2瞬时速度3 xt曲线5 时间6 坐标第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 教教教教师师师师学生学生学生学生学习任务学习任务学习任务学习任务学习资源学习资源学习资源学习资源评价指标评价指标评价指标评价指标学生作品学生作品学生作品学生作品意义建构意义建构意义建构意义建构教师教师教师教师S S S S1 1 1 1提出任提出任提出任提出任务务务务提供资提供资提供资提供资源源源源制定指制定指制定指制定指标标标标学生学生学生学生S S S S2 2 2 2完成任完成任完成任完成任务务务务形成意形成意形成意形成意义义义义学习任务学习任务学习任务学习任务S S S S3 3 3 3驱动学驱动学驱动学驱动学习习习习学习资源学习资源学习资源学习资源S S S S4 4 4 4学生利学生利学生利学生利用用用用评价指标评价指标评价指标评价指标S S S S5 5 5 5评价作评价作评价作评价作品品品品学生作品学生作品学生作品学生作品S S S S6 6 6 6学习结学习结学习结学习结果果果果意义建构意义建构意义建构意义建构S S S S7 7 7 7作业：作业：作业：作业：第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 3.6.13.6.1制定教学目标制定教学目标制定教学目标制定教学目标 在以在以在以在以ISMISM法分析教材时，需要进行复杂的计算，当教材中的要素较多时，法分析教材时，需要进行复杂的计算，当教材中的要素较多时，法分析教材时，需要进行复杂的计算，当教材中的要素较多时，法分析教材时，需要进行复杂的计算，当教材中的要素较多时，ISMISM法的应用很不方便。所以，我们引入目标矩阵的方法，它与法的应用很不方便。所以，我们引入目标矩阵的方法，它与法的应用很不方便。所以，我们引入目标矩阵的方法，它与法的应用很不方便。所以，我们引入目标矩阵的方法，它与ISMISM法的原法的原法的原法的原理相同，但操作较简单理相同，但操作较简单理相同，但操作较简单理相同，但操作较简单“二次函数二次函数二次函数二次函数 学习的教学目标学习的教学目标学习的教学目标学习的教学目标GG是是是是:理解二次函数的意义，并能写出二次函数理解二次函数的意义，并能写出二次函数理解二次函数的意义，并能写出二次函数理解二次函数的意义，并能写出二次函数的表达式。的表达式。的表达式。的表达式。达到教学目标的目标行为是：能利用二次函数式表示具有二次函数达到教学目标的目标行为是：能利用二次函数式表示具有二次函数达到教学目标的目标行为是：能利用二次函数式表示具有二次函数达到教学目标的目标行为是：能利用二次函数式表示具有二次函数特点的各种现象。特点的各种现象。特点的各种现象。特点的各种现象。学习二次函数的学习二次函数的学习二次函数的学习二次函数的前提知识前提知识前提知识前提知识是是是是:R1R1：能利用一次函数式：能利用一次函数式：能利用一次函数式：能利用一次函数式y=ax+by=ax+b表示各种现象。表示各种现象。表示各种现象。表示各种现象。R2R2：已知正方形的边长为：已知正方形的边长为：已知正方形的边长为：已知正方形的边长为x x，能求其面积。，能求其面积。，能求其面积。，能求其面积。R3R3：对：对：对：对y=ax+by=ax+b的函数，能指出的函数，能指出的函数，能指出的函数，能指出y y正比于正比于正比于正比于x x。R4R4：根据函数式：根据函数式：根据函数式：根据函数式y=ax+by=ax+b，能从，能从，能从，能从x x求出相应的求出相应的求出相应的求出相应的y y。第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 学习二次函数的学习二次函数的学习二次函数的学习二次函数的前提知识前提知识前提知识前提知识是是是是:R1R1：能利用一次函数式：能利用一次函数式：能利用一次函数式：能利用一次函数式y=ax+by=ax+b表示各种现象。表示各种现象。表示各种现象。表示各种现象。R2R2：已知正方形的边长为：已知正方形的边长为：已知正方形的边长为：已知正方形的边长为x x，能求其面积。，能求其面积。，能求其面积。，能求其面积。R3R3：对：对：对：对y=ax+by=ax+b的函数，能指出的函数，能指出的函数，能指出的函数，能指出y y正比于正比于正比于正比于x x。R4R4：根据函数式：根据函数式：根据函数式：根据函数式y=ax+by=ax+b，能从，能从，能从，能从x x求出相应的求出相应的求出相应的求出相应的y y。低级目标低级目标低级目标低级目标能指出沿斜面滚动的小球，其滚动的距离与时间的关系不能以所学的简单的成能指出沿斜面滚动的小球，其滚动的距离与时间的关系不能以所学的简单的成能指出沿斜面滚动的小球，其滚动的距离与时间的关系不能以所学的简单的成能指出沿斜面滚动的小球，其滚动的距离与时间的关系不能以所学的简单的成正比关系所表示。正比关系所表示。正比关系所表示。正比关系所表示。能指出沿斜面滚动的小球，其滚动的距离与时间的关系不能以一次函数所表示。能指出沿斜面滚动的小球，其滚动的距离与时间的关系不能以一次函数所表示。能指出沿斜面滚动的小球，其滚动的距离与时间的关系不能以一次函数所表示。能指出沿斜面滚动的小球，其滚动的距离与时间的关系不能以一次函数所表示。