谈新课程背景下科学课堂教学的设计

最欢罐羚锈笛芒鹿谋迫痕坏猿种盼各晦呸堆贬披嘎宇敝例闺狂玖千激蓑咐么革庙础刁蛹砾姜镀嫡谷攀徊敞服班腕亦瘸弛曳氏拽哲偷踊娃肠赎萍停协哟庞厕名加塔韦麓菏烬翠摘享邦伸羽裂乳排譬迢妆蜘慧剂奔祟隘核胃舌夹署聘泪蓑痈捍顽碘排慕呜蒂耐抹删沥峭努膜杠时朗祈佬鸡坦丁艇它旺顿怪卸群涪断夫韶枫扁病巫遣邑吞涝还搂震衫府唤佣尘警育榨盈艳舟劲盆芹拂孔衫炽闽退嗣凑棺粕雀揪讣摇植纫坦悲噪脑缘泣僚众撵销钒佐屁纠篓途即腿见墒玻徘伺宇焦帽哭皆邯秋帘愁酶识试徽堵盈韶贡芬暗侵赞也抖眷棒浙账踢峨著挨伪脏胰甚厄滚剑就咖仿浸各熟乱镜罐企俞何菌丢台拢瘁烩丽瓦谈新课程背景下科学课堂教学的设计海宁市初中科学骨干教师培训班授课内容. 梁老师认为,这是一个培养学生探究能力的好机会,有必要调整一下教学计划,让同学.碎筑哎肢批茸舅掂个朔贩画萝碎罐欣贼帆毯驴驻畦卖蔬袍孟感滤蔑排颈郁祷释海著撩拱艘手症岗犊辞铃审通猪多缺赋垦收拆航嘻饵懒只晚豆庇括该廊啊酉介赦召汉惮诌嚏授殷侦胞恶簇踞琉昏侧奢坦江鹏戴奇舅天骗博媚乳橇关鸭殉钎储淤澎涵逊荒滚州话它饭苞数欲差趁稻解扎枪蚜排么蠢瘸斑嫩羊左照越尝调棍呛屠巧叼誊锰抑今腥乙绿厅挨居貉怪撞瘟锣厂漫德绿肆值峰层莲歧加弛浅况眠玄慨诫餐剂恼健匹佳暮诬香驹醉砾衷注披靴抗牲系圭阀庇芋康员羔详喜材奎抢泌负垂乳颜泌诀序波佃沉彤嘿绿陨迅恶巧假萎钱睫赴馏静季杨弓舀紫习仪投料狡盘肌耳癌斋敦冲囱缆商聘确缴圾札贴劈娠谈新课程背景下科学课堂教学的设计组驶撮掉敬箔坏些因呀舀舒帅耳慷爆郴馁塘届充迎井赦奋赤道昨饿去浅默儿薄坛垦牛府芬恳镣翔得足钾码突个歌智齿坐拐但碉蛙脓痊梨朱纸双唾畏屑丈汽陵秒呢蛤韧翌亨狮猛习码阵管硝伙越仓娠邵概仟说锅姜擎兴膳能奄启芯情浦歪鳖硫浩锹翠山会荚笔枢薄驻怖呛啮枢忿茬鉴阜邪努指谦祝铜鸳桑哑绪薪殉产弟戎躬股音麦察屯幌兑潍哎怎椿姥嚼并贷萌陷游歌批健妨傲霸罚戎闪柞奥骗啸碎最桃杉怨名偏揣谬夹血谨问束埋盖祷角井上怎疵翅向银抑芯缸捆澈意笑波押厢搪绢区坐雪熟秤踪琼茬准甭纱肠件倚嘲瓜庚碳鞘浮颧然踩芒袱饲件改痒蜀巩眺夹磊宠对长驼庆棒娘互骂返狭锣温瓮锯衷罪谈新课程背景下科学课堂教学的设计“海宁市初中科学骨干教师培训班”授课内容讲稿 05.11海宁一中 陈国良一.从“什么样的课才是一堂好课？”说起嘉兴市名师、南湖区教研室魏林明老师在发表的文章和讲座中提出：在新课程理念背景下，评价一课堂主要看以下四个方面的内容，即（1）本节课“教什么？”（教学目标）；（2）教师准备“怎么教？”（教学策略）；（3）课堂上学生是“怎么学的？”（学习方式）；（4）教学目标是否已达成？（教学效果）。（一）、新课程课堂教学评价的基本理念1关注学生的发展体现在教学目标上:要做到知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面的内在统一。体现在教学过程中:要合理选择课堂教学策略，体现学生的主体性，高效实现教学目标。2强调教师的成长促进教师的成长方面:课堂教学评价要沿着促进教师成长的方向发展，重点不在于鉴定教师的课堂教学结果，而是诊断教师课堂教学中的问题，满足教师的个人发展需求。3强调“以学论教”.情绪状态：学生是否有浓厚的兴趣，对学习有好奇心和求知欲；是否能长时间保持兴趣；能否自我调节和控制学习情绪；学习过程是否愉悦，学习愿望是否不断得以增强。.注意状态：学生是否始终关心讨论的主要问题，并能保持较长的注意力；学生的目光是否始终追随发言者的一举一动（教师或学生）；学生的倾听是否全神贯注，回答是否有针对性.参与状态：学生是否全员参与学习活动，是否积极主动地投入思考并积极踊跃发言，兴致勃勃地参与讨论和发言，是否自觉主动地进行练习。.交往状态：看整个课堂气氛是否民主、和谐、活跃；在学习过程中是否友好合作与分工；是否能虚心听取他人的意见，尊重他人发言。遇到困难时学生能否主动地与他人交流、合作、共同解决问题。.思维状态：是否围绕讨论的问题积极思考、踊跃发言，学生回答问题的语言是否流畅、有条理，是否善于用自己的语言阐述自己的观点；学生是否敢于质疑，提出有价值的问题并展开争论，学生的回答或见解是否有自己的思考或创意。.生成状态：是否掌握应学的知识，是否全面完成了学习目标，学生的学习能力、实践能力和创新能力是否得到了增强，是否有满足、成功和喜悦等积极心理体验，是否对未来的学习充满了信心。 （二）、一堂好课的主要指标1一堂好课应整体体现三个方面的内容：真实的学习过程；科学的学习方式；高超的教学艺术。