实验三-信息化教学系统设计

1、实验三 信息化教学系统设计一、实验目的与要求1.培养学生利用现代教育技术进行教学系统设计的能力； 2.能够编制信息化教学条件下的教案，使学生具备的教案编制能力； 3.学会教学流程图设计工具软件的使用；4.能够进行信息化教学方案设计。 二、实验环境及条件1.硬件环境：多媒体网络机房2.软件环境： PowerPoint 软件或多媒体课件制作软件（authorware）、 文字处理软件（word）、教学流程图设计工具。 三、实验原理概述（一）课堂教学设计及信息化教学教案编制1.课堂教学设计概述课堂教学的教学设计是教学设计在课堂教学的综合应用，属于课堂级。课堂是完成教育教学的主要场所，也是教师进行日常

2、工作中最主要的部分。因此，利用教学设计的基本原理指导教师进行科学的课堂教学设计具有举足轻重的任务。课堂教学是一个教育教学的过程，具有动态复杂性 生动丰富性 师生交互性等特点，需要对教育教学的诸多因素，如教师 学生 媒体 环境 学习内容 教与学的方法 教与学的策略，评价与反馈等运用系统的思想方法进行优化设计，使各个要素能够协调发挥整体的系统优势。 一般来讲，教师的课堂教学设计需要考虑以下几个问题：学习对象的特点：学习风格 态度 动机 学习准备（知识 能力 态度）；学习内容：不同的内容适合不同的学习方法；学习目标：知识获得 能力提高 情感道德因素等方面需要用不同的方法进行，也决定者媒体的选择 教学

3、的组织形式等方面；教与学的策略：传授-接受 情景-陶冶 示范-练习 引导发现教学组织形式：集体教学 小组教学 个别化学习教学方法：根据学习结果的分类，常用的教学方法如下：（1）认知技能的常用方法：讲授法、演示法、谈话法、讨论法、练习法、实验法、实习作业法 （2）情感类的常用方法：直接强化法 间接强化法（3）动作技能类的常用方法：示范模仿 反馈练习2. 课堂教学设计的教案编制课堂教案是课程实施的计划蓝图，是教学设计思想的具体体现。通过以上一系列教学设计工作的实施，即学习需要的分析确定学习目标，指导选择合适的学习内容，学习对象的分析为前面的目标实施和下面的媒体、方法、策略的选择，进而进行方案的设计

4、和优化，确定教学方法 教学策略（组织 管理 传递等），这一系列工作使我们在进行课堂教学以前，对教学的各个环节及影响因素有了一个全面、深刻、系统的的认识，为我们编制高质量的教案创造了有利条件。 实际上，编写的过程就是对前面各项设计工作的总结过程，也是将各项分析工作具体落实的过程。因此，我们在编写教案的阶段，要充分考虑前面各项分析和研究的项目，汇集各种研究内容，将其综合化、系统化、具体化。教师要有极强的预见性，在头脑中想象和预测将要出现的教学情境、编织教学蓝图，要尽可能地想到将要出现的问题和解决的方法。教师还应具有决策能力，根据教学设计的各项研究决定自己的教学行为，选择实现既定教学目标的途径。（1

5、）教案的构成要素 教案的编写工作是教师上课之前必做之事，而不同的老师会写出不同的教案，可谓种类繁多。但就一般而言，一个科学的、标准的教案应该包含以下几个必不可少的要素:教学目标或学习目标；教学内容：根据前述学习内容分析的结果，选定适当的教学内容，需考虑是否能够有利于完成教学目标，是否能够提高学生的积极性及符合学生的实际情况等问题；教师的教学活动。教师在授课中的行为，如板书、讲解、演示、提问、强化等活动，要在教案上写明；学生的行为。在编制教案时，要预想学生的学习活动，要正确把握学生的实际情况，包括初始能力和一般特征等因素，要把教师行为与学生行为结合起来考虑，因为教学活动是在二者的相互作用中发展的

6、，教师的行为会引起学生行为的变化。学生的行为也反馈给教师，用以调整教师行为，而且，学生行为还要教师给予反馈；教学媒体。在教案中应写明将要使用的教学媒体，认真考虑媒体使用的恰当性；时间分配。要注明每个教学活动的时间长度，将教学形式结构化。这样有利于控制教学过程的每一个环节，并使教案更具有实效性和针对性。（2）教案的基本形式    教案有多种形式，一般性的教案形式大体有两种，一种是表格式，另一种是记叙式。下面分别简要介绍这两种形式。表格式表格式教案简要明了，重点突出，使用方便。具体制作如下:xxx学科教案年 月 日 学校 年级 班教师： 教学对象： 单元名称

