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中學物理教學設計與案例研究 版權信息
- ISBN：9787030349309
- 條形碼：9787030349309 ; 978-7-03-034930-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
中學物理教學設計與案例研究 內容簡介
《中學物理教學設計與案例研究》針對中學物理課程的特點，系統闡述了物理課程教學設計的一般原理與具體方法，并提供了相應的案例予以解說，較好地兼顧了理論性與實用性。內容包括教學設計概論、科學教育視野中的物理教學與教師專業發展、信息化教學環境與設計，中學物理概念教學設計與案例研究、中學物理規律教學設計與案例研究、中學物理實驗教學設計與案例研究、中學物理習題教學設計與案例研究、中學物理復習教學設計與案例研究和信息化物理學習評價。
中學物理教學設計與案例研究 目錄
目錄
前言
第1章 教學設計概論 1
1.1 教學設計的含義 1
1.2 教學設計的基本模式 4
1.3 教學設計的發展趨勢 10
第2章 科學教育視野中的物理教學與教師專業發展 15
2.1 科學教育的概念、內容與方法 15
2.2 中學物理課程與教學 22
2.3 21世紀的教師資格能力與專家型教師培養 29
第3章 信息化教學環境與設計 35
3.1 信息化教學環境 35
3.2 信息技術與課程整合 40
3.3 信息化教學設計 44
第4章 中學物理概念教學設計與案例研究 49
4.1 中學物理概念體系 49
4.2 中學物理概念教學的幾種模式 53
4.3 物理概念教學設計的理論基礎與總體框架 60
第5章 中學物理規律教學設計與案例研究 67
5.1 中學物理規律教學設計的理論基礎 67
5.2 中學物理規律教學設計的基本問題 71
5.3 中學物理規律教學設計案例 74
第6章 中學物理實驗教學設計與案例研究 80
6.1 中掌物理實驗教學的理論分析 80
6.2 中學物理實驗與實驗教學設計 84
6.3 中學物理實驗教學設計案例 95
第7章 中學物理習題教學設計與案例研究 100
7.1 中學物理習題教學的理論基礎 100
7.2 中學物理習題教學的模式方法 103
7.3 中學物理習題教學設計案例 107
第8章 中學物理復習教學設計與案例研究 113
8.1 中學物理復習課的教學設計 113
8.2 中學物理復習課教學的常用方法 118
8.3 中學物理復習課教學設計案例 124
第9章 信息化物理學習評價 129
9.1 信息化學習評價概述 129
9.2 信息化學習評價在物理教學中的應用 135
前言
第1章 教學設計概論 1
1.1 教學設計的含義 1
1.2 教學設計的基本模式 4
1.3 教學設計的發展趨勢 10
第2章 科學教育視野中的物理教學與教師專業發展 15
2.1 科學教育的概念、內容與方法 15
2.2 中學物理課程與教學 22
2.3 21世紀的教師資格能力與專家型教師培養 29
第3章 信息化教學環境與設計 35
3.1 信息化教學環境 35
3.2 信息技術與課程整合 40
3.3 信息化教學設計 44
第4章 中學物理概念教學設計與案例研究 49
4.1 中學物理概念體系 49
4.2 中學物理概念教學的幾種模式 53
4.3 物理概念教學設計的理論基礎與總體框架 60
第5章 中學物理規律教學設計與案例研究 67
5.1 中學物理規律教學設計的理論基礎 67
5.2 中學物理規律教學設計的基本問題 71
5.3 中學物理規律教學設計案例 74
第6章 中學物理實驗教學設計與案例研究 80
6.1 中掌物理實驗教學的理論分析 80
6.2 中學物理實驗與實驗教學設計 84
6.3 中學物理實驗教學設計案例 95
第7章 中學物理習題教學設計與案例研究 100
7.1 中學物理習題教學的理論基礎 100
7.2 中學物理習題教學的模式方法 103
