論物理課堂教學設計的特徵和內涵

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 一、教學設計概述

論物理課堂教學設計的特徵和內涵

(一)教學設計的含義及特徵

教學論可以分爲兩種研究取向:其一是基於哲學和教學實踐經驗總結的教學論,其二是基於科學心理學和實證研究的教學論。

基於哲學和教學實踐經驗總結的教學論可以追溯到誇美紐斯的《大教學論》,在20世紀影響深遠的美國實用主義哲學家杜威主張的教學論和凱洛夫的教學論、巴班斯基最優化教學也都是哲學和經驗取向。

巴班斯基在《教學教育過程的最優化》一書中,概括出十條教學規律,並由此確定對應的教學原則,其中如“教學應符合學生的起點能力”、“教學應符合學生學習的速度”、“教學應體現教師‘主導’,學生‘主體”’、“教學應激發學生學習動機”等等。

顯然,基於哲學的教學論提出的一些教學原則或教學規律,對具體內容的教學安排來說過於寬泛,比如,在一節“阿基米德原理”課的設計中如何做到“確定學生的起點能力、確定學生學習速度、選擇最佳教學形式、最佳教學方法”等,對教師來說又構成問題,因此基於哲學的教學論很難直接指導教師完成一節課的具體教學事件的規劃,只對教學活動的安排具有指導或啓示性作用。

基於科學心理學和實證研究的教學論產生於20世紀六七十年代,源於心理學研究者將心理學原理轉化爲教育應用技術的努力,後者也被稱爲教學設計。

當代着名教學設計理論家賴格盧特指出:教學設計是一門涉及理解與改進教學過程的學科。任何設計活動的宗旨都是提出達到預期目的的最優途徑,因此,教學設計主要是關於提出最優教學方法的處方的一門學科,這些最優的教學方法能使學生的知識和技能發生預期的變化。教學設計理論家史密斯和拉甘指出:“教學設計”意味着系統地同時也深思熟慮地將學與教的原理轉換成教學材料、教學活動、信息資源和教學評價的計劃的過程。[1]

國內有學者認爲:“教學設計是以獲得優化的教學效果爲目的,以學習理論、教學理論和傳播理論爲理論基礎,運用系統方法分析教學問題、確定教學目標、建立解決教學問題的策略方案、試行解決方案、評價試行結果和修改方案的過程”[2]。

從上述教學設計的界定,可以理解:

1.教學設計的核心特徵:爲一類教學問題提供通用的解決方案

教學設計是提供最優教學方案的處方的學科,醫學處方實質上就是一種解決方案,但只對特定疾病的治療有效。面對各式各樣病情的病人,醫生之所以能夠提供有效治療的處方,主要是因爲能夠根據病情特徵有效地進行病理的歸類,而醫學理論的發展確定了應對不同疾病的有效治療方案。要爲教學提供處方式的解決方案,就必須將教師面臨的教學問題進行合理的分類,並能夠對不同類型的教學問題提出有效的解決方案。現代教學設計理論堅持對教學問題依據其對應的學習規律進行分類,然後依據不同類型學習所需的條件和過程規劃相應的教學方案。

2.教學設計的核心理論基礎:學習心理學

學習心理學研究個體學習的內部機制、內部條件、內部表徵,現代學習理論認同:學習具有不同的類型,不同類型的學習具有不同的內部過程、需要不同的內部條件、學習後內部的表徵不同、外顯行爲也不同。學習的規律清楚了,與之對應的、有效的教學就明確了,凡是與特定類型學習相匹配的教學就是有效的、適合的,反之就是無效的教學,教學設計最根本出發點是“以學習的規律制約教學的規律”,真正做到以學定教。

 (二)教學設計的主要工作

沃爾特·迪克(Walter Dick)與盧·凱里(Lou Carey)用系統觀看待教學設計,認爲“教學過程本身可以視爲一個系統,系統的目的是引發和促進教學”。在《系統化教學設計》一書中,迪克和凱里提出教學設計模型,簡明而又不失其基本規範。該模型包括以下10個步驟:[4]

確定教學目標、進行教學分析、確定起點行爲、編寫教學具體目標、設計標準參照試題、開發教學策略、開發與選擇教學材料、設計與實施形成性評價、進行教學調整、設計與實施總結性評價。

如果將編寫目標視爲確定目標的結果;將確定起點行爲視爲教學任務分析的一個結果;且將教學調整和總結性評價視爲其後的補充,不是課堂教學目標實現的主要環節。我們將課堂教學設計活動的主要工作簡化如下:

第一:確定學習內容對應的學習結果類型,陳述教學目標;要求用可觀察、可測量的術語精確表達學習目標,這是教學設計的一項基本要求。

第二:教學任務分析。通過任務分析,揭示出習得該學習結果的內部過程及條件;這部分工作主要運用學習心理學理論完成。

第三:規劃教學活動。依據分析出的內部過程與條件,合理規劃教學事件,選擇教學媒體和方法。

第四:制定測評項目。依據學習結果類型及相應學習者外顯行爲,制定測評項目。

教學設計者必須針對具體類型的學習進行設計,因此應首先了解特定學習類型的學習規律,一旦某一學習對應的學習類型被確定,教學設計者就可以根據該學習類型學習的內部過程和條件,合理規劃教學的過程和活動,依據學習後學生表現的外顯行爲,對教學目標的達成與否進行檢測,實現“學有定律,教有優法”。

顯然,教學任務分析實質上是教學設計的核心環節,其目標是揭示學習特定結果時,學習者經歷的內部過程及需要的內部條件,從而爲規劃教學事件、選擇教學媒體和方法提供依據。如何完成教學任務分析?需要教師對當代學習心理學的基本理論有初步理解。本文以信息加工心理學的研究爲例闡述學習者內部機制及對教學設計的作用。

 二、信息加工心理學研究

信息加工心理學認爲包括人和計算機都是信息加工系統,系統由感受器、效應器、記憶和加工器組成,系統都是操縱符號的。符號是模式,如語言、標記和記號等。信息加工系統可以概括爲輸入、輸出、貯存、複製、建立符號結構和條件性遷移。這樣以符號操作爲基礎的信息加工系統就具有對環境的適應能力,表現出目的性行爲。