以教为中心的教学设计理论解读.ppt

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1、以“教”为中心的教学设计理论解读,西北农林科技大学附中 孙安礼 2007年11月,一、什么是教学设计?,(一).什么是教学? 教学就是信息的传递及促进学生到达预定、专门学习目标的活动。包括学习、训练和讲授等活动。,教学就是以系统的方式传授知识, 是关于技术程序纲要或指南的实施。,教学就是为了促进学生学习而对学习过程和学习资源所作的安排,(二).什么是设计?,设计是指在进行某件事之前所作的有系统的计划过程或为了解决某个问题而实施的计划。 设计是计划或布局安排的意思, 是指用某种媒介形成某件事情的结构方式。,教学设计是研究教学目标、制定决策计划的教学技术学科。,教学设计是运用系统方法对各种课程资源

2、进行有机整合，对教学过程中相互联系的各个部分作出整体安排的一种构想.,即为达到教学目标对教什么、怎样教以及达到什么结果所进行的策划，是“一种系统设计、实施和评价学与教全部过程的方法。,第一, 教学设计是把教学原理转换成教学材料和教学活动的计划。 第二, 教学设计是实现教学目标的计划性和决策性活动。,第三, 教学设计是以系统方法为指导. 第四, 教学设计是提高学习者获得知识、技能的效率和兴趣的技术过程。,二.以“教”为中心的 I D 理论,(一).以“教”为中心的 I D 的理论基础 通常认为以“教”为中心的 I D 理论包括四个组成部分, 即系统论、学习理论、教学理论和传播理论。,早期 I D

3、 在学习理论方面基本上是行为主义的联结学习理论或刺激反应 (SR ) 学习理论.,美国著名教育心理学家罗伯特M加涅吸收行为主义和认知主义两大学习理论的优点, 提出一种折衷观点, 即所谓“联结认知”学习理论。,这种理论主张既要重视外部刺激 (条件) 与外在的反应 (行为) , 又要重视内部心理过程的作用.,即学习的发生要同时依赖外部条件和内部条件, 教学就是要通过安排适当的外部条件来影响和促进学习者的内部心理过程, 使之达到更理想的学习效果.,(二)第一代教学设计 ( I D 1) 的代表性模型“肯普模型”,(二)第一代教学设计 ( I D 1) 的代表性模型“肯普模型”,修改,形成性评价,总结

4、性评价,修改,确定学习需要与学习目 （了解优先条件与限制条件）,选择课题与任务,分析学习者的特征,分析学科内容,阐明教学目标,实施教学活动,选用教学资源,提供辅助服务,进行教学评价,预测学生的准备情况,肯普模型 （D1的代表性模型）,1. 四个基本要素:,教学目标、学习特征、教学资源和教学评价。肯普认为, 任何教学设计过程都离不开这四个基本要素, 由它们即可构成整个教学设计模型的总体框架。,2. 三个主要问题:,学生必须学习到什么 (确定教学目标); 为达到预期的目标应如何进行教学(即根据教学目标的分析确定教学内容和教学资源, 根据学习者特征分析确定教学起点,并在此基础上确定教学策略、教学方法

5、); 检查和评定预期的教学效果 (进行教学评价)。,3. 十个教学环节,确定学习需要和学习目的, 为此应先了解教学条件 (包括优先条件和限制条件); 选择课题与任务; 分析学习者特征; 分析学科内容;,阐明教学目标; 实施教学活动; 利用教学资源; 提供辅助性服务; 进行教学评价; 预测学生的准备情况。,(三).第二代教学设计 ( ID 2) 的代表性模型“史密斯雷根模型”,学习环境分析,学习者特征分析,学习任务分析 （包括教学目标、教学内容分析）,编写测验项目,教学分析,策略设计,设计 组织策略 （教学组织策略） 传递策略 （教学媒体和交互方式选择策略） 管理策略 （教学资源管理策略）,编写

6、与制作教学资料,进行形成性评价,修改教学,教学评价,图2 史密斯雷根模型,(四). 以“教”为中心教学设计的内容与步骤,(1) 确定教学目标 (我们期望学生通过学习应达到什么样的结果); (2) 分析学习者的特征 (是否具有学习当前内容所需的预备知识, 以及具有哪些认知特点和个性特征等);,(3) 根据教学目标确定教学内容 (为达到教学目标所需掌握的知识单元) 和教学顺序(对各知识单元进行教学的顺序); (4) 根据教学内容和学习者特征的分析确定教学的起点;,(5) 制定教学策略 (包括教学活动进程的设计和教学方法的选择); (6) 根据教学目标和教学内容的要求选择与设计教学媒体;,(7) 进

