第四章-教学设计的原理与方法【精选】课件.ppt

第四章 教学设计的原理与方法,本章主要内容,第一节 教学设计概述第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计第三节 建构主义学习环境下的教学设计,第一节 教学设计概述,一.教学设计的概念二.教学设计的基本原理三.教学设计的基本内容,一.教学设计的概念 教学设计(1nstructional Design，ID)也称作教学系统设计(1nstructional System Design，ISD)教学设计是一种以认知学习理论为基础，以教育传播过程为对象，应用系统科学的方法分析研究教学问题和需求，确立解决问题的方法和步骤，并对教学结果做出评价的一种计划过程和操作程序。,第一节 教学设计概述,教学设计是以分析教学需求为基础，以形成解决教学问题的步骤和方案为目的过程。教学设计所形成的具体产物是经过验证的教学系统，这个系统是一种包含多种要素的、能实现某种目标的、具有一定功能的不同层次的综合体，它可能是一门课程、一个教学方案、一种教学软件或一组教学资源等。,第一节 教学设计概述,教学系统设计的本质:设计性 教学系统设计是设计科学的子范畴,它既具有设计活动的基本特征,同时由于教学情景的复杂性和教学对象的丰富的个体差异性,又具有自己的独特性。,第一节 教学设计概述,创造性,设计,教学设计,创造性的活动,教学系统设计的学科性质:1.ISD是一门应用性很强的桥梁性学科 ISD是连接基础理论与实践的桥梁,把教与学的理论与教学活动实践活动紧密地连接起来.2.ISD是一门设计学科 设计的本质在于决策、问题求解和创造。ISD的实质就是问题求解，并侧重于问题求解中方案的寻找和决策过程。,第一节 教学设计概述,教学系统设计的不同层次:1.以“产品”为中心的层次 ISD把教学中需要使用的媒体、材料、教学包等当作产品来进行设计。2.以“课堂”为中心的层次 这个层次的设计范围是课堂教学 教学方案3.以“系统”为中心的层次 针对较大、较复杂的教学系统进行设计，如一所学校或一门新专业的课程设置等,第一节 教学设计概述,理解教学设计的定义时，要义有六：1、教学设计的理论基础是传播理论、学习理论和教学理论。2、教学设计的指导思想是系统科学方法论。3、教学设计的依据是对学习需求（包括教学系统内部和外部的需求）的分析。,第一节 教学设计概述,4、教学设计的任务是提出解决问题的最佳设计方案。5、教学设计的内涵共有五个方面：调查、分析教学中的问题和需求；确定目标；建立解决问题的步骤；选择相应的教学活动和教学资源；评价其结果。6、教学设计的目的是使教学效果最优化。,第一节 教学设计概述,二.教学设计的基本原理 根据认知学习理论、教育传播过程的特点和系统科学的原理，我们把教学设计分析教学问题和需求、确立解决问题的方法和步骤的基本原理归纳为目标控制原理、要素分析原理、优先选择原理和反馈评价原理。,第一节 教学设计概述,（一）目标控制原理 目标控制原理是指教学过程中教师的活动、媒体的选择和学生的反应都会受到教学目标的控制。,第一节 教学设计概述,（二）要素分析原理 要素分析原理指对构成教学系统的各个组成部分进行分析，找出对系统性质、功能、发展、变化有决定性影响的要素进行研究，而把次要因素忽略,第一节 教学设计概述,（三）优选决策原理 优选决策原理即应用系统科学方法，对各种待选的教学设计方案进行比较评价，从中选取最佳的策略（四）反馈评价原理 反馈评价原理即利用反馈信息，对教学效果进行评价，并对设计的教学策略进行修改,第一节 教学设计概述,三.教学设计的基本内容教学设计的基本内容可以概括为三个部分：分析教学需求，确定教学目标;设计教学策略;进行学习评价。,第一节 教学设计概述,一、多种媒体组合教学的基本思想 二、课堂多种媒体组合教学设计的基本内容,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,一、多种媒体组合教学的基本思想 多媒体组合教学是指在以班组授课形式的课堂教学过程中，根据教学内容与教学目标的需要，合理地选择和应用现代教学媒体，继承传统教学媒体的有效成分，使两者有机地结合起来，各展所长，互为补充，相辅相成，构成教学信息传输及反馈调节的优化教学媒体群，共同参与课堂教学的全过程，达到教学过程的优化。,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,随着信息技术的发展，参与课堂教学的媒体，有原来以音像技术为基础的媒体外，当前，多媒体组合课堂教学已有了新的发展，表现在：（1）逐步把多媒体计算机、大屏幕电视技术，以至计算机网络技术引进课堂；,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,（2）课堂教学媒体的作用，由媒体作为教师的辅助工具，转化为学生的认知工具，逐步建立“基于学习中心”的课堂教学环境；（3）应用基于建构主义学习理论的教学设计理论和方法，设计课堂教学过程模式结构，促进课堂教学模式和教学方法的变革。