第一篇：圆周率的概念教学设计
篇一：教学设计方案
教学设计方案
作业题目：
您在“个人研修计划”已经选定了一节课，作为本次研修的教学实践内容。请您针对这一节课，完成教学设计方案初稿和教学课件初稿，将这一节课的初步成果作为培训成果资源包初稿提交。
作业要求：
5.请至少查看一位同伴提交的“培训成果资源包”初稿，在其作品的下方给出您的合理评价和建议。
附件：教学设计模板
教学设计模板
篇二：六年级《圆》教学设计
《圆的认识》教学设计
动，搬动重物时可以省力；古埃及人认为圆是神赐予的。
（二）、探索新知，动手发现
1、我们以前学过的平面图行有哪些？这些图形都是用什么线围成的？简单说说这些图形的特征？
(1)学生用自己喜欢的方法画圆（不限定用圆规）
教师：请大家拿出手中的圆规，认真观察一下圆规的样子。
（2）引导学生自学用圆规画圆的方法，并尝试画圆。
用圆规画圆时，针尖所在的点叫做圆心，一般用字母o表示。
强调：
（1）有针尖的一端不动（圆心不动）
篇三：一份优秀的教学设计
题目：圆的周长教学设计
单位：迁安市马兰庄镇中心完全小学 联系电话：*** 《圆的周长》教学设计
一、教学分析
（一）品悟教材
这是一节概念与计算相结合研究几何形体的教学内容，它是在学生以前学过的直线图形知识和第一单元掌握了圆的初步认识的基础上进行教学的。
从学生的角度看，就新知本身而言，学生对圆周长并不是一无所知，学生从直观中可以感知圆周长与直径（半径）有关系，通过学前调查了解到，有一部分学生知道3.14，但是不知道圆周率，有的学生知道“派”，但不知道它的确定含义。
就学生的前知识经验而言，他们已经经历了由直线围成的平面图形周长或面积的计算公式的推导过程，积累了一定的探究经验。
（一）知识与技能：
1．认识圆的周长，知道圆周率的意义。2．理解和掌握圆周长的计算公式并利用周长公式解决简单的实际问题。
（三）情感态度与价值观：
（四）数学思想目标
三、教学重点
理解并掌握圆的周长公式，会用字母表示，能运用周长公式进行计算。因为学生应该把利用圆的周长公式解决实际问题作为一种数学能力。
四、教学难点
五、教学方法、过程及整合点
随着以多媒体技术、网络技术为核心的现代信息技术在社会各领域的普及应用，人类开始步入信息社会。信息技术改变了人们的工作和生活方式，也改变了教育和学习方式。
多媒体技术、网络技术等现代技术能把学习内容与自身需要紧密地结合起
《圆的周长》这节课的整合点主要体现在导入环节、探索圆周率环节及扩展资料环节。
六、教学流程图+教学环节说明 《圆的周长》教学流程图
（一）复习导入
师：同学们还记得这个图形吗？想一想我们已经学过了哪些关于圆的知识?（学生先回忆，然后点名回答）【设计意图：温故知新，唤起学生的已有经验，利于本节课知识的顺利进行】
生：学了圆心、半径(r)、直径(d)；半径与直径的关系(d=2r或r=d/2)（点击课件）
师：对于周长我们并不陌生，在以前的学习中，我们已经学习了哪些图形的周长？我们先以长方形、正方形的周长为例（点击课件），你知道他们的周长指的是哪部分吗？下面我们看一下圆形，谁能说一说这个圆的周长是指哪部分的长度？（找学生到前面摸出圆的周长）
师：对比一下他们的周长，你发现了什么？（发现：长方形或正方形的周长是由4条直直的线段组成；圆的周长是一条封闭的曲线）【设计意图：使学生能够直观形象的知道圆的周长到底是哪部分的长度，直观形象，容易接受】 师：你拥有一双善于发现的眼睛！其实生活中有很多东西的形状都是圆形的，比如说轮子等。（课件）但是在很早以前圆形的东西很少，它是一个发现、发展的演变过程。
师：现在生活中的圆形几乎随处可见，这么多大大小小的圆，我们怎样才能知道他们的周长呢？下面就请同学们利用手头的这些工具，想办法测量出这三个大小不同的圆的周长，按序号填在表格中。（出示学法指导：请大家以小组为单位，利用老师给大家准备的用具，想办法测量出三个不同圆的周长，把测量结果填写在你手中的表格中，3分钟后，分组汇报你们的测量方法和测量结果，老师期待你们的精彩汇报。温馨提示：在测量过程中注重分工合作。
师：可以说你们用滚动法测量出了圆的周长。下面我们来一起看一下他们小组的测量方法。
第二篇：圆周率的教学
教学目标小精灵儿童网站
结合圆周率发展历史的阅读，体会人类对数学知识的不断探索过程，感受数学文化的魅力，激发民族自豪感。
教学过程：
一、情境引入
课件回放教材14页第一幅图。
画外音：轮子是古代的重要发明，由于轮子的普遍应用，人们很容易想到这样一个问题：一个轮子滚一圈可以滚多远？它与轮子的直径之间有没有关系？有着怎样的关系呢？
二、小组活动。
1、把课前收集的资料集中，并按时间顺序进行整理，然后分小组做成报告。
2、全班交流。
各小组派代表进行交流。
三、阅读，交流。
1、独立阅读教材提供的资料。
2、小组交流
①从资料中“我”了解到了什么？（可以说说每幅图所展示的内容。）
②看完资料后有什么感受？
四、深入探究。
1、古希腊的阿基米德和我国魏晋时期的刘徽在探究圆周率方面有什么相同，有什么不同？
2、说说祖冲之在探究圆周率方面所取的成就从及这一成就获得的国际声誉。
3、电子计算机的出现给计算圆周率带来了怎样的突破性进度？有着怎样的作用？
五、交流收获。
六、布置作业：
根据本节的阅读、交流，写一篇小报告，题目自拟。（参考题：我知道的圆周率）
教学内容】新世纪小学数学六年级上册第14－15页“数学阅读——圆周率的历史”小精灵儿童网
【教材分析】
教材是在学生通过简单试验初步体验了圆周率和利用圆周率计算圆的周长之后安排了这个数学阅读内容，为学生展示了圆周率的研究简史，介绍了相关的圆周率的研究方法，为学生打开了一扇窥视数学文化发展史的窗户，为进一步理解圆周率的意义，及今后中学的相关数学学习，留下一片想象的空间。教材罗列了在圆周率研究历史中最为重要的人物及方法，从古至今，涵盖中外，以圆周率的探索过程为主线，以体现圆周率的文化价值为主格调，来满足孩子们的好奇心，通过阅读来挖掘圆周率蕴含的教育价值，感受数学的魅力，激发研究数学的兴趣。
本阅读内容信息量大、数学术语多、理解困难。涉及到圆的内接、外切正多边形、割圆术、勾股定理、投针试验等数学术语，在给学生带来大量信息的同时，也为他们带来了大量的疑问，但这些疑问并非本节课的重点，重点在于“阅读——熏陶”。
【学生分析】
学生在接触这部分内容之前，在“圆的周长”部分进行了简单的圆周率的测量试验研究时，部分同学已经了解了祖冲之的相关成就，然而对阿基米德和刘徽的成就知之甚少，对“投针试验”基本上没有听说过；另外，学生的了解一般停留在简单的知识常识上，对于圆周率的计算研究方法及其蕴含的数学思想很少涉及。（经过简单调查，知道“祖冲之及其对圆周率的贡献的大约占90%，然而直到刘徽的割圆术的只有大约8%，听说过”投针试验“的人数为零。）
作为六年级的学生，作为处在高度现代化的城市——深圳的学生，他们运用图书、网络搜集信息的能力非常强，对于这部分阅读资料的兴趣浓厚，许多学生都已经迫不及待的阅读、查阅（已经提前阅读的人数大约占85%）。因此，不妨把阅读任务下放到课外，把搜集“圆周率的历史”资料作为课前实践作业，把课堂作为交流、释疑的平台。
