来源公众号：大格局 GREAT VISION 作者： 王健 等
教学设计模式将系统方法、线性和循环运作相结合，根据基本问题确立模式，并根据基本问题或基本成分确立教学设计的框架。为了更好地进行科学过程技能的培养，教师可依据首要教学原理，按照图1所示的教学框架进行教学设计。 图1 首要教学原理培养科学过程技能的模式图 一 面向完整任务，确定技能目标 面向完整任务是指教师需要确定一节课所要达成的具体而系统的目标。科学过程技能的培养应与概念教学整合在一起，相互促进，共同构成教学的核心任务。确定某个主题教学内容的科学过程技能目标是落实科学过程技能教学的第一步，然后在此基础上展示完整的教学任务。 在生物学教学中，核心任务是以情境为载体帮助学生构建生物学概念和提升科学过程技能。对于不同年级的学生，不同科学过程技能的要求不同，技能的习得不可能一蹴而就，需要依据课程标准的要求，进行阶段培养，逐步提高其精熟程度。科学过程技能的学习过程不是直线上升的，而是呈现螺旋式上升的特点。在不同的活动任务中，可能都会涉及同一科学过程技能，因此，需要对技能的培养做整体规划和设计。 根据教学的核心任务，设定科学过程技能的教学目标内容和层级。首先，需要明确具体科学过程技能的目标类别，例如识别变量、实验设计等。然后设定对技能所要达到的层次要求,例如识别待研究问题中涉及的变量，设计合适的方法来调节自变量，观测因变量，控制无关变量对研究结果可能产生的干扰，根据研究目的设计对照实验和重复实验，并根据研究目的和已有条件实施研究方案等。 在确定核心任务的技能目标时，应遵循以下原则： （1）分析教学中的核心活动任务，明确所要达成的科学过程技能目标。 （2）在教学过程中，确定达成相应科学过程技能目标的最佳教学策略。比如对于实验设计技能，教师应指导学生遵循实验设计的基本原则，按照一定步骤方法进行实验设计。 （3）将技能教学目标与主要教学环节相匹配。比如教学目标中含有提出问题，核心任务中就应该设定相应的教学环节指导学生体验提出问题的过程，学习提出问题的基本要领。 （4）所设定的科学过程技能目标在核心任务中做到全覆盖，即在教学过程中对设定的技能目标进行逐一训练。 二 激活旧知 在教学设计时，教师需要做学情分析，充分了解学生的知识基础和技能水平，然后考虑激活他们原有的知识和技能，并指导学生尝试在新旧知识之间建立联结。 若要激活学生的已有知识，首先需要分析学生的旧知处于何种水平，这也是进行教学设计的基础性工作。在激活旧知时，可以从学生实验学习经历当中寻找素材，也可以根据教学经验，结合以往教学过程对学生相应技能水平的了解做出初步判断。另外，教师还可以通过考试评价、日常实验表现等方式了解学生的知识和技能水平，然后以此为基础设定分层学习目标，以满足不同学习能力的学生的发展需求。同时，教师需要基于学生现有技能水平与预期目标之间的差距，补充必需的背景知识，比如在探究活动之前，学生需要理解特定探究活动的基本原理，他们才能够认同探究步骤，而不是机械地记忆这些步骤。另外，在必要的时候，教师还需要鼓励学生回忆或表达他们对相关科学过程技能的理解，从而展示其已有的技能水平。 在进行教学设计时，激活旧知应遵循以下原则： （1）让学生回忆已经学习过的科学过程技能，或展示学习某项科学过程技能的经历。 （2）向学生提供或鼓励他们构建所学技能的组织结构。教师鼓励学生将已学的技能与即将学习的技能相联结，或者直接给学生提供新旧技能联结的方式。 （3）为学生展示新旧技能如何建立联系，指导学生思考如何将所学的新技能整合到已有的某个知识组织结构中去。在讲解所要学习的新知识和技能时，教师应指导学生思考如何将自己的已有技能运用到当前的情境中。 （4）在尝试应用时，教师需提供必要的辅导，以帮助学生回忆起相应技能对应的组织结构，促进新技能的应用。学生在应用新技能（如实验设计技能）时，教师应指导他们将习得的新旧技能应用到当前的实践过程中。 （5）学生有机会反思习得的新知识和技能如何与原有知识和技能相联系。在新技能的应用过程中，教师应设计相应的教学环节让学生对新学习的知识和技能与原有的知识和技能进行比较，寻找它们的异同点，为新旧知识和技能之间建立联结提供支持。 三 呈现新知 对于不同的科学过程技能，可以选用恰当的教学策略加以呈现，比如语言讲授、PPT展示、视频展示、操作演示等，不管选择哪种展示策略，其根本目标都是为学生提供关于新知识或技能的范例。 在探究教学过程中，需要系统地训练学生的科学过程技能，需根据科学过程技能的训练目标，设计相应活动任务，应遵循“目标—策略—活动”的一致性。 在教学设计时，呈现新知需遵循以下原则： （1）为学生提供在真实或模拟环境中学习相关科学过程技能的机会。教师在指导学生学习不同科学过程技能的要领时，应采用真实或模拟的探究情境案例来进行，而不仅仅进行抽象讲解。 （2）教师向学生展示每个科学过程技能的预期结果。教师在指导学生理解某项科学过程技能时，应向他们展示该技能学习过程中的阶段性成果和最终结果。 （3）教师引导学生关注技能的使用条件或要求。 （4）教学内容应按照由易到难的顺序来呈现。教师可通过多种形式展示对某项科学过程技能的指导和要求，做到循序渐进，逐步精熟。 （5）呈现新知识时使用恰当的媒体。教师在指导学生理解某项科学过程技能时，可以选择恰当的媒体来辅助呈现。 四 应用新知 在完成科学过程技能的教学后，要为学生提供及时实践的训练机会，并进行过程性评价，对学生的表现提供必要的反馈信息。 对于学生在学习后科学过程技能目标的达成情况，可通过对学生在实验中的表现、学案的填写情况、课后作业或小测成绩等途径来评价，评价的方式应多样化。对于科学过程技能的评价尤其不能仅限于纸笔，需要结合学生的实验完成情况、纸笔作业或小测试、实验反思等多种信息来进行综合评价。 在教学设计时，应用新知需遵循以下原则： （1）学生在真实或模拟情境中进行实践，按照每项科学过程技能的要求来完成任务。 （2）组织学生进行自评，教师及时进行评价反馈（告知学习者某项操作或动作是否恰当）。教师应引导学生留意并反思自己的实验探究过程，包括操作方法和思维方式，组织学生开展互评，并对学生在实验探究过程的具体表现进行及时的反馈。 （3）为学生提供由简单到复杂的任务序列，而不只是一个单项任务。 （4）在不同的任务序列中，按照任务序列的先后顺序，针对某项科学过程技能，为学生提供的学习指导应随着实验任务的进行而逐渐减少，在后续的任务中，留给学生更多实践应用的机会。 （5）及时进行反馈。 五 融会贯通 为学生提供更多的实践应用机会，进行知识技能的迁移应用，激发学生进一步学习的动机，并将其看作是检验学生科学过程技能水平的重要环节。 在完成实践活动后，尽量给学生提供能够应用新知识、新技能的拓展项目活动，这项活动应贴近生活，便于学生理解，也应尽可能降低活动的客观条件要求，使得大多数学生都有机会将新获得的知识和技能应用于问题解决，能获得新的体验以及对知识和技能的深入理解。 在教学设计时，融会贯通需要遵循以下原则： （1）学生应有机会反思、讨论和辩论他们学到的科学过程技能。教师应提供机会让学生反思已经习得的技能。 （2）学生应有机会探索个性化的方法，来创造性地使用他们学到的新技能，比如拓展性的实验探究课题等。 （3）学生应有机会公开展示他们学到的新技能，比如参加比赛、汇报和分享研究成果等。 （本文选编自王健、姚舒、周有祥等著《中学生物学科学过程技能的培养研究》，广西教育出版社。注释从略，如需要查阅或引用，请阅原书）