,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,二、多种媒体组合教学设计的基本内容 根据教学设计的基本内容，基于课堂教学的多媒体组合教学设计整个教学过程主要包括几个方面的内容，即确定教学目标，确定教学策略，进行学习评价和教学设计的评价。,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,三、学习内容和学习目标的分析 教学设计以分析教学需求为基础，需求就是指要学习什么（即学习内容），预期达到的水平（即教学目标）。因此，教学设计的第一步就是要分析学习内容，确定教学目标。布卢姆（DSBloom）等美国学者将教育目标分成三个领域，即认知领域、情感领域和动作技能领域。,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,认知领域按智能特性的复杂程度分为识记、理解、应用、分析、综合、评价六个等级。情感领域分为注意、反应、评价、组织化和价值五个等级。动作技能领域则按肌肉与神经所要求的动作协调程度分为知觉能力、体力、技能动作、有意交流等四个等级。,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,分析学习内容与教学目标可通过如下步骤完成：（一）依据学科内容确定学习单元知识点1学科学习内容的分类 从学生不同的智能活动出发，可将学习分为三大类，即知识学习（包括事实、概念和原理的学习）、技能学习、问题解决学习。,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,2学习单元知识点的划分 根据知识内容的类型并考虑知识总体的结构，将每一单元内容划分成若干个知识点。,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,（二）依据二维层次模型确定各个知识点预期的学习水平 学习内容与教学目标的关系可用学习内容教学目标二维层次模型来表示，这一模型是确定具体教学目标的主要工具。,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,图4-6：学习内容/教学目标二维层次模型,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,（三）利用操作性行为动词具体描述各个知识点的学习水平以“物体在平衡力作用下的运动”这个知识要点为例，说明如何使用不同的操作性行为动词，来描述学习水平。,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,四、教学媒体的选择 教学媒体的选择，就是根据教学内容和教学目标的要求，选择存贮和传递相应教学信息，并能直接介入教学活动过程中的载体。通常包括传统媒体（如模型、挂图）、电声媒体、光学投影媒体、电视媒体及机读媒体等几大类。,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,选择教学媒体应考虑的因素：学习内容与教学目标因素 多感官刺激的因素 学习者的因素,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,图4-7给出了媒体最优选择的决策模型,图中的纵坐标表示使用媒体需付出的代价，包括制作成本、维护条件、耗费时间等。L表示最低，H表示代价最高。图中的横坐标表示媒体的功效，即媒体在完成教学目标中所能起作用的大小程度，LP表示低效能，HP表示高效能。图中的斜线区域表示以较低的代价（由L到M）可获得较高的效能（由MP到HP）的优选范围。横线区域表示可选范围。,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,教学媒体的应用,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,找准最佳作用点 突出、强化教学重点 突破、解决教学难点 创造情景、引发动机 提供事实、建立经验 显示过程、形成表象,举例验证、建立概念 提供示范、正确操作 解释原理、启发思维 设置问题、引起思维,教学媒体的应用,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,找准最佳作用时机有意注意与无意注意的转换抑制状态趋向兴奋状态的转化兴奋状态向理解性的升华克服畏难心理，增强自信心,五、课堂教学过程结构的设计对课堂教学过程结构进行设计，其中教师是一个最重要的因素，它引导着学生的活动，并进行教学内容的组织以及教学媒体的选择运用。,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,五、课堂教学过程结构的设计课堂教学过程结构的设计必须考虑教师的主导活动、学生的参与活动、教学内容的组织、教学媒体的运用等方面以及它们之间的相互联系，而形成性练习也是课堂教学中重要的一环。所以课堂教学过程结构的设计描述如图，它表示先对教师、学生、内容、媒体和练习进行设计，再通过流程图将各个部分有机结合起来。