【学习目标】
知识与技能：阅读圆周率的发展简史，感受数学知识的探索过程，了解圆周率的研究史上的相关知识及做出重要贡献的人物和研究方法。
过程与方法：通过自主搜集圆周率的相关资料、交流体验，培养收集信息、整合信息，提
高质疑、理解的能力。在阅读理解过程中，体验数学研究方法发展的过程、极限思想、圆周率精确位数的现代价值等，为今后的数学学习提供一定的参考价值。
情感态度价值观：通过阅读“圆周率的历史”，体验数学文化的魅力，激发研究数学的兴趣，在阅读刘徽、祖冲之的相关成就时激发民族自豪感。
【教学过程】
（一）让我们来交流搜集到的信息小精灵儿童网
师：回忆一下，怎样计算一个圆的周长？
师：在计算圆的周长的时候，需要用到圆周率。说到圆周率，我们知道它是圆的周长和直径之间固定的倍数关系，这是一个无限不循环小数，这么复杂的一个数，它是怎么来的呢？是一个人研究的结果吗？都有哪些研究方法呢？人们什么时候就发现了圆周率？圆周率发展的历史是怎么样的呢？„„许多同学早就阅读了课本上的关于圆周率的历史资料，昨天也回去搜集了关于圆周率历史的信息，拿出来，让我们来交流一下搜集到的信息吧！
学生分小组交流信息，教师板书：圆周率的历史
（二）让我们这样来分享信息
师：我们收集到的资料可能各不相同，让我们来一同分享吧！
师：圆周率的研究历史经历的时间是很长的，我们搜集到的信息也是很丰富的，老师建议让我们这样来分享这些信息吧：把圆周率的历史分为三个时期——测量计算时期、推理计算时期、新方法时期，可以吗？
师：那大家先分小组商量一下怎么汇报，推荐代表，比一比，哪个小组汇报得清楚。
学生分小组商量，教师板书：实际测量时期、推理计算时期、新方法时期
师：在汇报的时候请介绍清楚代表人物、基本方法、大约年代、主要结论。
1．测量计算时期
师：哪个小组来介绍第一个时期——测量计算时期？
小组代表1：人们很早就注意到了圆周率。大约在2000多年前，中国的《周髀算经》就有介绍。方法是通过轮子转一圈的长度，观察到圆的周长和直径之间有一定的联系，通过测量、计算出圆的周长总是直径的3倍多。
掌声响起。
师：还有补充吗？
生1：《周髀算经》中的记载是“周三径一”。
生2：那时候的圆周率一般都采用3来计算圆的周长。
生3：基督教中的《圣经》也把圆周率取为3。
师：谢谢你们的及时补充，不过，什么叫“周三径一”？搜集信息的时候考虑过吗？
生4：就是一个圆，“周”就是周长，“径”指的是直径，它的周长是3份的话，直径就是1份。
生5：哦，也就是一个圆的周长大约是直径的3倍。
师：我国的《周髀算经》比《圣经》要稍微早一些，不过在大约公元前950年，中国、印度、巴比伦几乎都在使用3这个数值来表示圆周率，人们对于圆周率的研究真够早的。
师：看看他们的研究方法，好像我们曾经用过。
生6：是的，我们在研究圆的周长的计算方法的时候，也是测量几个圆的周长，再除以直径，都是三倍多一些。
（教师板书：研究方法：观察、测量、计算，研究结论：周三径一）
2．推理计算时期
师：第二个时期。
小组代表2：我来汇报推理计算时期。我们收集到的信息是几何法时期。代表人物有古希腊的阿基米德、中国的刘徽、祖冲之。阿基米德用的方法是利用圆内接正多边形和圆的外切正多边形进行研究；刘徽用的是“割圆术”；祖冲之用的方法已经不是很清楚了。
师：能介绍一下，他们的成绩或者是结论吗？XjlEt.Com
小组代表3：我们小组可以介绍！阿基米德在《圆的度量》，利用圆的外切与内接９６边形，求得圆周率π为： ＜π＜，这是数学史上最早的，明确指出误差限度的π值；刘徽得到圆周率的近似值是3.14；祖冲之算出π的值在3.1415926到3.1415927之间，并且得到了π的两个分数形式的近似值约率为，密率为。
师：他们的年代？
小组代表5：我们小组来介绍，阿基米德和刘徽大约是同时代的人，不过阿基米德研究圆周率的时间比刘徽稍微早一些，但刘徽运用的方法和他不同。祖冲之大约在1500多年前。
师：他们三个人对于圆周率的贡献是很大的，在数学的历史上书写了浓墨重彩的一笔，刘徽和祖冲之也是我们中国的骄傲，大家想一想，祖冲之把圆周率精确到小数点后7位，这一成就在世界上领先了约1000年！
师：让我们来看看书上对于他们的介绍吧。
学生阅读教材第14页至15页关于阿基米德、刘徽和祖冲之的介绍。
师：在分享知识的同时，有问题一起分享、一起思考吗？
生7：祖冲之的成就中有一个名词叫“约率”，还有，什么叫“密率”？
师：祖冲之的成就虽然在1500多年前，但在现在仍然值得我们去慢慢推敲，让我们和这位同学一起看看祖冲之的这两个名词吧。
学生阅读。
生8：老师，我想“约率”应该是粗略的圆周率的意思吧，“密率”就是比较精确的圆周率。
同学们纷纷表示同意。
师：和真的都接近圆周率吗？让我们算一算，好吗？
男生计算、女生计算的小数值。通过计算发现确实非常接近。
师：能写出一个特别接近圆周率的分数，是一件非常有意思的事。
生9：不是很理解他们用的方法。
师：是啊，他们究竟用什么样的方法，能不需要测量就能计算圆周率呢?
教师展示多媒体课件：
阿基米德的方法：出示圆的内接六边形、外切正六边形图形；接着出示圆的内接正十二边形、外切正十二边形图形。
师：圆的周长处于内外两个正六边形之间，同样，也会处在内外两个正十二边形之间，这样，越来越接近圆的周长。
刘徽的方法：
小精灵网
他由圆内接正六边形算起，逐渐把边数加倍，算出正12边形、正24边形、正48边形、正96边形„„的面积，这些面积会逐渐地接近圆面积。这是一种非常重要的数学思想。按照这样的思路，刘徽把圆内接正多边形的面积一直算到了正3072边形，并由此而求得了圆周率 为3.14和 3.1416这两个近似数值。小精灵儿童网站
师：祖冲之用什么方法得到那么精确的圆周率，已经很难知道了，但可以肯定刘徽的方法给了他很大的启发和影响。
3．新方法时期
师：刘徽和祖冲之的方法，是不是就可以这样一直推下去呢？
生10：应该可以。
生11：可能不行，不然为什么一千多年没有再发展呢？
师：由于计算工具的限制，可以说，祖冲之的成就已经把圆周率的精确程度推倒了极致，计算量太大了。但是，随着电子计算机的出现，这个问题顺利解决了，π小数点后面的精确数字发展到成千上万、甚至几万亿位。有些人还用圆周率来锻炼记忆能力呢。
师：另外，聪明的数学家还利用似乎与圆不相关“投针”的方法来计算圆周率，竟然和祖冲之的结果基本接近！让我们来欣赏一下圆周率的新方法时期吧。
学生看书第15页，“投针试验”和“电子计算机的革命”部分。
师：怎么样？有什么想说的？
生12：电子计算机给我们解决了复杂的计算问题，数学家们主要就负责方法就可以了。
生13：这“投针试验”究竟是怎么回事？
许多学生表示同样的疑问。
多媒体课件演示布丰的“投针试验”。
（三）让我们来分享感受
师：我们还有许多感受没有说出来，也还有许多信息没有听到，让我们再次分享各自获得的信息和感想吧！
五、教学反思
《数学阅读》在课程改革之前的教材中从未涉及，就是在课程改革之后的教材中也很少安排。在和学生对“圆周率的历史”的共同解读之后，有了许多收获，也留下了一些思考：
1．丰富的内容，让学生学会获取
