基于新课程的生命科学

基于新课程的生命科学教学设计

学习内容安排

阅读一份教学设计

一、教学设计的作用及新课程的要求

二、教学设计的一般过程

分组活动:设计教学目标

分组活动:确立教学策略

三、观摩一堂生命科学课（录象）

四、完成一份教学设计

“我的健康我做主”，内容选自于八年级上海版《生命科学》教材第3章第一节，由上海浦光中学的瞿萍老师提供。瞿老师将教学设计分为六个部分:教材分析、学生分析、教学目标、教学策略、教学过程、教学后记。

从以上的设计中可以看出，瞿老师对本堂课“教什么”，“怎样教”，“为什么这样教”有了比较清晰的认识和系统的把握，并将课程理念与教学内容相结合转化为教学的行为。同时我们也不难看出，课堂不仅是一个学习的课堂，也是一个生命的课堂，需要我们教师去激活。而激活的关键则在于教师要有全面严密的预设，也就是要做好课堂教学设计。课前科学合理的教学设计是教师把握课堂的一个重要前提。

一、教学设计的作用及新课程的要求

1、教学设计的概念

“教学可以被看成是一系列精心安排的外部事件，这些经过设计的外部事件是为了支持内部的学习过程。”目的性、组织性和计划性是教学活动的重要特点。

所谓设计，就是指为解决某问题，在开发某事物或实施某方案前所采取的系统化计划的过程，注重的是规划和组织。为达到预期目标、获得理想效果，在进行任何一项有目的的活动前，必须对其进行设计。

从教学和设计的角度看，教学设计就是为了使学生实现有效的学习而预先对教学进行的决策活动。

教学设计以教学过程为研究对象，用系统思想和方法来分析教学过程各个要素，用最优化的思想和观点对教学过程进行设计，给教师的教学过程提供一个具体的可操作的教学活动实施方案。

2、教学设计的作用

教学设计是在教学活动之前，根据教学目的和要求运用系统的方法对教学过程的各个要素进行分析和策划的过程，是对“教什么”和“如何教”的一种解释。它的作用主要体现在以下几个方面：

1）落实课程标准，符合课改需要

教师要走进新课改，首先，要把课标的理念融会在教学设计之中，在教学设计中体现课标精神。教师只有把课标精神落实到目标设计、内容优化及教学活动组织的各个方面，新课程才有可能得以有效实施。课改以后，许多老师的教学仍然是老套路，与其说课堂没有突破，不如说是教学设计没有突破。所以，教师要改变传统的备课方式，从浅层次的编写教案进入深层次的教学设计，这是课改的必然要求。

2）使学习者的主体地位得到充分体现

关注学生的发展是生命科学课程的基本理念。教学设计是在对学习者进行全面及时的了解和分析之后进行的设计活动。它以学习者的学习为出发点确定教学目标、选择教学策略、设计教学媒体。以学习者为中心，围绕学习者在学习过程中遇到的学习问题而展开教学设计。充分体现了学习者的主体地位。

3）使教学工作走上了科学化的道路

生命科学课程改革对生命科学教师的课堂教学技能提出了新要求，在倡导教师角色转化的同时，也要求教师的教学工作更加科学规范。教学设计从教学的科学规律出发，对教学问题的确定、分析，对解决教学问题的方案设计、试行以及评价和修改策略都采用了系统的观点和方法进行了客观的分析，从而摆脱了教学活动设计中的纯经验主义，使教学工作走上了科学化的道路。

4）使教学效率和教学效果得到提高

教学设计首先要对学习需要、学习内容和学习者进行分析，这是教学设计的前端分析。在教学设计前端分析的基础上可以明确教学目标，这样就减少了许多不必要的重复内容或活动。另外，在分析的基础上还可以科学的制定教学策略，合理的使用教学媒体，科学的拟定教学进度，准确的测定教学结果。使教学活动在最低消耗的前提下取得最大的效益。

