第一節(jié) 中學(xué)物理教學(xué)技能
一、教學(xué)設(shè)計技能（分析教材、備課）
1.教學(xué)設(shè)計及教學(xué)設(shè)計的模型
課堂教學(xué)系統(tǒng)是由教師、教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)媒體與方法以及學(xué)習(xí)者等眾多因素組成的相互聯(lián)系、相互作用的復(fù)雜系統(tǒng)。要提高課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率，就要求每一個教師在備課過程中，對教學(xué)過程中相互聯(lián)系的各個部分做出系統(tǒng)的安排和計劃。教學(xué)設(shè)計不同于過去的教學(xué)計劃，教學(xué)計劃大部分是以教師的直觀感覺和主觀判斷為基礎(chǔ)的，它主要關(guān)心的是教的方法而不是學(xué)習(xí)方法，所注重的是教的過程而不是學(xué)習(xí)的結(jié)果。而教學(xué)設(shè)計是一項現(xiàn)代教育技術(shù)，它所依據(jù)的基礎(chǔ)理論是一般系統(tǒng)論、傳播理論和學(xué)習(xí)心理學(xué)以及對教學(xué)目標(biāo)的分類和分析、學(xué)習(xí)任務(wù)分析、教育評價等的深入研究；它的一套操作規(guī)則是在系統(tǒng)論的指導(dǎo)下依據(jù)傳播理論和學(xué)習(xí)心理學(xué)理論，對教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生特征、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略（包括媒體的選擇和使用）、教學(xué)評價等工作進(jìn)行分析、綜合的方法步驟；它所解決的問題是對具體教學(xué)內(nèi)容、具體的學(xué)生集體和具體教學(xué)條件下的教學(xué)系統(tǒng)作出優(yōu)化的安排，并進(jìn)行實施和反饋調(diào)整。所以教學(xué)設(shè)計是一個以傳播理論和學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，采用系統(tǒng)方法分析確定教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計達(dá)標(biāo)方案，評價達(dá)標(biāo)程度并依此修改方案的過程。
教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容包括許多方面。但必須解決四個基本問題：一是學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)是什么？二是教學(xué)的目標(biāo)是什么？三是教學(xué)資源和教學(xué)策略是什么？四是怎樣評價和修改？對這四個基本問題的處理和展開不同，便形成了各種教學(xué)設(shè)計模式。目前在教學(xué)設(shè)計領(lǐng)域比較有代表性的是迪克和凱瑞（W . Dick & L . Carey）教學(xué)設(shè)計模型（如圖5-1）。
該模型中有九個具體步驟。鑒別教學(xué)目標(biāo)、開展教學(xué)分析、確定學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備狀態(tài)等屬于教學(xué)設(shè)計的前期分析；編寫行為目標(biāo)和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)參照測試是在前期分析的基礎(chǔ)上對教學(xué)目標(biāo)具體化的過程；開發(fā)教學(xué)策略和開發(fā)選擇教學(xué)資源屬于策略設(shè)計過程；設(shè)計和進(jìn)行形成性評價以及設(shè)計和開發(fā)總結(jié)性評價屬于教學(xué)評價過程。
鑒別教學(xué)
目標(biāo)
開展
教學(xué)
分析
確定學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備狀態(tài)
編寫
行為
目標(biāo)