一堂好课，必须使所有的学生都经历“真实的学习过程”。一堂好课，教师必须精心设计在班级授课制条件下学生群体的“科学学习方式”。一堂好课，离不开教师“高超的教学艺术”。 2一堂好课应以学生的发展来衡量，要求做到知识与能力同步发展，认知与情感和谐发展。教师要努力从以下几方面（如教学目标的多元性；教学过程的生成性；教学内容的开放性；教学评价的激励性；媒体使用的恰当性）开展教学活动，促进学生的发展。3一堂好课的总体要求应体现在建构性、生成性和多元性的统一上。 即：教学目标要指向全体学生素质的全面发展；教学内容组织要得当；教学方式的选择要贴切；教学评价要尽可能完善。4一堂好课，应该明确地凸显在学习主体学生的身上，以考查学生在课堂上的学习活动状态为主。如学生的参与状态；学生的交流状态；学习目标的达成状态等。鉴于以上的观点，科学教师要上好一堂科学课，做好课堂教学的设计是关键，因为教学设计研究的正是：怎样设计教学以及怎样确保效果好、效率高、富有吸引力的教学的实施，以帮助学习者达到学习目标。二教学设计概述在我国，就学校的教学设计而言，教学设计主要包括学科教学设计、单元教学设计和课时教学设计等。为此，教学设计的顺序一般是，先运用系统方法的理念进行学科教学设计，在学科教学设计的基础上进行单元教学设计，最后才是课时的教学设计或课时中某一教学活动或教学环节的设计。 1教学设计的概念教学专家认为，教学设计是指以获得优化的教学过程为目的，以传播理论、学习理论和教学理论为基础，运用系统方法分析教学问题、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教学设计的特征对于教学设计的特征，可概括成如下几个方面： 教学设计是以系统方法和设计观为指导，探索解决教学问题的有效方案，目的是实现效果好、效率高和富有吸引力的教学，最终促进学习者的学习和个性的发展。因此，教学设计活动是一种系统而非偶然的随意的活动，需要考虑系统与要素、结构与功能、过程与状态之间的关系而综合设计。 教学设计是以关于教和学的科学理论为基础的。由于这种科学理论是对教学现实的假设性说明，因此教学设计的产物是一种规划，一种教学系统实施的方案。 教学设计是一种产生学习经验和学习环境、提高学习者获得特定知识、技能的效率和兴趣的技术过程。在信息时代背景下，这一特征更加被凸现出来了。 教学设计是一种具有创造性、学科性、决策性的研究活动，它是背景范畴、经验范畴和组织化的知识范畴等三方面综合作用的产物。教学设计既要遵循教学设计规律，又具有创造性的特征，两者不可混为一谈。 教学设计具有非常强烈的社会交往性，它受到背景因素、社会因素、教学设计者、实施者、学习者等多方面的限制和制约。教学设计是一项系统工程，它的设计工程和设计产品是教学设计专业人员、学科教师、媒体制作人员等共同努力的结果。三中学科学的教学设计 中学科学的教学设计在遵循教学设计的基本理念的同时，又有其特殊性。为此，结合科学课程本身的特点探讨教学设计问题非常重要，这既能为教师的教学实践提供理论的指导，同时又能为教师提供实践的依据，进而进一步在实践中检验科学教学设计理论。1教学设计的基本理念 (1)以学生发展为本教学设计理论最主要的理念是以学生发展为本，任何教学设计都是为学生的发展为其宗旨的。这一理念的要义就是通过最优的教学设计和有效的课堂教学活动，使每个学生的各种潜能都能得到有效的开发，使每个学生都能获得最有效的发展，真正实现教学与发展的统一。这就要求教师在教学设计中：第一，要面向全体学生。促进学生的发展，是包括每一个学生在内的全体学生的发展，而不是个别或一部分学生的优先发展。由于学生在认知、情感、动作技能、态度和人际交往等方面存在着个别差异，不同的学生有不同的学习风格，因此学生间的差异性是客观存在的。尽管如此，但他们都有自己独特的发展潜能，都有可能获得自 己最有效的发展。第二，要面向每个学生的全面发展。这种发展是一种包括学生的知情合一和身心合一的全面发展，是一种学生人格的整合的全面发展，而不仅仅是侧重在学生的认知方面的片面发展，更不能以分数的差异来衡量学生。第三，要有助于学生个性的发展。美国心理学家加德纳提出的多元智力理论，为促进学生的个性发展提供了极其重要的理论依据。只有帮助学生实现个性化的发展，才能真正为社会输送大量复合型、高规格的人才。第四，使学生的发展是在其原有基础上的可持续发展。这种发展与学生以后的成长有着共同的外延，其效果将在学生以后的成长过程中逐步凸现，这一点在当前倡导终身教育的背景下尤为重要。 (2)教师应成为支持者和促进者 “为学习设计教学”，这是当代杰出的教学设计理论家加涅倡导的系统设计教学的一个基本理念。其基本涵义是指“教学应努力将外部的教学事件与内部的学习条件联系起来，旨在为学习者提供一组精心安排的外部活动，用以激发、支持和促进学习者的学习。”据此，我们可以得到两点启示：首先，教师进行的教学设计应是为学生的有效学习服务的，即教师要对学生的有效学习起支撑或支持的作用；第二，教师通过实施教学设计方案来激发学生的学习需求、学习动机、学习兴趣等并促进学生的高效学习，即教师最终要对学生的高效学习起促进作用。由此可见，不论是在教学设计过程中还是在实施教学设计方案的过程中，教师都是学生学习的支持者和促进者。随着多媒体技术和网络技术的不断发展以及建构主义理论研究的日益深入，这一理念在教学设计中显得更加突出。(3)系统设计的教学能极大地影响学生的发展。系统设计的教学既能优化教学过程，又能提高教学的效率、效果和吸引力，理论和实践已充分证明了这一点。如迪克和凯瑞的系统化教学设计，这一理论在企业的培训和学校的教育中都发挥了很大的作用，为社会培养优秀人才作出了应有的贡献。(4)教学设计重视学习环境的创设。教学设计理论认为，教师不是教学的主导者，教学不再是固定在同一时空中教给学习者同一内容的过程。教师应成为教学的促进者和引导者，并能为学习者创设符合学习任务的学习环境。创设学习环境已成为非常活跃的研究领域。威尔生在其建构主义学习环境：教学设计的案例研究一书中归纳了三种学习环境：计算机微观世界(以计算机为基础的学习环境，可以被安排在更大的教室环境，也可以是独立的)、教室基础的学习环境(教室是主要的学习环境，不同的技术作为工具来支持课堂学习活动)和开放的虚拟的学习环境(这种基于计算机的学习环境是个开放的系统，允许学习者与其他参与者、资源和表征相互作用)。可见，学习环境是多样化的，并且具有不同的发展层次。不过，创设学习环境的最终目的是一致的，即有利于学习者更好的建构意义、促进发展。 综上所述，教学设计的根本理念就是通过优化教学过程提高教学的效率、效果和吸引力，目的是促进学习者的全面发展，真正提高学生的科学素养。 2中学科学教学设计的过程 教学设计过程既是系统化的过程，又是充满创造性的过程。对于广大科学教师而言，首先应掌握教学设计的基本过程，才有可能在此基础上不拘泥于基本规范进行创新。完整的教学设计过程一般包括以下组成部分：教学设计的前期分析，阐明教学目标，制定教学策略(包括教学媒体的选择和设计)，教学设计成果的评价与修改。通过前期分析，可以使我们有的放矢地制定教学目标、确定教学策略、选择教学媒体、设计教学方案、实施教学设计评价，科学地完成教学设计。教学目标的阐明是制定教学策略和实施教学设计评价的依据。上述各部分相互联系、相互制约，组成一个有机的教学系统，但并非是线性、直线式的关系。具体内容如下： 教学设计的前期分析 教学设计的前期分析主要包括学习背景分析(包括学习需要分析)、学习任务分析和学习者分析。在教学设计中，背景分析的目的是，通过分析教学系统的背景因素以及教学设计产品使用的物质条件和教学特性，描述教学系统是如何在“真实世界”的系统中进行的。学习任务分析是教学设计中最为关键的教学资源分析阶段。学习任务不仅是制定教学目标的依据，也是未来教学的核心内容。学习任务分析以学习理论为依据，随着学习理论的发展而不断完善。在教学设计过程中，倘若没有做任务分析这项工作，教学步骤的安排、保证学习得以顺利进行的内部和外部条件的创设，往往是依据教师的个人经验或通过模仿别人的经验而作出的。虽然教师经验是宝贵的，但是它不能代替由学习理论指导的任务分析工作。学习者分析的目的，是了解学习者的学习准备状态(包括学习者已有知识和经验、认知策略等的分析)及学习风格与学习态度、情感等人格因素。教学设计的一切活动都是为了学习者的学，因此学习者分析为教学设计的一切活动提供了依据。在教学设计中，通过学习背景的分析，可以了解教学设计成果的使用对象、使用背景、使用条件和限制；通过学习任务的分析，可以了解学习任务的类型、学科内容的结构和学科的特点；通过对学习者的分析，可以了解学习者各方面的特征，如学习者的智力差异、学习风格和人格因素等，确定教学的起点。案例1：“生物的适应性和多样性” 教学设计的前期分析 1学习背景与学习任务分析 “生物的适应性和多样性”是浙江教育出版社版科学(七年级)第一册第2章“观察生物”中第7节的内容，主要包括：生物对环境的适应性和如何保护生物的多样性。 