陈炳烈备课资料八：创新教学设计的特点与要求

《备课资料八》　　

高中数学新课程创新教学设计的特点及基本要求　　

（一）新课程理念下高中数学教学设计的特点　　

新的课程理念只有在教学上得以“物化”，才能真正发挥作用．在新课程实施中，新理念指导下的高中数学教学设计具有如下突出特点：　　

1. 问题情境体现文化底蕴通　　

过联系现实生活中的应用实例，体现数学在实践中的巨大作用；通过深层次的历史文化背景的展示，体现数学学习对自然、历史文化及人类自身的关注和热爱；通过数学故事或数学史的讲述，培养学生对数学学习的兴趣；通过对科学研究，特别是数学研究工作中的伟大人物介绍，帮助学生形成坚强的个性；通过揭示数学知识结构内在的魅力，让学生从中体验到数学的美、严谨对称、逻辑性等．问题情境的展示，可以充分体现数学教师深厚的人文底蕴，对形成学生终身受益的认知结构、学生人格的塑造、学生综合素养的形成和发展都有着巨大的作用．　　

２教学设计体现现代教育教学观念　　

教学观念是带有普遍性的、最基本的、可以作为其他教育规律的基础规律和基本观点．在反映数学教学观念的案例中，执教者抓住其中能说明问题的“亮点”展开，并加以分析，进行教学设计．实际上，这个“亮点”完全可以反映出执教者的教育教学观念，并展现出他的教学设计水平．教师在激起认知动因、安排认知方法、组织认知内容和利用认知结果等方面采用的策略，应突出地展现出现代数学教学的一个或几个基本教学观念．　　

3. 学习过程的设计体现自主精神　　

在教学过程的设计中，教师应给予学生充分的选择机会和自主发展的空间，使学生通过能动的、创造性的学习活动，实现自主精神的充分发挥，改变传统教学过程的“讲———学———练”模式，强化通过问题解决来学习的“学———讲———练”方法，使学生“学会学习”．事实上，学生的自主精神是通过课堂上的交流活动来体现的，可采用实验、尝试、猜测、讨论等方式进行．交流活动是通过“会话”来实现的，交流的对象除师生交流外，要重视学生之间的交流活动．交流的内容是广泛的，可以交流知识、交流方法、交流信息、交流体会等，让学生在课堂上有充分的活动空间和时间，形成学生自我寻求发展的愿望，充分发挥他们的自主精神．　　

4. 知识建构体现渐进过程　　

建构主义的知识观认为：知识只不过是人们对客观世界的一种解释、假设或假说，它不是问题的最终答案，它必将随着人们的认识程度的深入，不断地变革、升华和改写，出现新的解释和假设．知识并不能绝对准确无误地概括世界的法则，提供对任何活动或问题解决都适用的方法．在具体的问题解决中，应针对具体问题的情境对原有知识进行再加工和再创造．真正的理解只能通过学习者自身基于自己的经验、背景而建构起来，取决于特定情境下的学习活动过程，否则就不叫理解，而叫死记硬背或生吞活剥，是被动的复制式学习．在教学过程的设计中，应依据实际情况安排好学生的认知过程，支持、帮助学生逐步地建构知识的意义．因此，这个过程的安排必须适合学生的认知规律，并通过反馈和调控的操作来安排好这一过程．　　

5. 课件制作体现动态交互　　

一般的演示课件只能按事先设计好的数据、过程向学生作出展示，学生仍是被动接受课件的演示结果，更有甚者是，学生的思维始终跟着计算机的演示走，计算机课件反而成为学生思维活动的障碍．在新理念下，计算机课件制作除了要求使用新的技术，体现真实、美观、动感外，特别强调它的交互性，所用数据可以修改，使课堂成为实验室；学生可上机设计并操作，还留有课后进一步实验、探索、研究的余地．　　

（二）高中数学新课程教学设计的基本要求　　

众所周知，与以往的课程相比，新的高中数学课程改革从改革理念、课程内容到课程实施，都有较大变化．要实现数学教育教学改革的目标，教师是关键，教学实施是主渠道，而教学设计是实现课程目标、实施教学的前提和重要基础．　　