7.3 中學物理習題教學設計案例 107
第8章 中學物理復習教學設計與案例研究 113
8.1 中學物理復習課的教學設計 113
8.2 中學物理復習課教學的常用方法 118
8.3 中學物理復習課教學設計案例 124
第9章 信息化物理學習評價 129
9.1 信息化學習評價概述 129
9.2 信息化學習評價在物理教學中的應用 135
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中學物理教學設計與案例研究 節選
第1章 教學設計概論 本章簡介 教學設計作為一門獨立的學科和研究領域，近幾十年備受關注。本章主要介紹了教學設計的歷史發展及概念內涵，并在此基礎上對教學設計的幾種典型模式與一般過程模式進行了分析與闡述，*后對教學設計研究與發展的幾個趨勢進行了討論，主要包括以學為中心、學習環境設計、信息技術支撐、學科教學整合等。 學習目標 1．理解教學設計的主要發展歷程、重大事件和教學設計基本內涵，并能使用自己的語言進行簡單復述。 2．掌握教學設計的幾種典型模式與一般過程模式，能說出每一種模式包含的具體環節并對其作出解釋。 3．把握教學設計研究與發展的基本趨勢，并能結合自己的教學實踐具體闡述這些趨勢的實際價值。 關鍵詞 教學設計；學習需要分析；學習者分析；學習內容分析；學習目標；教學策略；形成性評價；總結性評價 1.1 教學設計的含義 要想對教學設計有比較透徹與清晰的認識，前提條件是了解教學設計的發展歷程。放眼歷史的長河，以歷史為邏輯的起點，才能真正把握教學設計的內涵。教學設計作為一門交叉學科，深受學習理論、教學理論、傳播理論、系統理論等的影響。那么，教學設計的歷史源頭究竟何在？ 1.1.1 教學設計的歷史 作為一個專業的研究領域，教學設計與其他專業一樣有漫長的前科學發展歷程。與教學設計理論相關的思想源頭可以追溯到古希臘的哲人蘇格拉底、柏拉圖和亞里士多德。他們有關學習與記憶的認知基礎的論述后來由13世紀的著名經院哲學家圣 托馬斯 阿奎那加以拓展，阿奎那通過自由意志來論述對教義的理解，其中就蘊涵著教學設計的樸素思想。 在20世紀上半葉，心理學飛速發展，尤其是學習理論的興起，使心理學家開始嘗試將心理學理論應用于教學領域。心理學家希望建立“科學的教育學”，期望心理學的研究成果能夠改進教學方式和手段，為教學建立科學的范式。此時，教學設計作為連接心理學與教學實踐的橋梁進入了孕育時期。這一時期對教學設計學科建立影響比較深遠的兩位心理學家分別是杜威（John Dewey）和桑代克（Edward Thorndike）。杜威試圖建立一個中間學科，能夠將心理學的研究成果應用于教學實踐，改進教學效果。而桑代克則認為，通過動物實驗建立的“聯結主義”學習理論，可以直接應用到人類的學習活動中，改進教學。他還根據“聯結主義”學習理論，創建了一些諸如任務分析、教學評價等方面的理論雛形，為教學設計的學科發展奠定了基礎。 20世紀40～60年代，作為新行為主義的代表，斯金納（B.F.Skinner）在1954年發表的一篇名為《學習科學與教學藝術》的論文中，提出了“小步子、循序漸進、序列化、學習者參與、強化、自定步驟”六個程序教學設計原則，奠定了行為主義教學設計的理論基礎。20世紀60年代加涅（Robert Gagne）《學習的條件》一書的出版是這一時期教學設計發展中的一個重要事件。在該書中，加涅描述了學習結果的五大領域（或類型），即言語信息、智力技能、動作技能、態度和認知策略。每一種類型的學習發展需要不同的外部條件。為此，加涅對每一種類型的學習結果，詳細描述了所需的學習條件。同時，加涅提出了九種教學事件（或教學活動），并描述了特定教學事件與特定學習結果類型之間的關系，討論了運用特定教學事件的環境需求。時至今日，加涅對學習結果和教學事件的描述仍然是教學設計實踐的重要基礎。 20世紀70～80年代是教學設計發展的蓬勃期，教學設計正式成為一門獨立學科。系統工程學和行為主義理論作為教學設計的兩個基本根源，使教學設計具備了成為一門獨立學科的基礎。