这部分内容丰富，他们也非常感兴趣，同时，作为现代城市的孩子，他们也有能力利用网络、书籍等自主获取圆周率历史的相关知识。事实证明，他们可以获得相关的大部分资料。
2．大量的信息，让学生学会分享
圆周率历史的信息量非常大，一个人获取的信息可能各有不同，此外，学生的获取信息的能力也各有差异，他们需要分享。在本节课中，我把“分享”作为主线，给他们设计好分享的步骤，主持分享的过程。他们在分享中互相学习，了解圆周率的历史、数学思想、民族自豪感„„
3．深奥的数学思想和知识，需要怎样的引导和解释
在圆周率的历史中，涉及到许多深奥的数学思想和知识，有极限思想、概率思想、外切、内接、勾股定理等，虽然本节课的重点在感受圆周率的这一历史文化，但这些深奥的数学思想和知识，他们不会熟视无睹，他们渴望了解。因此，我准备了多媒体资料，给他们适当了解的机会，但学生在接触的过程中，似乎明白了一些，但也有一部分学生感觉疑问越来越多，怎样的引导才更为适合他们？
第三篇：圆周率的历史教学设计及反思
《圆周率的历史》教学设计及反思
【教学内容】新世纪小学数学六年级上册第14－15页“数学阅读——圆周率的历史” 【教材分析】
教材是在学生通过简单试验初步体验了圆周率和利用圆周率计算圆的周长之后安排了这个数学阅读内容，为学生展示了圆周率的研究简史，介绍了相关的圆周率的研究方法，为学生打开了一扇窥视数学文化发展史的窗户，为进一步理解圆周率的意义，及今后中学的相关数学学习，留下一片想象的空间。教材罗列了在圆周率研究历史中最为重要的人物及方法，从古至今，涵盖中外，以圆周率的探索过程为主线，以体现圆周率的文化价值为主格调，来满足孩子们的好奇心，通过阅读来挖掘圆周率蕴含的教育价值，感受数学的魅力，激发研究数学的兴趣。【学生分析】
学生在接触这部分内容之前，在“圆的周长”部分进行了简单的圆周率的测量试验研究时，部分同学已经了解了祖冲之的相关成就，然而对阿基米德和刘徽的成就知之甚少，对“投针试验”基本上没有听说过；另外，学生的了解一般停留在简单的知识常识上，对于圆周率的计算研究方法及其蕴含的数学思想很少涉及。（经过简单调查，知道“祖冲之及其对圆周率的贡献的大约占90%，然而直到刘徽的割圆术的只有大约8%，听说过“投针试验”的人数为零。）【学习目标】
知识与技能：阅读圆周率的发展简史，感受数学知识的探索过程，了解圆周率的研究史上的相关知识及做出重要贡献的人物和研究方法。
过程与方法：通过自主搜集圆周率的相关资料、交流体验，培养收集信息、整合信息，提高质疑、理解的能力。在阅读理解过程中，体验数学研究方法发展的过程、极限思想、圆周率精确位数的现代价值等，为今后的数学学习提供一定的参考价值。
情感态度价值观：通过阅读“圆周率的历史”，体验数学文化的魅力，激发研究数学的兴趣，在阅读刘徽、祖冲之的相关成就时激发民族自豪感。【教学过程】
（一）让我们来交流搜集到的信息
师：回忆一下，怎样计算一个圆的周长？
师：在计算圆的周长的时候，需要用到圆周率。说到圆周率，我们知道它是圆的周长和直径之间固定的倍数关系，这是一个无限不循环小数，这么复杂的一个数，它是怎么来的呢？是一个人研究的结果吗？都有哪些研究方法呢？人们什么时候就发现了圆周率？圆周率发展的历史是怎么样的呢？„„许多同学早就阅读了课本上的关于圆周率的历史资料，昨天也回去搜集了关于圆周率历史的信息，拿出来，让我们来交流一下搜集到的信息吧！
学生分小组交流信息，教师板书：圆周率的历史
（二）让我们这样来分享信息
师：我们收集到的资料可能各不相同，让我们来一同分享吧！
师：圆周率的研究历史经历的时间是很长的，我们搜集到的信息也是很丰富的，老师建议让我们这样来分享这些信息吧：把圆周率的历史分为三个时期——测量计算时期、推理计算时期、新方法时期，可以吗？
师：那大家先分小组商量一下怎么汇报，推荐代表，比一比，哪个小组汇报得清楚。
学生分小组商量，教师板书：实际测量时期、推理计算时期、新方法时期
师：在汇报的时候请介绍清楚代表人物、基本方法、大约年代、主要结论。
1．测量计算时期
师：哪个小组来介绍第一个时期——测量计算时期？
小组代表1：人们很早就注意到了圆周率。大约在2000多年前，中国的《周髀算经》就有介绍。方法是通过轮子转一圈的长度，观察到圆的周长和直径之间有一定的联系，通过测量、计算出圆的周长总是直径的3倍多。掌声响起。
师：还有补充吗？
生1：《周髀算经》中的记载是“周三径一”。
生2：那时候的圆周率一般都采用3来计算圆的周长。
生3：基督教中的《圣经》也把圆周率取为3。
师：谢谢你们的及时补充，不过，什么叫“周三径一”？搜集信息的时候考虑过吗？
生4：就是一个圆，“周”就是周长，“径”指的是直径，它的周长是3份的话，直径就是1份。
生5：哦，也就是一个圆的周长大约是直径的3倍。
师：我国的《周髀算经》比《圣经》要稍微早一些，不过在大约公元前950年，中国、印度、巴比伦几乎都在使用3这个数值来表示圆周率，人们对于圆周率的研究真够早的。
师：看看他们的研究方法，好像我们曾经用过。
生6：是的，我们在研究圆的周长的计算方法的时候，也是测量几个圆的周长，再除以直径，都是三倍多一些。
（教师板书：研究方法：观察、测量、计算，研究结论：周三径一）
2．推理计算时期
师：第二个时期。
小组代表2：我来汇报推理计算时期。我们收集到的信息是几何法时期。代表人物有古希腊的阿基米德、中国的刘徽、祖冲之。阿基米德用的方法是利用圆内接正多边形和圆的外切正多边形进行研究；刘徽用的是“割圆术”；祖冲之用的方法已经不是很清楚了。
师：能介绍一下，他们的成绩或者是结论吗？
小组代表3：我们小组可以介绍！阿基米德在《圆的度量》，利用圆的外切与内接９６边形，求得圆周率π为： ＜π＜，这是数学史上最早的，明确指出误差限度的π值；刘徽得到圆周率的近似值是3.14；祖冲之算出π的值在3.1415926到3.1415927之间，并且得到了π的两个分数形式的近似值约率为，密率为。
师：他们的年代？
小组代表5：我们小组来介绍，阿基米德和刘徽大约是同时代的人，不过阿基米德研究圆周率的时间比刘徽稍微早一些，但刘徽运用的方法和他不同。祖冲之大约在1500多年前。
师：他们三个人对于圆周率的贡献是很大的，在数学的历史上书写了浓墨重彩的一笔，刘徽和祖冲之也是我们中国的骄傲，大家想一想，祖冲之把圆周率精确到小数点后7位，这一成就在世界上领先了约1000年！
师：让我们来看看书上对于他们的介绍吧。
学生阅读教材第14页至15页关于阿基米德、刘徽和祖冲之的介绍。
师：在分享知识的同时，有问题一起分享、一起思考吗？
生7：祖冲之的成就中有一个名词叫“约率”，还有，什么叫“密率”？
师：祖冲之的成就虽然在1500多年前，但在现在仍然值得我们去慢慢推敲，让我们和这位同学一起看看祖冲之的这两个名词吧。
学生阅读。
生8：老师，我想“约率”应该是粗略的圆周率的意思吧，“密率”就是比较精确的圆周率。
同学们纷纷表示同意。
师：和真的都接近圆周率吗？让我们算一算，好吗？
男生计算、女生计算的小数值。通过计算发现确实非常接近。
师：能写出一个特别接近圆周率的分数，是一件非常有意思的事。
生9：不是很理解他们用的方法。
师：是啊，他们究竟用什么样的方法，能不需要测量就能计算圆周率呢?
