教学设计目标.ppt

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1、教学设计的目标教学设计的目标一是提高学生科学素养一是提高学生科学素养二是有效建构核心知识二是有效建构核心知识核心概念核心概念费德恩等人认为费德恩等人认为,核心概念是一种教师希望核心概念是一种教师希望学生理解并能在忘记其非本质信息或周边学生理解并能在忘记其非本质信息或周边信息之后信息之后,仍然能应用的概念性知识仍然能应用的概念性知识,并且并且他们认为核心概念必须清楚地呈现给学生。他们认为核心概念必须清楚地呈现给学生。美国课程专家埃里克森认为美国课程专家埃里克森认为,核心概念是指核心概念是指居于学科中心居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方

2、法。值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。核心概念是支持科学素养而必需的核心概念是支持科学素养而必需的科学概念科学概念美国科学教育标准中的科学素养：美国科学教育标准中的科学素养：一个人对日常所见提出、发现、回答因好奇心引一个人对日常所见提出、发现、回答因好奇心引发的问题。发的问题。能描述、解释、预言一些自然现象。能描述、解释、预言一些自然现象。能识别国家、地方政策中赖以基础的科学问题，能识别国家、地方政策中赖以基础的科学问题，提出有科学依据的见解。提出有科学依据的见解。能根据信息源和产生此信息的方法来评估科学信能根据信息源和产生此信息的方法来评估科学信息的可靠程度。息的可靠程度。有能力提出有论

3、据的论点，恰如其分地得出结论。有能力提出有论据的论点，恰如其分地得出结论。我国课程标准中的科学素养我国课程标准中的科学素养生物科学素养是指公民参加社会生活、经生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观。与价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养

4、是本课提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中核心任务。程标准实施中核心任务。美国加州高中科学内容标准美国加州高中科学内容标准关于转基因部分关于转基因部分 a.学生应该知道学生应该知道DNA、RNA和蛋白质的一般结构和蛋白质的一般结构和功能。和功能。b.学生应该知道如何利用碱基互补配对原则解释学生应该知道如何利用碱基互补配对原则解释DNA在半保留复制中的精确性和遗传信息从在半保留复制中的精确性和遗传信息从DNA转录至转录至RNA的精确性。的精确性。c.学生应该知道如何利用遗传工程（生物技术）学生应该知道如何利用遗传工程（生物技术）生产丰富的生物医药和农业产品。生产丰富的生物医药和农业产

5、品。d.学生应该知道如何利用基本的学生应该知道如何利用基本的DNA技术（限制技术（限制性核酸内切酶、胶体电泳、连接酶和转录）构建性核酸内切酶、胶体电泳、连接酶和转录）构建重组重组DNA分子。分子。e.学生应该知道如何将外源学生应该知道如何将外源DNA分子插入细菌细分子插入细菌细胞从而改变其遗传组成并支持新的蛋白质产品的胞从而改变其遗传组成并支持新的蛋白质产品的表达。表达。我国课程标准我国课程标准关于转基因的活动建议关于转基因的活动建议调查基因工程产品在社会中的应用情况，调查基因工程产品在社会中的应用情况，讨论转基因生物的利与弊。讨论转基因生物的利与弊。搜集与交流生物技术研究与开发的有关政搜集与

6、交流生物技术研究与开发的有关政策和法规。策和法规。专家列出的核心概念第第1章章 走近细胞走近细胞细胞是最基本的生命系统，生命系统既有细胞是最基本的生命系统，生命系统既有统一性，又有多样性统一性，又有多样性第第2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子细胞是由物质分子组成的，不同的物质承细胞是由物质分子组成的，不同的物质承担不同的作用担不同的作用第第3章章 细胞的基本结构细胞的基本结构细胞是物质分子的有机结合体，细胞的各细胞是物质分子的有机结合体，细胞的各种结构既分工又合作种结构既分工又合作第第4章章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用 细胞的

7、生命活动需要物质和能量的推动细胞的生命活动需要物质和能量的推动第第6章章 细胞的生命历程细胞的生命历程细胞有一个发生、发展、变化的过程，甚细胞有一个发生、发展、变化的过程，甚至还能够发育成一个新的个体（即细胞具至还能够发育成一个新的个体（即细胞具有全能性）有全能性）提高学生科学素养是教学设计的终提高学生科学素养是教学设计的终极目标极目标能量流动：不了解自然时，对待自然最佳能量流动：不了解自然时，对待自然最佳的策略是保护。的策略是保护。物质跨膜运输的实例：如何实施科学探究物质跨膜运输的实例：如何实施科学探究酵母种群数量观察：如何建构数学模型酵母种群数量观察：如何建构数学模型建构主义观点建构主义观

