中学数学教学设计与案例研究/学科教学设计与案例研究系列/卓越教师教育精品丛书

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第1章 数学教学设计概述
　　学习目标
　　1.了解教学设计的概念，明确课堂教学设计的内容及意义；
　　2.理解教学预设与教学生成之间的辩证关系；
　　3.懂得在教学设计中如何运用数学教学模式；
　　4.知晓数学教学设计的过程；
　　5.明确什么是好的数学教学设计；
　　6.熟悉数学教案编写的内容。
　　关键词
　　教学设计；课堂教学设计；教学预设；教学生成；数学教学模式；数学教案
　　“设计”在《辞海》中的解释是“预先筹谋规划，制订方案、图样等”。人类社会一切有意识、有目的的活动都离不开设计，数学课堂教学自然也不例外。什么是教学设计？为什么要进行教学设计？如何进行数学教学设计？怎样评价一个数学教学设计方案的优劣？本章将围绕这些问题展开论述，从整体上勾勒数学教学设计的概貌。
　　1.1 什么是教学设计
　　教学设计（instructional design，ID），亦称教学系统设计，是面向教学系统，以解决教学问题、优化学习为目的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。教学系统有不同的层次，因此教学设计一般也相应划分为课程设计和课堂教学设计。
　　本书讨论课堂教学设计，其研究对象主要是课时、单元的教学设计。概括起来，课堂教学设计实质上要解决四个基本问题：
　　（1）目标。我们要走向哪里？即教学目标的设计，包括显性目标和隐性目标。
　　（2）定位。我们现在在哪里？即教学起点的分析，包括学生已有的知识经验、年龄特征、兴趣爱好、能力差异、知识结构、认知水平以及将要学习的新知识与已有的知识基础之间的内在联系等。
　　（3）行动。我们如何到达那里？即教学材料、媒体与教学策略的选择以及教学过程的设计。
　　（4）评价。我们如何判断是否已经到达了目的地？即目标检测的设计及整个教学设计的科学性、合理性、可行性的评价与修正。
　　根据《中小学教师教育技术能力标准》的说法，课堂教学设计可定义为主要依据教学理论、学习理论和传播理论，运用系统科学的方法，对教学目标、教学内容、教学媒体、教学策略、教学评价等教学要素和教学环节进行分析、计划，做出具体安排的过程。总体而言，课堂教学设计具有以下一些特点：
　　课堂教学设计是运用系统方法解决教学问题的过程。教学系统由教与学两个子系统构成，综合了包括教学目标、教学内容、教学对象、教学策略、教学媒体、教学评价等在内的诸多基本要素，必须运用系统论的观点和方法，通过系统分析、系统决策和系统评价的操作程序进行教学设计。也就是说，教学设计应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与作用以及它们之间相互联系、相互制约的关系，进行整体的分析和策划，使之相辅相成，互相促进，产生整体优化效应。
　　课堂教学设计是全面规划教学双边行为的过程。教学是师生互动的信息传播活动。比如，在数学教学中，教师的主要行为包括内容的呈示、对话与辅导，辅助行为包括激发动机、期望效应、课堂交流和课堂管理等；学生的主要行为包括听讲、观察、思考和练习，辅助行为包括操作、实验、讨论等。因此，教学设计的主要任务除了应包括教学内容的组织与呈现之外，还要具体安排师生间的交流、互动等活动与控制，以及课堂教学的组织与管理等。
　　课堂教学设计是科学与艺术高度统一、完美结合的活动。它既要接受教与学基本规律的指导，不断提高科学化水平，又要进行艺术的构思与想象，力争达到完美的境界。作为一种创造性劳动成果，教学设计集中反映了教师的教育价值取向与审美情趣，是学科观、教学观、学生观的具体体现。