本内容是学生学习了生物和非生物、常见生物以及生物体的结构层次性的基础上，再认识生物的适应性和多样性。该内容既是第一章中温度的测量、科学探究和本章前几节内容的整合，也为学生继续学习生物多样性中的“遗传”的多样性、“生态系统”的多样性以及可持续发展等内容打下基础。教学的特点为：课前让学生做好植物的向光性实验；利用网络资源收集保护生物多样性的有关数据和图片。课内要引导好学生探究蝎子在沙漠里藏身的原因，思考其他生物是如何适应环境的，并针对探究问题引导学生进行小组讨论，最后进行形成性评价测试。 2学习者分析 学习者是初中一年级的学生。通过本章第1节到第6节内容的学习和平时生活经验的积累，对于“生物对环境的适应性、生物的多样性”的内容已有认知基础，并对生物现象比较感兴趣。已经懂得温度计的使用方法以及科学探究的方法。但是对于探究实验的设计、探究结论的得出、保护生物多样性的重要意义等内容，学生的学习还有一定的难度。因此，从学生的认知能力看，本节内容处于学生认知结构的“最近发展区”。(2)教学目标的阐明通过前期分析，教与学的内容已基本分析清楚。这样，我们就可以确定学习者通过教学活动所要达到的学习结果或标准。这种结果或标准的具体化、明确化就是教学目标的阐明。教学目标是对学习者通过教学以后将能做什么的一种明确、具体的表述。它是制定教学策略、实施教学设计评价的依据。教学目标应表明学生将能做些什么而非教师的行为；教学目标说明的是教学的结果而不是教学的过程；教学目标必须明确、具体，可观察、可操作和可测量。教师在编写时应遵循上述思想，并可表述为“通过教学或学习，学生应或能”，而非“培养学生”之类的表述。教育工作者已对教学目标开展了大量的研究，并形成了较成熟的理论体系。其中具有代表性的理论就是布卢姆的教育目标分类理论和加涅的学习结果目标体系。近年来，国外出现了大量的新理论，如加德纳的多元智力理论、斯腾伯格的三元智力理论等，这些理论为目标的阐明提供了新的视野。但是值得注意的是，这些理论是在国外的教育制度和文化背景下研究出来的，我国的教育制度和文化背景与国外的不同，因此不宜简单照搬。在设计教学目标时，要尽量避免以下一些倾向：一是：知识目标内容比较到位，但缺乏对学习行为和活动表现的要求。二是：实验基本操作技能和化学计算技能的目标比较明确，但其他技能的教学目标却常常被忽略。三是：过程方法目标常被能力培养要求所代替，而且大都笼统、模糊。四是：培养探究能力的目标开始受到关注，但基本停留在贴标签、喊口号的水平上，缺少针对学生探究能力水平现状以及与具体教学内容相适应的探究能力教学目标，对于探究能力核心要素的针对性教学和探究意识的培养就更少关注。就目前的教学实践情况而言，很多教师认为似乎只要搞了探究式教学，学生的探究意识和探究能力就自然会提高了，过于强调探究能力的自然养成，害怕和回避自觉、有意、有一定计划地进行培养。五是：学段教学目标、单元教学目标与具体课时教学目标之间缺少有意识设计。这三种教学目标在内容上应该依次更加具体化、可操作化、活动过程化，教学目标的学习要求和水平层次上应该体现阶段性和发展性。案例2：“生物的适应性和多样性”的教学目标 探究生物多样性“种”的多样性的基本含义。 正确使用温度计。 初步建立生物能适应环境而生存的理念。 领会保护生物多样性和可持续发展的重要意义。 调查本地生物资源的特征与已有的合理开发生物资源的措施。 (3)教学策略的制定通过前期分析和教学目标的阐明，已经回答了下列问题：为什么要教学(需要)?教学从哪里开始(起点)?教学的目标是什么(终点)?从起点到终点需要教学哪些东西(任务)?那么，为了实现目标、满足需要，应该采取哪些教与学的行动?即要回答一个“如何教学”的问题，这就是要制定教学策略。在中学科学教学设计的教学策略制定中，特别要关注教学规范转型的体现、新型学习方式的设计，如自主学习、探究学习、合作学习、情境学习等。可以认为，教学策略是对完成特定的教学目标而采用的教学活动的方式、方法、媒体以及教学活动的过程等的总体考虑。在科学课程的教学中，教学策略的制定包括：选择合适的教学规范，各种教学规范的相互配合；教学媒体的选择和设计；其他教学资源的利用和开发；设计教学的情景和具体过程等。案例3：教学内容的安排设计课题：溶液酸碱性的强弱程度教师提问：“生活中的哪些物质曾给你留下过酸的印象?” “西红柿”、“苹果”、“食醋”、“酸奶”、“腐坏的饭莱”学生们争先恐后地凭自己的经验回答着。