70～80年代的教學設計有如下特點。①運用系統方法整合了教學設計在此之前的所有理論與知識。正如羅斯（Ellen Rose）指出：“在20世紀70年代，教學設計研究的主要努力在于‘把在60年代產生的各種不同的、分立的教學設計研究成果整合起來’，從而創造了教學設計中的‘系統方法’”。②形成了相對穩定的教學設計模式。其結構包括以下幾個基本構成部分：確定目標、評估學習者已有的知識和技能、確定教學內容、確定教學策略、開發教學、測驗/評價與修正教學。③教學設計深受認知心理學發展的影響。教學設計及其所形成的系統方法，不斷受到認知心理學研究的滲透，其中影響*大的是布魯納（J. Brunner）的發現學習理論和奧蘇伯爾（David P.Ausubel）的有意義的學習理論。④教學設計的應用領域日益擴大。不論是教育機構還是商業界都廣泛運用教學設計的原理和方法。 20世紀80年代以后，教學設計的發展進入了轉型期，并持續至今。首先，基于計算機的教學引起越來越多的教學設計專家的興趣，越來越多的計算機專家也投入教學設計的領域當中。其次，計算機被用做一些教學設計任務自動化的下具，而后許多教學設計人員將他們的注意力從計算機輔助教學轉向基于計算機的教學。*后，建構主義的興起對傳統教學設計發出了挑戰。與傳統的教學設計相比，建構主義教學設計提出了全新的知識觀、學習觀、媒體觀、人際關系/師生關系觀，并提倡以學為中心的教學設計和學習環境設計。白20世紀90年代以來，以建構主義為理論假設的教學設計研究，創建了許多新的學習模式，如電子績效支持系統、知識管理系統、以學習者為中心的學習環境、基于目標情境的教學、基于問題的學習、基于項目的學習、開放性學習環境、認知學徒、拋錨式教學等，并取得了良好的效果。 1.1.2 教學設計的概念 教學設計亦稱教學系統設計，它把課程設置計劃、課程大綱、單元教學計劃、課程教學過程、媒體教學材料等看成不同層次的教學系統，并將其作為它的研究對象。①它是依據對學習需求的分析，提出解決問題的*佳方案，使教學效果達到優化的系統決策過程。②由顧明遠主編的《教育大詞典》也將教學設計定義為“研究教學系統、教學過程，制訂教學計劃的系統方法”③。另外，美國教育技術學家羅伯特 瑞澤（Robert Reiser）在其《教學設計與技術的歷史（一）：教學媒體的歷史》中提出：“教學設計與技術領域包括對學習和學習績效問題的分析，以及為改進各種環境（尤其是教育機構和下作場所）的學習和績效而設計、開發、實施、評價和管理各種教學和非教學的過程與資源”④。近年來，戴維 梅瑞爾（ David Merrill）等在《教學設計的復歸》中界定的教學設計概念，引起了人們的普遍關注。文中指出：“教學是一門科學，而教學設計是建立在這一科學基礎上的技術，因而教學設計也可以被認為是科學型的技術（science-based technology）”⑤。對教學設計概念的進一步理解可以從以下幾個方面展開。 **，教學設計旨在創設一個有效的教學系統，通過教師精心備課、上課和評課等過程，完成教學任務，幫助學習者掌握教學目標。教學系統是一個人為的系統，也就是按照若干要素組織起來的為了實現一定目的的結構化聯系。有效的教學系統并不是自然形成的，而是人工創設的。創設這個系統，是為了實現特定的教學目的。教學設計不僅可以運用在正規的學校教育中，也可以運用在各行各業的培訓和繼續教育中。 第二，教學設計可以在不同的層面上進行。**類是宏觀教學設計。它往往從改造教育、社會與人的發展之間的關系人手，致力于推進面向新世紀、培養新人才的教學體制改革。第二類是中觀教學設計。中觀教學設計主要是從學科或若干單元層面上進行。從這個意義上說，中觀教學設計實際上等同于“課程設計或課程開發”，也可被稱為“學科教學設計”。第三類就是微觀教學設計。微觀教學設計主要是對某一門學科的單元、模塊和課時，甚至還可以包括教學片段的設計。微觀教學設計的面*廣，應用*普遍，也是教學設計的*重要的用武之地。 第三，教學設計對學科教學產生了很大影響，主要體現在以下幾個方面。