,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,表示教学过程结构流程图中常用的几种符号的意义:,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,图4-10 课堂教学过程结构描述事例-初中物理设计方案,第二节 基于课堂教学的多种媒体组合的教学设计,建构主义学习理论和建构主义学习环境强调以学生为中心，不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者；而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。可见在建构主义学习环境下，教师和学生的地位、作用和传统教学相比已发生很大变化。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,以“学”为中心的教学设计(Instructional Design，简称ID)正是顺应建构主义学习环境的上述要求而提出来的。通常包括学习目标分析、教学策略设计和学习评价设计三个部分。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,建构主义学习环境下的教学设计的主要方面：一、学习目标分析二、学习情景设计三、学习组织设计四、学习效果评价设计,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,一、学习目标分析基于“学”的学习目标分析，包括两项工作，即学习内容分析和确定学习主题。对于建构主义环境下的学习，进行教学目标分析就是要在对学生面对的学习内容进行分析的基础上，选出当前所学知识的“主题”，然后再围绕这个主题进行意义建构。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,一、学习目标分析建构主义环境下的学习，其学习内容必须通过学习主体与教学环境的相互作用，通过学习主体的意义建构，形成明确、清晰的知识结构并获得知识。学习内容是学生学习的对象,根据学生智力活动的特点,可以把学习内容分为知识学习（事实、概念、原理）、技能学习和问题解决学习。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,所谓知识学习，是指学习者对事物的意义、结构和规则的认知。知识学习是通过教材或多媒体信息资源作媒介间接获得的。所谓技能学习，是指学习者以一系列动作的连锁化，使动作达到协调与熟练反应。技能是通过讲解、示范、模仿、练习等学习过程获得的。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,所谓问题解决学习，是指思维能力的学习，学习如何应用先前学过的知识去解决新的问题，学习发现问题、提出假设、收集事实、作出解释和论证的程序和方法。问题解决学习通常是通过范例的学习而获得的。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,二、学习情景设计学习情景的设计是一种教学策略的设计。基于“学”的教学设计中，学习情景设计实际上包括学习资源的设计、学习环境的选择和认知工具的选择与设计（一）学习环境的设计（二）学习资源的设计（三）认知工具的选择与设计,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,（一）学习环境的设计 现代教育技术应用环境通常包括：适合于课堂多媒体组合教学方式用的多媒体综合教室，适合于个别化学习的以CAI网络为基础的电子阅览室，适合于协作学习的多媒体计算机网络教室，适合于资源共享的开放式的学校闭路电视系统、校园计算机网络系统以及地区性内联网络系统和基于因特网的远程教学系统等。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,（二）学习资源的设计 教与学所需的学习资源主要包括常规音像教材、数字化音像资料（CD、VCD、DVD、LD等）、多媒体教学软件、网络课件等。1学习环境资源的应用方式 2设计学习环境资源的注意事项,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,1学习环境资源的应用方式（1）提供多媒体情境性的学习资源（2）提供多样化的信息资源（3）建立模拟实验情境,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,2设计学习环境资源的注意事项（1）明确学习主题，需要哪些学习资源（包括课本、多媒体教学软件和网上信息资源）以及明确每种学习资源在学习主题的过程中能起什么样的作用。（2）明确能用何种途径获取这些学习资源。（3）指导学生如何有效地利用这些学习资源，去回答问题和解决问题。