8、点建构主义认为要成为意义的主动建构者，就要求建构主义认为要成为意义的主动建构者，就要求学生在学习过程中从以下几个方面发挥主体作用：学生在学习过程中从以下几个方面发挥主体作用：1、学习方法：要用探索法、发现法去建构知识的、学习方法：要用探索法、发现法去建构知识的意义。意义。2、学习过程：在建构意义过程中要求学生主动去、学习过程：在建构意义过程中要求学生主动去搜集并分析有关的信息和资料，对所学习的问题搜集并分析有关的信息和资料，对所学习的问题要提出各种假设并努力加以验证。要提出各种假设并努力加以验证。3、学习目标：要把当前学习内容所反映的事物尽、学习目标：要把当前学习内容所反映的事物尽量和自己已经

9、知道的事物相联系，并对这种联系量和自己已经知道的事物相联系，并对这种联系加以认真的思考。加以认真的思考。有效建构核心知识思路有效建构核心知识思路核心知识包括：概念、事实、原理、规律（以下以构建重要概念为例）核心知识包括：概念、事实、原理、规律（以下以构建重要概念为例）方法一：通过实验方法一：通过实验如通过酵母菌计算实验突破数学模型建构、如通过酵母菌计算实验突破数学模型建构、K值。值。方法二：通过学生生活中的问题模拟实验研究方法二：通过学生生活中的问题模拟实验研究用探究细胞吸水失水实验中突破：如何提出问题用探究细胞吸水失水实验中突破：如何提出问题用简单的模拟实验引导学生：掌握研究能量流动的方法。

10、用简单的模拟实验引导学生：掌握研究能量流动的方法。方法三：通过科学史上的实验。方法三：通过科学史上的实验。如通过实验认知如通过实验认知DNA是遗传物质。是遗传物质。实验是认识世界的起点，是自然科学所有概念的起点。这叫穷则返本。实验是认识世界的起点，是自然科学所有概念的起点。这叫穷则返本。方法四：通过相关概念整固实现建构。方法四：通过相关概念整固实现建构。（这是纯理论建构）（这是纯理论建构）1、铺陈下位概念，概括出新的上位概念。、铺陈下位概念，概括出新的上位概念。如由同源多倍体形成、异源多倍体的形成概括多倍体育种。如由同源多倍体形成、异源多倍体的形成概括多倍体育种。2、理清上位概念，牵引出新的下

11、位概念。、理清上位概念，牵引出新的下位概念。如由可遗传变异概念引出染色体变异概念。如由可遗传变异概念引出染色体变异概念。有效建构过程的教学设计有效建构过程的教学设计原则一：以问题串接整个学习过程原则一：以问题串接整个学习过程原则二：以板块形式分段进行原则二：以板块形式分段进行理想课堂：每个板块得出一个分结理想课堂：每个板块得出一个分结论，再由分结论汇成一个总结论。论，再由分结论汇成一个总结论。运用举例：运用举例：探究植物细胞吸水失水探究植物细胞吸水失水教学设计教学设计探究植物细胞吸水失水探究植物细胞吸水失水教学设计片段教学设计片段把探究过程分为把探究过程分为“提出问题到作出预期提出问题到作出预

12、期”、“进进行实验行实验”和和“分析结果、得出结论、表达与交流分析结果、得出结论、表达与交流”三个阶段进行。三个阶段进行。阶段一：提出问题到作出预期阶段一：提出问题到作出预期1红细胞在高浓度食盐溶液中失水，按实验现象红细胞在高浓度食盐溶液中失水，按实验现象推理，氯离子、钠离子能通过红细胞膜吗？为什推理，氯离子、钠离子能通过红细胞膜吗？为什么？么？（按实验现象推理不能通过。否则溶质进入细胞（按实验现象推理不能通过。否则溶质进入细胞内，会导致细胞内外溶质离子浓度相等，细胞不内，会导致细胞内外溶质离子浓度相等，细胞不会一直皱缩）会一直皱缩）细胞外层有弹性，吸水膨胀，失水皱缩。这是本细胞外层有弹性，吸

13、水膨胀，失水皱缩。这是本节所有实验预期的观测指标，所以必须得到强化。节所有实验预期的观测指标，所以必须得到强化。2植物细胞与动物细胞的不同点？（有细植物细胞与动物细胞的不同点？（有细胞壁、大液泡。）胞壁、大液泡。）植物细胞内的液体环境主要是细胞液，细植物细胞内的液体环境主要是细胞液，细胞液与外界溶液间隔着细胞壁、细胞膜、胞液与外界溶液间隔着细胞壁、细胞膜、细胞质和液泡膜。后三者合称原生质层。细胞质和液泡膜。后三者合称原生质层。这是过渡，同时衍生出原生质层的概念。这是过渡，同时衍生出原生质层的概念。1.提出问题提出问题过渡过渡科学家与常人最大的不同在哪？比常人更会探究。科学家与常人最大的不同在哪

