教学设计概念、定义及理论基础
一、教学设计的概念和定义
1.教学设计的定义
国内学者的界定：
“教学设计是以获得优化的教学效果为目的，以学习理论、教学理论和传播理论为理论基础，运用系统方法分析教学问题、确定教学目标、建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和修改方案的过程。”
“所谓教学设计，就是为了达到一定的教学目的，对教什么(课程、内容等)和怎么教(组织、方法、传媒的使用等)进行设计。”
归纳以上的观点，对教学设计的一般定义描述为：以学习论、教学论、教育传播学、信息技术等作为指导思想的理论依据，采用系统方法，分析学习需要、确定学习目标和任务体系，整合教学策略和制定解决方案，开展评价活动和试行解决方案、并在评价基础上改进工作和方案的有序过程。教学设计的目的是实现教与学的最优化。
2. 教学设计的特点
1.系统教学设计以系统理论与方法作为其方法论基础
系统教学设计的最根本特征是追求教学系统的整体优化。系统理论把事物看成是由相互关联的部分所组成的具有特定功能的整体。它要求人们着眼于整体，从整体与部分、整体与环境之间的相互联系、相互制约中选择解决问题的优化方案。例如相对于一堂课来说，不仅要考虑这堂课中的各个要素，把它本身作为整体来看待，同时，还要考虑这堂课与本单元教学甚至本课程教学的关系。所以，教学系统作为一种“人为系统”，其本身是分层次的，而且由于参照点不同，系统的构成也是灵活多变的。当我们把课堂教学作为一个系统来对待时，系统教学设计主要是从“输入(建立目标)—过程(导向目标)—输出(评价目标)”这一视角来看待其整体优化问题的。系统教学设计有利于保证真正从行动上落实教学系统的整体观念，克服以往的局部改革对旧教学机制触动不大的缺陷。
2.系统教学设计更加完整合理地看待学习与教学之间的关系
系统教学设计致力于设计、开发、利用及评价恰当的学习环境、学习资源和学习经验，因而，“为学习设计教学”这一当代杰出教学设计理论家罗伯特·M·加涅提出的名言，正
是人们长期以来对学与教关系加深认识的总结。系统教学设计把“学习”看成是学习者认知结构或业绩行为发生的持久变化，这一变化既体现为过程又反映在结果上。“学习过程”遵循着一系列复杂的身心内部加工，诸如产生警觉、知觉选择、复诵强化、编码组织、提取回忆、执行监控、建立期望等；“学习结果”则是身心状态的积极转变，例如认知完善、情感陶冶、态度转变、动作精致、交往和谐等；两者共同构成了学习的内部条件。教学不仅仅体现为教师教与学生学的共同活动(劳动)性质，更重要的是，教学是人们精心创设的环境，通过外部条件的作用方式，激发、支持和推动学习内部过程的有效发生和学习结果的达成。因此，学习的内部条件(学习过程与学习结果)与学习的外部条件(教学)共同决定了学习者的发展潜力。然而，教学本身却是围绕着学习展开的，教是为学服务的。为学习设计教学即意味着不能仅仅考虑教师教得方便、教得精彩、教得舒畅，而是把学习与学习者作为焦点，以教导学、以教促学。
3.系统教学设计重视教学活动的循序操作
系统教学设计中的“系统”一词，既有着眼整体、统揽全局的意思，也包含有条不紊、合理有序的内容。所谓重视教学活动的循序操作，就是要突出教学在促进学习过程中的程序化与计划性。
也就是说，教师在备课、上课、评(价)课、说课等一系列教学工作中都应有相对明确的操作程序和基本要求。这些程序和要求有些是同教师以往的经验积累相吻合的，或者他们在实践摸索中已经知晓；有些则是集学习理论、教学理论与技术、传播理论等多学科数十年研究得出的尝试性结论，它们往往需要广大教师，特别是那些有经验的教师敞开心胸去认真倾听和择善而从。人们不能把循序操作看成是对“教无定法”的否定，当然也不是让人死守教条、刻板行事，而是强调教学外部条件应环环相扣、层层落实。 4.系统教学设计致力于提高教师的教学素养
系统教学设计虽然以学习者为焦点但丝毫不意味着教师学素养高低与学习结果无关。恰恰相反，与以往的做法相比较，系统教学设计把教学成功的基础建立在教师教学工作的规范化、合理化、有序化和技术化之上。通过系统教学设计的实践，能够指导帮助教师目标更明确(知道要做什么)、程序更清晰(知道应怎样去做)、针对性更强(知道为什么要这样做)和灵活性更大(知道在什么样的具体情况下该做什么和怎样去做)。从这个意义上说，系统教学设计对于一所学校、一个地区普遍提高教师的教学素养是一条现实合理的途径，也是较为理想富有实效的“名师工程”，由此推出一大批合乎规范、质量稳定的教学新人，缩短从“新手”到“专家”的转换时间，减少失误，少付代价。在这个基础上，每一位教师都可能随着经验
积累与个人风格的形成，逐渐达到教学上炉火纯青、出神入化的艺术境界。因而，系统教学设计在提高教师教学素养上具有“雪中送炭”和“锦上添花”双重效能。
5.系统教学设计强调从学习者的需要出发确立教学目标并加以具体化教学目标是指某一教学活动结束后学生应达到的预期状态。根据系统教学设计的逻辑，教学始于问题，问题则表明现状(教学开始前)与预期状态(教学结束后)之间存在的差距，有差距也就是有学习与教学的需要。因此，教学目标的确定除了要把教学大纲作为依据，认真钻研教科书和教学参考资料之外，更重要的是应对学习者的学习需要进行评估和分析。需要评估是寻找教学起始点与教学终结点之间的差距大小；需要分析则是对已确定的多项需要加以筛选班别，列出一种或几种需要作为优先考虑满足的需要。从需要出发确立目标意味着对学习者进入某一教学活动时的起点行为进行细致分析。当学习处于一个连续环节时，学生的起点行为实际上就体现为对新任务掌握起重要影响的先决知能、情感条件。无论是从认知学派或是主张建构主义的情境学派观点来看，起点行为与教学目标之间的彼此依存关系都是至关重要的，因为起点行为是做出需要评估的基本依据之一。如果人们仅仅以本(教科书)为本、以纲(教学大纲)为纲开展备课和上课，忽略从学习者的需要特别是起点行为出发来确定教学目标那就势必会造成教学效果差强人意，因为教学大纲、教科书和教学参考资料实际上都不能完全确定学习者具体、准确的学习需要。根据学习者的需要确定目标之后，还要考虑将教学目标具体化。实际上，这往往是指把教学目的、意图、范围、领域转化为具体的行为目标或业绩目标。也就是说，应当按照期望学习者身上出现的可观察、可操作、可测量结果的方式对教学目标做出具体说明。这种说明常常包含了行为(做什么?)、条件(在什么具体情况下?)和标准(达到什么样的要求?)三种成分的句子陈述。从系统教学设计的观点看，只有这些具体目标得到事先确认之后并让学习者在教学开始前心中有数，才能凭借教学条件引发与强化预期的行为，才能够保证教师在教学中严格贯彻教学意图，随时对教学活动进行调控。教学目标大而无当、笼统宽泛可以说是以往教学中一直存在的重要缺陷，貌似完美完整的教学目标实际上不能保证教学措施得以有效落实、教学结果得以精确检测。