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,（三）认知工具的选择与设计认知工具的设计包括：1选择帮助认知的工具 选择能帮助学生进行知识重构的工具，如文字处理、表格处理、电子幻灯片制作、网页制作等工具软件等；2选择促进认知的工具 选择或设计一些可视化的智能信息处理软件，如知识库、语义网络、几何图形证明树、专家系统等,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,三、学习组织设计 学习组织的设计也是一种教学策略的设计，它包括学生自主学习活动的设计、协作学习活动的设计和教师指导性活动的设计。（一）学生自主学习活动的设计（二）协作学习活动的设计（三）教师指导性活动的设计。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,（一）学生自主学习活动的设计 基于建构主义学习环境的学习所追求的最终目标，就是让学生能完成知识意义的建构。即在适当的学习环境下，通过主动探索、主动发现、自主学习去完成。1根据基于建构主义的教学方法，设计自主学习方式 2根据学生的特征组织学生自主参与活动,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,1根据基于建构主义的教学方法，设计自主学习方式在建构主义学习环境中常用的教学方法有支架式教学法、抛锚式教学法和随机进入教学法等。选择不同的教学方法，应当设计不同的自主学习活动。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,孔子的启发式教学与苏格拉底的启发式教学：孔子的启发式教学思想体现在八个字上：“不愤不启，不悱不发。”（论语 述而）。按宋代朱熹的解释：“愤者，心求通而未得之意；悱者，口欲言而未能之貌；启，谓开其意；发，谓达其辞。”苏格拉底的启发式教学的特点：抓住学生思维过程中的矛盾，启发诱导，层层分析，步步深入，最后导出正确的结论。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,2根据学生的特征组织学生自主参与活动主要有以下几种：（1）观察情境 对教学资源提供的情境进行积极的观察，并根据教师所提出的问题进行思考反应。（2）实际操作 通过人机交互操作对教师提供的教学资源进行查询检索，把所得信息进行分析比较、选择取舍、加工处理。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,（3）提出问题 通过对教学情境的观察，对学习资源选择分析后深入思考，发现并提出进一步探索的问题。（4）深入思考 通过对学习资源进一步的研究，或进行仿真实验，对有关问题进行深入的思考探索。（5）协商讨论 围绕待探索的问题，与教师、同学进行协商讨论,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,（6）表述观点 在协商过程中，积极通过语言文字（计算机汉字输入）表述观点。（7）意义建构 通过语言文字（计算机汉字辅入）进行意义建构。即对学习过的内容中有关事物的性质、特征、现象进行概括，对事物之间的内在联系和规律进行归纳。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,（二）协作学习活动的设计 设计协作学习的目的是为了在个人自主学习的基础上，通过小组讨论、协商，进一步完善和深化对主题的意义建构。协作学习的方式主要有六种，分别是：1竞争 4设计 2辩论 5角色扮演 3伙伴 6问题解决,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,1竞争 指导教师根据学习目标与学习内容对学习任务进行分解，由不同的学习者“单独”完成任务，看谁完成得最快最好。2辩论 协作者之间围绕给定主题，确定自己的观点；在一定的时间内借助虚拟图书馆或互联网查询资料，以形成自己的观点；辅导教师（或中立组）对他们的观点进行甄别，选出正方与反方，然后双方围绕主题展开辩论。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,3伙伴 指协作者之间为了完成某项学习任务而结成的伙伴关系。伙伴可以是学生，也可以由人工智能支持的计算机充当。4设计 由指导教师设计主题，强调学习者对相关知识的运用能力；学习者充分运用已掌握的知识，进行分工、协作，共同完成学习主题；指导教师及时发现并总结学习者的新思想和新思路，以提高全体学生综合运用知识的能力。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,5角色扮演 让不同学生分别扮演指导者和学习者的角色，由学习者解答问题，指导者对学习者的解答进行判别和分析；在学习过程中，扮演的角色可以互相转换。6问题解决 首先根据学生所学的学科与兴趣确定问题；组成协作小组，利用图书馆或互联网查阅资料，为问题解决提供材料和依据；协作者之间互相配合、互相帮助、共同完成学习任务，解决问题；问题解决的最终成果可以是报告、展示或论文，也可以汇报等。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,（三）教师指导策略和指导活动的设计 在学生学习活动中，教师的指导作用主要体现在它所担任的角色，即：信息海洋的导航者和指导者、协作学习问题的设计者、协作学习过程的辅导者。