第四章 物理教学模式与教学设计

第三节 中学物理教学设计

一、教学设计的理论基础

教学是一项按照明确的目的使学生学习和掌握基础知识、基本技能，培养学生的各种能力，并促进其身心健康发展的活动。“明确的目的”可以是教育目的和教学目的，也可以是教学思想或者是教师的教学理念。不管是哪种目的，在教学活动开始前，教师必须要对整个活动有一个整体的计划，对师生双方的活动有全面的思考和细致的设计。

    1．设计

    设计是指在一项活动或工作开展之前，根据一定的目的要求，事先对该活动或工作进行的一种计划或安排。因此，设计必然具有超前性、预演性、动态性等特点。

    (1)超前性

    设计必定是在活动或工作之前进行的，它是整个活动或工作的蓝图，因此设计一定要有超前性。

    (2)预演性

    由于设计是在工作或活动开展之前进行，因此设计只能是对未来工作的一种想象，设计的过程是该活动在设计者头脑中的预演过程，这一过程如同文艺演出中的彩排一样，带有较强的预演性。

    (3)动态性

    设计是在某种理念的指导下进行的，与现实情况会有一定的距离，在方案的实施过程中，设计者要根据实际反馈的信息不断地调整设计方案，所以设计是动态生成的。

    2．教学设计

    教学设计(Instruction Design)是对教学活动所进行的设计或策划，由于教学活动的独特性，国内外学者对教学设计有不同的理解。布里格斯(Leslie J．Biggs)认为：“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。”①[j1] 

    王辉等认为：“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。”②[j2] 

    田慧生等则认为，“所谓教学设计，简单地说，就是指教育实践工作者(主要指教师)为达成一定的教学目标，对教学活动进行的系统规划、安排与决策。具体说来，教学设计是指教师以现代教学理论为基础，依据教学对象的特点和教师自己的教学观念、经验、风格，运用系统的观点与方法，分析教学中的问题和需要，确定教学目标，建立解决问题的步骤，合理组合和安排各种教学要素，为优化教学效果而制定实施方案的系统的计划过程。”③[j3] 

    教学设计的定义不同，反映了学者们侧重点的不同。但是，他们都强调教学设计是一个系统化的过程，包括如何编写目标、如何进行任务分析、如何选择教学策略与教学媒体、如何编制标准参照测试等。这些操作是必要的，也是最基本的。我们从他们的定义中可以看出教学设计除了具有设计的一般特点外，与其他活动的设计相比还具有独特性：

    (1)教学设计强调运用系统分析的方法，教学活动涉及各种各样的因素，如果没有全面系统地统整，肯定搞不好教学设计；

    (2)教学设计是以学生为中心进行的，一切围绕着学生的“学”来进行，以灵活性和针对性为设计原则；

    (3)教学设计是教学理论与教学实践的有机结合，既有一定的理论色彩，又明确地指向教学实践，具有较强的操作性，抽象的理论变成具体的操作规范，是教师组织教学的依据。

    3．教学设计与教学模式的关系

    教学模式是指在一定教育思想、教学理论和学习理论指导下，在某种教育环境中展开的教学活动进程的稳定结构形式，是组织化和结构化了的教学方法和教学策略。教学模式可以说是各种教学要素的固定化的组合，每个教学模式都有其适应的条件和范围，它可以为广大的教师提供不同的教学经验。教学模式是教学设计的基础，是教学设计的基石。教学设计是对教学模式的灵活应用，是对教学模式的超越，它不束缚教学实践的自由，突破模式的固定化的框框，需要教师有一定的创造性。如果说教学模式是教学过程科学性的体现，那么教学设计就是教学活动艺术性的体现。

    二、中学物理教学设计的阶段

    所谓中学物理教学设计，就是物理教师在物理教学目标的指引下，对物理教学活动进行全面通盘考虑、系统规划与预先策划，并根据实际反馈的信息不断地调整物理教学活动的过程。中学物理教学设计是针对中学物理教学过程而言的，那么，设计过程就必须要充分考虑中学物理教学过程的特点。中学物理教学过程有哪些特点呢?按照宓子宏先生等人的观点①[j4] ，中学物理教学过程有下列5个特点：(1)以观察和实验为基础；(2)以形成概念、掌握规律为中心；(3)以数学方法为重要手段；(4)密切联系实际；(5)以辩证唯物主义思想为指导。

    根据阎金铎先生等人的观点⑤[j5] ，中学物理教学过程的基本特点有：(1)目的、时间与环境的稳定；(2)表象的同化、异化和滞留；(3)学生控制进程；(4)较强的注意力的脉冲。

    王力邦等认为⑥[j6] ，中学物理教学过程的特点有：(1)中学物理教学过程始终处于动态变化之中；(2)中学物理教学过程存在着认知问题；(3)中学物理教学过程需要一种物理体验。