6.系统教学设计要求教师对教学任务进行周密分析
教学任务分析要求把教学活动结束时学生应达到的预期结果，即终点目标分解为若干个过渡目标或从属技能、过渡目标本身之间的关系又怎样、过渡目标又以哪些先决条件习得作为支撑。换句话说，教学任务分析是要查明新学习本身以什么样的逻辑顺序体现层级关系或组成关系，并以哪些原有的知识技能作为先决条件。显然，教学任务分析是以教学目标为依据，“由上而下”地逐级排序，由此对学习过程的开展进行“层级分析”、“程序分析”或“归类分析”，从而确定“可能的教学起点” 。将来的实际教学过程遵循着任务分析中确定的路径“由下而上”地逐级达标。两者之间的互逆关系表明教学任务分析通过理清目标序
列和层级，为教学过程的设计与实施提供了依据。如果说教学目标是确定“教什么”，那么，任务分析则是把握“先教什么，后教什么”并指明应“怎样去教”。由此可见，任务分析是教学过程的“路线图”，绘好这张图有赖于教师做好以下几项工作:
①首先确定具体清晰的终点目标。
②为了达成终点目标，学生必须先掌握哪一个过渡目标?
③为了掌握这一个过渡目标，必须先知道什么或先会做什么？逐级推演，一直到找出全部过渡目标和先决条件为止。
④按照终点目标—过渡目标—先决条件的层级进行排序。
⑤考虑用什么样的方法途径才能最有效地达成每一项学习任务。
⑥根据学生的起点行为确定“可能的教学起始点”。
从以上操作中可以看到，教学任务分析比以往单纯确定教学重点和难点的做法更为周到、详尽和科学。
7.系统教学设计在学习归类的基础上，提出了“分类教学”原则
从“为学习设计教学”这一基本观念出发，系统教学设计确定了“不同的学习需要有不同的教学条件”新思路，亦即“分类教学”的原则。所谓“不同的学习”，主要是指教师根据教学目标和任务分析对学习的类型做出归类。这种学习类型显然不只局限于辨别学科内容或教材内容(诸如语文中的阅读理解或数学中的“二项式定理”等等)，而是在此基础上做出心理学和教育学的抽象。当代认知心理学家和教学设计理论家越来越倾向于将学习任务的类型划分为：
①言语信息(陈述性知识)
②智力技能(程序性知识)
③认知策略(策略性或情境性知识)
④动作技能
⑤情感态度
⑥社会交往等诸种领域
如果在备课中一旦能够确定以教材内容或学科内容为载体学习任务属于哪一种或几种
类型，那么，教师就可以据此设计教学过程，有针对性地创设教学环境促使学习有效地发生。没有进行合理的学习归类，就会导致教学无的放矢或失之笼统。强调“学习归类”，既可以
改变以往学科间互相隔阂、联系薄弱的缺陷，又可以为不同类型学习结果之间的转化、迁移、渗透提供保障。
8.系统教学设计要求教学目标与检测项目的对应匹配
如何保证全部教学行为都能够不脱离教学目标呢?系统教学设计认为行为目标与教学结果检测项目之间必须有一一对应关系，也就是说，一个行为目标至少应有一项检测项目加以落实，必要时常常用几项检测项目(不同类型、不同形式)检查一个行为目标。再加上讲解实例、课内尝试练习和回家练习作业的心选择，系统教学设计为教学目标的达成建立了可靠的监控调节机制。从这个意义上说，系统教学设计倡导者所津津乐道的一句格言“为检测而教”，就丝毫不带有“应试教学”之嫌，反倒证明这是在教学中运用全面质量管理或全面质量控制思想的生动体现。传统教学(设计)在质量监控方面显得软弱无力，往往只是到了检测实施之前再来考虑检测项目，或者是因为没有明确具体的行为目标，检测项目选择的主观随意性很大。9.系统教学设计以达标度作为评估教学效果的主要依据
传统教学在评估教学效果时往往有两个特点：一是从教师的教出发来考虑效果，例如“教师是否讲透讲完了教材”、“教师是否使用了电化辅助手段”、“教师采用的教学方法是否吸引人或带有新颖性(如发现法)”等等；二是过分强调常模参照比较，热衷于按照百分制、评等制进行横向排队。
系统教学设计则以达标度作为评估教师教学与学生学习的落脚点。由于行为目标事先得到了确认，检测项目又与之对应，因而根据检测结果得到的达标程度(例如将不同测验项目归并为相应的教学目标，据此可以设计表式统计学生个体及群体达标度，用适当的代码对学生出现的测试错误进行归类)能够清楚地反映教学措施的效果究竟如何。这种以“产品” (结果)为导向的评价观，再加上贯彻因人而异的分层达标思想，能够真正激发学习者的积极性，使原有的“少数人掌握大部分目标”变为“绝大部分人都能掌握大部分目标” ，使得教学评价真正担负起了解进步状况，检查达标程度、激励付出努力、监控教学实施、调整教学安排等多重功能。
10.系统教学设计强调必须精心安排教学过程
教学过程体现为按照时间流程和空间条件制约的教学环节实际展开的程序。在教学目标的指引下，根据学生的起点行为和学习任务归类，考虑对教学任务所作的周密分析，教师可以对课时分配、教学内容处理，策略、方法、媒体及教学组织形式的选择做出优化决策。当代教学设计理论都一致强调教学过程要依据学习过程的性质与特点，教的步骤要支持推动学习过程的展开与预期学习结果的达成。具体来说系统教学设计所倡导的精心安排教学过程大体包括了：
第一，课时的划分应根据多种因素整体考虑，至少在一堂课的单位时间内包括引入、提取、编码、练习、巩固或迁移等一组“模块”；
第二，教学内容的排序以学习者接受掌握的心理顺序为主，兼顾内容本身的逻辑顺序；
第三，教学策略、方法、媒体的选择应摒弃某种“先验决定论”或“单一优越论”的偏见，提倡合理选择、优化组合；
第四，教学组织形式应着重考虑师生、生生互动的适宜性加强课堂交往的力度并根据需要恰当转换互动方式；