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,协作学习环境的设计通常有两种不同情况：1对于学习的主题事先已知的情况 2对于学习的主题事先未知的情况 多数的协作学习是属于第一种情况，但是第二种情况在教学实践中也会经常遇到。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,1对于学习的主题事先已知的情况，应注意的几点（1）围绕已确定的主题设计能引起争论的初始问题；（2）设计能将讨论一步一步引向深入的后续问题；（3）教师要考虑如何站在稍稍超前于学生智力发展的边界上（即稍稍超前于最邻近发展区）通过提问来引导讨论，切忌直接告诉学生应该做什么（即不能代替学生思维）；（4）对于学生在讨论过程中的表现，教师要适时做出恰如其分的评价。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,2对于学习的主题事先未知的情况，应注意的几点 由于事先并不知道主题，这时的协作学习环境设计没有固定的程式，主要依靠教师的随机应变和临场的掌握。（1）教师在讨论过程中应认真、专注地倾听每位学生的发言，仔细注意每位学生的神态及反应，以便根据该生的反应及时对他提出问题或对他进行正确的引导；（2）要善于发现每位学生发言中的积极因素（哪怕只是萌芽），并及时给以肯定和鼓励；,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,（3）要善于发现每位学生通过发言暴露出来的、关于某个概念（或认识）的模糊或不正确之处，并及时用学生乐于接受的方式予以指出（切忌使用容易挫伤学生自尊心的词语）；（4）当讨论开始偏离教学内容或纠缠于枝节问题时，要及时加以正确的引导；（5）在讨论的末尾，应由教师（或学生自己）对整个协作学习过程做出小结。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,四、学习效果评价设计学习效果评价设计包括小组对个人的评价和学生本人的自我评价。评价内容主要围绕三个方面：自主学习能力 协作学习过程中作出的贡献 是否达到意义建构的要求,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,（一）学习效果评价的基本特征 学习效果评价应设计出使学生不感到任何压力、乐意去进行，又能客观地、确切地反映出每个学生学习效果的评价方法。这样的评价基于六个基本特征：（1）教学基于真实任务或复杂问题；（2）学生的发展建立在小组活动中相互依赖的基础上；,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,（3）学生教师、学生学生争论与协商各自的理解；（4）教师及学生公开地与班级所有成员分享见解；（5）学生与课外专家合作；（6）师生共同承担学与教的责任,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,（二）常用的评价方法 常用的评价方法和策略有表现评定、项目评定、作品评定、日志评定等。1表现评定 2项目评定 3作品评定 4日志评定,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,1表现评定 这种评定是由教师观察学生的表现，或者对他们各方面表现抽样观察。在进行观察前，首先必须建立一个衡量的标准尺度。2项目评定 这种评定可用于衡量学生在“现实生活”中完成任务的能力。这是一种扩大的评价方式，可以包括表现评定的成分在内。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,3作品评定 又称文件夹评定。这种评定是“有目的”地收集学生作品，这种文件夹收集的作品反映了学生在选择学习内容方面的参与、选择的标准、判断优良的标准以及学生进行自我反思的痕迹。4日志评定 这是学生针对某个指定课题，长时间思考、体验和表达意见的记录。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,（三）评价实例介绍 广州市番禺区教育局教研室在建构主义理论指导下与实践基础上，从评价目的、原则、内容、标准、体系结构、方法与工具等方面构建了“小学英语发展性学习评价体系”。,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,附：建构主义理论指导下的教学改革课例：课例1：澳大利亚“门尼彭兹中心小学”所作的教改试验（抛锚式教学）课例2：澳大利亚“伟治柏克小学”所作的教改试验（支架式教学）课例3：美国华盛顿州立大学农学院所作的教改试验（随机进入教学）课例4：荷花教学设计,第三节 建构主义学习环境下的教学设计,1什么是教学设计？有哪些基本要素？2基于课堂教学的多媒体组合的教学设计有哪些方面的基本内容？3基于建构主义环境的教学设计有哪些方面的内容？4教学评价有哪些类型？有哪些内容和步骤？5结合自己的专业分别设计以学为主和以教为主的一堂课的教学方案。,思考与练习,