    从上面的各种观点中可以看出，中学物理教学过程的主要特点有：(1)重视实验；(2)培养学生的观察能力、思维能力、创造能力；(3)注重培养学生的科学素养；(4)注重数学手段；(5)需要物理体验。

    根据中学物理教学过程的特点，物理教学设计原则上可以大致分成3个阶段：中学物理的思路设计阶段、中学物理的活动设计阶段和中学物理的心理模拟阶段。⑦[j7] 

    1．中学物理教学的思路设计

    中学物理教学的思路设计是物理教师根据教学过程的一般规律和中学物理课程的基本特点，在把握物理课程思路的前提条件下，明确教学目标，编制出有一定层次的教学程序。物理教学的思路设计只是教学方案的纲要设计，许多工作只是原则性的、笼统的，还需要进一步具体化。比如，物理规律教学的一般思路是：

    提出问题→猜测尝试→验证设想→用数学方法阐述物理规律→应用物理规律解决新问题

    思路设计阶段给出了原则性的设计思路，还有许多具体的工作有待于在中学物理教学的活动设计阶段完成。

    2．中学物理教学的活动设计

    中学物理教学的活动设计是指在物理教学过程中确定师生双方活动的方式，可以概括为“3W”，who(谁来做)，what(做什么)，how(如何做)。中学物理教学的活动设计是物理教学思想设计的具体化和明细化。如果说教学思想设计是一幢大厦的建筑图纸，那么教学活动设计就是具体的建筑施工。

    图纸确定下来后，具体的建筑施工可以有各种方案。同样，确定下一个物理教学思路，具体的活动方式可以是各式各样的，活动设计也是各式各样的。中学物理教学活动设计是物理教学设计的三个阶段中最重要的阶段，对教师有较高的要求。中学物理教师不但要有清晰的教学思路，而且要有创造性、灵活性应用于具体的教学活动中的能力。例如上面提到的物理规律教学思路确定后，物理教师就可以根据具体的物理规律(比如能量转化与守恒定律)，并依据学生的具体情况，确定下一步具体的教学活动的安排。

    中学物理教学活动设计是一项复杂的系统工程，是多因素、多层次、多关系的协调统一。物理教师在活动设计中一定要注意教材内与教材外的统一、主体活动与主导活动的统一、分层活动与整体活动的统一等三对主要矛盾。

3．中学物理教学的心理模拟

中学物理教学的心理模拟阶段是物理教师对经过思想设计和活动设计两个阶段得到的物理教学方案的一种可行性验证，是教师本人对方案可行性的反思和心理自证。在心理模拟阶段，物理教师主要以心理活动为主，以想像中的学生为对象，以内部言语和表象为主要活动形式，用逻辑推理的方法对物理教学活动进行模拟预演。通过心理预演和推敲，教师对方案进行修改、补充，进一步完善了整个教学设计，在接下来的课堂教学中做到胸有成竹。

三、传统备课与中学物理教学设计的比较

随着21世纪的到来，现代教学理念逐渐深入人心，科学技术的进步使现代教学媒体能得以广泛地应用，这些都要求中学物理教师的备课由传统的经验型备课向现代化的科学型教学设计转变。只有弄清楚传统的经验型备课和中学物理教学设计两者之间的相同点和相异点，才能真正地做到“转变”。

    1．传统备课与中学物理教学设计的相同点

    传统的物理备课与中学物理教学设计在以下三个方面是相同的：(1)教学的目的性相同，两者的教学目的和教学目标都是依据教学对象和物理教学内容来确定的；(2)教学的计划性相同，两者都是对整个物理教学活动有周密的计划；(3)教学的一般程序相同，两者都遵循：

    目的(目标)→内容→形式(策略)→小结(评价)的教学程序。

    2．传统备课与中学物理教学设计的相异点

    传统的物理备课与中学物理教学设计相比，在教学活动的中心、具体教学目标的确定、教学活动的系统性、教学媒体、教学时间、教学要素的表现、教学系统的性质、测试评价和效果预测等9个方面均有较大的差异，见表4―6。

表4―6  传统的物理备课与中学物理教学设计的相异点对照

传统的物理备课

中学物理教学设计

教学活动的中心

以教师为中心，起点为教学需要

以学生为中心，起点为学生的学习需要

传统的物理备课

中学物理教学设计

具体教学目标的确定

教师单独确定

教师与学生双方共同确定

教学活动的系统性

以教科书为系统，整个物理教学活动围绕教科书转

以教与学、知识能力和情感相统一为系统，注重物理教学的整体性

教学媒体

黑板、粉笔，传统的“三机一幕”

电脑、多媒体、网络教学等现代化教学媒体

教学时间

时间固定

尽可能因人而异

教学要素的表现

静态展示

动态展示

教学系统的性质

封闭、僵化

开放、动态生成

测试评价

总结性评价，注重评价鉴别与选拔功能

形成性评价，注重评价的教育功能与激励功能

效果预测

按常态曲线分布，很少能达到高水平

按偏态曲线分布，大多数能达到较高的水平

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