5）调动学习者的积极性

教学设计通过对学习者的分析能充分了解学习者的特点，这样就可以针对学习者的特点运用相应的教学策略，采取相应的教学方法和教学形式，灵活地应用教学媒体。在这种富有吸引力的教学活动中，学习者乐学、会学，大大减轻了学习者的负担，使学习者在轻松愉快的教学活动中增强学习兴趣，提高学习的积极性。

3、新课程理念对教学设计提出的新要求

随着课程改革的不断深入，新课程的理念对生命科学教师进行教学设计也提出了更高的要求，主要有以下几点：

1）生命科学教学设计要体现预设与生成的统一

所谓“预设”，就是根据教学目标和学生的兴趣、学习需要以及已有的知识经验，以多种形式有目的、有计划地设计教学活动。所谓“生成”是指师生根据学生的兴趣、经验和需要，在与环境的交互作用中进行有效的动态调整，以引导学生生动、活泼、主动地进行新知识的探究活动。

生命科学具有很强的探究性，尤其是实验的内容，结果的不确定性更高，所以生成性的内容在生命科学课堂中是很常见的。在教学设计时，教师要把握预设与生成的内在联系，在生成中，教师要为学生创设良好的心理和物质环境，关注、支持、引发学生的主动探索和交流的欲望，满足他们自主活动、自发学习的需要。

2）生命科学教学设计要体现尊重个性差异的理念

生命科学的领域很多，每个同学的兴趣和特长也有所不同，有的学生可能对植物很感兴趣，而有的学生可能更喜欢探究人体的奥秘。生命科学教师在教学设计时只有正视学生的个性差异，把它当作一种资源去开发和利用，充分发挥每位学生的潜能，让所有的学生都能积极主动参与学习探索活动，各尽其长、各有所得，不同程度地提高他们的综合能力，才是真正落实新课程理念，实施素质教育。因而在目标定位上可以各有侧重，在内容选择上所体现的特点也可以各有不同。教师只有密切关注学生的个体差异，教学才有针对性，才会更有效。

3）生命科学教学设计要体现生活化的理念

课堂教学要贴近学生的生活，那些具有生命价值的生活资源都应该为教学服务，为学生的成长服务。生活中蕴藏着丰富的资源，尤其是对于生命科学来说，可以说自然状态的生命体和生活中的现象是我们最生动的教材。只要我们善于去挖掘，就能够拥有大量“为我所用”的资料。教师要有计划有目的地将所收集的资料融入到教学设计中，力争做到：学生活（创设生活情境）、用生活（应用生活知识解决问题）、服务生活（将源于生活的知识服务于生活）、创造生活（鼓励学生在生活中大胆创新）。

4）生命科学教学设计要体现课程资源整合的理念

生命科学是一门实验性学科，有许多实验是非常微观的，不容易观察，也有许多实验

耗时比较长，很难在课堂上将整个过程展现出来，而整合一些新兴的教学媒体与资源，为解决这些问题提供了很广阔的空间，也是生命科学课程标准所倡导的理念之一。课程资源的整合与拓展，既要实现全体学生的共同提高，又要完成对学生的因材施教，这就要求教师在进行教学设计时，有效地进行资源重组，合理运用多媒体整合课程资源，能够较好地创设教学情境，激发学生的学习兴趣和求知欲，促进学生更好地发展。切实做到课程资源的目标整合、内容整合、形式整合和教育资源配置的最优化，达到最好的教学效果。

5）生命科学教学设计要体现教学方式与学习方式转变的理念

课程标准根据生命科学学科的特点提出了新课程的课程理念：1、提高生命科学素养，关注全体学生的终身发展；2、强化科学探究，提倡学习方式的多样化；3、实施科学、技术与社会相结合的教育；4、加强与信息技术的整合。这就要求我们在教学设计中，以开放代替封闭，让每一节课都成为不可重复的激情与智慧综合生成的过程。教学设计要从以显性教案为主转向以隐性教案为主，要从以教为设计中心转向以学为设计中心。

学习方式的转变是本次课改的主要特征。改变原有的单纯接受式的学习方式，建立和形成旨在充分调动、发挥学生主体性的学习方式，是本次教学改革的核心任务。换句话说，就是要构建旨在培养创新精神和实践能力的学习方式；要注重培养学生的批判意识和怀疑意识，鼓励学生对书本的质疑和对教师的超越，赞赏学生富于个性化的理解和表达；积极引导学生从事实验、实践活动，培养学生乐于动手、勤于实践的意识和习惯，切实提高学生的动手能力、实践能力。