14、？比常人更会探究。我们今天就来学习如何探究。也就是学习如何成为一个科我们今天就来学习如何探究。也就是学习如何成为一个科学家。学家。上节课我们知道了动物细胞能吸水和失水，我们今天来学上节课我们知道了动物细胞能吸水和失水，我们今天来学习探究植物细胞吸水与失水相关性的问题。习探究植物细胞吸水与失水相关性的问题。学生活动学生活动关于植物细胞与水分的关系，请以同桌为单位，关于植物细胞与水分的关系，请以同桌为单位，讨论一下，提出一个你想研究的问题。讨论一下，提出一个你想研究的问题。可通过类比法提出以下问题：可通过类比法提出以下问题：1.植物细胞会吸水吗？植物细胞会吸水吗？2.植物细胞会失失水吗？植物细胞会

15、失失水吗？3.植物细胞壁是半透膜吗？植物细胞壁是半透膜吗？4.细胞膜是半透膜吗？细胞膜是半透膜吗？5.液泡膜是半透膜吗？液泡膜是半透膜吗？2.提出科学问题提出科学问题科学问题是能探究的问题。应有二个标准：一是科学问题是能探究的问题。应有二个标准：一是未知而有意义；二是能在现有条件下进行探究。未知而有意义；二是能在现有条件下进行探究。讨论一讨论一我们都要知道凉拌黄瓜、腌韭菜都有大我们都要知道凉拌黄瓜、腌韭菜都有大量的水；夏天雨后，发焉的树叶立即变得硬挺、量的水；夏天雨后，发焉的树叶立即变得硬挺、饱满。问题饱满。问题1、2，结果几乎是已知的。这样的问，结果几乎是已知的。这样的问题进行探究意义不大。

16、题进行探究意义不大。过渡：看看我们现在实验桌上的器材，剩下的三过渡：看看我们现在实验桌上的器材，剩下的三个问题中哪些问题可进行探究呢？我们可对它们个问题中哪些问题可进行探究呢？我们可对它们先提出实验假设、实验方案、作出预期，从而在先提出实验假设、实验方案、作出预期，从而在理论上进行探讨。理论上进行探讨。实验桌上只有清水、实验桌上只有清水、0.3克克/毫升蔗糖溶毫升蔗糖溶液，我们先一同完成探究第一阶段。液，我们先一同完成探究第一阶段。提出问题：植物细胞细胞壁是半透膜吗？提出问题：植物细胞细胞壁是半透膜吗？作出假设：植物细胞细胞壁是半透膜作出假设：植物细胞细胞壁是半透膜实验方案：将洋葱细胞放入高浓

17、度溶液实验方案：将洋葱细胞放入高浓度溶液（蔗糖溶液）中或放入清水中。观察细胞（蔗糖溶液）中或放入清水中。观察细胞大小变化。大小变化。作出预期：如果植物细胞壁是半透膜，则作出预期：如果植物细胞壁是半透膜，则在高浓度溶液中，细胞因失水会收缩；在在高浓度溶液中，细胞因失水会收缩；在清水中细胞因吸水会膨胀。清水中细胞因吸水会膨胀。讨论二讨论二 这一实验预期是否一定会出现？这一实验预期是否一定会出现？如果假设细胞壁是半透膜（水分子能进入，蔗糖如果假设细胞壁是半透膜（水分子能进入，蔗糖分子不能进入），细胞在高浓度蔗糖溶液中，细分子不能进入），细胞在高浓度蔗糖溶液中，细胞会收缩，但由于细胞壁有较强的支持作用

18、，因胞会收缩，但由于细胞壁有较强的支持作用，因此不能观察到细胞收缩。同理，在清水中，植物此不能观察到细胞收缩。同理，在清水中，植物细胞也不会因吸水会膨胀。细胞也不会因吸水会膨胀。若按此过程探究问题若按此过程探究问题3，成功的可能性较小。，成功的可能性较小。过渡：细胞壁的伸缩性小，内部的原生质层伸缩过渡：细胞壁的伸缩性小，内部的原生质层伸缩性是否较小？（伸缩性大，与动物细胞相似）性是否较小？（伸缩性大，与动物细胞相似）学生活动学生活动 以同桌为单位，分组讨论问题以同桌为单位，分组讨论问题4和和5，再作出假设、提出研究方案、作出实验预期。完再作出假设、提出研究方案、作出实验预期。完成表格成表格1，