7、行教学评价 (以确定学生达到教学目标的程度) , 并根据评价所得到的反馈信息对上述教学设计中的某一个或某几个环节作出修改或调整。,三.加涅的教学设计理论,(一).加涅的信息加工学习论 1. 累积学习理论 加涅的信息加工学习理论是建立在这样一个基础之上的, 即任何一种智慧技能或任务都能被分解为更小的部分,据此他提出了累积学习理论. 一般称之为层次理论.,它的基本观点是,学习任何一种新的知识技能,都是以已经习得的、从属于他们的知识技能为基础的.他提出八个学习层次,并强调高一级的学习必须是以低一级的学习为基础.,这八个学习层次是:信号学习、刺激-反应学习、动作连锁、言语联想、辨别学习、概念学习、规则

8、学习、问题解决或高级规则学习.,2.学习结果分类理论,五类学习结果: (1).言语信息 指的是陈述观念的能力。这里的知识是回答世界是什么的知识。对学生的能力要求主要是记忆。,(2) 智慧技能,学习智慧技能意味着学习“如何完成”某种智慧行动 。所习得的知识被称为程序性知识 。是运用符号办事的能力。,这里的知识是回答为什么和怎么办的知识, 它对学生能力的要求主要是理解和运用概念与规则的能力, 进行逻辑推理的能力。,根据心理过程的不同复杂程度加涅又将智慧技能由低级到高级细分为了五亚类 :a.辨别 ; b.具体概念 ; c.定义性概念 ; d.规则 ; e.高级规则 问题解决 。,(3) 认知策略,它

9、是支配个体自身的学习 、记忆和思维行动的性能 。即个体对认知过程进行调节和控制的能力。,(4) 动作技能,是指平稳而流畅、精确而适时的操作能力。它有两个成分, 一是描述如何进行动作的规则; 二是因练习与反馈而逐渐变得精确和连贯的实际肌肉动作。,(5) 态度,是指通过学习形成的影响个体对某物体、人或事件作出行为选择的内部状态。能力决定人们能否顺利完成某些任务, 而态度则决定人们的行为选择, 即决定人们愿不愿意完成某些任务。,(二).学习与记忆的信息加工模型,执行控制,期望,环境,效应器,感受器,反应发生器,感觉记录器,短时记忆,长时记忆,（信息加工模式 Gagne）,(三).学习的过程,学习阶段

10、 时 间 教学事件,动机阶段,期望,领会阶段,注意选择性知觉,可得阶段,编码，贮存登记,保持阶段,记忆贮存,回忆阶段,提取,概括阶段,移迁,作业阶段,反应,反馈阶段,强化,1、激发动机,2、把目标告诉学生,3、指导注意,4.刺激回忆,5.提供学习指导,6、增强保持,7促进学习迁移,8、记学生做作业提供反馈,(四). 教学设计的原理,加涅的教学设计的基本原理可概括为:根据五种不同的习得性能(学习结果) 类型 ,创设相应的学习内部条件和外部条件 。,(五). 教学设计的模式,教学目的,教学分析,确定学生初始行为及特征,修改教学,学生行为目标,制订测验项目的参照标准,开发教学策略,开发选择教学资料,

11、进行形成性评价,总结性评价,狄克柯瑞模型,第一阶段 教学目的,目的在这里被定义为一种理想的事态 。设计者先明确自己的教学所要达到什么样的理想状态.课程学习结束时应达到的目标,即“学生学完后将会做什么?”,第二阶段 :教学分析(学习任务分析),1 .过程任务分析(信息加工分析) 过程任务分析描述完成某一任务的步骤.例如,换车胎过程中的各个步骤.这种分析将任务分解为学生为了完成某任务而必须执行的步骤.,例如1,用不定代词造句的任务分析过程如下: 写出动词的 单数形式 写出 提取 主语 提取 不定 动作(动词) 是单数 宾语 代词 概念 的吗? 概念 写出动词的 复数形式,上述的例子中既包括可观察的