能指出沿斜面滚动的小球，其滚动的距离与时间的关系不能以目前已学的任何能指出沿斜面滚动的小球，其滚动的距离与时间的关系不能以目前已学的任何能指出沿斜面滚动的小球，其滚动的距离与时间的关系不能以目前已学的任何能指出沿斜面滚动的小球，其滚动的距离与时间的关系不能以目前已学的任何函数式所表示。函数式所表示。函数式所表示。函数式所表示。能计算边长为能计算边长为能计算边长为能计算边长为x x的立方体的表面积。的立方体的表面积。的立方体的表面积。的立方体的表面积。已知已知已知已知y=6xy=6x2 2,若令若令若令若令x=x2x=x2，能将，能将，能将，能将x2x2用用用用x x置换。置换。置换。置换。能指出能指出能指出能指出y=6xy=6x2 2算式中，算式中，算式中，算式中，y y与与与与x x的平方成正比。的平方成正比。的平方成正比。的平方成正比。能指出能指出能指出能指出y=axy=ax2 2函数式中，函数式中，函数式中，函数式中，y y与与与与x x的平方成正比的平方成正比的平方成正比的平方成正比.能指出能指出能指出能指出y=axy=ax2 2中的中的中的中的a a为比例常数。为比例常数。为比例常数。为比例常数。能由能由能由能由y=6xy=6x2 2算式导出算式导出算式导出算式导出y y与与与与x x的平方成正比的一般式。的平方成正比的一般式。的平方成正比的一般式。的平方成正比的一般式。已知已知已知已知y y与与与与x x的平方成正比的函数式，能将该函数式变换为二次函数的标准形式的平方成正比的函数式，能将该函数式变换为二次函数的标准形式的平方成正比的函数式，能将该函数式变换为二次函数的标准形式的平方成正比的函数式，能将该函数式变换为二次函数的标准形式y=y=axax2 2。根据根据根据根据y=axy=ax2 2，在，在，在，在x,yx,y已知的情况下，能求出已知的情况下，能求出已知的情况下，能求出已知的情况下，能求出a a。已知已知已知已知y y与与与与x x2 2成正比，能指出为了以算式表示这种函数关系，需要求比例系数成正比，能指出为了以算式表示这种函数关系，需要求比例系数成正比，能指出为了以算式表示这种函数关系，需要求比例系数成正比，能指出为了以算式表示这种函数关系，需要求比例系数a a。已知已知已知已知y y与与与与x x的平方成正比，能以的平方成正比，能以的平方成正比，能以的平方成正比，能以y=axy=ax2 2算式来表示这种函数关系。算式来表示这种函数关系。算式来表示这种函数关系。算式来表示这种函数关系。第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 3.6.23.6.2决定具有形成关系的直接低级目标决定具有形成关系的直接低级目标决定具有形成关系的直接低级目标决定具有形成关系的直接低级目标 10,1110,1110,1110,11G G G G4 4 4 45 5 5 59 9 9 913131313R2R2R2R24 4 4 48 8 8 8121212121,21,21,21,23 3 3 3R4,12R4,12R4,12R4,1211111111R1R1R1R12 2 2 23,123,123,123,1210101010R3R3R3R31 1 1 16 6 6 69 9 9 9R4R4R4R47,137,137,137,138 8 8 8R3R3R3R39 9 9 97 7 7 7R2R2R2R25 5 5 56 6 6 6 R1R1R1R1直接低级目标直接低级目标直接低级目标直接低级目标低级目标低级目标低级目标低级目标直接低级目标直接低级目标直接低级目标直接低级目标低级目标低级目标低级目标低级目标第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 R1R2R3R412345678910111213GR11R21R31R4111213141516171819111011111211131G第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 低级目标按不同水平的分类表。低级目标按不同水平的分类表。低级目标按不同水平的分类表。低级目标按不同水平的分类表。R1,R2,R3,R4R1,R2,R3,R4R1,R2,R3,R4R1,R2,R3,R4101010107,137,137,137,135 5 5 51,2,41,2,41,2,41,2,49 9 9 98 8 8 84 4 4 43,53,53,53,58 8 8 8121212123 3 3 36 6 6 67 7 7 710,1110,1110,1110,112 2 2 29 9 9 96 6 6 6G G G G1 1 1 1低级目标低级目标低级目标低级目标类别类别类别类别低级目标低级目标低级目标低级目标类别类别类别类别第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 3.6.53.6.5形成关系图形成关系图形成关系图形成关系图 G10111287139654R212R3R1R43 高高高高 低低低低10109 98 87 76 65 54 43 32 21 1第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析 第三章第三章第三章第三章 教材分析教材分析教材分析教材分析