第五，课堂教学活动的展开应遵循学习过程发生的性质，包括引起注意，激发动机，告知目标，回忆相关旧知能，呈现新任务，帮助指导编码以理解意义，为每个学生提供尝试练习、体验结果的机会并给予反馈，精心安排回家作业进一步巩固和迁移。其核心是促进有意义学习和确保在“主动学习时间”内有成功感。
上述对系统教学设计特色的概括，决不是故意贬低、诋毁以往的教学理论与实践，因为它们之间不是简单的“有或无”关系，这样做只是想说明系统教学设计确实能够反映现代教育和心理科学的重要进展，提高课堂教学中新理论与技术的含量，着眼于在原有教学理论与实践的基础上加以改进完善，弥补其不足，尝走出一条扩大内涵发展提高效益、批量化培养“专家”教师(尤其是中青年“专家”教师)的新路子。毋需讳言，“没有最好，只有更好”，从传统教学观到系统教学设计的转变，尚有待于更多的观念碰撞与实践尝试，唯此，人们才会进一步体会到当代教学设计理论的效用并与广大教师分享成功的喜悦。
3. 教学设计的基本前提
（1）教学设计必须是以帮助每个学习者的学习为目的
（2）教学设计必须运用系统方法
（3）系统设计的教学应有利于学习者自身的发展
（4）教学设计必须基于人们如何学习的知识
（5）教学设计层次的选择（根据教学问题的大小和简繁，相应的教学设计也有系统级、课堂级、产品级三种层次）
（6）评价和修改是教学设计不可或缺的重要内容
二、教学设计的理论基础和模式
1. 教学设计的理论基础
（1）系统理论
系统理论是作为一种科学的方法论对教学设计产生举足轻重的影响。任何系统都包括五个要素：人、物、过程、外部限制因素和可用资源，这五个要素间有三种联系形式：①过程的时间顺序；②各因素间数据或信息流程；③从一个系统中输入或输出的原材料(人或物)。
（2）传播理论
信息传播是由信息源、信息内容、信息渠道与信息接受者为主要成分的系统。进行信息传播，必须对信息进行编码，考虑信息的结构与顺序是否符合信息接受者的思维与心理顺序。信息不能“超载”，过于密集的信息直接影响传递效果，增加负担。而且不同信息的注意获得特性不同。有些材料宜于以视觉方式呈现，有些则宜于用听觉方式呈现。还可以运用多种暗示技巧来增强这种注意获得特性，更重要的是考虑信息接受者的特性(年龄、性别、偏好等)，激发其内在学习动机等。
（3）学习理论
行为主义理论与教学设计。概括地说，行为主义观点在教学设计中最基本应用是把可观察行为作为教学基础，提出用可观察行为动词界定各类教学目标(包括价值观与态度教学)
并依此进行教学传递与评价。
认知理论与教学设计。认知理论探讨学习者内部的认知活动，其中主要是信息加工学习理论和认知建构学习理论。信息加工学习理论把人类的学习过程看成是由一系列信息加工的转换过程，例如，加涅的信息加工的学习与记忆的8个阶段的学习模型。认知建构学习理论是在皮亚杰和维果茨基的学说基础上发展起来的，认知建构学习理论对教学设计指导意义是：建构过程要引导学生发现原有知识结构与新知识之间的不协调性，然后主动去改变它。学习的认知建构发生在具体的情景中，在具体的情景中，能够使学生感受到知识的意义。
人本主义学习理论与教学设计。人本主义学习理论对教学设计的意义大都是在观念上，如何发挥人的潜能问题等。
（4）教学理论的概念模式
教学理论的概念模式是教学设计的基础理论，教学的概念模式分为三类：时间中心模式、学习者中心模式与任务中心模式。
时间中心模式的代表性是卡罗尔模式，用理解教学的能力、能力倾向、教学的质量决定所需时间，用毅力与学习机会决定学生实用时间，与学习程度一起组成一个公式：
任务中心模式关注于如何促进学习的过程，例如，布鲁纳模式与加涅模式。布鲁纳认为知识的获得与储存取决于知识的结构方式，提倡编制学科中心的结构化教材，通过学生自我的探究来把握、理解学科结构。加涅模式源于他对认知学习的信息加工观点。他把学习结果(学习领域)分为动作技能、言语信息、智力技能、认知策略与态度五类，形成系统的教学任务分析观和九个事件的教学过程等。
学习者中心模式把有效教学建立在对学习者个体差异的分析上。它的目的不在于要求每个学生接受所有学科规定的内容，而在于强调每个学习者都能得到个体的充分自由发展。依据一般都是采用皮亚杰对儿童认知发展的研究理论。
2. 教学设计的模式
教学设计过程的一般模式可以用成前期分析、目标、策略和评价四部分进行描述。
教学设计系统过程的一般模式中，前期分析是教学设计的依据。目标是对按照学习的分类和学习分类的层次划分学习任务，为设计“教”与“学”的学习经验提供的依据。策略是对教学方法、教学活动程序、教学组织形式、教学媒体等的一体化规划、设计和组合。评价是通过对教学设计成果的试用、检验，发现问题，提供反馈、修正和进行优化。
三、教学设计的前期分析
1. 学习需要分析
在教学设计中，学习需要是一个专门的概念，是指学习者学习方面当前的状况与被期望达到的状况之间的距离，或者说，是学习者已经具备的水平与期望学习者达到的水平之间的差距。学习需要分析是界定现实结果和渴望结果之间差距的一般过程。学习需要分析的结果提供“差距”的有效资料和数据，从而帮助确定总的教学目标。研究的系统大小不同，学习需要分析也具有不同的层次，大到对整个教育系统作需要分析，小至对课程单元或一个课时作需要分析。对学生现状的调查在教学中至关重要。具体的调查方法有：与学生正式或非正式交谈、查阅学生的有关试卷和作业、测验，对学生家长或相关教师的调查与交流等等。
学习需要的分析方法包括内部参照分析和外部参照分析。内部参照分析常用的数据收集方法为：设计形成性的座谈会、测验题、问卷或观察表，进行数据收集和试卷、问卷和观察记分析。外部参照分析常用的数据收集方法为：跟踪访谈、问卷调查，并进行数据分析。
学习需要的类型划分为六类，这六类学习需要是：标准的需要（通过把一个对象与某种既定标准进行比较所确定的差距）、比较的需要（通过把对象组与其它的被认为是规范的学校或机构相比较而确定的差距）、感到的需要（个人认识或体验到的个体行为或者某个对象行为的差距（或不足）和对改进的要求，或者说，一种现在行为或技能水平与所渴望行为或
技能水平之间的差距）、表达的需要（个体要把感到的需要表达出来的一种“需要”）、预期的需要（指将来理想状态的需要）、处理突发事变的需要。