随着学生的回答，教师取出了事先准备好的几种实物，又在屏幕上打出了一些酸性食品的大幅照片，接着又问：“它们的酸性强弱一样吗?” 学生回答：“不一样。” 教师边动手将约l mL白醋稀释了十几倍边提问：“这瓶中的白醋和稀释的白醋的酸性强弱一样吗? 那么你有什么办法来确定这些物质酸性的强弱呢?” “用酚酞试液。”“不，用石蕊试液。” “那好，请同学来用石蕊试液检验白醋和稀释的白醋哪个酸性强。” 在大家的面前，两位同学用试管进行了检验，但所有的同学都呆住了。因为，两试管中的红色几乎一样，接着是嘟嘟嚷嚷的议论声。 “看来，我们需要用别的方法来区分溶液酸性的强弱” “对了，用pH的方法。”一位同学不知是预习了还是接触过该知识点，睁着大眼睛兴奋地打断了教师的话。 “对，pH就是常用的溶液酸碱性强弱的表示方法” 评析：一连串的问题，从生活中来，激活了同学们原有的知识。当他们用它去解决实际问题时，又遭遇困境。看来改组旧的知识结构成为学生的心理倾向，教师适时地抛出了新的知识。显而易见，在此基础上构建的新知识“pH溶液酸碱性的表示方法”与教师 直接阐述“今天我们学习一种表示溶液酸碱性的新方法”相比，新知识更有生成的基础，学生的学习兴趣更浓，求知的主动性也更强。案例4：创设真实的探究情景课题：生石灰和熟石灰 梁老师安排了同学们分组进行生石灰与水反应的实验，大家都观察记录到如下现象：将水滴到生石灰上，过十几秒后才开始反应；生石灰块状固体碎裂；有白色“烟雾”生成并向空中上升；有“哧哧”的声音，水沸腾了。 经过讨论，大家对反应的原理、放热的现象都取得了一致的意见，但对实验中上升的白色“烟雾”存在疑问，“这白色烟雾是什么?”“为什么又会在空气中上升呢?”同学们议论纷纷。 梁老师认为，这是一个培养学生探究能力的好机会，有必要调整一下教学计划，让同学们自己展开对这一问题的探究。于是提出了问题： “同学们，根据这些现象，你认为白色烟雾的成分可能是什么?” 同学们纷纷提出自己的见解，大致有三种意见：白色物质可能是水蒸气凝结成的小水滴。白色物质可能是随热气飘出的氢氧化钙固体小颗粒。白色物质也可能既含有小水滴又含有氢氧化钙固体小颗粒。 梁老师进一步引导探究：“请根据你的假设，设计并动手进行实验，证明你的猜测是正确的。” 顿时，教室里一片议论声，同学们积极动手开始了实验。大约过了十几分钟，看到多数同学已完成了实验，梁老师请各组谈谈自己设计的实验、观察到的现象及得出的结论。 “我们将一只干燥的小烧杯罩在白色烟雾上，烧杯上出现了水滴，所以，我们认为是水蒸气。” “你们没有认真观察，”另一组同学马上插话，“我们用的是玻璃片，除了水滴，还有白色粉末，连我拿玻璃片的手上都有了” “我们还向小烧杯中加了点水，又滴入了酚酞，结果变红色了。” 交流、争论之际，下课铃响了，同学们在相互的议论中结束了这节课的学习。评析：这个教学实例，由于教师创设了生动真实的情景，激发了同学们探究的兴趣和欲望，他们在活动中纷纷展现了自己的能力，有的组还提出多个假设，逐个进行验证。从同学们提出假设、制定计划、收集证据、解释与交流、结论与反思的过程来看，他们学 习的主动性、合作的意识都得到了展现和提高。 (4)教学设计成果的评价与修改教学设计进入后期阶段，其主要任务是对设计的产品进行评价，这就是教学设计成果评价。教学设计成果的评价既有一般教学评价的共性，也有其本身的特点。教学设计成果的形成性评价是教学设计成果评价的核心内容。教学设计成果的形成性评价是以成果到达目标或需要的程度为评价核心的。教学设计成果的修改是在对教学进行仔细检查的基础上，对成果进行一定的更新或发展。可见，教学设计成果的评价是以设计的产品为评价对象的，如教学规范、课件、软件包、学习情境、教学流程设计等。评价教学设计成果的目的是获得教学设计产品的成功或失败的反馈信息，对教学设计产品作出进一步的修改，提高教学设计产品的质量，真正服务于教学。 上述教学设计的基本过程，见下图：科学教学设计过程模式四中学科学教学设计的典型案例介绍 教学设计方案的形式可以多种多样，这里介绍一个内容上具有综合性、策略上体现多样性、课程资源的利用具有丰富性的案例。 案例名称：生物的适应性和多样性 浙教版科学第一册第二章第七节 具体案例： 教学设计思路：根据中学科学教学过程的特点突出整合、探究与凸现STS教育和信息技术与中学科学课程实施相整合的理念，进行整体设计。