12、步骤(写出不定代词).又包括心理的步骤(提取一个动词并决定是用单数形式还是用复数形式).,不能计算,mn -pq,Pq小于mn吗,q大于n吗,自m借（10）,至A,否,是,是,A,n加以10,右列相减,记下右列差数,m-1大于p吗,左列相减,是,记下左列差数,结束,菱形框 表示决断,方框表示 动 作,两位数减法的信息加工分析,2.学习任务分析,学习任务分析就是鉴别每一类任务(由信息加工分类确定的)的必要条件和支持条件.下面以智慧技能为例说明之.,(1). 智慧技能的必要条件,通过提问“为了学习这个技能,学生应具备哪个或哪些技能?”,将某一智慧技能逐步分解成比较简单的技能.,减 法,多位整数减法

13、,不连续多次借位减法,连续多次 借位减法,双借位 （跨O）减法,不借位的 多位数减法,任何一列需要 一次借位的减法,一位数的 借位减法,鉴别哪里需要借位,连续多列减法，每列需作简单减法（无被减数直接下移）,需要理解O的减法（有被减数直接下移）,简单减法（数）,（）,（）,（）,（）,（）,（）,（）,（）,（）,（）,整数减法的学习层级,(2). 智慧技能的支持条件,言语信息有利于教学的交流,因而可以支持智慧技能的学习.认知策略可以加速智慧技能的学习,使它们更易于提取,或者有助于它们在新的问题中迁移.积极的态度有利于智慧技能的学习.,五类学习结果的必要条件和支持条件见下表:,五类学习结果的必要

14、性和支持性前提条件,第三阶段 起点行为和学生的特征,这一步常与上一阶段信息加工分析同步进行 。这一阶段的目的是确定学生具备的技能 ,从而根据不同的学生选择不同的教学起点 。,第四阶段 作业目标,作业目标是可观察 、可测量的行为陈述 . 为了使教学目标精确化,加涅针对教学目标分析提出了“五成分目标”的陈述方法 。,1.五成分包括 :,(1).行为发生的情景 学生所做的是高度依赖于情境的,一个目标必须规定情境的特征. (2).习得性能的类型 (见表),描述人类性能的标准动词和含有行动动词的短语,(3)行为的对象 学习者行为表现的内容. (4).学生应用性能时采取的具体行动 行动动词描述了行为是如何

15、被完成的. (5).与作业有关的工具 、限制或有关的特殊条件 。,2. 五成分目标的生成,(1).辨别 辨别的行为包括看出、听出或观察出刺激间的相同或不同.例如1:给予三个平面图形的图例,其中两个图形相同,一个不同,通过指出那个不同的图形,以区分它们.,(2).具体概念 具体概念要求学生能识别一类项目的一个或更多的实例.与具体概念相连带运用的习得性能的动词是“识别”.当然,为了识别某物,学生必须会辨别关键的物理属性.,(3).定义性概念 是用于将许多物体或事件分类的规划.这里的规划表示概念属性及其功能之间关系的定义.与定义性概念有关的习得性能的动词是“分类”.,(4).规则 是支配人的行为并使

16、人能在一组情境中演示概念间关系的一种内部性能.例如:给出10道短除法的算式,通过写出答案以演示除法,在无特殊帮助下,达到90%的正确率.,(5).问题解决 学生在一个新的情境中选择和运用规则以寻求解决的过程.在解决问题的过程中,学生获得了一个新的高级规则, 新的高级规则综合了其它规则和概念.这一高级规则可被学生用以解决相同类型的其它问题.,例如:给出对一个操场上一项建筑工程的描述,生成一个对工程所需时间和施工人数之间关系的表达式,以便向老师口头解释规则.,(6)认知策略 认知策略是调节与控制其它学习过程的内部控制过程. 认知策略包括控制注意、编码、提取和问题解决的策略.一般来说,学生运用过去曾

17、起过作用的策略,描述这样一个过程的动词是“采用”.,例如:给予10个要被熟记的项目表,采用关键字记忆术法,不用其它机械帮助,在30秒内熟记这一项目表,并且至少保持49小时.,(7).言语信息 指能用词语表达的信息(名字、事实、命题),它又称做陈述性知识.与言语信息相联系的动词是“陈述”.例如:给予一个口头问题,在无参考资料的情况下,通过“口述”或“写出”,陈述美国内战的三个起因.,(8).动作技能 与动作技能相联系的习得的性能动词是“执行”.例如:从一个游泳池的三米跳板上以流畅连贯的动作跳水,垂直入水,以此来执行屈体跳水.,(9).态度 指的是预期学生表现出来的个人行为选择.用以将态度目标归类