分析学习需要往往是以教学中存在的问题作为起点的，了教学设计主要考虑7个方面的教学问题：教学中是否有不适合学习者的学习目标？教学传送方式所是否有效？教学能否提高学习者的动机、兴趣？是否能够达到学习目标？课程中是否增加了新的学习目标？学习者的组成是否有变化？资源和约束条件的情况？
学习需要分析的四个步骤：规划、收集数据、分析数据、准备最后的报告。
2. 学习内容的分析
学习内容分析工作主要分为四方面内容：确定教学目标的类型、对教学目标进行信息加工分析和确定学习内容、学习内容组织（或安排）、初步评价。
确定教学目标的类型或称为.学习结果分类可以按布鲁姆等提出的“认知、技能和态度”分成三个领域，也可以按照加涅提出的五种学习结果“言语信息、智力技能、认知策略、动作技能和态度”分成五类。教学设计中，把教学内容划分为课程（单指一门课程）、单元和课堂级（可以是知识点或一项技能等）三个分析层次。对每一个层次，依据言语信息、智力技能、认知策略、动作技能和态度五种学习结果分类，区别学习任务的性质，并为进一步细化提供依据，确定教学目标的类型。教学设计中至少用到两类目标：学习结束时应该达到的目标（即教学目标）和学习过程中必须达到的多个阶段目标。前一种称“终点目标”，后一类称为“使能目标”。学习内容分析采用的步骤是从“终点”目标开始，然后“由上倒下”、“按部就班”分析确定达到终点目标的一系列的前提条件，并把它们作为按分类层次建立起来的、系统的使能目标，或称为单元目标。
信息加工分析又称“过程任务分析”，是以学习需要分析过程中得到的教学目标和学习者分析中得到的学生的起点状态为依据，逐步分析列出一系列的信息加工的内容和单元目标，从教学的终端状态一直延续至学习者的起点状态。信息加工分析采用加涅提出的五种学习结果“言语信息、智力技能、认知策略、动作技能、态度” 分类，首先将教学目标分解为5类内容的子目标，然后根据各类中的内容相互层次关系进一步分解成为在内容上并列或从属的子单元。对学习内容进行信息加工分析，就是将实现教学目标时，学习者信息加工中涉及的所有心理的和操作的过程揭示出来的分析方法，或者说是确定学习者要达到目标所需要的学习内容。信息加工分析可以揭示两种信息：清楚的描述实现教学目标的信息加工步骤和单元目标，即呈现一系列目标和行为。并且还可以揭示出某些不明显的个别步骤。信息加工分析完成后，学习内容分析的另一项任务就是鉴定从起点到终点之间所必须掌握的先决条件。先决条件包括必要条件和支持性条件两类。必要条件是指决定下一步学习必不可少的条
件，也就是使能目标。使能目标是构成高一级能力或倾向的组成成分。缺乏它，学习活动无法进行。
有效的学习除了必要条件之外，还要有一定的支持性的条件。支持性条件则像化学中的“催化剂”，有助于加速或减缓新的学习的进行。例如，认知策略、心智技能、学习动机与态度等则是其支持性条件。
学习内容的组织是依据确定学习内容中具体知识技能的逻辑结构和学习理论，对内容进行科学的安排和组合。学习理论关于学习内容组织的三种重要观点：美国心理学家布鲁纳提出的螺旋式排列教学内容的主张；美国心理学家加涅提出的直线编排教学内容的主张；美国心理学家奥苏贝尔提出的逐渐分化和综合贯通的原则。在编排学习内容时，应根据学科特点对上述三种观点综合运用：由整体到部分，由一般到个别，不断分化；确保从已知到未知由浅入深、由易到难、由具体到抽象，由较简单的先决技能到复杂技能的序列，排成一个有层次或有关联的系统，使前一部分的学习为后一部分的学习提供基础，成为学习的“认知固定点”；按事物发展的规律排列；注意学习内容之间的横向联系，加强概念原理、单元课题之间的联系以及知识、技能、情感各部分内容之间的协调衔接，促进融会贯通和学习的迁移。初步评价是一种形成性评价，用于考察选择和组织的学习内容的效度和对学生的适合性。评价的内容主要有：确定内容对目标的有效性、确定内容组织的科学性、确定内容的教学性和适用性。
3. 学习者分析
学习者分析包括学习准备、学习风格和心理发展的年龄特征三项内容。
对学习者学习准备的分析包括三个方面：一是分析学习者从事新学习的预备技能方面。了解学习者是否具备了新的学习所必须掌握的知识与技能，作为从事新学习的基础；二是分析学习者对新学习内容的目标技能的掌握情况，了解学习者是否已经掌握了或部分掌握了教学目标中规定的知识与技能。对那些已经掌握了的内容，显然没有必要再作为继续学习的内容。三是分析学习者对从事特定学科内容学习的认识与态度，检查是否存在偏爱或误解。确定学生起点行为的方法很多。在一般情况下，教师可以利用学生的作业、小测验或课堂提问等方法了解学生原有的基础。教师也可以通过诊断性的单元测验，来确定学生的起点能力或倾向。
学习风格是学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式，也是学习策略和学习倾向的总和。学习风格的构成有生理、心理和社会三个层面。学习风格的生理要素指个体对外界环境中的生理刺激（与声、光、温度等），对一天的时间节律以及在接受外界信息时对不同感觉通道的偏爱。学习风格的心理要素包括认知、情感和意志动机三方面。认知要素具体表现在
认知过程中归类的宽窄、信息的顺序加工与同时加工、场依存性和场独立性、分析与综合、沉思与冲动等方面。情感要素具体表现在理性水平的高低、学习兴趣或好奇心的高低、成就动机的差异、内控与外控以及焦虑性质与水平的差异等方面。意志动机要素则表现为学习坚持性的高低、言语表达力的差异、冒险与谨慎等方面。学习风格的社会要素，包括个体在独立学习与结伴学习、竞争与合作等方面所表现出的特征。