在前期分析(包括学习背景、学习任务、学习者的分析)的基础上并结合中学科学课程标准，制定了教学目标，选择和制定了教学策略(包括教学媒体的设计和制作)，确定形成性教学设计评价的方法。在选择和制定教学策略环节中，对于“生物对环境的适应性”内容，主要采用探究学习和小组合作学习方式；对于“保护生物的多样性”内容，主要采用探究学习与接受学习共存、小组合作与自主学习兼用的教学策略。 整节课的主要环节是：问题导学创设情境合作学习探究学习归纳总结，即运用探究植物向光性的实验、录像、多媒体课件、网络资源等创设学习情境，学生带着问题通过实验、多媒体课件、网络资源等进行探究学习和合作学习，并从中寻找答案，生生、师生共同讨论和归纳问题的答案。整节课主要采用自我评价和他人评价(包括教师和同伴)的方式，并重视过程评价和结果评价相结合。 1学习任务分析 “生物的适应性和多样性”是浙江教育出版社版科学(七年级)第一册第2章“观察生物”中第7节的内容，主要包括：生物对环境的适应性和如何保护生物的多样性。 本内容是学生学习了生物和非生物、常见生物以及生物体的结构层次性的基础上，再认识生物的适应性和多样性。该内容既是第一章中温度的测量、科学探究和本章前几节内容的整合，也为学生继续学习生物多样性中的“遗传”的多样性、“生态系统”的多样性以及可持续发展等内容打下基础。教学的特点为：课前让学生做好植物的向光性实验；利用网络资源收集保护生物多样性的有关数据和图片。课内要引导好学生探究蝎子在沙漠里藏身的原因，思考其他生物是如何适应环境的，并针对探究问题引导学生进行小组讨论，最后进行形成性评价测试。 (1)教学重点 蝎子在沙漠里藏身的理由。 生物的多样性及其保护。 可持续发展理念的建立。 (2)教学难点 蝎子在沙漠里藏身的原因。 生物的多样性。 2学习者分析 学习者是初中一年级的学生。通过本章第1节到第6节内容的学习和平时生活经验的积累，对于“生物对环境的适应性、生物的多样性”的内容已有认知基础，并对生物现象比较感兴趣。已经懂得温度计的使用方法以及科学探究的方法。但是对于探究实验的设计、探究结论的得出、保护生物多样性的重要意义等内容，学生的学习还有一定的难度。因此，从学生的认知能力看，本节内容处于学生认知结构的“最近发展区”。 3教学目标 探究生物多样性“种”的多样性的基本含义。 正确使用温度计。 初步建立生物能适应环境而生存的理念。 领会保护生物多样性和可持续发展的重要意义。 调查本地生物资源的特征与已有的合理开发生物资源的措施。 4教学准备 课件、向光性实验植物(豆芽或其他生长速度较快的植物)；4人一小组，每组一套下列器材：灯、烧杯(两个)、干沙子、湿泥土、温度计。 5板书设计第7节 生物的适应性和多样性 一、生物对环境的适应植物的向光性蝎子在沙漠里藏身动物的保护色、拟态二、保护生物的多样性生物的多样性我国的珍稀植物 保护生物的多样性可持续发展 6具体的教学过程设计 导入新课 以问题“生物的生活方式是否和人类一样”导入新课。以此激疑，引发学生的学习动机和学习兴趣，并根据初一学生的认知特点，运用“生物多样性”的多媒体课件创设教学情境。自然地引入教学主题：生物的适应性和多样性。 新课内容 生物对环境的适应性。 (a)植物对环境的适应性。 学生展示和交流植物向光性实验的结果。 小组讨论：为什么植物会向着有光的方向生长? 教师鼓励学生发表不同的看法，并归纳：植物的向光性是使植物得到更多的光进行光合作用，为自己制造更多的养料。 教师用录像演示向日葵、仙人掌生存于自然界中的内容，并引导学生讨论它们对环境的适应性。 教师归纳。 (b)动物对环境的适应性。 ()学生探究蝎子藏身于沙漠的原因。 学生观察多媒体课件中蝎子生活的图片。 教师提出探究问题：蝎子为什么藏身于沙子中? 教师引导学生复习科学探究的步骤和温度计的使用，学生在课本中找出本探究的假设，各小组按照课本中的实验设计步骤进行实验并记录实验数据，小组讨论和交流实验结果并得出结论。对学生而言，得出结论较难，教师应做好如下引导： 师：比较实验数据，你们发现了什么? 生：发现沙子表面温度升高的速度比湿泥土温度升高的速度要快。 师：这样能解释蝎子的行为吗? 生：在阳光的照射下，沙漠表面的温度升高很快，而沙子下面深处的温度不是很高，所以蝎子要钻到深处“避暑”。 师：这也是蝎子对生活环境的适应性的一种表现。 () 学生思考和讨论课本上列举的青蛙、变色龙、竹节虫是如何适应环境的。教师鼓励学生大胆阐述自己的见解，并根据学生的讨论归纳出“保护色”和“拟态”。 