19、以备展示。，以备展示。植物细胞细胞膜是半透膜吗？植物细胞细胞膜是半透膜吗？提出问题：植物细胞细胞膜是半透膜吗？提出问题：植物细胞细胞膜是半透膜吗？作出假设：植物细胞细胞膜是半透膜作出假设：植物细胞细胞膜是半透膜实验方案：将植物细胞放入高浓度溶液实验方案：将植物细胞放入高浓度溶液（蔗糖溶液）中。观察原生质层的位置。（蔗糖溶液）中。观察原生质层的位置。作出预期：如果植物细胞壁是全透性质，作出预期：如果植物细胞壁是全透性质，而细胞膜是半透膜，则在高浓度溶液中，而细胞膜是半透膜，则在高浓度溶液中，原生质层会收缩，与细胞壁分离。原生质层会收缩，与细胞壁分离。植物细胞液泡膜是半透膜吗？植物细胞液泡膜是半透

20、膜吗？提出问题：植物细胞液泡膜是半透膜吗？提出问题：植物细胞液泡膜是半透膜吗？作出假设：植物细胞液泡膜是半透膜作出假设：植物细胞液泡膜是半透膜实验方案：将植物细胞放入高浓度溶液实验方案：将植物细胞放入高浓度溶液（蔗糖溶液）中。观察原生质层的位置。（蔗糖溶液）中。观察原生质层的位置。作出预期：如果植物细胞壁是全透性质，作出预期：如果植物细胞壁是全透性质，而液泡膜是半透膜，则在高浓度溶液中，而液泡膜是半透膜，则在高浓度溶液中，液泡因失水而变小，引起原生质会收缩，液泡因失水而变小，引起原生质会收缩，与细胞壁分离。与细胞壁分离。科学的问题应该是科学的问题应该是“原生质层是半原生质层是半透膜吗？透膜吗？

21、”讨论三讨论三为何问题为何问题3和和4的实验预期相同？的实验预期相同？由于原生质层伸缩性大，将细胞放入高浓度蔗糖由于原生质层伸缩性大，将细胞放入高浓度蔗糖溶液中，细胞膜是半透膜，其外侧的蔗糖溶液使溶液中，细胞膜是半透膜，其外侧的蔗糖溶液使液泡不断失水，体积变小，原生质层收缩；如果液泡不断失水，体积变小，原生质层收缩；如果液泡膜是半透膜，细胞膜是全透性，蔗糖溶液作液泡膜是半透膜，细胞膜是全透性，蔗糖溶液作用于液泡膜外侧，也会使液泡不断失水，原生质用于液泡膜外侧，也会使液泡不断失水，原生质层收缩。二者都会导致相同的预期：质壁分离。层收缩。二者都会导致相同的预期：质壁分离。当然还有可能是二者间的细胞

22、质是半透膜也会导当然还有可能是二者间的细胞质是半透膜也会导致同样的实验预期。致同样的实验预期。因此只有将二者与二者间的细胞质一起研究，即因此只有将二者与二者间的细胞质一起研究，即将问题改为将问题改为“原生质层是半透膜吗？原生质层是半透膜吗？”才合理。才合理。如何体现培养科学素养？如何体现培养科学素养？课后总结：今天，我们学会了探究方法，我们知课后总结：今天，我们学会了探究方法，我们知道了怎样成为一位科学家，这只是我们这节课的道了怎样成为一位科学家，这只是我们这节课的首要目标；首要目标；希望同学们今后不论从事什么工作，都不要忘记希望同学们今后不论从事什么工作，都不要忘记探究、不要停止探究。这就是

23、老师上这节课的最探究、不要停止探究。这就是老师上这节课的最大愿望。大愿望。因为不停探究的人一定能成为一个智慧的人。因为不停探究的人一定能成为一个智慧的人。一个善于探究的民族才能成为一个智慧的民族、一个善于探究的民族才能成为一个智慧的民族、强大的民族！强大的民族！教学设计中的常见问题1、教学目标主体是教师：每个目标行为动、教学目标主体是教师：每个目标行为动词应当是以学生为主体。词应当是以学生为主体。2、行为动词不可检测：如理解、了解等。、行为动词不可检测：如理解、了解等。应改变为说出、解释等。应改变为说出、解释等。3、教学目标未分为知识、能力、情感三部、教学目标未分为知识、能力、情感三部分。分。谢谢！谢谢！