一、教学设计的概念和作用 教学系统设计（Instructional System Design，简称ISD），通常也称教学设计（Instructional Design），这门学科的发展综合了多种理论和技术的研究成果，参与教学系统设计研究与实践的人员由于其背景的不同，他们往往会从不同的视野来界定和理解教学设计的概念，因此人们在教学设计的定义上尚未取得完全的统一。 加涅认为：“教学是以促进学习的方式影响学习者的一系列事件，而教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。”（加涅，1992） 肯普提出：“教学系统设计是运用系统方法分析研究教学过程中相互联系的各部分的问题和需求，确立解决它们的方法步骤，然后评价教学成果的系统计划过程。”（肯普，1994） 史密斯等的观点：“教学设计是指运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学资料、教学活动、信息资源和评价的具体计划的系统化过程。”（史密斯、雷根，1999） 梅瑞尔在其新近发表的《教学设计新宣言》一文将教学设计界定为：“教学是一门科学，而教学设计是建立在教学科学这一坚实基础上的技术，因而教学设计也可以被认为是科学型的技术（science-based technology）。教学的目的是使学生获得知识技能，教学设计的目的是创设和开发促进学生掌握这些知识技能的学习经验和学习环境。”(梅瑞尔，1996) 帕顿在《什么是教学设计》一文中提出：“教学设计是设计科学大家庭的一员，设计科学各成员的共同特征是用科学原理及应用来满足人的需要。因此，教学设计是对学业业绩问题的解决措施进行策划的过程。”（帕顿，1989）乌美娜等认为：“教学系统设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标，建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。”（乌美娜，1994） 何克抗等认为：“教学设计是运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标（或教学目的）、教学条件、教学方法、教学评价……等教学环节进行具体计划的系统化过程。”（何克抗，2001） 上述几种定义反映了人们对教学系统设计内涵理解的不同角度以及各自的
教育 教育是一种培养人的社会活动，是传承文化，传递生产经验和社会生活经验的基本途径。广义的教育是指以影响人的身心发展为直接目的的活动。狭义的教育是指学校教育，即指有社会要求，有计划，有组织，有系统，有目的的对受教育者的身心实施身心影响，期望他们发生某种变化的活动。 教育者是在社会教育活动中，有目的的影响他们生理，心里以及性格发展的人。 受教育者 在社会教育活动中，在生理，心里及性格发展方面有目的的接受影响，从事学习的人，统称为受教育者。 教育媒介 教育媒介指构建与教育者和受教育者之间起桥梁或沟通作用的一切事物的总和，包括教育内容教育材料等 教育学 教育学是研究教育现象和教育问题，揭示教育规律的一门学科。教育学的研究目的是阐明教育的基础知识和基本理论，揭示教育规律，为教育理论和实践工作者提供理论支持和指导。教育目的 教育目的是指培养人的质量规格和标准，规定了把受教育者培养成什么样的人，是对受教育者的总的要求。 培养目标 培养目标是各级各类学校对受教育者身心发展所提出的具体标准和要求，是教育目的在各级各类学校的具体化。 教育功能 教育功能是教育活动和系统对个体发展和社会发展产生的各种影响和作用。 教学目标 教学目标是教育者在教学教学的过程中，在完成某一阶段工作时，希望受教育者达到的要求或产生的变化。 人的全面发展 人的全面发展是指人的劳动能力，即人的体力智力的全面，和谐，充分的发展，以及人的道德的发展。 德育 德育是培养学生正确的人生观，世界观，价值观，使学生具有良好的道德品质和正确的政治观念，形成正确的思想办法的教育。 智育 智育是传授给学生系统的科学文化只是，技能，发展他们的智力和学习有关的非认知因素的教育。 体育 体育是授予学生健康的只是，基恩能够，发展他们的体力，增强他们的自我保健意识和体质，培养他们参加体育活动的需要和习惯，增强其意志力的教育。 美育 美育是培养学生的健康的审美观，发展他们鉴赏美，创造美的能力，培养他们高尚的情操与文明的素养的教育。 劳动技术教育 劳动技术教育史引导学生掌握劳动技术知识和技能，形成劳动观点和习惯的教育。 教育功能
5000吨/年XXX项目 项目代码E10039 （电气专业） 电气工程设计统一设计规定 （文件号：） 编写 校核 审核
目录 文件格式 设计基础资料 三电气负荷计算 四电源状况 五设计范围和分工 六全厂供电系统 七功率因数补偿 八保护与控制 九测量仪表 十电压选择 配电设计 十二危险区域划分 十三线路选择及敷设十四电缆桥架 十五照明 十六防雷接地 十七其它 附件主要设备材料选择 .2 .. . .3 .. . .8 .. . .1 .. 0. .1 .. 2. .1 .. 2. .1 .. 2. .1 .. 4. .1 .. 4. 1. .7 .. 1. .8 .. .1 .. 9. .1 .. 9. 2. .0 . .2 .. 3. 2. .4 .. .2 .. 6. 3. .0 .. 错. 误！未定义书 签。
文件格式 1.工程名称：XXX5000吨/年XXX项目 2.工程代号：E10039 3.合同号：HQ- 4.用户：XXX 有限责任公司 5.设计阶段：工程设计 6.图号：图号由五段数字组成，即: XX —XX —XXXX- XX —XXX 顺序号 文件类别 主项子项 专业代号90 装置号 7.装置号和主项号:
8..文件类别号: 01:设计规定和说明
10: 计算书 20?39: 图纸、工程设计、安装说明 40：数据表 42：设备表 44：材料表及材料汇总表 46：设备/材料询价文件 48：设备/材料技术评标文件 50：技术报告文件 52：文件清单和目录 58：施工及安装程序 60：操作原则、操作手册 70：设计变更通知 80：非成品（不归档）技术条件 9.项目文件内部传送单编号： E00039-A -090 -B A :装置号B:顺序号10.图纸编排顺序如下: 图纸目录其顺序编号为01 设备材料表按顺序编号为02 设计说明按顺序编号 电气负荷表按顺序编号 全厂电气单线图按顺序编号 110kV 系统配置图按顺序编号 10kV 电气单线图按顺序编号 10kV 系统配置图按顺序编号 综合自动化系统配置图按顺序编号 高压二次控制原理图按顺序编号 高压开关柜小母线布置图按顺序编号