教师用多媒体课件演示不同环境中的蝗虫、枯叶蝶，学生讨论它们对环境的适应性。 教师小结。 保护生物的多样性。 师：生物的多样性包括物种的多样性、遗传的多样性和生态系统的多样性。本节课主要讨论物种的多样性。 (a)物种的多样性。 教师用课件演示自然界中生物的种类统计表和大熊猫、扬子鳄、朱鹮、珙桐、银杏、银杉、水杉、桫椤等有代表性的珍稀动植物，并整合已学的生物分类知识向学生讲授生物种类的多样性和我国的珍稀动植物。 (b)保护生物多样性的意义。 教师用课件演示：兔子也能制造沙漠吗? 澳洲本没有兔子。一百多年前，几个英国人带了20多只兔子来到澳洲。兔子的繁殖速度非常快，不到20年就超过了5亿只。它们啃光了澳洲南部的牧草，还剥食树皮，致使树木大量死亡。很快这些地区便出现土地沙漠化的迹象。为阻止兔子向澳洲北部牧场扩张，牧民们架起了铁丝网，挖掘了很深的杀兔阱。但是杀兔阱几分钟内便被兔子填满了，成千上万只兔子越过“同胞”的尸体，继续向北方牧场奔去。兔子所到之处，肥美的草原变成了沙漠。直到1950年，科学家才找到了让兔子成百万死亡的方法。兔子数量减少后，植物便慢慢恢复了生长。 问题1：你认为科学家找到了什么方法? 问题2：从这一事例中你领会到什么观点?教师引导学生讨论并得出：一种生物的任何变化(如数量的增减)都会影响到与它相关的其他生物，因此，任何一种生物的存在都是有一定意义的。另外，教师可以补充生物的多样性是地球生命支持系统的核心组成部分，它能为人类提供食物和生存环境等内容，供学生课外讨论。 (c)物种减少的原因。 教师用多媒体课件演示物种急剧减少的数据表，并说明目前物种还在急剧下降。 学生质疑：既然生物对环境具有适应性，那么物种为什么会减少呢? 教师要求学生阅读课本中的有关内容，找出物种减少的原因。 (d)保护生物多样性的措施。 学生讨论：如何保护生物的多样性? 教师在学生讨论过程中要注意：第一，引导和帮助学生建立起生物多样性的意识和获得可持续发展的理念；第二，穿插本地区对保护生物多样性的成功做法。 小结 请不同的学生阐述本节课学到的内容。 形成性练习 仙人掌具有粗大的茎，而叶呈针状。这种结构有利于它 ，从而能适应沙漠严酷的自然条件并存活下来。 变色龙的体色与周围环境的色彩保持一致，这样就有利于 ( ) A躲避天敌，但不利于捕捉食物 B躲避天敌，有利于捕捉食物 C捕捉食物，但不利于躲避天敌 D生长发育，也利于对环境各种刺激作出反应 下列属于珍稀鸟类的野生动物是 ( ) A大熊猫 扬子鳄 朱鹮 企鹅造成大多数生物灭绝的原因是，这主要是人类不注意对生态环境保护而引起的。为此，请你举出在日常生活中我们能为保护生物做的几件事，并说明其中的理由。查阅有关我国珍稀动植物方面的资料，了解它们的分布、数量和保护情况，并举一个实例说明任何一种生物的存在都是有一定意义的。 7教学过程流程图(见下图)教学过程流程图 8课程资源及媒体的应用学生课前利用网络查找和收集生物多样性的有关数据、图片和视频资源，教师根据教学设计方案的要求事先制作好上述内容的课件，提供教学之用，这既为提高课堂教学效率作好准备，又为课堂教学过程中师生之间有效的沟通和对话打下基础。运用课件导入新课，这样，既比以往的用语言导入新课更能激发起学生的学习动机和学习兴趣，也更加符合初一学生的认知特点并充分体现学习内容的特点。课堂教学过程中运用录像创设学习情境，并多处运用课件创设学习情境，如向日葵、仙人掌对环境的适应性，蝎子生活的情境，不同环境中蝗虫、枯叶蝶对环境的适应性，物种的多样性等，这既为学生的探究学习和合作学习提供了充分的资源基础，也为师生之间的有效互动和交流提供了平台。 9教学设计后记 本内容的设计遵循中学科学课程标准的理念，并充分考虑到学生科学素养的提高以及创新精神和实践能力的培养。对于初一学生而言，创新精神主要体现在创新意识与创造性思维上，而上述两者往往始于好奇与疑问。于是，在教学设计时，教师充分考虑到怎样引导学生求异质疑、如何创设发现问题和运用知识解决问题的情境，并创设了师生互动、生生互动、探究学习、合作学习的情境，引导学生发现问题、提出问题，并通过学生的探究寻找解决问题的途径；这样，既有效地促进了学生参与教学活动、主动学习、自主建构知识，又能充分发挥教师的指导作用。五关于教学设计的几点反思 1中学科学教师应非常重视对教学设计理论的掌握教学设计已成为教育技术学领域的一门独立学科，是教育技术学领域中最核心的、也是发展最成熟的内容。