为此，在高中数学教学设计中，必须充分考虑数学的学科特点，高中学生的心理特点，以及不同水平、不同兴趣学生的学习需要，运用多种教学方法和手段，引导学生积极主动地学习，掌握数学的基础知识和基本技能以及数学思想方法，发展应用意识和创新意识，形成积极的情感态度，提高数学素养，使学生对数学形成较为全面的认识，为未来发展和进一步学习打好基础．　　

新的课程理念对高中数学教学设计提出了一系列要求，这些要求集中体现为如下几个方面．　　

1. 教学内容的设计要注意体现数学的文化价值和人文精神，关注具体数学内容的特点　　

一方面，在高中数学教学内容的设计和编写中，应将数学的文化价值渗透在各部分内容之中，并采取多种形式，如与具体数学内容相结合或单独设置栏目作专题介绍；列出课外阅读的参考书目及相关资料来源，以便学生自己查阅、收集整理．　　

另一方面，要注意新理念、新内容在高中数学教学素材编写上的特殊处理．例如，算法是高中数学课程中的新内容之一．在设计教学素材时，要注意突出算法的思想，提供实例，使学生经历模仿、探索、程序框图设计、操作等过程，从而体会算法思想的本质，而不应将算法内容单纯处理成程序语言的学习和程序设计．同时，教学素材的设计还要注意在能够与算法结合的课程内容中，融入用算法解决问题的练习，不断加深学生对算法的认识．例如，可以在求一元二次不等式解的内容中融入算法的内容．　　

此外，应把“数学探究”、“数学建模”和“数学文化”等新的学习活动恰当地穿插安排在有关的教学内容中，并注意提供相关的推荐课题、背景材料和示范案例，帮助学生设计自己的学习活动，完成课题作业或专题总结报告．　　

2. 教学内容的选取要帮助学生打好基础，发展能力　　

在教学设计时，既要关注学生在数学情感态度和科学价值观方面的发展，也要帮助学生理解和掌握数学基础知识和基本技能，发展能力．　　

（1）强调对基本概念和基本思想的理解和掌握．教学中应强调对基本概念和基本思想的理解和掌握，对一些核心概念和基本思想（如函数、空间观念、运算、数形结合、向量、导数、统计、随机观念、算法等）要贯穿高中数学教学的始终，帮助学生逐步加深理解．由于数学高度抽象的特点，注重体现基本概念的来龙去脉．在教学中要引导学生经历从具体实例抽象出数学概念的过程，在初步运用中逐步理解概念的本质．　　

（2）重视基本技能的训练．熟练掌握一些基本技能，对学好数学非常重要．在高中数学课程中，要重视运算、作图、推理、处理数据以及科学计算器的使用等基本技能训练，但应注意避免过于繁杂和技巧性过程的训练．　　

（3）与时俱进地审视基础知识与基本技能．随着科技的进步、时代的发展和数学研究的不断深化，高中数学的基础知识和基本技能也在发生变化，教学要与时俱进地审视基础知识和基本技能．例如，统计、概率、导数、向量、算法等内容已经成为高中数学的基础知识．对原有的一些基础知识也要用新的理念来组织教学．例如，立体几何的教学可从不同视角展开———从整体到局部，从局部到整体，从具体到抽象，从一般到特殊，而且应注意用向量方法（代数方法）处理有关问题；不等式的教学要关注它的几何背景和应用；三角恒等变形的教学应加强与向量的联系，简化相应的运算和证明．又如，口头、书面的数学表达是学好数学的基本功，在教学中也应予以关注．同时，应删减烦琐的计算、人为技巧化的难题和过分强调细枝末节的内容，克服“双基异化”的倾向．　　

3. 教学素材的选取应注意体现数学的本质，关注与实际的联系，关注学生的现实，注意适度的弹性　　

教学设计中的素材选取，首先要有助于反映相应数学内容的本质，有助于学生对数学的认识和理解，激发他们学习数学的兴趣，充分考虑学生的心理特征和认知水平．素材应具有基础性、时代性、典型性、多样性和可接受性．　　

事实上，高中学生已经具有较丰富的生活经验和一定的科学知识，这些内容是学生进行高中的数学学习的基本出发点｀．在教学设计中，选择学生感兴趣的、与其生活实际密切相关的素材，现实世界中的常见现象或其他科学的实例，展现数学的概念，结论，体现数学的思想，方法，反映数学的应用，使学生感到数学就在身边，数学的应用无处不在．例如，通过行星运动的轨迹、凸凹镜等说明圆锥曲线的意义和应用；选择具有丰富生活背景的统计案例，可以展示统计思想和方法的广泛应用；通过速度的变化率、体积的膨胀率，以及效率、密度等大量丰富的现实背景引入导数的概念．　　