《印制电路板设计技术》基本概念 一、Protel 99软件概述 3、Protel99 SE的文件类型 在设计数据库中包含了全部的用户文件，文件类型以扩展名加以区分。Protel 99SE常见文件类型有： bak（自动备份文件）ddb（数据库文件）sch（原理图文件）pcb（电路板图文件）prj（项目文件） lib（元件库文件） net（网络表文件） pld（pld描述文件）txt（文本文件） rep（报告文件） ERC（电气规则测试报告文件） XLS（元件列表文件） XRF（交叉参考元件列表文件）等。 二、电路原理图设计 1、印制电路板设计分为三大步骤：（1）电路原理图的设计、（2）产生网络表、（3）印制电路板的设计。 2、电路原理图设计的一般步骤：（1）新建电路原理图文件；（2）启动电路原理图编辑器；（3）设置图纸和工作环境；（4）加载元件库；（5）放置元件；（6）调整元器件布局；（7）进行布线及调整；（8）报表文件的生成；（9）文件的保存与输出。 3、在原理图中，设计管理器由Explorer（设计浏览器）和Browse Sch（元件管理器）组成。设计浏览器用来管理设计数据库文件，元件管理器用来装载/删除元件库、选取与查找元件、打开元件编辑器。 4、Protel 99SE中使用的尺寸是英制，它与公制之间的关系为：1 inch（英寸）=25.4mm，1 inch=1000 mil（毫英寸），1mm=40mil 。 5、Snap Grid 表示捕捉栅格，用于将元件、连线放置在栅格上，使图形整齐且易画图；Visible Grid表示可视栅格，屏幕显示的栅格，用以确定元件位置；Electrical Grid 表示电气栅格，用于连线。 6、Protel 99 SE提供的常用快捷键如下：PageUp：放大视图；PageDown：缩小视图；End：刷新视图；Space：被放置的对象旋转90度；Tab：在元件浮动状态时，编辑元件的属性；X：元件水平镜像翻转；Y：元件垂直镜像翻转；Esc：取消当前操作。 7、直线LINE与导线Wire 的区别是： LINE是画直线的工具，没有电气连接意义；Wire 是画导线的工具，有电气连接意义。在使用中两者不能互相代替。 8、网络标号在电路原理图中具有实际的电气连接作用，只要网络标号相同的网络不管图上是否连接表示它们都是连接在一起的。 9、主电路图的扩展名是：.prj，这个文件又称项目文件。 10、电路原理图元件库的扩展名是.lib；而电路原理图文件的扩展名是. sch。 11、制作新元件的一般步骤如下：（1）新建元件库；（2）设置工作参数；（3）绘制元件外形；（4）放置并编辑元件引脚；（5）编辑元件信息；（6）生成有关元件的报表；（7）元件保存。 12、PCB 电路板的概念 所谓印制电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)就是以一定尺寸的绝缘板为基材，以铜箔为导线，通过印制板上的印制导线、焊盘及金属化过孔等来实现电路元件各个引脚之间的电气连接。 13、单面板、双面板与多层板的区别是：单面板是一种单面敷铜，因此只能利用它敷了铜的一面设计电路导线和元件的焊接；双面板是包括 Top （顶层）和 Bottom （底层）的双面都敷有铜的电路板，双面都可以布线焊接，中间为一层绝缘层，为常用的一种电路板；如果在双面板的顶层和底层之间加上别的层，即构成了多层板。
专题讲座 初中数学概念课堂教学设计 俞京宁（北京教育学院丰台分院） 学生在数学学习中有一个现象：当解决数学某一问题遇到困难时，如果追根求源，就会发现，往往是由于他们在某一个或某一些概念处产生问题，而导致思维受阻。许多事实例证了正确地理解数学概念是牢固掌握数学知识，灵活运用数学知识解决问题的金钥匙。基于此，我们就要对数学概念的本质进行分析，并且希望找到合理的概念教学的模式，以使教师的教课与学生的数学学习轻松而有成效。 一、什么是数学概念？ 概念是反映客观事物本质属性的思维形式。数学概念，就是事物在数量关系和空间形式方面的本质属性，是人们通过实践，从数学所研究的对象的许多属性中，抽出其本质属性概括而形成的。它是进行数学推理、判断的依据，是建立数学定理、法则、公式的基础，也是形成数学思想方法的出发点。 可见，数学概念是学生必须掌握的重要基础知识之一，是数学基本技能的形成与提高的必要条件，也是数学教学的重点内容。为什么学生对数学概念的理解总是停留在表层，往往知其然，并不知其所以然？教学中如何进行有效地概念教学，以使学生真正的理解概念？这是每名教师都在思考的问题。 二、目前概念教学的现状 数学概念具有抽象性、发展性、生成性等特点，它的特点以及初中学生认知的思维水平的限制性，决定了他们在学习过程中，会对一些抽象的、不常接触的概念不容易理解，需要教师进行合理的教学设计，使学生能够参与到概念的发生与形成过程中，了解概念的来龙去脉，理解概念的内涵与外延，弄清概念之间的区别与联系，在头脑中形成相关概念的网络，以达到掌握并灵活运用的程度。对于概念教学这个问题，在新课程实施以来，广大教师都有了一定的认识，加强了对概念教学的重视程度。但由于各种各样的原因，事实上，大部分教师只是停留在思想的层面上，而行动上仍然是传统的教学模式。 案例 1 ：前不久听一位教师关于“平方根”的概念教学课，上课开始，教师呈现一组面积不同的正方形，要求学生求边长x 。