二、教学设计的一般过程

1、教学设计的基本要素

多年来，国内一些专家、学者和教师广泛开展了教学设计的理论研究和实践探索，形成了许多理论研究成果和教学实践经验。究竟如何来进行教学设计呢？首先我们通过一个初中生命科学的具体案例来了解一下教学设计由哪些基本要素构成，本案例来自上海浦光中学的瞿萍老师，内容选自于八年级上海版《生命科学》教材第3章第一节。

1）教材分析

首先要对知识的系统进行梳理，主要分析本章节在课程和单元中所处的位置，即本章节在整个教材中的地位、本章节与前后章节内容的关系，以及课程标准对本章节教学内容的具体要求。

“认识健康”是八年级上海版《生命科学》教材第3章第一节。本节内容建立在前两章内容的基础上，属于综合运用的环节，旨在让学生了解“新的健康观”，认同了评价健康的三个维度，树立健康生活的理念并将该理念落实到行动上。“我的健康我做主”即教材中的生命自我管理，本节课主要从身体健康角度来探讨影响身体健康的一些因素，如饮食、运动、生活规律等。通过交流讨论，学生树立“我是健康生活的主人”这一观念，审视自身存在的问题，提出切实的健身计划，实现从“知”到“行”的跨越。

2）教学对象

以谁为中心进行教学系统的设计，这是教学设计的根本问题。也是在教学设计之前，必须认真考虑和回答的问题。长期以来，在传统教学思想影响下，过分注重教师的教，忽视学生的学；过分强调教师教的结果导致无论是理论研究过程，忽视学生学的过程。还是教学实践活动，总是从教师角度出发，以教师为中心展开。但实际上，教学系统的服务对象是学习者。为了作好教学工作，必须认真分析、了解学习者的情况，掌握他们的一般特征，评定他们的初始状态，预测他们可能的发展空间，以学习者为中心进行展开教学设计。

在“我的健康我做主”的教学设计中，教师是这样进行教学对象分析的：

在七年级《科学》中，学生已经学习了关于均衡营养的知识，关于运动和健康的关系也有一定的理论和实践认识。但是调查显示，现在学生的健康状态和健康意识都令人堪忧。

随着生活水平的提高、运动量减少，学生肥胖超重体质差已成为不容忽视的问题。初二年级的学生正值青春年少期，可塑性强，处于世界观、人生观的形成期，也是学生习惯养成期。此时学生若能树立“我是健康生活的主人”这一观念，并付诸实施，会受益终生。

3）教学目标

通过精心设计的教学活动和学习活动，要使学习者学习和掌握哪些知识和技能，智力获得怎样的发展，培养什么样的能力，达到什么水平，培养什么样的态度等有关学习者发展的问题，在教学设计时，都必须用具有可观察、可测定性的术语精确地加以表述。即在分析学习需要、学习内容和学习者的基础上，确定教学目标，编写行为目标。确定教学目标，这是教学系统设计的一项基本要求。一旦教学目标确定，其他方面的设计便围绕教学目标展开。 教学目标的设计原则、

教学目标设计的明确性原则

（一）要表明教师可观察到的学生的学习结果

（二）要能体现“四个要素”

行为主体要明确

教学目标描述的应该是学生的学习行为而不是教师的行为!