7、：教学目标：教学内容及过程：时 间教学内容教师行为学生行为教学媒体记叙式记叙式教案教学信息容量较大，表述细致，编制简单。它的基本形式及主要内容简述如下: xxx学科教案年 月 日 学校 年级 班教师： 1.单元名称2.教学目标3.学生的情况分析4.教学内容分析5.教学过程的具体安排（3）教案编写典型模版及说明表1：教学设计模版说 明：此模板适合当前班级集体授课形式，在进行教学设计时，教师不但要考虑教师主导作用的发挥，更要注重学生认知主体作用的体现，使他们能够在课堂教学过程中发挥积极性、主动性。基于“教”的课堂教学设计表由4张基本表格组成（见下附页），在填写时应注意以下几点：1章节名称按照教科书

8、上的章、节（或课）的顺序和名称填写。在一般情况下，是以教科书上的一节（或一课）为单位进行课堂教学设计的。如果教科书上的一节（或一课）在实际教学时需要两堂以上的课（我们把它称为学时）才能完成，那么在进行课堂教学设计时，既可以统一设计、分段教学；也可以按学时分别设计、各成体系。例如初中化学第二章第二节：原子，统一设计时章节名称可填写为：§2.2 原子；分别设计时则为：§2.2 原子（第一学时）和§2.2 原子（第二学时）两个设计表。2计划学时按照设计的授课实际需要填写。如上述统一设计，需要两堂课来完成“原子”这一节的教学内容，因此在“计划学时”栏中应填写“2”；若按照

9、第二种分学时的设计方案，则在对应的“计划学时”栏中填写“1”。3教学目标应根据本课程的课程标准（教学大纲）的要求，认真研究教学内容和分析教学对象的特点，提出本节（课）的教学目标。一般教学目标的编写包括了认知、动作技能和情感3方面的内容。尤其是情感目标，应在深入研究教学内容的基础上，挖掘、提炼对学生思想、品德发展有积极意义的方面，因势利导、自然贴切。若本节课（尤其是理科的一些章节）和思想、情感没有直接的、必然的联系，则不必挖空心思搞形式主义。教学目标的叙述应简洁、准确、精炼，概括性强，包括对象、行为、条件和标准四个要素。它和表下方的各知识点学习目标有着直接的关系，但又不是所有学习目标的简单相加。

10、另外要注意的是，教学目标涉及的范围要和上面“章节名称”栏中所确定的范围相符合。如果是一节（课）的统一设计，教学目标也应是整节（课）的；若是按学时分别设计的，则教学目标应是对应该学时教学内容的那一部分，而不是该节（课）的全部。4学习目标描述学习目标描述的内容分3个部分：（1）知识点编号 指该知识点的代号，它在本课程中具有惟一性。知识点编号由两部分组成：前边为章、节（或课）的代号，后边为该知识点在本节（课）中的顺序号，中间用短横线相连。如：2.61 代表第二章第六节的第一个知识点；3.23 代表第三章第二节的第三个知识点；2 84 代表第28课的第四个知识点；2 代表第一编第三章第四节的第二个知识

11、点。（2）学习目标 指每个知识点所具有的学习目标层次。（3）具体描述语句 指对学习目标各个层次的具体描述。在课堂教学的条件下，教学对象特指授课班级的学生，在目标描述中可以省略而不致引起误解；教学条件一般都在教室、实验室等教学场所进行，如非必要也可以省略；评价标准除了特指以外，都以达到本节课的教学目标或本知识点的学习目标层次为依据，因此也不必再重复说明。对于学习目标的具体描述，只要用动宾短语来说明与学习目标相对应的学习行为就可以了。例如：知道电路各组成部分的名称和基本作用。能画出常见电路元件的符号和简单的电路图。掌握二氧化碳的实验室制法。了解环境对人类生存的重要性，树立环保意识。5教学重点和难点