設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)參照測試
開發(fā)教學(xué)策略
開發(fā)和選擇教學(xué)資源
設(shè)計和進(jìn)行形成性評價
設(shè)計和開發(fā)總結(jié)性評價
修改教學(xué)
圖5-1 迪克和凱瑞教學(xué)設(shè)計模型
2.教學(xué)設(shè)計的前期分析（備教材、備學(xué)生）
設(shè)計教學(xué)的最佳方法是從所期待的教學(xué)結(jié)果進(jìn)行逆推，因此教學(xué)設(shè)計始于對教學(xué)目標(biāo)的考慮。中學(xué)物理教學(xué)的整體目標(biāo)是由專門的教學(xué)委員會制定的，并不需要教學(xué)設(shè)計者親自制定。中學(xué)物理教科書的每一冊、每一章和每一節(jié)都有各自的教學(xué)目標(biāo)，這些教學(xué)目標(biāo)由概括到具體，在不同層次上對教學(xué)提出一系列目標(biāo)要求。教學(xué)設(shè)計者的工作就是要鑒別各種目標(biāo)，并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容使教學(xué)目標(biāo)具體化，確定學(xué)生通過教學(xué)以后能做什么。
在鑒別教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上要開展教學(xué)分析，即在明確教學(xué)大綱對某知識點(diǎn)的內(nèi)容范圍和要求掌握的深度的基礎(chǔ)上，對學(xué)習(xí)者起點(diǎn)能力轉(zhuǎn)化為終點(diǎn)能力所需的從屬知識、技能或能力及其相互關(guān)系進(jìn)行詳盡剖析。這就要求教學(xué)設(shè)計者要熟悉教學(xué)大綱和教材，要從整體上把握課程內(nèi)容的基本結(jié)構(gòu)，認(rèn)識每一部分知識在整個教材結(jié)構(gòu)的地位和作用，以及它與其它部分知識的聯(lián)系。在把握了內(nèi)容結(jié)構(gòu)后，要進(jìn)一步確定教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，找出教學(xué)內(nèi)容中的基本概念、基本原理與基本方法。
教學(xué)分析過程的特點(diǎn)是：分析是從教學(xué)大綱要求的終點(diǎn)能力到學(xué)生初始能力的順序進(jìn)行；將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容的行為狀態(tài)結(jié)合起來描述；分析從終點(diǎn)能力到初始狀態(tài)間的所有必須的從屬知識、技能和能力，并用圖表或線圖將其相互的關(guān)系描述出來。開展教學(xué)分析的理論基礎(chǔ)是加涅的學(xué)習(xí)結(jié)果分類理論，限于篇幅不能在此展開敘述。
要使教學(xué)目標(biāo)具體化，還需要分析學(xué)習(xí)者。教學(xué)設(shè)計的一切活動都是為了學(xué)習(xí)者的學(xué)，學(xué)習(xí)者分析為教學(xué)設(shè)計的一切活動提供了依據(jù)。學(xué)習(xí)者分析的目的，是了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備狀態(tài)及學(xué)習(xí)風(fēng)格與人格因素。學(xué)習(xí)準(zhǔn)備指的是學(xué)習(xí)者在從事新的學(xué)習(xí)時，他原有的知識水平和原有的心理發(fā)展水平對新學(xué)習(xí)的適應(yīng)性。學(xué)習(xí)者在從事任何一項學(xué)習(xí)時，都將把他原來所具有的知識、技能、態(tài)度帶入到新的學(xué)習(xí)過程中來，因此需要測定學(xué)習(xí)者對所設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和預(yù)備情況，以便確定教學(xué)內(nèi)容的起點(diǎn)。此外，學(xué)習(xí)者的認(rèn)知發(fā)展以及智力和個性的差異決定了教學(xué)方法、教學(xué)材料和教學(xué)媒體等多方面的不同選擇，因此還需要了解學(xué)習(xí)者的一般心理、生理和社會等方面的特點(diǎn)，了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格，學(xué)習(xí)風(fēng)格源于學(xué)習(xí)者的個性特點(diǎn)，是學(xué)習(xí)者個性在學(xué)習(xí)活動中的定型化、習(xí)慣化。教學(xué)分析與學(xué)習(xí)者分析是同時展開的（如圖5-1所示），在分析過程中，二者互有交叉，關(guān)系密切，不是截然獨(dú)立的兩個過程。