不采用：

“使学生……”

“让学生……”

“提高学生……”

“培养学生……”

应采用：

“能认出……”

“能描述……”

“能……设计”

行为动词要明确

描述生态系统的稳定性并指出其原因；

举例说出人类活动对生态系统稳定性的影响。

指出如何维持生态系统的稳定性；

举例说出外来物种对本地生态系统的可能影响；

列举出生物检疫的作用。

行为条件要明确，如

 “用所给的材料探究……”

 “通过自行设计、完成小论文，体验……”

 “在图片中（或录像中、大自然中），学习者能

够辨别各种鸟类 ”

行为标准要明确，如

 “能准确无误地认出植物种子的结构”

 “详细的写出观察记录的”

 “至少说出3点裸子植物和被子植物在形态结

构方面的区别”

案 例 1——我的健康我做主的教学目标

知识与技能：

1、认识身体健康的重要性

2、能够说出五条以上评价身体健康的指标

3、能够简述饮食、运动、规律生活和健康的关系

过程与方法：

1、通过解读图表提高自主发现问题的能力

2、在讨论中相互学习，提高解决问题的能力

3、在讨论中培养和锻炼发散性思维

情感态度与价值观：

1、提高自我认识水平，树立“我是健康生活的主人”这一观念

2、反思自己的行为，自觉修正自己不健康的行为方式

3、学会分享，感受分享的乐趣

教学目标设计的全面性原则

案 例 2 ——胰岛素与糖尿病

上海市青浦第一中学 金美芳

通过对班廷医生发现胰岛素实验过程的学习，认识胰岛素的生理作用，初步具备一定的分析思考能力，并领悟科学探究精神。通过小组合作设计实验，加强对胰岛素作用的认识，感受实验设计的乐趣，增进与他人的合作交流意识。通过对糖尿病相关信息的自主阅读与问题解答，了解糖尿病的常见类型、发病原因及对人体的危害，进一步锻炼自主学习的能力，初步学会判断糖尿病。了解糖尿病的预防和控制，营造健康生活方式，用正确态度对待疾病。 虽然不是分段式呈现，但目标叙述全面

过程与方法——目标动词

浏览、演示、制作、查找、搜集、调查、观察、学习

情感态度价值观——目标动词

体验、参与、交流、关注、拒绝、确立、形成、养成

知识性目标——动词结果

说出、描述、识别、学会阅读、学会绘制、学会使用、判读、量算、设计

分组活动:分别对这两个案例进行修改，并相互讨论和交流。

案例1“生态系统的稳定性”一节的教学目标

（一）知识与技能

1．描述生态系统的稳定性并指出其原因；举例说出人类活动对生态系统稳定性的影响。

2．指出如何维持生态系统的稳定性；举例说出外来物种对本地生态系统的可能影响；列举出生物检疫的作用。

（二）过程与方法

1．探究某一因子改变对生态瓶的影响，从中体验：“提出问题、作出假设、设计实验方案、完成实验、结果分析、表达交流”等科学过程与方法。

2．运用生态学知识分析一些环保热点问题，从中关注知识的应用

案例2“非细胞形态的生物——病毒” 一节的教学目标：

1、知识与技能：使学生知道病毒的基本特征以及病毒的形态和结构；使学生理解病毒与人类的关系。

2、过程与方法：使学生通过采用信息技术等多种学习形式，来初步了解人类与病毒作斗争的历程。

3、情感态度与价值观：

（1）培养学生增强自我保健的意识和能力。

（2）教会学生正确看待病毒与人类的关系，使学生初步形成辨证唯物主义观点。 教师点评：

案例1中的行为动词如“描述”、“说出”、“例举”、“探究”、“关注”等都用得比较科学和合理；同时教学目标陈述的行为主体是学生，从学生角度出发，行为的结果表述十分明显具体，可操作性和可测性都比较强；但是这个教学目标有一个很明显的不足就是——教学目标不全面。基于新课标的要求，各位老师在确定和陈述教学目标时是要全面考虑三维教学目标——“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”，虽然在具体的每节课的教学中目标设计过程中我们应该依据教学内容从学生的实际出发，有所偏重，有所取舍。但是在这一节“生态系统的稳定性”内容里，情感态度价值观的要求是非常明显的，本节重点在于帮助学生树立环境保护意识，所以教师在这一节教学目标的设计中应该强调和突出 “情感态度与价值观目标”，而不应该忽视和舍掉。