《对数的概念》教学设计 一、教材分析 《课程标准》指出，通过必要地数学学习，获得必要的基础知识和基本技能，理解基本的数学概念，数学结论的本质，了解概念，结论等产生的背景，体会所蕴含的数学思想方法。通过探究活动，体会数学发现和创造的历程。提高运算，处理数据，分析、解决问题的能力。 本节课是新课标高中数学A版必修①中第二章对数函数容的第一课时，也就是对数函数的入门。在本模块中，对数函数对于学生来说是一个全新的函数模型，学习起来比较困难。而对数函数又是本章的重要容，它是在指数函数的基础上，对函数类型的拓广，同时在解决一些日常生活问题及科研中起十分重要的作用。通过本节课的学习，可以让学生理解对数的概念，从而进一步深化对对数模型的认识与理解，为学习对数函数作好准备。同时，通过对数概念的学习，对培养学生对立统一，相互联系、相互转化的思想，培养学生的逻辑思维能力都具有重要的意义。 二、学情分析 必修一是学生进入高中接触的第一本数学教材，高中开始阶段，学生还不太适应高中的学习生活，学习的主动性不够，学习有依赖性，且学习的信心不足，对数学存在或多或少的恐惧感。通过对指数与指数幂的运算的学习，学生已多次体会了对立统一、相互联系、相互转化的思想，并且探究能力、逻辑思维能力得到了一定的锻炼。因此，学生已具备了探索发现研究对数定义的认识基础，所以通过指导，教会学生独立思考、大胆探索和灵活运用类比、等价转化、归纳等数学思想方法的学习。 三、设计思路 学生是教学的主体,本节课要给学生提供各种参与机会。为了调动学生学习的积极性，使学生化被动为主动。本节课我利用多媒体辅助教学,教学中我引导学生从实例出发，从中认识对数的模型，体会引入对数的必要性。在教学重难点上，我步步设问、启发学生的思维,通过课堂练习、探究活动,学生讨论的方式来加深理解,很好地突破难点和提高教学效率。 结合高一数学组承担的课题《教师课堂教学行为的评价、反思及有效教学研究》通过教师的课堂教学行为，使学生充分地动手、动口、动脑，掌握学习的主动权，提高课堂教学效率。 四、三维教学目标 知识目标：1.理解对数的概念,了解对数与指数的关系；2.掌握对数式与指数式的互化；理解
优化小学数学概念教学的策略研究开题报告 1、课题研究的背景 数学概念是学生数学知识学习的基础，是判断和推理的起点，同时也是培养学生数学能力、发展学生思维的基础。所以，重视概念教学，优化概念教学，是我们每一位数学教师都必须认真深入思考的问题。但现在的数学课堂教学中不可避免地存在这样的一些问题 1、教师对概念教学重要性的认识不足。处理时往往是蜻蜓点水，一带而过。对概念的认识仅仅停留于概念的外显（即定义的描述），而忽略了概念的内涵（即本质属性与特征），较多的是死记硬背、通过习题的反复操练来巩固概念，学生生厌，而且也忽略了学生思维能力的发展。 2、教师对教材的研读和把握不到位。没有真正把握概念的内涵和外延，致使一些概念的外在特征给学生带来了认知上的偏差。 3、孤立地学习数学概念。教师往往执行于教材编排，把一些概念分课时逐一进行教学，殊不知这样的教学方式，会导致学生对一些概念的掌握零零碎碎，缺乏一定的体系，从而使得学生在理解和运用概念上增加障碍，不利于学生的学习。 4、概念与应用脱节。学习概念后需要通过应用环节来巩固概念的理解和内化，但发现有时练习的跟进与针对性不强；还发现学生在应用中，往往会忽略概念的本质属性与特征去推理辨析，把概念给架空了。 5、重视和优化概念教学是数学教师走向智慧型教学的硬功夫和必备能力。引领学生经历从现象到本质的探究过程，促使学生养成研究问题的良好意识和能力。教师也在大量的实践中，深刻洞悉、把握规律，勤于反思、创造性驾驭，不断提升教学智慧。> 因此，优化小学数学概念的教学，对激发学生兴趣，提高课堂效益，培养学生探索创新的能力有不容低估的意义。同时也是提高教师自身素养，提高教学能力，向智慧型教师发展的一个途径，是素质教育背景下有益的探索和创新。 2、研究述评： 在当前的小学数学概念教学中，教师还是比较重视数学概念的引入，而相对比较忽视概念建立和概念巩固的作用和实效，在后两方面也缺乏相应的理性框架和实践的积累。往往重书本，轻实践；重理论轻探索；重计算轻过程等。目前一线教师还缺失对概念的内涵与外延的理解深入，小学数学概念教学还没有做到具体细化到每一个概念的教学，教学实例比较缺乏。这也将是我们希望通过研究以后有所收获的方面。 1、关于概念建立的教学策略。小学生建立数学概念往往有两种基本形式：一是概念形成，二概念的同化。由于小学生的思维特点处于由形象思维向抽象逻辑思维过度的阶段，所以，小学生学习数学概念大多以“概念形成”的形式为主。而数学概念的形成，一般要经过直观感知、建立表象、解释本质属性三个过程。希望通过一些课堂实例的研究，帮助学生建立正确清晰的数学概念。 2、概念巩固的教学策略。随着学习的不断深入，学生掌握的概念不断增加，有些概念的文字表述、内涵会比较相近，学生容易混淆；由于教师没有主动地去创造一些条件，让学生在解决一些实际问题中灵活运用，有的学生常常会在变式题或综合性比较强的问题面前，表现得束手无策；由于概念之间有着必不可少的联系，当学生掌握了一定数量的概念后，教师应该向学生进一步提示概念之间的联系，以帮助学生有条理地、系统地掌握这些概念。这些都迫切需要我们教师这一
函数的概念教学设计 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
《函数的概念》教学设计 人教版《普通高中课程标准实验教科书数学Ⅰ必修本（A版）》第一章 概述： 《函数的概念》的教学需要两课时，本节课是第一课时，是一节函数的概念课.如何上好一节概念课，概念不是由老师讲出，而是让学生去发现，并归纳概括出概念呢从而让学生更好的理解概念，熟练的去应用概念解决问题.在本节课的教学中，我以学生作为活动的主体，创设恰当的问题情境，引导学生积极思考，大胆探索，从而去发现问题、提出问题和解决问题.注重培养他们的观察、分析和解决问题的能力，培养他们的逻辑思维能力及抽象概括能力. 运用新课标的理念，我从以下几个方面加以说明：教材内容分析、教学目标分析、教法学法分析、教学过程分析、教学评价分析 【教材内容分析】 1.教材的地位及作用 函数的概念是人教版数学必修①第一章第二节的内容，它不仅对前面学习的集合作了巩固和发展，而且是学好后继知识的基础和工具．本节的主要内容就是函数的概念和函数的三个要素，学习了本小节后，为以后学习其他类型的函数打下扎实的基础。由于函数反映出的数学思想渗透到数学的各个领域并且它在物理﹑化学及生物等其他领域也有广泛的应用．因此，函数概念是中学数学最重要的基本概念之一。 2.学情分析 在学生学习用集合与对应的语言刻画函数之前，学生已经会把函数看成变量之间的依赖关系，且比较习惯的用解析式表示函数，但这是对函数很不全面