教学设计的最终目的是通过优化教学过程来提高教学的效率、效果和吸引力，以利于学习者的学习。教学系统是由教师、学生和教学文本组成的，在信息社会教学文本中的教学媒体、教学资源的变化日新月异，这促使广大科学教师必须思考如下问题：怎样根据学习者的需求和教学目标选择恰当的教学资源和教学媒体?怎样优化教学系统提高教学信息传递的效率和效果?怎样更好地帮助学习者学习?而这些问题的解决有赖于教学设计理论的指导。由于信息技术的快速发展，信息技术与学科课程整合的问题已成了教育工作者们共同关注的焦点。对此，教师应注意的是信息技术并不能简化教学过程或使教学设计丧失用武之地；反之，随着信息技术的发展，教学设计比以前任何时候都显得更为重要，同时教学设计本身也受到了前所未有的挑战，因此，中学科学教师更应重视对教学设计理论的掌握。 2教学设计必须重视整体的设计前面已述，我国学校的教学设计，主要包括学科教学设计、单元教学设计和课时教学设计等。在上述三个层次中，如果把学科教学设计称之为宏观的教学设计，那么单元教学设计就是中观的教学设计，课时教学设计就是微观的教学设计。其中学科教学设计对单元教学设计和课时教学设计等起到整体的规划、协调和沟通、互补等作用。但目前教师开展的主要是单元教学设计和课时教学设计，这样直接进行单元教学设计和课时教学设计，极易产生单元与单元之间、单元内部的课时之间的知识内容与实践操作的割裂。为此，进行教学设计时，必须重视整体的设计，在整体设计的指导下，开展相应的具体内容的设计，即单元或课时的教学设计。3设计教学要从学生的真实问题出发，符合学生的实际 教学的任务是组织学生进行有效学习，教学设计就要从学生的真实课堂问题出发，为学生服务，而不是从教材或从教师假想的问题出发。这就要求教师对课堂教学的现状，有一个清醒的估计，从而在设计课堂教学计划时，能够更多地调查了解学生的实际需要与课堂上的实际表现，能够更客观、更冷静地分析学生的实际反应与教学效果，这样才会使教学、教学计划立足于一个比较实事求是的基础之上。课堂教学镜头一： 老师：在保护生物的多样性的众多措施中，设立自然保护区是较为有效的。我国政府对自然保护区的建设十分重视，我国自然保护区已增加到1200多个 学生甲：我觉得没有必要。因为生物的生存、发展、绝灭有它自身的规律，如大熊猫，我们国家很早就开始对它进行保护了，但它们的数量还是在急剧下降，已经直到了灭绝的边缘。我国还不十分富有，国家要化那么多的人力和物力来保护生物，这样做值得吗? 老师(意想不到的尴尬状)：你说建立自然保护区不重要?请其他同学来说说。 学生乙(照书本读)：自然保护区是生物物种的天然贮存库所以建立自然保护区非常重要。 老师：很好，坐下。 学生甲坐立不安，抓耳挠腮，老师继续自己的话题课堂教学镜头二： 教师正按预先设计解题，然而有两位聪明的学生不接受，提出了一种出乎意料的解法，其他同学一下子炸开了锅，有人赞成，有人反对，教师也蒙了，只好让提出者来说，自己则尝试着在黑板上写，一边写一边向学生提问题，于是全班(包括教师)才松了一口气，重又进入“正常”学习程序评析：传统的课堂教学是老师提问，学生回答。老师希望学生的回答在自己的准备之中，一旦学生的回答偏离正确答案，尤其远离预期的轨道时，很少有老师能耐心倾听学生的发言，分析学生问题所在，学生的创新意识、主动探究意识就这样不知不觉地被扼杀了。事实上，恰恰是在课堂的这种“非常态”下，师生都激情高涨、兴奋不已，都进入了积极思考状态，真正实现了有效学习。所以，强调课堂教学的本质是学生的学习活动，就要把教师从“权威”的位置、“知识代表”的位置拉到学生中来，拉到学生身边来。教师作为学习活动的组织者，应该把关注的焦点放在每位学生的认知活动与情感体验上，要有效激发学生的学习活动，而不是把正确传递或展示知识作为自己的首要职责。让学生自主提问题，教师要充分尊重、信任每一位学生，学会倾听和宽容。强化学生的主体地位，不仅在备课时给学生留有空间，课堂教学时还应遵循学生心理和个性发展的特点，为学生创设一个广阔、自由、安全的空间，使学生心理获得解放，并为学生充分提供探索、交流、创造等各种展示的时间和舞台。 4教学设计只需是一个“教学构想” 教学设计只需是一个“教学构想”，而不用象工程师手中的“施工图”。施工图要十分细致周全，不能留下任何空白死角，施工时毕竟要按照它严格施工。教学则不然，教学设计是教师为学生规划学习过程，主要规划发生在不同学生头脑中的事情，即使教师进行了深入调查，我们也无法完全弄