①教學設計有助于教學工作的科學化、系統化。教師根據教學設計理論，可以系統而科學地將教學目標、教學內容、教學條件及學生條件等各種因素有機整合，使教學更有效果、效率，且更富吸引力。②教學設計有利于發展和完善教師業務素質結構。在教學設計過程中，一方面，它可以促使教師認真學習教學設計理論，提高自己的理論水平和優化知識結構；另一方面，它促使教師從具體的教學實踐中不斷總結經驗，豐富教學設計的內涵。③教學設計有助于教師的知識共享。良好的教學設計，可以幫助教師更好地表達自己的教學理念，教師之間相互交流和合作也就會更加通暢。 根據上述分析，我們可以這樣理解教學設計，即教學設計是運用系統化方法，將學習理論與教學理論的原理轉換成對教學目標、教學內容、教學方法、教學策略和教學評價等環節的具體計劃，創設教與學環境的系統“過程”或“程序”，目的是促進學習者的學習。這也是當前教學設計領域內一個得到廣泛認同的理解。 1.2 教學設計的基本模式 教學設計理論與實踐經歷了數十年的研究與發展，至今出現了數十種有影響的教學設計專著，關于教學設計的模式已達數百種。教學設計模式層出不窮、繁雜多樣、良莠不齊，適用的情境對象也大相徑庭。下面，我們首先介紹幾種具有代表性的教學設計模式。 1.2.1 教學設計的典型模式 肯普模式作為**代教學設計（ID1）的代表模式，是由肯普（J.E.Kemp）在1977年提出，后來又經過多次修改才逐步完善而成的。該模型的特點可用三句話概括：在教學設計過程中應強調四個基本要素，需著重解決三個主要問題，要適當安排十個教學環節，如圖1-1所示。 圖1-1 肯普模式 四個基本要素：①教學目標；②學習者特征；③教學資源；④教學評價。肯普認為，任何教學設計過程都離不開這四個基本要素，由它們即可構成整個教學設計模型的總體框架。 三個主要問題：①學習者必須學習到什么（確定教學目標）；②為達到預期的目標應如何進行教學，即根據教學目標的分析確定教學內容和教學資源，根據學習者特征分析確定教學起點，并在此基礎上確定教學策略、教學方法；③檢查和評定預期的教學效果，也就是進行教學評價。 十個教學環節：①確定學習需要和學習目的，為此應先了解教學條件（包括優先條件和限制條件）；②選擇課題與任務；③分析學習者特征；④分析學科內容；⑤闡明教學目標；⑥實施教學活動；⑦利用教學資源；⑧提供輔助性服務；⑨進行教學評價；⑩預測學習者的準備情況。 這是典型的“以教為主”的教學設計模式。這種模式以行為主義學習理論為基礎，教師在整個教學過程中是控制者和主導者，它可操作性強，也曾是教學設計工作者的法寶。但這種模式具有一定局限性，如學習者的主動性不能得到充分發揮、學習者的積極性和創造性受到限制等。 史密斯-雷根模式（Smith-Ragan Model）作為第二代教學設計（ID2）的代表，繼承和發揚了**代教學設計模式的優勢，影響了廣大的教學設計工作者和教師。史密斯—雷根模式（圖1-2）是在迪克-凱瑞模式（Dick-Carey Model）（后面會講到）的基礎上發展而來的。它把教學設計模式劃分為三個階段：分析、策略和評價。在**階段，分析學習環境、學習者、學習任務，制定初步的測驗題目；第二階段，確定組織策略、傳遞策略、設計教學材料；第三階段，進行形成性評價，對設想的教學過程予以修正。 圖1-2 史密斯雷根模式 史密斯-雷根模式的主要特點是明確指出應設計以下三類教學策略。①教學組織策略。指有關教學內容應按何種方式組織、次序應如何排列以及具體教學活動應如何安排（即如何做出教學處方）的策略。②教學內容傳遞策略。為實現教學內容由教師向學生的有效傳遞，應仔細考慮教學媒體的選用和教學的交互方式。③教學資源管理策略。在上面兩種策略已經確定的前提下，如何對教學資源進行計劃與分配的策略。 1.2.2 教學設計的一般過程模式 關于教學設計過程，目前有許多不同類型的理論模式。但是，可以從各種理論模式中抽取出一些基本的組成要素：學習需要分析、學習內容分
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