18、的习得的性能动词是“选择”.例如:当同伴在吸毒时,作出拒绝别人提供的毒品的选择.,3. “五成分目标”法在学科领域中的举例,例1 理解电路的概念 教学设计者要问的问题是:“我所期待的是何种能力?” 事实上,学生能在一个或多个具体情境中运用一个规则接通一个电路,才能说明学生真正理解了电路的概念.,该教学目标陈述如下: 给予电池灯泡和插座以及几根导线,用电线连接电池和插座,检测灯泡是否发亮,以此演示电路的制作.,例2 能认识比喻的修辞手法,教学设计者的问题是:“什么将使我确信学生能认识比喻的修辞手法?” 比喻是一个定义性概念,因此,我们期待的学生行为将是“按定义将比喻归类”.,该目标陈述如下: 给

19、出一组短语,其中一些是比喻句而另外一些不是,通过挑选那些符合定义的短语,丢弃不符合定义的短语将比喻分类.,第五阶段 :标准参照的测验项目,形成性评价 通过数据以改进教学为目的的评价 . 总结性评价 对整个教程的成功和价值的评估,第六阶段 :教学策略,加涅认为教学策略是帮助学生以自己的努力达到计划 。它常表现为教师编写的课时计划 。,教学组织策略: 指有关教学内容应按何种方式组织、次序应如何排列以及具体教学活动应如何安排 (即如何做出教学处方) 的策略;,1.教学内容应按何种方式组织、次序应如何排列？,细化教学理论(ET )为解决上述问题提供了框架 细化理论的基本内容可用“一二四七”概括。即一个

20、目标、两个过程、四个环节、七条策略。,一个目标:,按照认知学习理论实现对教学内容 (即当前所教学科知识内容) 最合理而有效的组织。,两个过程:,一是“概要”设计 概要设计是指从学科内容选出最基础和最有代表性的学习任务作为初始概要。学科知识内容通常可划分为三种类型: 概念性内容(说明“是什么”)、过程性内容 (说明“如何做”)和理论性内容(说明“为什么”)。,A 如果当前选出的知识内容是概念性的, 则初始概要应包含一个概念定义、若干个概念实例和把概念应用于新情境的练习.,B 如果当前选出的知识内容是过程性的, 则初始概念应包含该过程的基本功能及主要实施步骤; C如果当前选出的知识内容是理论性的,

21、则初始概念应包含该理论的最基本原理及最主要观点。,D 如果某个概念或原理很抽象或者较难理解, 就要利用形象化的比喻或多媒体技术来辅助讲解。,二是系列细化等级设计,系列细化等级的设计, 对选出的初始概要不断进行逐级细化, 细化的复杂程度和精细程度逐步加深。,四个环节:,选择 是指从学科的知识内容中选出为了达到学习目标和单元或课程的教学目标所要教的各种概念和知识点, 从而为概要设计做好准备, 这是 ET 的初始设计任务,定序 把教学内容 (学科知识内容) 按照“从一般到特殊”的次序来组织和安排. 综合 维护知识体系的结构性、系统性, 即确定各个知识点之间的相互联系。,总结,ET 中包含两种总结:

22、一种是课后总结,在一节课将要结束时进行, 用来对本节所讲授的知识和概念进行总结; 另一种总结是单元总结, 在一个教学单元将要结束时进行, 用来对本单元之内所教过的所有知识和概念进行总结。,七种策略:,宏策略 1 保证细化过程内容(涉及整门课程) 的细化顺序 (该课程内容可以是概念性、过程性或是理论性的)。,如果教学目标是要获得概念, 则第一步应按“最重要关系并列关系从属关系次要关系”的次序组织内容;,然后对概念的学习按自顶向下方式排列, 把最一般的概念放在顶上, 最具体概念放在底下; 非概念性知识 (如过程性、理论性知识) 则作为补充内容在后面安排。,如果教学目标是要掌握过程性知识, 则第一步