3.教學(xué)目標(biāo)具體化
在前期分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備狀態(tài)和教學(xué)分析的結(jié)果即為達(dá)到教學(xué)目標(biāo)而需要掌握的下屬知識與技能的范圍及深度，就可列出具體精確的行為目標(biāo)，也稱學(xué)習(xí)目標(biāo)或作業(yè)目標(biāo)。行為目標(biāo)是總的教學(xué)目標(biāo)的分解，用可觀察、可測量的行為術(shù)語具體規(guī)定了學(xué)生通過教學(xué)以后應(yīng)能夠做什么、在什么條件下能這樣做以及做到什么程度。教學(xué)設(shè)計中對行為目標(biāo)的表述有嚴(yán)格的要求，規(guī)范的表述應(yīng)包括四個要素：①主體（誰？學(xué)習(xí)者）。行為目標(biāo)描述的是學(xué)習(xí)者的行為而不是教師的行為或教學(xué)過程中和教學(xué)內(nèi)容的課題。在表述中有時可以省略主體，但這個目標(biāo)一定是要針對學(xué)習(xí)者的。②行為（做什么？即要求的目標(biāo)行為內(nèi)容）。選擇合適的行為動詞來描述由學(xué)生完成的動作或活動，并在行為動詞后面跟上所學(xué)的課題內(nèi)容的描述。③條件（在什么條件下？）。行為目標(biāo)的條件表示學(xué)習(xí)者完成規(guī)定行為時所處的環(huán)境。同樣的行為表現(xiàn)，若是條件不同，行為的性質(zhì)也將有所改變。 ④標(biāo)準(zhǔn)（做到什么程度？）即所要求的行為完成的質(zhì)量水平。標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)立是教師評估學(xué)生完成行為的好壞有了根據(jù)，學(xué)生也能對自己作出判斷。比如“理解杠桿的原理”這一教學(xué)目標(biāo)，可以表述為具體的行為目標(biāo)：能用自己的語言（條件）說明杠桿的平衡條件（行為），能舉出生活中至少三種以上（標(biāo)準(zhǔn)）采用杠桿原理的實例（行為），能準(zhǔn)確（標(biāo)準(zhǔn)）指明杠桿實例中的力臂、力矩與支點(diǎn)（行為）并正確（標(biāo)準(zhǔn)）寫出力臂與力矩的關(guān)系式（行為）。
行為目標(biāo)的一個重要功能是對評價的引導(dǎo)作用，也常常是教學(xué)者或?qū)W習(xí)者進(jìn)行評價的依據(jù)。根據(jù)行為目標(biāo)就可以設(shè)計出標(biāo)準(zhǔn)參照試題，標(biāo)準(zhǔn)參照測試是對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行測試和評價，也是提供關(guān)于教材使用效果的信息。標(biāo)準(zhǔn)參照測試的結(jié)果可以顯示學(xué)習(xí)者對每一個學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握的程度。
4.教學(xué)策略的制定（備教法）
學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者內(nèi)部的心理變化過程，教學(xué)設(shè)計僅僅是創(chuàng)造學(xué)習(xí)的外部條件，以促使學(xué)習(xí)者向?qū)W習(xí)目標(biāo)規(guī)定的方向產(chǎn)生持久的心理和行為的變化。當(dāng)教學(xué)活動的設(shè)計符合人類學(xué)習(xí)的內(nèi)在規(guī)律時，就能有效地促進(jìn)學(xué)習(xí)。加涅結(jié)合行為主義心理學(xué)與認(rèn)知心理學(xué)，運(yùn)用現(xiàn)代信息論的觀點(diǎn)和方法，提出了學(xué)習(xí)的內(nèi)部過程和與之相對應(yīng)的外部條件即教學(xué)活動，如表5-3所示。