教师展示多媒体课件：
阿基米德的方法：出示圆的内接六边形、外切正六边形图形；接着出示圆的内接正十二边形、外切正十二边形图形。
师：圆的周长处于内外两个正六
师：祖冲之用什么方法得到那么精确的圆周率，已经很难知道了，但可以肯定刘徽的方法给了他很大的启发和影响。
3．新方法时期
师：刘徽和祖冲之的方法，是不是就可以这样一直推下去呢？
生10：应该可以。
生11：可能不行，不然为什么一千多年没有再发展呢？
师：由于计算工具的限制，可以说，祖冲之的成就已经把圆周率的精确程度推倒了极致，计算量太大了。但是，随着电子计算机的出现，这个问题顺利解决了，π小数点后面的精确数字发展到成千上万、甚至几万亿位。有些人还用圆周率来锻炼记忆能力呢。
师：另外，聪明的数学家还利用似乎与圆不相关“投针”的方法来计算圆周率，竟然和祖冲之的结果基本接近！让我们来欣赏一下圆周率的新方法时期吧。
学生看书第15页，“投针试验”和“电子计算机的革命”部分。
师：怎么样？有什么想说的？
生12：电子计算机给我们解决了复杂的计算问题，数学家们主要就负责方法就可以了。
生13：这“投针试验”究竟是怎么回事？
许多学生表示同样的疑问。
多媒体课件演示布丰的“投针试验”。
（三）让我们来分享感受
师：我们还有许多感受没有说出来，也还有许多信息没有听到，让我们再次分享各自获得的信息和感想吧！【教学反思】
《数学阅读》在课程改革之前的教材中从未涉及，就是在课程改革之后的教材中也很少安排。在和学生对“圆周率的历史”的共同解读之后，有了许多收获，也留下了一些思考：
1．丰富的内容，让学生学会获取
这部分内容丰富，他们也非常感兴趣，同时，作为现代城市的孩子，他们也有能力利用网络、书籍等自主获取圆周率历史的相关知识。事实证明，他们可以获得相关的大部分资料。
2．大量的信息，让学生学会分享
圆周率历史的信息量非常大，一个人获取的信息可能各有不同，此外，学生的获取信息的能力也各有差异，他们需要分享。在本节课中，我把“分享”作为主线，给他们设计好分享的步骤，主持分享的过程。他们在分享中互相学习，了解圆周率的历史、数学思想、民族自豪感„„
3．深奥的数学思想和知识，需要怎样的引导和解释
在圆周率的历史中，涉及到许多深奥的数学思想和知识，有极限思想、概率思想、外切、内接、勾股定理等，虽然本节课的重点在感受圆周率的这一历史文化，但这些深奥的数学思想和知识，他们不会熟视无睹，他们渴望了解。因此，我准备了多媒体资料，给他们适当了解的机会，但学生在接触的过程中，似乎明白了一些，但也有一部分学生感觉疑问越来越多，怎样的引导才更为适合他们？
第四篇：教学设计的概念
教学设计的概念
一、教学设计的概念 教学设计（，缩写为，也称教学系统设计，是面向
教学系统，解决教学问题的一种特殊的设计活动。它既具有设计的一般性 质，又必须遵循教学的基本规律。教学设计
整合教学和设计的概念，国内外学者对“教学设计”概念的界定做了 深入广泛的探讨，其中，具有代表性的观点有： 布里格斯（）的观点“：教学设计是分析学习需要和目标以 形成满足学习需要的传送系统的全过程。”④
瑞达）的观点：教学设计是“为了便于学习各种大小不 瑞奇（同的学科单元，而对学习情景的发展、评价和保持进行详细规划的科学”。加涅把教学设计分为鉴别教学目标，进行任务分析、鉴别起始行
为特征、建立课程标准，提出教学策略、创设和选择教学材料，执行形成性和 总结性评价几大部分。
乌美娜的观点：教学设计是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、评价试行结果和对方案 进行修改的过程。
皮连生的观点：教学设计是运用现代学习与教学心理学、传播学、教学 媒体论等相关的理论与技术，来分析教学中的问题和需要。设计解决方法、试行解决方法、评价试行结果，并在评价基础上改进设计的一个系统过程。它既具有设计的一般性质，又必须遵循教学的基本规律。
徐英俊的观点：教学设计是指在进行教学活动之前，根据教学目的要
求，运用系统方法，对参与教学活动的诸多要素所进行的一种分析和策划的过程。何克抗的观点：教学设计是以传播理论和学习理论为基础，应用系统理 论的观点和方法，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，分析、评价其结果，使教学效果达到 优化的一种系统研究方法。
刘知新，毕华林等的观点：所谓教学设计是指在教学之前的对教学过程
中的一切，预为筹划，从而安排教学情景，以期达成教学目标的系统性设计。它应包括教学过程的各个基本部分，而不是仅限于课堂教学活动。郑长龙的观点：化学教学设计是指化学教师根据一定的化学教学目的
和化学教学内容，以及学生的实际（包括知识基础、能力发展水平、生理和心 理发展特点等），运用教学设计的一般原理和方法对化学教学方案所做出的
一种规划。
王磊的观点：教学设计是运用系统方法与技术分析、研究教学问题和需
求，确立解决它们的途径和方法，并对教学结果做出评价的系统的计划过
程。
综合上述观点“：教学设计”具有如下特点：
①理论性。教学设计必须依据现代教学理论、学习理论和传播理论等，对教学过程的诸要素进行优化设计，以保证设计的科学性和合理性。
②系统性。教学设计必须运用系统方法，从教学系统的整体功能出发，综合考虑教师、学生、教材、媒体、评价等各个方面在教学中的地位和作用，使之相互联系、相互促进、相互制约，产生整体效应，以保证教学设计中的 “目标、策略、媒体、评价”等诸要素的协调一致。
③差异性。教学设计必须以学习者为出发点，将学习者的特征分析作
为教学设计的依据。它强调充分挖掘学习者的内部潜能，调动学习者的主
动性和积极性，促使学习者内部学习过程的发生和有效进行。它注重学具有明显的差异性。④应用性。教学设计作为一门新兴的教育科学，它不同于一般的教育 理论，它具有极强的应用性，被称为“桥梁学科”，通过教学设计，可以很好地将教学理论与教学实践结合起来。一方面，通过教学设计，可以把已有的教
学理论和研究成果运用于实际教学中，指导教学工作的进行。另一方面，也
可以把教师优秀的教学经验升华为教育科学，进一步充实和完善教学理论。
应该说，在学科教学实践中，通过教学设计，完全可以反映教师的教育教学
理念以及教育教学理论水平。
⑤层次性。教学系统是有层次的，它可以大到一门课程，小到一个课时
甚至一个单元片段（如一个化学实验）。教学设计的对象是教学系统，因此，教学设计也具有层次性，且一般可归纳为三个层次：一是以“产品”为中心的层次；二是以“课堂”为中心的层次；三是以“系统”为中心的由于学层次。
科教学着重于课时教学方案（习惯称教案）的设计，所以，本书也侧重于以 “课堂”为中心层次的教学设计的分析。
基于上述对教学设计特点的分析，本书对化学教学设计的概念做如如下 界定：所谓化学教学设计，就是运用系统方法分析化学教学背景，确定化学 教学目标，建立解决化学教学问题的策略，选择教学媒体，设计并实施教学 方案，评价反思试行结果和对设计方案进行反馈修正的过程。第二节
教学设计的理论基础
从教学设计的概念可以看出，在教学设计过程中，至少有四种理论对其 起了重大作用：学习理论、教学理论、系统理论和传播理论。这些理论不仅 为教学设计提供了理论基础，而且为教学设计提供了方法和技术。下面对 这四种理论在教学设计中的作用做简要的介绍，这将有利于我们更好地理 解和应用教学设计的原理与技术。
一、学习理论
学习理论是研究人类学习的本质及其形成机制的心理学理论，教学设 计正是为了促进学习者有效地进行学习而创立的一门学科。因此，只有了 解学生学习的心理学规律，探明学习的不同类型，以及不同类型学习的过程 和条件，才可能进行有效的教学设计。
在教学设计过程中，无论是学习需要分析、学习目标确定、学习任务分 析，还是教学设计模式的选择，以及教学设计过程中每一步骤的完成，都是 建立在特定的学习理论基础之上。