案例2这样编写的教学目标对日后教学过程的实施以及教学评价等都带来了很多的困难。首先，在教学实施过程中，教师对学生学习到什么程度才算达到要求很难掌握。目前教学评价主要是目标评价，通过评价检验学生是否达到预期的目标，而案例2中诸如“了解”、“理解”、“知道”等涵义较宽泛的词语具有很大的不可测性，这样的教学目标会给教学评价带来很大的困难。这个教学目标，我们可以尝试用明确、可测量的行为动词来描述。比如“使学生知道病毒的基本特征以及病毒的形态和结构；使学生理解病毒与人类的关系。”中的“知道”和“理解”可以改成“描述”和“举例说出”。 其次，案例2没有理清教学目标的内涵和功能，混淆了目标陈述的行为主体。若在上述各条目标中加上一个主语，就可以看出这个教学目标阐述的是教师的行为，是教师对学生的要求，而教学目标原本要求的是教学活动结束后，学生所获得的学习结果和行为变化。

4）教学策略

教学目标确定之后，我们就要选择教学策略，以期实现我们的预期目标。教学策略的设计包括许多方面，主要有采用何种经济而有效的教与学的形式，安排什么样的教师教的活动和学生学的活动，设计何种教的方法和学的方法，选择什么样的教学媒体及怎样进行设计，怎样利用现有的教学资源及挖掘潜在的教学资源，安排什么样的课型，设计怎样的教学环节和步骤等一系列问题在这部分里展开。此外还有一些更具体的问题需要加以分析和考虑。在整个教学设计过程中，教学策略的设计具体而详细，发挥着十分重要的作用。在本案例中，教师根据对教材和学生的分析，确定了以下教学策略：

课堂上充分发挥学生的主体性，激发学生的问题意识。教师适时引导和有效组织，期待课堂生成，打造“开放性”课堂。 本节课的重点和难点是对健康认识的内化过程。为让学生获得感性认识、理性思考，课前设计“青少年健康意识和健康行为”问卷调查。课堂上以问卷调查的结果为载体进行讨论，引发学生对健康行为与健康意识相悖的思考，进而针对其中的某些问题师生共同探讨，深入分析原因，找到可能的解决问题的途径。课上充分发挥学生的主动性，在讨论中分享和学习。

通过对班廷医生发现胰岛素实验过程的学习，认识胰岛素的生理作用，初步具备一定的分析思考能力，并领悟科学探究精神。通过小组合作设计实验，加强对胰岛素作用的认识，感受实验设计的乐趣，增进与他人的合作交流意识。通过对糖尿病相关信息的自主阅读与问题解答，了解糖尿病的常见类型、发病原因及对人体的危害，进一步锻炼自主学习的能力，初步学会判断糖尿病。了解糖尿病的预防和控制，营造健康生活方式，用正确态度对待疾病。

1．通过糖尿病的有关数据与图片作为引入，使学生对糖尿病产生初步的感性认识，然后由调查小组对学生家庭的糖尿病调查资料进行课堂反馈，以身边的数据引起学生关注，让学生产生深入了解糖尿病的愿望，激发 进一步学习的热情。

2．糖尿病的类型和发病原因是学生后续学习的知识前提。在设计中，我通过学生阅读“信息库”相关资料，来思考与解决教师提出的问题，培养学生自主学习的能力。在分析发病原因的过程中，通过Flash演示，引导学生认识胰岛素的调节作用，直观的呈现方式更易于学生的理解。在学生了解了糖尿病的判断依据之后，我安排了“学做小医生”这一环节，进一步激发学生的学习兴趣。

3．班廷发现胰岛素的实验这一环节，是对科学史的学习。我通过图片资料呈现实验过程，层层提问，启发学生分析实验现象，思考相关信息，通过对经典实验的再现，使学生在获取科学方法的同时，也领悟到持之以恒的科学探索精神。

4．胰岛素的生理作用是本节课的重点。在学会科学实验方法的基础上，我组织学生小组讨论，共同设计证明胰岛素作用的实验方案，以培养学生的科学探究能力。为提高学生活动的有效性，还设计了学习单，使学生的讨论有的放矢。