此外，在教学素材的编写时，内容的设计要具有一定的弹性．例如，根据学生特点和兴趣，可以在高中数学教学的相关内容中安排一些引申的内容，这些内容可能是一些具有探索性的问题，也可能是一些拓展的数学内容，或一些重要的数学思想方法．选择和安排这些内容，要注意思想性、反映数学的本质．　　

4. 进行教学内容组织的设计，要关注相关数学内容之间的联系，帮助学生全面地理解和认识数学　　

数学各部分内容之间的知识是相互联系的，学生的数学学习是循序渐进、逐步发展的．教学素材编写时，应充分注意这些问题，不要因为高中数学课程内容划分成了若干模块，而忽视相关内容的联系．　　

为了培养学生对数学内容联系的认识，在教学设计中，须要将不同的数学教学内容相互沟通，以加深学生对数学的认识和本质的理解．例如，可以借助二次函数的图像，比较和研究一元二次方程、不等式的解；比较等差数列与一次函数、等比数列与指数函数的图像，发现它们之间的联系等．　　

新的高中数学教学内容是根据学生的不同需要，分不同的系列和层次展开的．对此，必须引起教学设计的足够关注．同时，处理这些内容时，还要注意明确相关内容在不同模块中的要求及其前后联系，注意使学生在已有知识的基础上螺旋上升、逐步提高．例如，统计的内容，在必修系列课程中主要是通过尽可能多的实例，使学生在义务教育阶段的基础上，体会随机抽样、用样本估计总体的统计思想，并学习一些处理数据的方法；在选修课中则是通过各种不同的案例，使学生进一步学习一些常用的统计方法，加深对统计思想及统计在社会生产生活中的作用的认识．　　

5. 教学内容的呈现应关注知识的发生、发展过程，促进学生的自主探索　　

在高中数学教学设计中，呈现教学内容应注意反映数学发展的规律，以及人们的认识规律，体现从具体到抽象、特殊到一般的原则．例如，在引入函数的一般概念时，应从学生已学过的具体函数（一次函数、二次函数）和生活中常见的函数关系（如气温的变化、出租车的计价）等入手，抽象出一般函数的概念和性质，使学生逐步理解函数的概念；立体几何内容，可以用长方体内点、线、面的关系为载体，使学生在直观感知的基础上，认识空间点、线、面的位置关系．　　

在教学设计中，应注意创设恰当的情境，从具体实例出发，展现数学知识的发生、发展过程，使学生能够从中发现问题，提出问题，经历数学的发现和创造过程，了解知识的来龙去脉．　　

教学素材的呈现应为引导学生自主探索留有比较充分的空间，有利于学生经历观察、实验、猜测、推理、交流、反思等过程；还可以通过设置具有启发性、挑战性的问题，激发学生进行思考，鼓励学生自主探索，并在独立思考的基础上进行合作交流，在思考、探索和交流的过程中获得对数学较为全面的体验和理解．　　

6. 教学设计要充分体现现代信息技术与数学教学内容、教学形式的整合　　

随着时代的发展，现代信息技术的广泛应用正在对数学课程内容、数学教学、数学学习等方面产生深刻的影响．如何使现代信息技术为学生的数学学习提供更多的帮助，是教学设计值得关注的问题．使用现代信息技术的原则是有利于对数学本质的理解．教学设计在处理某些内容时，提倡使用计算器或计算机，帮助学生理解数学概念，探索数学结论，还应鼓励学生使用现代技术手段处理繁杂的计算，解决实际问题，以取得更多的时间和精力去探索和发现数学的规律，培养创新精神和实践能力．另一方面，现代信息技术不仅在改进学生的学习方式上可以发挥巨大的潜力，而且可以渗透到数学的课程内容中来，教学素材应注意这些资源的整合．例如，可以把算法融入有关数学课程内容中；也可以引导学生通过网络搜集资料，研究数学的文化，体会数学的人文价值．此外，在教学设计中，也要注意恰当使用信息技术，以便于改善学生的学习方式，引导学生借助信息技术学习有关数学内容，探索、研究一些有意义、有价值的数学问题．