在众多学习理论中，影响最大的主要有三种学习理论： 行为主义学习理论 行为主义学习理论（，主要解释学习是在既
有行为之上学习新行为的历程，是关于由“行”而学到习惯性行为的看法。行为主义学习理论强调学习是刺激与反应的联结，主张通过强化和模仿来 形成和改变行为。其主要代表有桑代克（）的试误学习理论
和斯金纳（）的操作学习理论等。
行为主义学习理论在教学设计上的应用：
试误学习理论用“试误”来解释简单行为的学习；而操作学习理论则 用“强化原则”解释多种复杂行为。
行为主义学习理论强调外在环境对学习的影响，故而在教育上主张奖励与惩罚。
根据操作学习理论中的强化原则，便产生了对学校教育极有影响的 程序教学、行为矫正、练习强化等多种教学方法。认知主义学习理论
认知主义学习理论（，旨在解释学习是在既
有知识之上学习新知识的历程，这是由“知”而学到知识性行为的看法。认 知主义学习理论强调学习是认知结构的建立与组织的过程，重视新、旧知识）的认知发
结构的“同化”和发现式学习。其主要代表有布鲁纳（）的认知同化学习理论和加涅的累积学 现学习理论、奥苏贝尔（习理论等。
认知主义学习理论在教学设计上的应用：
认知主义学习理论高度重视学生的主观能动性，强调主动学习。
布鲁纳的发现式学习理论强调学习情境结构的构建，奥苏贝尔的同 化式学习理论则强调学生已有的“经验”，这些理论对教学过程的设计具有 重要指导价值。
加涅的累积学习理论对学习结果的划分（详见本书第二章第二部 分）为教学设计中的学习任务分析指明了方向。
建构主义学习理论
建构主义学习理论（）发展了认知主义学习
理论中已有的关于“建构”的思想，强调学生在学习过程中主动建构知识的 意义，并力图在更接近、更符合实际情况的情境性学习活动中，以个人原有 的经验、心理结构和信念为基础来建构新知识，赋予新知识以个人理解的意 义。建构主义学习理论最有代表性的人物是瑞士心理学家皮亚杰（建构主义学习理论在教学设计上的应用：
学习不是对于教师所授予的知识的被动接受，而是学习者以自身已
有的知识和经验为基础的主动的建构活动，且这种建构的途径主要有以下 三种：
支架式建构。指当建构新材料A时，先有同性质的材料B的知识，将有助于A的学习。抛锚式建构。指当建构新材料A时，先呈现一组概念B，从而有助于A的学习。
导引式建构。指为了建构新材料A，可以选用一种材料B的学习来引入A 的学习，使材料A的意义在材料B的基础上更易理解。
学习者以自己的方式建构对于事物的理解，从而不同人看到的是事
物的不同方面，不存在惟一标准的理解。但是，学习者据此展开的合作学习可以使理解更加丰富和全面，因此，建构主义学习理论特别提倡开展合作学习。
建构主义学习理论同样重视原有经验的作用，因此主张情境性教
学，特别强调教学与社会、生活实际的联系。
二、教学理论
教学理论是为解决教学问题而研究教学一般规律的科学。教学理论为
系统的教学设计中，合理安排教学情境，从而达到学校预设的教育目的提供
了理论依据，并且为教学目标的分析、教学策略的运用，以及教学评价方案的制定都提供了依据，因此教学理论是教学设计的基础，同时，教学设计的创新和发展，也大大丰富和充实了教学理论，两者相互影响、相互促进、相得
益彰。
我国教学理论可谓源远流长，古代以孔孟为代表的儒家教学思想至今
在教的方法、学的方法，以及教与学的关系上仍对我们有许多影响。例如：
孔子的“学而知之”“、多闻”“、多见”“、学而不思则罔，思而不学则殆”、“举一反
三、循循善诱”“、因材施教”等。孟子的“自得”“、循序渐进“、专心有恒”等。，《学记》中提出的“教学相长”“、及时施教”“、启发诱导”“、长善救失”等 原则和“讲解法”“、问答法”“、练习法”等教学方法。
近现代时期，一些著名教育家和思想家梁启超、蔡元培、徐特立、陶行 知、陈鹤琴等都倡导教学要重视发展儿童的个性，发挥儿童的主观能动性，从儿童的特点出发，培养他们的独立学习能力，这些观点仍是当今教学设计 中进行学习者分析时必须遵循的原则。
国外教学理论不断推陈出新，精彩纷呈，有的在世界范围内都产生了重 要影响。对于这些先进的教学理论，我们必须认真学习，参考借鉴，并应用 于教学设计之中。
萌芽期。虽然没有形成独立的教育理论体系，但教育家苏格拉底、柏拉图）和昆体良（（）等已提出和使用问
答、对话、练习、模仿等教学方法。
近现代期。有较大影响的教学理论有：捷克教育家夸美纽斯在他的“大
教论”中对教育目的、内容和直观性、自觉性、系统性、巩固性，教学必须适应 儿童年龄特征和接受力等教学原则做了系统阐述；法国的卢梭（）充分肯定儿童的积极性及在教学中的作用，并提出观察法和游戏 法；德国的第斯多惠）提倡发现法，指出不仅要用知识
来充实儿童头脑，而且要发展他们的智力和才能，并提出“一个坏的教师奉送真理，一个好的教师则教人发现真理”。还有德国的赫尔巴特（）在教学活动程序上进行了探索）和瑞士的斐斯泰洛齐（等。
现代发展期。例如，美国杜威反对“教师中心”和“课堂中心”，主张“儿 童中心”和“做中学”；前苏联的凯洛夫强调教师的主导作用，重视系统科学 知识、技能的传授和“五环节”教学法等。
世纪
由于教学设计形成于年代，所以对教学设计影响最大的还是 世纪中期以后建立和发展起来的现代教学理论。例如，加涅的学习结果 分类和信息加工理论，布卢姆的目标分类、掌握学习和形成性评价理论，布 鲁纳的知识结构和发现教学理论，奥苏贝尔的有意义学习和先行组织者理 论，斯金纳的程序教学理论，前苏联维果茨基的“最近发展区理论”，赞科夫 的发展性教学理论和巴班斯基的教学过程最优化理论，以及德国瓦根舍因）的范例教学理论等。
针对我国现阶段基础课程改革的特点和需要，除了学习和掌握上述耳熟能详的现代教学理论外，还必须重点学习以下两种教学理论
建构主义教学观可以概括为如下几个方面。
一是，建构主义认为，在传统教学观中，教学目的是帮助学生了解世界，而不是鼓励学生自己分析他（她）们所观察到的东西。这样做虽然能给教师 的教学带来方便，但却限制了学生创造性思维的发展。建构主义教学就是 要努力创造一个适宜的学习环境，使学习者能积极主动地建构他们自己的
知识。教师的职责是促使学生在“学”的过程中，实现新旧知识的有机结合。建构主义教学更为注重教与学的过程中学生分析问题、解决问题和创造性 思维能力的培养。
二是，建构主义认为，教师不应是知识的灌输者，应该是教学环境的设 计者、学生学习的组织者和指导者、课程的开发者、意义建构的合作者和促 进者、知识的管理者，是学生的学术顾问。教师要从前台退到幕后，要从“演 员”转变为“导演”。但这并不意味着教师的角色不重要了，教师在教学中的 作用降低了，而是意味着教师起作用的方式和方法已不同于传统教师。相 反，在建构主义教学理论中，为了促进学生对知识意义的建构，教师课下所 做的工作更多，对教师能力的要求更高。教师不仅要精通教学内容，更要熟 悉学生，掌握学生的认知规律，掌握现代化的教育技术，充分利用现有学习资源，设计开发有效的教学策略，善于设计教学环境，能够对学生的学习给 予宏观的引导与具体的帮助。因此，教师的新角色较之以往传统的知识讲 演者的角色从深层次的作用上看更为重要。教师只有具备更宽广的心胸、
第五篇：教学设计概念1
教学设计概念、定义及理论基础
一、教学设计的概念和定义
1.教学设计的定义国内学者的界定：
“教学设计是以获得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、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。”
“所谓教学设计，就是为了达到一定的教学目的，对教什么(课程、内容等)和怎么教(组织、方法、传媒的使用等)进行设计。”