表5-3 學(xué)習(xí)的內(nèi)部過程與教學(xué)活動
學(xué)習(xí)的內(nèi)部過程
促進(jìn)學(xué)習(xí)的外部因素—教學(xué)活動
1.接受
引起注意
2.期望
告訴學(xué)習(xí)者目標(biāo)
3.工作記憶檢索
刺激對先前學(xué)習(xí)的回憶
4.選擇性知覺
呈現(xiàn)刺激材料
5.語義編碼
提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)
6.反應(yīng)
誘引行為
7.強(qiáng)化
提供反饋
8.檢索與強(qiáng)化
評定行為
9.檢索與歸納
增強(qiáng)記憶與促進(jìn)遷移
加涅提出的九類教學(xué)活動可作為教學(xué)策略中設(shè)計教學(xué)活動的一般指導(dǎo)。
①引起注意。這是用以喚起和控制學(xué)習(xí)者注意的教學(xué)活動。基本方式有：提出學(xué)生感興趣的問題或是有趣的小故事；做有趣的演示實驗或者用電視畫面或計算機(jī)展示奇異的現(xiàn)象；教師用體態(tài)語或聲音引起學(xué)生注意。
②告訴學(xué)習(xí)者目標(biāo)。教學(xué)開始時，教師應(yīng)用學(xué)習(xí)者熟悉的語言講解教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)習(xí)者了解當(dāng)教學(xué)目標(biāo)達(dá)到后，他們將能夠做什么，從而激起學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)的期望。如讓學(xué)習(xí)者知道：學(xué)習(xí)了牛頓第一定律，就能夠解釋為什么汽車啟動時，站在車?yán)锏娜藭蚝蟮?，而剎車時人會向前傾。
③刺激對先前學(xué)習(xí)的回憶。在學(xué)習(xí)新的內(nèi)容之前，可以通過一些提問或提示，促使學(xué)習(xí)者回憶已學(xué)過的有關(guān)知識和技能，使學(xué)習(xí)能在舊知識的基礎(chǔ)上展開，以便新舊知識產(chǎn)生有機(jī)的聯(lián)系。
④呈現(xiàn)刺激材料。當(dāng)學(xué)習(xí)者作好學(xué)習(xí)準(zhǔn)備時，教師便可以向他們呈現(xiàn)刺激材料。呈現(xiàn)的方式取決于學(xué)習(xí)的內(nèi)容。如果學(xué)習(xí)語言，可以使用書面或聲音材料作為刺激材料；如果學(xué)習(xí)概念和規(guī)律，則要使用各種各樣的感性材料（演示實驗、課內(nèi)小實驗、多媒體課件、音像資料或具體事例）作為刺激材料；要求學(xué)生應(yīng)用規(guī)律時，就應(yīng)為學(xué)習(xí)者安排各種例題或?qū)嶒炘O(shè)計及驗證。
⑤提供指導(dǎo)。為了幫助學(xué)習(xí)者組織好所接受的信息，需要從外部通過教師或通過教學(xué)媒體為學(xué)習(xí)者提供適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)指導(dǎo)。學(xué)習(xí)指導(dǎo)（提問、提示的量以及直接、間接的程度）隨學(xué)習(xí)內(nèi)容的性質(zhì)而定。
⑥誘引行為。這一階段就是要求學(xué)生“做一下”，表明他們已經(jīng)理解了“怎么做”。使教師知道他們已經(jīng)學(xué)會了，同時也讓他們通過做來確信自己的能力。
⑦提供反饋。在學(xué)習(xí)者完成行為之后，及時地對行為的正確性和正確程度給予反饋。這種教學(xué)活動的特點(diǎn)不在于傳授內(nèi)容，而是對學(xué)習(xí)著提供他們的行為正確與否的信息。
⑧評定行為。學(xué)習(xí)者完成行為之后，要評定學(xué)習(xí)成果，估價教學(xué)的有效性和可靠性。首先，教師要保證觀察的可靠性，排除學(xué)生完成行為是靠機(jī)遇或猜測的可能性。其次要保證對學(xué)生完成的行為的判斷是有效的。