5．生命科学是一门与生命、生活紧密联系的学科，学生的知识不仅来源于课堂，也来源于生活，且最终应回归到生活。这节课一个很重要的目的就是让学生在学习后，能主动关心糖尿病患者，关注身体健康，树立积极健康的生活方式。因此在课的结尾，我结合即将到来的世界糖尿病日，发动学生制作预防糖尿病的宣传海报，在社区进行宣传，将课堂再一次向生活延伸。

5）教学过程

教学设计是一个系统工程。当你完成教学目标、教学策略和教学媒体的设计后，接下来的工作就是教学过程的设计。

在新课改背景下，教学过程是指以实现预定教学目标为目的的、由若干教学环节组合而成的、包括教师教和学生学的双边互动的过程。

教学过程设计的呈现方式 ：文字型 、表格型 、流程图

（1）“教学环节”：可在每个环节下注明本环节所需要的时间，这样，教师可以一目了然地知道在特定时间内应该进行什么活动，有利于把握教学节奏，避免出现前松后紧和前紧后松的情况。

（2）“教师行为”和“学生行为”是整个表格中文字最集中的部位，本部分切忌写得密密麻麻，条理不清。教师最好将“过渡”、“情景”、“引导”、“提问”等具有明显提示作用的词加粗，便于教师将实际教学进度与教学过程设计快速对应；

（3）纵向的“新授课知识点”环节是整个教学过程的重点，为了一目了然、突出重点和难点，教师在设计中可以根据教学内容将其分成若干栏，分别表述。

（4）在“导入”前面还可以加上“课前准备”环节，这样可以使教学过程显得更加完整。

（5）“备注”也可以写作“设计意图”，内容较为灵活；

6）教学反思

经过以上几步，就会完成一个教学设计的“产品”。这个“产品”是否符合教学目标的要求，是否符合学习者的实际，能否保证取得最优的教学效果，是高耗低效还是低耗高效，所采用的教学形式、教学方法，安排的教学活动、步骤是否具体、可行……对这一系列问题必须做出检验。这就需要对教学设计的成果进行评价，并根据评价结果进行修正。根据实际需要和可能，可进行实施前的评价、实施中的评价等。教师可以采用“教学后记”的方式进行自我评价与反思，如在“我的健康我做主”的教学设计中，教师课后进行了如下自我评价：

本课在设计上为学生的活动提供了广阔的空间，从某种意义上说，学生对健康认识的内化程度取决于他们的参与程度。而教师在教学中要注意顺势引导，对学生进行鼓励性评价，积极促成课堂生成。很多教师预设的问题如果能够在课堂上由学生发现并且提出就更好了。

一般说来，组成教学设计的因素由这几个方面，即学习内容的分析、学习者的分析、教学目标的设计、教学策略的设计（教学媒体的设计）、教学过程的设计、教学设计的评价等。

首先分析学生的学习需要，从两个方面进行分析：一方面分析要学习的内容，看这些内容在整个知识体系中所占的位置，所起的作用是否重要，看课程标准对这部分内容有怎样的学习要求，看这些内容与学生的已有知识和经验联系是否紧密，衔接是否顺畅，是否需要教师创设特殊的情境，给与特殊的支持等等；另一方面分析学生，如学生的知识储备、已有经验，以及班级之间的差异、学生之间的个体差异等等。根据以上分析，我们就可以设计课堂的教学目标、重难点、并选择合适的教学策略来突出重点、突破难点，良好的达成教学目标，并选择适当的教学媒体、设计适合学生的教学过程。完成设计后，要对教学设计进行评价，比如可以请专家来进行评价，也可以在实施的过程中不断反馈评价，找出教学设计的优点缺点，进行适当的调整，对必要的地方加以修正。完成一个优秀的教学设计，并不是一蹴而就的事情，而是要在教学实践中进行反复的修改和锤炼，逐步提高和完善。

生物学科的课堂设计要力求反映生命科学的基本观点（生命物质性、结构和功能相统一、生物的整体性、生命活动的对立统一、生物进化和生态学观点）、基础理论和最新发展，反映生命科学与多学科的交叉、综合，要体现生命科学的研究方法、研究过程，促进学生理解科学技术是一把“双刃剑”，从而能从社会价值、道德伦理和法律等不同角度去思考问题。