12、教学重点是构成本课程的知识能力体系中最重要和最本质的学习内容。教学难点主要指由于知识的深度和知识的模糊性造成学生在学习过程中遇到的困难问题。在填写此栏时，除应简明地说明重点、难点的内容外，更重要的是考虑如何突出和强化教学重点、突破和化解教学难点。在填写“解决措施”栏时，应把考虑的具体内容简要地进行说明。6教学媒体的选择（1）知识点编号 同前。（2）学习目标 同前。（3）媒体类型 指选用的教学媒体的物理形态。一般常用的有：图表、照片、标本、模型、幻灯、投影、电影、录音（CD）、录像（VCD）、课件（视频、音频、动画）、网络等。除此之外还包括教师和学生的活动，如演示、示范、实验、上网等。（4）媒体

13、内容要点 指选用的教学媒体的主要内容，用一句简洁的话来概括。一般情况下，媒体的名称（题目）大多可以反映它的内容要点。（5）教学作用 指媒体在教学中的作用。它已在表中列出，选用时，只要把相应的代号A、B、等填入栏内即可。（6）使用方式 指媒体在教学过程中使用的方法。它也在表中列出，只要把相应的代号A、B、等填入栏内即可。（7）所得结论 指媒体使用后预期的结果。如阿基米德实验预期的结果是学生将认识到：物体在液体中受到的浮力和排开液体的体积有关系。（8）占用时间 指媒体使用过程需要的时间。在进行教学设计时，应充分估计到实际教学过程进行中可能出现的情况，计划好媒体使用的时间。这样有利于教学进度及课堂教

14、学各个环节的合理掌握。（9）媒体来源 包括自制、购入、库存、××资源库、网上下载等。7板书设计板书是指教师讲课时在黑板（白板）上所写的文字、公式符号和所画的图表等内容。它是整个教学思路和内容的浓缩，是课堂教学重要的一环。板书设计的目的不仅仅是从表面上要求做到美观、整齐，充分合理地利用板面，更重要的在于板书可以使课堂讲授的主要内容按一定的形式有条理地呈现在黑板上，有助于学生更好地突破难点、掌握重点，进而提高教学质量。因此，要求板书设计紧密结合教学内容，做到重点突出、内容完整，系统性、逻辑性强，符合视觉心理，便于学生的学习。板书设计一栏，整体可做为一幅板面，也可分为4幅板面，或

15、者作为8幅投影片（只限板书内容）使用。如果需要在板面上书写的内容较多，可以只用符号“×××”代替板书内容即可，不必把字符一一写出。我们通常所用的板书，多为逻辑式的：一、× × × × × × ×1× × × × ×（1）× × × × （2）× × × × × × × 其实，板书的形式是多种多样的。如果精心设计，学生得到的将不仅仅是学习的

16、内容，而是一种艺术上的享受和审美情趣的陶冶。8教学过程结构的设计这是课堂教学设计的关键所在。前面所进行的教学目标、教学内容、教学对象的分析，教学策略、教学媒体的选择，课堂教学结构类型的选择与组合等工作，都将在教学过程结构的设计中得到体现。为了便于教学和交流，我们规定在课堂教学过程结构设计中统一使用下列图形符号：内填写教学内容和教师的活动内容；内填写媒体的类型和媒体的内容要点；内填写学生在课堂教学过程中所进行的活动内容；内填写教师进行逻辑判断的内容；为课堂教学过程开始和结束的符号。9形成性练习它是按照教学目标编制的一组练习题，用以考核学生对本节课（或本知识单元）的基本知识和基本概念的掌握程度。形

17、成性练习题的编制，应按如下要求进行：（1）将每个知识点用一个或一个以上的练习题与之对应；（2）将每个知识点上每个层次的学习目标用一个或一个以上的练习题与之对应；（3）将所有的练习题由简单到复杂顺序排列；（4）在满足上述3项要求的前提下，练习题要尽量精简，要求做到题量少但满足检测的需要。这就需要任课教师深入钻研、精心设计。10形成性评价形成性评价是对每节课（或知识单元）教学情况的评价，在本栏中应填写以下内容：（1）形成性练习题的检测结果；（2）课堂教学中的反馈信息；（3）批改作业中发现的问题；（4）遇到有测验和考试时，记录其评价结果。本栏目应在课后及时填写。对上述反馈信息中发现的问题，应在后续教