⑨增強(qiáng)記憶與促進(jìn)遷移。在學(xué)習(xí)時，就要提供學(xué)習(xí)材料中的有意義的關(guān)系和來龍去脈，使學(xué)習(xí)者回憶時有檢索的線索。新學(xué)的有關(guān)內(nèi)容也能很容易地加入到已有的知識網(wǎng)絡(luò)中去，使記憶增強(qiáng)。另外，要進(jìn)行有間隔的系統(tǒng)復(fù)習(xí)，每次都要求利用已學(xué)過的知識和技能。要保證學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)遷移，最好是給學(xué)生布置新的任務(wù)，教師應(yīng)創(chuàng)造性地設(shè)計各種各樣的、新穎的促進(jìn)遷移的情境和場合，讓學(xué)生解決問題，從而保證遷移的產(chǎn)生。
加涅關(guān)于教學(xué)活動的分類，可作為一種指導(dǎo)設(shè)計教學(xué)活動的框架，具有較強(qiáng)的普遍意義。但教師應(yīng)因地制宜地加以采用，要根據(jù)教學(xué)對象的特點(diǎn)，根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)的性質(zhì)，靈活使用，切忌機(jī)械地照搬。
5.教學(xué)評價
教學(xué)評價是指以教學(xué)目標(biāo)為依據(jù)，制定科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用一切有效的技術(shù)手段，對教學(xué)活動的過程極其結(jié)果進(jìn)行測定、衡量，并給以價值判斷。教學(xué)評價分為形成性評價和總結(jié)性評價兩種。形成性評價是對學(xué)習(xí)過程及其結(jié)果的評價，并通過這種評價來影響和調(diào)整教學(xué)過程。總結(jié)性評價則更多地集中在對某種外部原因引起的結(jié)果的評價，或者用于判別每個特殊的學(xué)習(xí)著是否獲得某些能力，是否可能繼續(xù)某門課程的學(xué)習(xí)。總結(jié)性評價一般是在某一種學(xué)習(xí)經(jīng)歷結(jié)束之后進(jìn)行的?？偨Y(jié)性評價注重的是教與學(xué)的結(jié)果，借以對被評者區(qū)分等級和對教學(xué)方案的有效性作出評定。
1. 課堂教學(xué)設(shè)計表（教案）
在各項設(shè)計完成后，可將設(shè)計內(nèi)容詳細(xì)填寫入課堂教學(xué)設(shè)計表。（表5-4）
表5-4 課堂教學(xué)設(shè)計表
章節(jié)名稱
計劃學(xué)時
教學(xué)目標(biāo)
學(xué)
習(xí)
目標(biāo)描述
知識點(diǎn)編 號
學(xué)習(xí)目標(biāo)
具 體 描 述 語 句
行 為
動 詞
項 目
內(nèi) 容
措 施
備注
教學(xué)重點(diǎn)
教學(xué)難點(diǎn)
教學(xué)媒體的選擇
知識點(diǎn)
編 號
學(xué)習(xí)
目標(biāo)
媒體
類型
媒體內(nèi)容要點(diǎn)
教學(xué)
作用
使用方式
使用時間
行 為
動 詞
1.媒體在教學(xué)中的作用分為：A.提供事實，建立經(jīng)驗；B.創(chuàng)設(shè)情境引發(fā)動機(jī)；C.舉例驗證，建立概念；D.提供示范，正確操作；E.呈現(xiàn)過程，形成表象；F.解析原理，啟發(fā)思維；G..設(shè)難置疑，引起思辯；H.展示事例，開闊視野；I.欣賞審美，陶冶情操；J.歸納總結(jié)，復(fù)習(xí)鞏固；K.其它。
2.媒體使用方式包括：A.設(shè)疑—播放—講解；B.講解—播放—概括；C. 講解—播放—舉例；D.播放—提問—講解；E. 播放—討論—總結(jié)；F.邊播放邊講解；G.其它。
板書設(shè)計
教學(xué)過程流程圖
教學(xué)內(nèi)容和
教師的活動
媒體的
應(yīng)用
學(xué)生的
活動
教師進(jìn)行
邏輯判斷
形成性練習(xí)
知識點(diǎn)
編號
學(xué)習(xí)目標(biāo)
練 習(xí) 題 目 內(nèi) 容
形成性評價