　　课堂教学设计是教师有效开展课堂教学活动的保证。教学设计的目的不是发现客观存在的尚不为人知的教学规律，而是运用已知的教学规律去创造性地解决教学中的问题，为学习者策划学习资源和学习活动。教学设计的最终产物是经过验证的教学系统实施方案，包括教学目标和为实现一定教学目标所需的（印刷的或视听的）教材、学习指导、测试题等，以及对所有教与学的活动和教学过程中所需的辅助工作做出具体说明的教学实施计划。
　　目前，围绕教学设计这一领域已初步形成了一个独立的知识体系，即教学设计学。教学设计学是研究教学系统设计的一门应用科学，其任务包括：①发展教学设计的基本原理，揭示教学设计过程中所依赖的基本规律以及设计过程本身应该遵循的规律；②系统提出关于教学设计的实际建议，包括工作步骤和具体做法，以便教师和教学设计人员使用。
　　1.2 数学课堂教学预设与教学生成之间的关系
　　新课程关注学生学习方式的变革，强调学生探索新知识的经历和获得新知识的体验。随着基础教育课程改革的逐步推进，课堂教学正发生实质性的变化。课堂是开放的，教学是生成的。
　　有人说，教学既是一门科学也是一门艺术，要构建开放、和谐、愉快的教学环境，就应该重视教学的即席创造和课堂的动态生成，教师不必课前精心设计，甚至应该放弃预设。
　　也有人说，教学如果设计得太好，就一定会造成教师在课堂上牵着学生鼻子走，就会扼杀学生的好奇心，限制他们的思维，抑制他们的创新精神和实践能力。
　　还有人说，新课程教学目标侧重过程与方法，既然是要体现过程与方法，那就要让学生主动而充分地探究，而不是教师根据自己的预案牵着学生走。
　　这些说法到底对不对？这涉及教学预设与教学生成之间的辨证关系问题。
　　其一，教学预设与教学生成彼此对立，形同质异。课前的预设是静态的，而课堂的生成则是动态的。
　　教学设计是教师个体在课前进行的准备。由于无法预测学生课堂上的心理（包括态度、情绪等）变化等动态因素，只能根据自己的教学经验及对学生的了解事先确定一个稳定不变的教学生态，以便在此基础上展开教学设计。教学设计更多地也只能顾及知识的逻辑顺序与认识顺序，精心组织教学内容和创设问题情境，尝试性或概略性安排师生互动与交流。因此，数学预设只能是静态的。
　　而课堂教学是师生共同的即席创造，是在思维碰撞中合作交往、交流互动、相互启发、教学相长的动态过程。叶澜教授曾说：“课堂应是向未知方向挺进的旅程，随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景，而不是一切都必须遵循固定线路而没有激情的行程。”“一节课不应该完全是预先设计好的，在教师与学生，学生与学生的合作、对话、碰撞中，难免会出现一些超出教师预设方案之外的新问题、新情况，这就是课堂的动态生成。”
　　其二，教学预设与教学生成互为依存，相互补充。预设中孕育着生成，生成丰富着预设。
　　首先，教学预设是教学生成的基础和前提，教学生成是对教学预设的实现和超越。
　　“凡事预则立，不预则废”，教学设计是教师进行课堂教学的文本，就像导演手中的剧本、建筑师手中的图纸，是教师有效地开展课堂教学活动的前提。从本质上讲，课堂教学是有目的、有计划、有组织的一种传承人类已有知识的活动，应该强调教师课前对教学任务和教学流程有一个清晰、理性的思考与安排。预设与生成并不矛盾，预设使得生成更有方向感、更有成效性。
　　数学知识是结构化的知识。知识生成过程的精心预设，可以把知识的学术形态尽可能转化成最优的教育形态，以新鲜、生动、活泼的形式展现在学生面前，有助于学生主动根据知识间的关系加以重新组织，形成良好的数学认知结构。数学教学也是数学思想方法的教学。通过问题预设，留给学生足够的思维空间，通过过程预设，引导学生把所学、所悟、所感、所创激发出来，促进他们积极思考、主动质疑，发现数学的内在规律，理解数学的本质，感悟数学的精神。
　　课程标准强调学生的自主探究。其实课堂教学中的探究不仅仅是自主探究，更应该是定向探究。备课要从重“教”走向重“学”，为学而设，包括预设学生的问题、体验、感悟、答案、错误、疑惑等。课前教学设计要以学生的心理发展为主线，准确把握学生的现有知识水平和情感状态，站在换位的角度预设学生可能关注的问题，预判学生的思维活动，预测学生的心理需要，凝聚课堂生成的策略。