18、学中及时解决，以保证教学效果最优化。（二）多媒体教学过程设计1.多媒体教学过程设计方法在学科的多媒体教学研究与实践中，由于对教学系统设计理论的重视程度和应用水平的影响，普遍存在如下几方面的问题：（1）教学方案没有明确的设计思想，反映不出理论（特别是现代教育理论）的指导，仍然是经验型的思路。 （2）教学目标不明确，不具体。 （3）教学结构流程反映不出新型教学模式的四个转变（教师角色、学生地位、媒体作用、教学过程等四方面的转变），也反映不出学科教学的规律。（4）没有充分发挥多媒体的教学作用。根据以上存在的问题，结合当前建构主义理论对教学改革的指导意义和教学设计理论的影响，我们将多媒体教学过程的设计

19、方法概括为如下几方面：（1）分析教学内容，确定教学目标（2）选择教学媒体，创设教学情境（3）指导自主学习，组织协作活动（4）确定要素关系，形成教学结构（5）设计测量工具，进行学习评价2.多媒体教学过程设计方案教学设计方案主要包括教学目标、教学内容、教师、学生、教学媒体、课堂教学结构的设计等几个方面。下面结合当前的教学工作实际情况，采用表格的形式来编写教学设计方案。在具体的编写过程中，将教学过程分解为7个部分，分别是教学内容分析、教学对象分析、教学目标分析与确定、教学媒体（资源）选择、课堂教学过程结构的设计、形成性练习题的设计、教学方案评价。各部分都以表格形式展现具体教学内容，教学设计思路清晰、

20、目标明确，具有很强的可操作性。具体如表2，仅供参考。表2：多媒体教学过程设计方案设计者：执教者：时间：年月日一、教材内容 选自学科章（单元）节（课），具体内容如下（复印剪贴）。  二、学生特征分析、说明学生所在地区、学校、年级。、分析学生基础水平三、 教学内容与学习水平的分析与确定、 知识点的划分与学习水平的确定课题名称知识点学习水平1  2  3  、学习水平的具体描述知识点学习水平描 述 语 句行为动词123、分析教学的重点与难点四、教学媒体的选择与运用知识点学习水平媒体类型媒体内容要点使用时间（分）资料来源媒体在教学中

21、媒体使用方式123注：、媒体在教学中的作用分为：展示事实；创设情景；提供示范；呈现过程，解释原理；设疑思辨，解决问题；其他。、媒体使用方式包括：设疑一播放一讲评；讲解一播放一概括；讲解一播放一举例；边播放，边讲解；复习巩固；其他 ·板书设计·五、课堂教学过程结构的设计、画出流程图、对流图作简要的说明六、形成性练习题的设计知识点学习水平题 目 内 容对本方案的评价意见评价人 ：（三）教学流程图设计工具软件介绍教学流程设计工具是一个用于进行教学设计、绘制教学流程图的辅助工具软件。它提供了教学设计过程中使用的各种符号、连接线等，便于教师进行教学设计。 1.教学流程图工具软件使用基

22、础和要求课堂教学系统是由教师、学生、教学内容及教学媒体等要素组成的。根据系统科学理论，要使课堂教学取得好的教学效果，必须注重教师、学生、教学内容及教学媒体这些要素之间的相互联系，以形成最佳的组织结构，因此，需要对课堂教学进行结构流程设计。课堂教学结构是指课堂教学系统中教师、学生、教学内容、教学媒体等要素之间的相互关系与联系的形式。课堂教学结构包括两方面的含义，即各要素的时间关系和空间关系。课堂教学结构中各要素的时间关系主要是指教师与学生进行教学活动的先后顺序，即我们平时所说的教学程序、教学步骤、教学过程等；课堂教学结构中各要素的空间关系则主要是指教学内容的层次关系、课堂教学的逻辑关系等。课堂教学结构的这种空间关系，更能体现课堂教学的模式和教学方法，所以，课堂教学结构的设计与研究，是探索课堂教学模式的基础。课堂教学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及它们之间的相互联系。另外，由于形成练习在课堂教学中的特殊作用，在设计课堂教学结构时也要加以考虑。因此，课堂教学结构的具体设计内容，可用图1来表示。教学结构流程图的设计教师主导活动的设计学生主体活动的设计教学内容知识结构的设计教学媒体应用方法的设计形成性练习的设计图1 课堂教学结构流程的设计内容 为使课堂教学中教师