23、应确定学习任务的简单形式, 即应设法将该过程加以简化, 并要确定相应的简化条件(过程越简化, 条件则越苛刻);,然后逐步放宽简化条件, 先考虑最重要、最基础的条件, 再考虑较一般的条件, 从而使教学逐渐进入较复杂的路径; 非过程性知识(如概念性、理论性知识)则作为补充, 在后面安排。,如果教学目标是要掌握理论性知识, 则第一步要先决定所要教的原理应达到的深度和广度; 然后按由简到繁安排教学顺序先教较简单的、最基本的原理, 再教稍复杂些和更复杂些的原理。,宏策略 2,用于确定每一堂课 (包括各种必要的预备知识) 的内容顺序。 对于概念性和理论性知识, 要求将最简单、最熟悉的内容首先安排;,过程性

24、知识的安排则应反映该过程的实施步骤; 并列概念的内容应同时呈现而不能先后呈现; 原理性知识应当在相关的过程性知识之前先教。,宏策略 3,用于确定总结的内容及总结的方式。内容是指对一节课的内容进行总结或是对一个教学单元的内容进行总结; 方式则指揭示知识点之间的联系还是对例题或练习进行分类、归纳。,宏策略 4,用于确定综合的内容及综合的方式。内容是指对一节课的内容进行综合或是对一个教学单元 (甚至是几个教学单元) 的内容进行综合;,方式则指用文字或用图表来说明教学内容各部分之间的关联, 以便使所学内容变成结构化的有意义的知识, 从而更易于被同化到学习者的原有认知结构中。,宏策略 5,用于建立当前所

25、学新知识与学习者原有知识之间的联系 (这是帮助学习者实现意义建构的关键)。,宏策略 6,用于激发学习者的学习动机与认知策略. 宏策略 7 用于实现学习者在学习过程中的自我控制.,2实际教学过程的具体安排,成分显示理论 (CD T ) 是梅瑞尔专门为解决教学组织的微策略而提出的。该理论的基本内容可通过一个“目标内容”二维模型(见图 ) 来说明,发现,运用,记忆,事实性,概念性,过程性,原理性,教学内容类型,教 学 目 标 等 级,梅瑞尔的“目标内容”二维模型,教学活动成分与学生能力对应表,教学 活动 成份,教学内容传递策略: 为实现教学内容由教师向学生的有效传递, 应仔细考虑教学媒体的选用和教学

26、的交互方式。 传递策略就是有关教学媒体的选择、使用以及学生如何分组 (个别化、双人化、小组或是班级授课等不同交互方式) 的策略;,教学资源管理策略: 在上面两种策略已经确定的前提下, 如何对教学资源进行计划与分配的策略。,3.安排教学事件,教学无论如何进行，其目的都在于为学习过程提供支持。一切教学的目的都是提供教学事件。学习的内部过程图示如下：,结构,感受器,感觉登记,短时记忆,长时记忆,工作记忆,搜寻,（短时记忆）,反应发生器,反应器,过程,接受神经冲动的形式,对刺激特征的选择注意,短时贮存,复述,语义编码,长时贮存,提取,反应的组织,作业,反馈,强化,根据信息加工模式或结构提出 的学习与记

27、忆的过程（Gagmi）,依据学习的内部过程设计的教学事件为： 1.引起注意。 2.告知学生目标。 3.刺激回忆先决性的习得性能。 4.呈现刺激材料。,5.提供学习指导。 6.引出作业。 7.提供作业的正确返馈。 8.评价作业。 9.促进保持和迁移。,第七阶段 :教学材料,这里的材料指用于传递教学事件的印刷物或者其他各种形式的媒体 。教学材料是帮助教师达成教学目的的重要手段 。选择和开发材料是教师进行教学设计工作的重要部分 。,第八阶段 :形成性评价,这一步骤的目的是为修改和改进教学提供数据 ,以便让教学尽可能地对最大量的学生有效 。,第九阶段 :总结性评价,它是在系统进行了形成性评价之后 ,对其广泛应用之后的综合评价 。,优点 有利于教师主导作用的发挥,有利于按教学目标的要求来组织教学. 这种理论在各级各类学校的教学领域中有很大的影响.是目前教学设计的主流.,不足 这种理论设计的教学系统中学生的主动性、积极性往往受到一定限制,难以充分体现学生的认知主体作用。,加涅的学习结果分类理论、五成份目标陈述理论等，对新课程实施中教学目标的制成和如何备课有很好的理论指导作用。,谢谢大家!,