　　动态生成还原了课堂教学开放、互动、多元的本来面目，是教学可变性的概括反映。但动态生成终究还是对教学预设的重要修正和补位。高质量的预设是教师在课堂生成中发挥组织者、引导者、合作者作用的重要保证。只有在一个合理的“预设”下，教师才有可能预料到课堂上可能的“意想不到”，预备多种应对策略，才有可能以积极开放的心态迎接学生不同思维、不同个性的挑战，张扬各具魅力的教学智慧。相反，如果抛弃了教学预设这个前提，而一味地追求动态生成，这就偏离了教学生成的本质，很难取得好的教学效果。因为，不是所有的动态生成都是有效的，只有最优化的教学预设才有可能造就可持续的、富有教育价值的教学生成。
　　另一方面，预设的目的只是为了更好的生成，它并不是有效教学生成的充分条件。课堂教学活动是一个师生共同建构和创生意义的体验性过程，课堂上发生的一切，既不是由教师单方面决定，也不可能在备课时全部预料到。这就决定了教学预设方案并不是按照一成不变的方式机械地实施的。
　　教师不仅是学生学习情境的设计者，而且是教学进程的调控者。在课堂动态生成中，教师要脱去教学设计僵硬的外衣，更多关注学生课堂中的个性化或创造性活动，审时度势，相应调整教学预设。教师如果能顺其自然，让学生充分发表自己的意见，那么课堂气氛就会更和谐、愉快，学生的参与热情也会更高；相反，教师如果只凭自己的权威把学生的思维强拉进自己的预设轨道，则会压抑学生的探究欲望，课堂也就没有了精彩的生成。对于预设打乱的情形，教师有时不妨顺水推舟，临时作出变动，顺应学生的思路，让其充分暴露或展示思维过程，找准时机用恰当的引问、追问、趣问及适当的点拨，不断推动问题朝预设的教学方向靠拢；如果学生提出的想法，教师一时无法决断正确与否，则不妨以退为进，把问题抛给学生，组织学生讨论，开展合作探究，并在探究过程中快速思考、过滤方法的合理性，发现教学进一步深入拓展的新契机；如果学生提出了课前不曾预设的质疑，这时要客观判断质疑的价值，区分不同的情况因势利导，说不定意外的质疑也能成为课堂教学一个闪动的亮点。
　　教学生成的结果是动态可变、丰富多彩的。再好的预设与课堂实施之间必然存在着一定的差距，教师要充分发挥教学机智，做到心中有案、行中无案，寓有形的预设于无形的教学实施之中，随时捕捉、重组课堂教学中涌现的各种信息，见机而作，适时评估，不断生成新的教学思路和方案。也要善于利用有价值的动态资源，并有扬沙拣金的智慧，有披荆斩棘的胆识，使课堂活而不乱，富有灵性，焕发生命的活力。
　　因此，教学应重在预设，贵在生成。一个高效灵动的课堂，必然是预设与生成的完美统一。这里的“预设”并不是为教师精心设计每一句话、为教学环节准确分配每一段时间，也不是过分追求精细的提问、预定问题的标准答案，而是规划出一个能够内在包含教学生成和教学创造，具有更大包容度和可塑度的选择性预案。在这个弹性化框架里，除了课堂活动的基本环节外，有随机调整的几种方案构想，有可供选择的教学方法运用，有学生对关键问题的反应与对策，还有学生课堂上可能出现的不同层次的问题及其相应的教学策略？？？？这样的预设是一个宽容偶然性和突发性的开放“心案”，它能够为教学的动态生成留足“弹性时空”，促成教学的多样化生成。这样的预设并非粗放型，而是要为学生的自由思维留白，为教师及时捕捉课堂信息、随时调控教学进程提供充分的伸缩度和自由度，以实现课堂教学的最优化。因为，面面俱到的过度设计，既不可能做到，反而会降低教学方案的适应性。
　　例如，在数学解题教学中，预设不能仅仅限于传授解题方法、技巧，更不能以制造统一化的标准答案为目的，而是要做到：既要预设求解的具体方案，又要预设思路的探索过程；既要预设通性通法，又要预设巧解特法；既要预设正确解法，又要预设错误解法；既要预设教师的解法，又要预设学生的解法，等等。
　　把生成与预设完全对立起来，过于强调预设与片面追求生成都是