归纳以上的观点，对教学设计的一般定义描述为：以学习论、教学论、教育传播学、信息技术等作为指导思想的理论依据，采用系统方法，分析学习需要、确定学习目标和任务体系，整合教学策略和制定解决方案，开展评价活动和试行解决方案、并在评价基础上改进工作和方案的有序过程。教学设计的目的是实现教与学的最优化。2.教学设计的特点
1.系统教学设计以系统理论与方法作为其方法论基础
系统教学设计的最根本特征是追求教学系统的整体优化。系统理论把事物看成是由相互关联的部分所组成的具有特定功能的整体。它要求人们着眼于整体，从整体与部分、整体与环境之间的相互联系、相互制约中选择解决问题的优化方案。例如相对于一堂课来说，不仅要考虑这堂课中的各个要素，把它本身作为整体来看待，同时，还要考虑这堂课与本单元教学甚至本课程教学的关系。所以，教学系统作为一种“人为系统”，其本身是分层次的，而且由于参照点不同，系统的构成也是灵活多变的。当我们把课堂教学作为一个系统来对待时，系统教学设计主要是从“输入(建立目标)—过程(导向目标)—输出(评价目标)”这一视角来看待其整体优化问题的。系统教学设计有利于保证真正从行动上落实教学系统的整体观念，克服以往的局部改革对旧教学机制触动不大的缺陷。2.系统教学设计更加完整合理地看待学习与教学之间的关系
系统教学设计致力于设计、开发、利用及评价恰当的学习环境、学习资源和学习经验，因而，“为学习设计教学”这一当代杰出教学设计理论家罗伯特·M·加涅提出的名言，正是人们长期以来对学与教关系加深认识的总结。系统教学设计把“学习”看成是学习者认知结构或业绩行为发生的持久变化，这一变化既体现为过程又反映在结果上。“学习过程”遵循着一系列复杂的身心内部加工，诸如产生警觉、知觉选择、复诵强化、编码组织、提取回忆、执行监控、建立期望等；“学习结果”则是身心状态的积极转变，例如认知完善、情感陶冶、态度转变、动作精致、交往和谐等；两者共同构成了学习的内部条件。教学不仅仅体现为教师教与学生学的共同活动(劳动)性质，更重要的是，教学是人们精心创设的环境，通过外部条件的作用方式，激发、支持和推动学习内部过程的有效发生和学习结果的达成。因此，学习的内部条件(学习过程与学习结果)与学习的外部条件(教学)共同决定了学习者的发展潜力。然而，教学本身却是围绕着学习展开的，教是为学服务的。为学习设计教学即意味着不能仅仅考虑教师教得方便、教得精彩、教得舒畅，而是把学习与学习者作为焦点，以教导学、以教促学。
3.系统教学设计重视教学活动的循序操作
系统教学设计中的“系统”一词，既有着眼整体、统揽全局的意思，也包含有条不紊、合理有序的内容。所谓重视教学活动的循序操作，就是要突出教学在促进学习过程中的程序化与计划性。
也就是说，教师在备课、上课、评(价)课、说课等一系列教学工作中都应有相对明确的操作程序和基本要求。这些程序和要求有些是同教师以往的经验积累相吻合的，或者他们在实践摸索中已经知晓；有些则是集学习理论、教学理论与技术、传播理论等多学科数十年研究得出的尝试性结论，它们往往需要广大教师，特别是那些有经验的教师敞开心胸去认真倾听和择善而从。人们不能把循序操作看成是对“教无定法”的否定，当然也不是让人死守教条、刻板行事，而是强调教学外部条件应环环相扣、层层落实。4.系统教学设计致力于提高教师的教学素养
系统教学设计虽然以学习者为焦点但丝毫不意味着教师学素养高低与学习结果无关。恰恰相反，与以往的做法相比较，系统教学设计把教学成功的基础建立在教师教学工作的规范化、合理化、有序化和技术化之上。通过系统教学设计的实践，能够指导帮助教师目标更明确(知道要做什么)、程序更清晰(知道应怎样去做)、针对性更强(知道为什么要这样做)和灵活性更大(知道在什么样的具体情况下该做什么和怎样去做)。从这个意义上说，系统教学设计对于一所学校、一个地区普遍提高教师的教学素养是一条现实合理的途径，也是较为理想富有实效的“名师工程”，由此推出一大批合乎规范、质量稳定的教学新人，缩短从“新手”到“专家”的转换时间，减少失误，少付代价。在这个基础上，每一位教师都可能随着经验积累与个人风格的形成，逐渐达到教学上炉火纯青、出神入化的艺术境界。因而，系统教学设计在提高教师教学素养上具有“雪中送炭”和“锦上添花”双重效能。
5.系统教学设计强调从学习者的需要出发确立教学目标并加以具体化 教学目标是指某一教学活动结束后学生应达到的预期状态。根据系统教学设计的逻辑，教学始于问题，问题则表明现状(教学开始前)与预期状态(教学结束后)之间存在的差距，有差距也就是有学习与教学的需要。因此，教学目标的确定除了要把教学大纲作为依据，认真钻研教科书和教学参考资料之外，更重要的是应对学习者的学习需要进行评估和分析。需要评估是寻找教学起始点与教学终结点之间的差距大小；需要分析则是对已确定的多项需要加以筛选班别，列出一种或几种需要作为优先考虑满足的需要。从需要出发确立目标意味着对学习者进入某一教学活动时的起点行为进行细致分析。当学习处于一个连续环节时，学生的起点行为实际上就体现为对新任务掌握起重要影响的先决知能、情感条件。无论是从认知学派或是主张建构主义的情境学派观点来看，起点行为与教学目标之间的彼此依存关系都是至关重要的，因为起点行为是做出需要评估的基本依据之一。如果人们仅仅以本(教科书)为本、以纲(教学大纲)为纲开展备课和上课，忽略从学习者的需要特别是起点行为出发来确定教学目标那就势必会造成教学效果差强人意，因为教学大纲、教科书和教学参考资料实际上都不能完全确定学习者具体、准确的学习需要。根据学习者的需要确定目标之后，还要考虑将教学目标具体化。实际上，这往往是指把教学目的、意图、范围、领域转化为具体的行为目标或业绩目标。也就是说，应当按照期望学习者身上出现的可观察、可操作、可测量结果的方式对教学目标做出具体说明。这种说明常常包含了行为(做什么?)、条件(在什么具体情况下?)和标准(达到什么样的要求?)三种成分的句子陈述。从系统教学设计的观点看，只有这些具体目标得到事先确认之后并让学习者在教学开始前心中有数，才能凭借教学条件引发与强化预期的行为，才能够保证教师在教学中严格贯彻教学意图，随时对教学活动进行调控。教学目标大而无当、笼统宽泛可以说是以往教学中一直存在的重要缺陷，貌似完美完整的教学目标实际上不能保证教学措施得以有效落实、教学结果得以精确检测。6.系统教学设计要求教师对教学任务进行周密分析
教学任务分析要求把教学活动结束时学生应达到的预期结果，即终点目标分解为若干个过渡目标或从属技能、过渡目标本身之间的关系又怎样、过渡目标又以哪些先决条件习得作为支撑。换句话说，教学任务分析是要查明新学习本身以什么样的逻辑顺序体现层级关系或组成关系，并以哪些原有的知识技能作为先决条件。显然，教学任务分析是以教学目标为依据，“由上而下”地逐级排序，由此对学习过程的开展进行“层级分析”、“程序分析”或“归类分析”，从而确定“可能的教学起点”。将来的实际教学过程遵循着任务分析中确定的路径“由下而上”地逐级达标。两者之间的互逆关系表明教学任务分析通过理清目标序列和层级，为教学过程的设计与实施提供了依据。如果说教学目标是确定“教什么”，那么，任务分析则是把握“先教什么，后教什么”并指明应“怎样去教”。由此可见，任务分析是教学过程的“路线图”，绘好这张图有赖于教师做好以下几项工作: ①首先确定具体清晰的终点目标。
②为了达成终点目标，学生必须先掌握哪一个过渡目标? ③为了掌握这一个过渡目标，必须先知道什么或先会做什么？逐级推演，一直到找出全部过渡目标和先决条件为止。
④按照终点目标—过渡目标—先决条件的层级进行排序。
⑤考虑用什么样的方法途径才能最有效地达成每一项学习任务。
⑥根据学生的起点行为确定“可能的教学起始点”。从以上操作中可以看到，教学任务分析比以往单纯确定教学重点和难点的做法更为周到、详尽和科学。
7.系统教学设计在学习归类的基础上，提出了“分类教学”原则
从“为学习设计教学”这一基本观念出发，系统教学设计确定了“不同的学习需要有不同的教学条件”新思路，亦即“分类教学”的原则。所谓“不同的学习”，主要是指教师根据教学目标和任务分析对学习的类型做出归类。这种学习类型显然不只局限于辨别学科内容或教材内容(诸如语文中的阅读理解或数学中的“二项式定理”等等)，而是在此基础上做出心理学和教育学的抽象。当代认知心理学家和教学设计理论家越来越倾向于将学习任务的类型划分为：
①言语信息(陈述性知识)②智力技能(程序性知识)③认知策略(策略性或情境性知识)④动作技能
⑤情感态度
⑥社会交往等诸种领域
如果在备课中一旦能够确定以教材内容或学科内容为载体学习任务属于哪一种或几种类型，那么，教师就可以据此设计教学过程，有针对性地创设教学环境促使学习有效地发生。没有进行合理的学习归类，就会导致教学无的放矢或失之笼统。强调“学习归类”，既可以改变以往学科间互相隔阂、联系薄弱的缺陷，又可以为不同类型学习结果之间的转化、迁移、渗透提供保障。
8.系统教学设计要求教学目标与检测项目的对应匹配
如何保证全部教学行为都能够不脱离教学目标呢?系统教学设计认为行为目标与教学结果检测项目之间必须有一一对应关系，也就是说，一个行为目标至少应有一项检测项目加以落实，必要时常常用几项检测项目(不同类型、不同形式)检查一个行为目标。再加上讲解实例、课内尝试练习和回家练习作业的心选择，系统教学设计为教学目标的达成建立了可靠的监控调节机制。从这个意义上说，系统教学设计倡导者所津津乐道的一句格言“为检测而教”，就丝毫不带有“应试教学”之嫌，反倒证明这是在教学中运用全面质量管理或全面质量控制思想的生动体现。传统教学(设计)在质量监控方面显得软弱无力，往往只是到了检测实施之前再来考虑检测项目，或者是因为没有明确具体的行为目标，检测项目选择的主观随意性很大。9.系统教学设计以达标度作为评估教学效果的主要依据
传统教学在评估教学效果时往往有两个特点：一是从教师的教出发来考虑效果，例如“教师是否讲透讲完了教材”、“教师是否使用了电化辅助手段”、“教师采用的教学方法是否吸引人或带有新颖性(如发现法)”等等；二是过分强调常模参照比较，热衷于按照百分制、评等制进行横向排队。
系统教学设计则以达标度作为评估教师教学与学生学习的落脚点。由于行为目标事先得到了确认，检测项目又与之对应，因而根据检测结果得到的达标程度(例如将不同测验项目归并为相应的教学目标，据此可以设计表式统计学生个体及群体达标度，用适当的代码对学生出现的测试错误进行归类)能够清楚地反映教学措施的效果究竟如何。这种以“产品”(结果)为导向的评价观，再加上贯彻因人而异的分层达标思想，能够真正激发学习者的积极性，使原有的“少数人掌握大部分目标”变为“绝大部分人都能掌握大部分目标”，使得教学评价真正担负起了解进步状况，检查达标程度、激励付出努力、监控教学实施、调整教学安排等多重功能。
10.系统教学设计强调必须精心安排教学过程
教学过程体现为按照时间流程和空间条件制约的教学环节实际展开的程序。在教学目标的指引下，根据学生的起点行为和学习任务归类，考虑对教学任务所作的周密分析，教师可以对课时分配、教学内容处理，策略、方法、媒体及教学组织形式的选择做出优化决策。当代教学设计理论都一致强调教学过程要依据学习过程的性质与特点，教的步骤要支持推动学习过程的展开与预期学习结果的达成。具体来说系统教学设计所倡导的精心安排教学过程大体包括了：
第一，课时的划分应根据多种因素整体考虑，至少在一堂课的单位时间内包括引入、提取、编码、练习、巩固或迁移等一组“模块”；
第二，教学内容的排序以学习者接受掌握的心理顺序为主，兼顾内容本身的逻辑顺序；
第三，教学策略、方法、媒体的选择应摒弃某种“先验决定论”或“单一优越论”的偏见，提倡合理选择、优化组合；
第四，教学组织形式应着重考虑师生、生生互动的适宜性加强课堂交往的力度并根据需要恰当转换互动方式；
第五，课堂教学活动的展开应遵循学习过程发生的性质，包括引起注意，激发动机，告知目标，回忆相关旧知能，呈现新任务，帮助指导编码以理解意义，为每个学生提供尝试练习、体验结果的机会并给予反馈，精心安排回家作业进一步巩固和迁移。其核心是促进有意义学习和确保在“主动学习时间”内有成功感。
上述对系统教学设计特色的概括，决不是故意贬低、诋毁以往的教学理论与实践，因为它们之间不是简单的“有或无”关系，这样做只是想说明系统教学设计确实能够反映现代教育和心理科学的重要进展，提高课堂教学中新理论与技术的含量，着眼于在原有教学理论与实践的基础上加以改进完善，弥补其不足，尝走出一条扩大内涵发展提高效益、批量化培养“专家”教师(尤其是中青年“专家”教师)的新路子。毋需讳言，“没有最好，只有更好”，从传统教学观到系统教学设计的转变，尚有待于更多的观念碰撞与实践尝试，唯此，人们才会进一步体会到当代教学设计理论的效用并与广大教师分享成功的喜悦。3.教学设计的基本前提
（1）教学设计必须是以帮助每个学习者的学习为目的（2）教学设计必须运用系统方法
（3）系统设计的教学应有利于学习者自身的发展
（4）教学设计必须基于人们如何学习的知识
（5）教学设计层次的选择（根据教学问题的大小和简繁，相应的教学设计也有系统级、课堂级、产品级三种层次）
（6）评价和修改是教学设计不可或缺的重要内容
二、教学设计的理论基础和模式 1.教学设计的理论基础
（1）系统理论
系统理论是作为一种科学的方法论对教学设计产生举足轻重的影响。任何系统都包括五个要素：人、物、过程、外部限制因素和可用资源，这五个要素间有三种联系形式：①过程的时间顺序；②各因素间数据或信息流程；③从一个系统中输入或输出的原材料(人或物)。
（2）传播理论
信息传播是由信息源、信息内容、信息渠道与信息接受者为主要成分的系统。进行信息传播，必须对信息进行编码，考虑信息的结构与顺序是否符合信息接受者的思维与心理顺序。信息不能“超载”，过于密集的信息直接影响传递效果，增加负担。而且不同信息的注意获得特性不同。有些材料宜于以视觉方式呈现，有些则宜于用听觉方式呈现。还可以运用多种暗示技巧来增强这种注意获得特性，更重要的是考虑信息接受者的特性(年龄、性别、偏好等)，激发其内在学习动机等。
（3）学习理论
行为主义理论与教学设计。概括地说，行为主义观点在教学设计中最基本应用是把可观察行为作为教学基础，提出用可观察行为动词界定各类教学目标(包括价值观与态度教学)并依此进行教学传递与评价。
认知理论与教学设计。认知理论探讨学习者内部的认知活动，其中主要是信息加工学习理论和认知建构学习理论。信息加工学习理论把人类的学习过程看成是由一系列信息加工的转换过程，例如，加涅的信息加工的学习与记忆的8个阶段的学习模型。认知建构学习理论是在皮亚杰和维果茨基的学说基础上发展起来的，认知建构学习理论对教学设计指导意义是：建构过程要引导学生发现原有知识结构与新知识之间的不协调性，然后主动去改变它。学习的认知建构发生在具体的情景中，在具体的情景中，能够使学生感受到知识的意义。人本主义学习理论与教学设计。人本主义学习理论对教学设计的意义大都是在观念上，如何发挥人的潜能问题等。
（4）教学理论的概念模式
教学理论的概念模式是教学设计的基础理论，教学的概念模式分为三类：时间中心模式、学习者中心模式与任务中心模式。
时间中心模式的代表性是卡罗尔模式，用理解教学的能力、能力倾向、教学的质量决定所需时间，用毅力与学习机会决定学生实用时间，与学习程度一起组成一个公式：
任务中心模式关注于如何促进学习的过程，例如，布鲁纳模式与加涅模式。布鲁纳认为知识的获得与储存取决于知识的结构方式，提倡编制学科中心的结构化教材，通过学生自我的探究来把握、理解学科结构。加涅模式源于他对认知学习的信息加工观点。他把学习结果(学习领域)分为动作技能、言语信息、智力技能、认知策略与态度五类，形成系统的教学任务分析观和九个事件的教学过程等。
学习者中心模式把有效教学建立在对学习者个体差异的分析上。它的目的不在于要求每个学生接受所有学科规定的内容，而在于强调每个学习者都能得到个体的充分自由发展。依据一般都是采用皮亚杰对儿童认知发展的研究理论。2.教学设计的模式
教学设计过程的一般模式可以用成前期分析、目标、策略和评价四部分进行描述。教学设计系统过程的一般模式中，前期分析是教学设计的依据。目标是对按照学习的分类和学习分类的层次划分学习任务，为设计“教”与“学”的学习经验提供的依据。策略是对教学方法、教学活动程序、教学组织形式、教学媒体等的一体化规划、设计和组合。评价是通过对教学设计成果的试用、检验，发现问题，提供反馈、修正和进行优化。
三、教学设计的前期分析 1.学习需要分析
在教学设计中，学习需要是一个专门的概念，是指学习者学习方面当前的状况与被期望达到的状况之间的距离，或者说，是学习者已经具备的水平与期望学习者达到的水平之间的差距。学习需要分析是界定现实结果和渴望结果之间差距的一般过程。学习需要分析的结果提供“差距”的有效资料和数据，从而帮助确定总的教学目标。研究的系统大小不同，学习需要分析也具有不同的层次，大到对整个教育系统作需要分析，小至对课程单元或一个课时作需要分析。对学生现状的调查在教学中至关重要。具体的调查方法有：与学生正式或非正式交谈、查阅学生的有关试卷和作业、测验，对学生家长或相关教师的调查与交流等等。
学习需要的分析方法包括内部参照分析和外部参照分析。内部参照分析常用的数据收集方法为：设计形成性的座谈会、测验题、问卷或观察表，进行数据收集和试卷、问卷和观察记分析。外部参照分析常用的数据收集方法为：跟踪访谈、问卷调查，并进行数据分析。学习需要的类型划分为六类，这六类学习需要是：标准的需要（通过把一个对象与某种既定标准进行比较所确定的差距）、比较的需要（通过把对象组与其它的被认为是规范的学校或机构相比较而确定的差距）、感到的需要（个人认识或体验到的个体行为或者某个对象行为的差距（或不足）和对改进的要求，或者说，一种现在行为或技能水平与所渴望行为或技能水平之间的差距）、表达的需要（个体要把感到的需要表达出来的一种“需要”）、预期的需要（指将来理想状态的需要）、处理突发事变的需要。
分析学习需要往往是以教学中存在的问题作为起点的，了教学设计主要考虑7个方面的教学问题：教学中是否有不适合学习者的学习目标？教学传送方式所是否有效？教学能否提高学习者的动机、兴趣？是否能够达到学习目标？课程中是否增加了新的学习目标？学习者的组成是否有变化？资源和约束条件的情况？
学习需要分析的四个步骤：规划、收集数据、分析数据、准备最后的报告。2.学习内容的分析
学习内容分析工作主要分为四方面内容：确定教学目标的类型、对教学目标进行信息加工分析和确定学习内容、学习内容组织（或安排）、初步评价。
确定教学目标的类型或称为.学习结果分类可以按布鲁姆等提出的“认知、技能和态度”分成三个领域，也可以按照加涅提出的五种学习结果“言语信息、智力技能、认知策略、动作技能和态度”分成五类。教学设计中，把教学内容划分为课程（单指一门课程）、单元和课堂级（可以是知识点或一项技能等）三个分析层次。对每一个层次，依据言语信息、智力技能、认知策略、动作技能和态度五种学习结果分类，区别学习任务的性质，并为进一步细化提供依据，确定教学目标的类型。教学设计中至少用到两类目标：学习结束时应该达到的目标（即教学目标）和学习过程中必须达到的多个阶段目标。前一种称“终点目标”，后一类称为“使能目标”。学习内容分析采用的步骤是从“终点”目标开始，然后“由上倒下”、“按部就班”分析确定达到终点目标的一系列的前提条件，并把它们作为按分类层次建立起来的、系统的使能目标，或称为单元目标。
信息加工分析又称“过程任务分析”，是以学习需要分析过程中得到的教学目标和学习者分析中得到的学生的起点状态为依据，逐步分析列出一系列的信息加工的内容和单元目标，从教学的终端状态一直延续至学习者的起点状态。信息加工分析采用加涅提出的五种学习结果 “言语信息、智力技能、认知策略、动作技能、态度” 分类，首先将教学目标分解为5类内容的子目标，然后根据各类中的内容相互层次关系进一步分解成为在内容上并列或从属的子单元。对学习内容进行信息加工分析，就是将实现教学目标时，学习者信息加工中涉及的所有心理的和操作的过程揭示出来的分析方法，或者说是确定学习者要达到目标所需要的学习内容。信息加工分析可以揭示两种信息：清楚的描述实现教学目标的信息加工步骤和单元目标，即呈现一系列目标和行为。并且还可以揭示出某些不明显的个别步骤。信息加工分析完成后，学习内容分析的另一项任务就是鉴定从起点到终点之间所必须掌握的先决条件。先决条件包括必要条件和支持性条件两类。必要条件是指决定下一步学习必不可少的条件，也就是使能目标。使能目标是构成高一级能力或倾向的组成成分。缺乏它，学习活动无法进行。
有效的学习除了必要条件之外，还要有一定的支持性的条件。支持性条件则像化学中的“催化剂”，有助于加速或减缓新的学习的进行。例如，认知策略、心智技能、学习动机与态度等则是其支持性条件。
学习内容的组织是依据确定学习内容中具体知识技能的逻辑结构和学习理论，对内容进行科学的安排和组合。学习理论关于学习内容组织的三种重要观点：美国心理学家布鲁纳提出的螺旋式排列教学内容的主张；美国心理学家加涅提出的直线编排教学内容的主张；美国心理学家奥苏贝尔提出的逐渐分化和综合贯通的原则。在编排学习内容时，应根据学科特点对上述三种观点综合运用：由整体到部分，由一般到个别，不断分化；确保从已知到未知由浅入深、由易到难、由具体到抽象，由较简单的先决技能到复杂技能的序列，排成一个有层次或有关联的系统，使前一部分的学习为后一部分的学习提供基础，成为学习的“认知固定点”；按事物发展的规律排列；注意学习内容之间的横向联系，加强概念原理、单元课题之间的联系以及知识、技能、情感各部分内容之间的协调衔接，促进融会贯通和学习的迁移。初步评价是一种形成性评价，用于考察选择和组织的学习内容的效度和对学生的适合性。评价的内容主要有：确定内容对目标的有效性、确定内容组织的科学性、确定内容的教学性和适用性。
3.学习者分析
学习者分析包括学习准备、学习风格和心理发展的年龄特征三项内容。
对学习者学习准备的分析包括三个方面：一是分析学习者从事新学习的预备技能方面。了解学习者是否具备了新的学习所必须掌握的知识与技能，作为从事新学习的基础；二是分析学习者对新学习内容的目标技能的掌握情况，了解学习者是否已经掌握了或部分掌握了教学目标中规定的知识与技能。对那些已经掌握了的内容，显然没有必要再作为继续学习的内容。三是分析学习者对从事特定学科内容学习的认识与态度，检查是否存在偏爱或误解。确定学生起点行为的方法很多。在一般情况下，教师可以利用学生的作业、小测验或课堂提问等方法了解学生原有的基础。教师也可以通过诊断性的单元测验，来确定学生的起点能力或倾向。学习风格是学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式，也是学习策略和学习倾向的总和。学习风格的构成有生理、心理和社会三个层面。学习风格的生理要素指个体对外界环境中的生理刺激（与声、光、温度等），对一天的时间节律以及在接受外界信息时对不同感觉通道的偏爱。学习风格的心理要素包括认知、情感和意志动机三方面。认知要素具体表现在认知过程中归类的宽窄、信息的顺序加工与同时加工、场依存性和场独立性、分析与综合、沉思与冲动等方面。情感要素具体表现在理性水平的高低、学习兴趣或好奇心的高低、成就动机的差异、内控与外控以及焦虑性质与水平的差异等方面。意志动机要素则表现为学习坚持性的高低、言语表达力的差异、冒险与谨慎等方面。学习风格的社会要素，包括个体在独立学习与结伴学习、竞争与合作等方面所表现出的特征。
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