的认识。由于函数的概念比较抽象，学生思维不成熟、不严密，故而整个教学环节总是创设恰当的问题情境，引导学生积极思考，培养他们的逻辑思维能力。 【教学目标分析】 根据上述教材内容分析，并结合学生的学习心理和认知结构，我将教学目标分成三部分进行说明： 知识与技能： 1、从集合与对应的观点出发，加深对函数概念的理解 2、理解函数的三要素：定义域、值域和对应法则 3、理解函数符号的含义。 过程与方法： 在丰富的实例中，通过关键词的强调和引导，使学生发现、概括出它们的共同特征，在此基础上再用集合与对应的语言来刻画函数，体会对应关系在刻画函数概念中的作用。 情感、态度与价值观： 采用从实例中抽象概括出函数概念的方法，不仅为学生理解函数打下感性基础，而且注重学生的抽象概括能力，启发学生运用函数模型表述、思考、解决现实世界中蕴涵的规律，逐渐形成善于提出问题的习惯，学会数学表达和交流，发展数学应用意识。 【教学重点】函数的概念及y=f(x)的理解与深化。 【教学难点】函数的概念及函数符号f(x)的理解。 【教学关键】在集合与对应的基础上理解函数的概念。
小学数学概念教学的过程与方法 根据数学概念学习的心理过程及特征，数学概念的教学一般也分为三个阶段：①引入概念，使学生感知概念，形成表象；②通过分析、抽象和概括，使学生理解和明确概念；③通过例题、习题使学生巩固和应用概念。 （一）数学概念的引入 数学概念的引入，是数学概念教学的第一个环节，也是十分重要的环节。概念引入得当，就可以紧紧地围绕课题，充分地激发起学生的兴趣和学习动机，为学生顺利地掌握概念起到奠基作用。 引出新概念的过程，是揭示概念的发生和形成过程，而各个数学概念的发生形成过程又不尽相同，有的是现实模型的直接反映；有的是在已有概念的基础上经过一次或多次抽象后得到的；有的是从数学理论发展的需要中产生的；有的是为解决实际问题的需要而产生的；有的是将思维对象理想化，经过推理而得；有的则是从理论上的存在性或从数学对象的结构中构造产生的。因此，教学中必须根据各种概念的产生背景，结合学生的具体情况，适当地选取不同的方式去引入概念。一般来说，数学概念的引入可以采用如下几种方法。 1、以感性材料为基础引入新概念。 用学生在日常生活中所接触到的事物或教材中的实际问题以及模型、图形、图表等作为感性材料，引导学生通过观察、分析、比较、归纳和概括去获取概念。 例如，要学习“平行线”的概念，可以让学生辨认一些熟悉的实例，像铁轨、门框的上下两条边、黑板的上下边缘等，然后分化出各例的属性，从中找出共同的本质属性。铁轨有属性：是铁制的、可以看成是两条直线、在同一个平面内、
两条边可以无限延长、永不相交等。同样可分析出门框和黑板上下边的属性。通过比较可以发现，它们的共同属性是：可以抽象地看成两条直线；两条直线在同一平面内；彼此间距离处处相等；两条直线没有公共点等，最后抽象出本质属性，得到平行线的定义。 以感性材料为基础引入新概念，是用概念形成的方式去进行教学的，因此教学中应选择那些能充分显示被引入概念的特征性质的事例，正确引导学生去进行观察和分析，这样才能使学生从事例中归纳和概括出共同的本质属性，形成概念。 2、以新、旧概念之间的关系引入新概念。 如果新、旧概念之间存在某种关系，如相容关系、不相容关系等，那么新概念的引入就可以充分地利用这种关系去进行。 例如，学习“乘法意义”时，可以从“加法意义”来引入。又如，学习“整除”概念时，可以从“除法”中的“除尽”来引入。又如，学习“质因数”可以从“因数”和“质数”这两个概念引入。再如，在学习质数、合数概念时，可用约数概念引入：“请同学们写出数1，2，6，7，8，12，11，15的所有约数。它们各有几个约数？你能给出一个分类标准，把这些数进行分类吗？你能找出多种分类方法吗？你找出的所有分类方法中，哪一种分类方法是最新的分类方法？” 3、以“问题”的形式引入新概念。 以“问题”的形式引入新概念，这也是概念教学中常用的方法。一般来说，用“问题”引入概念的途径有两条：①从现实生活中的问题引入数学概念；②从数学问题或理论本身的发展需要引入概念。
对数的概念 教学目标： 1、理解对数的概念 （1）、理解对数的定义，了解对数式中各字母的取值范围及名称； （2）、理解指数与对数之间的互逆关系，能够进行对数式与指数式的互化； （3）、能够利用对数式与指数式的互化关系完成简单的运算。 2、通过对数概念的学习，使学生认识到指数与对数之间的互化关系，蕴含着数学中相互转化的思想，同时学生体会到类比学习方法在数学学习中的作用。 3、通过对数的学习，能利用相互联系的观点看问题，培养他们利用数学思想分析问题的意识。 教学重点： 1、对数概念的正确理解； # 2、对数式与指数式的相互转化。 教学难点： 1、对数式，指数式中各字母含义的区别理解； 2、应用指数与对数的相互转化求值。 教学过程： 一、问题情境： 若3+2=5，则3=5-2；
若3×2=6,则3=6÷2； 若23=8，则3=。 思考：能否用2和8的来表示3 [ 二、学生活动： 活动1：引导学生观察在上面的几个式子中，都是求3，第一个3根据的加法逆运算用减法求出，第二个3用乘法的逆运算除法求出，那么第三个3能不能用指数式的逆运算求出来呢指数式的逆运算又 是什么呢显然我们以前没有学过，所以今天我们学习一种新的数学运算——对数运算来解决这个问题。 三、构建数学： 1、对数的定义：一般地，如果a(a＞0,a≠1)的b的次幂等于N，即a b=N,那么就称b是以a为底的对数，记作, =其中a叫做对 N log b a 数的底数，N叫做真数。 注意：（1）a＞0,a≠1, （2）a b=N?, = N log b a (3)注意对数的书写格式。 活动2：讨论并写出a,b,N在指数式和对数式中各自的名称两种运算的关系就如同加减法和乘除运算一样，当数字的位置变发生了变化，其含义和名称也随之改变。
《对数的概念》教学设计 一、教学内容分析 本节课是中等职业教育数学（基础模块）第一册第四章对数函数内容的第一课时，也就是对数函数的入门。对数函数对于学生来说是一个全新的函数模型，学习起来比较困难。而对数函数又是本章的重要内容，在高考中占有一定的分量，它是在指数函数的基础上，对函数类型的拓广，同时在解决一些日常生活问题及科研中起十分重要的作用。通过本节课的学习，可以让学生理解对数的概念，从而进一步深化对对数模型的认识与理解，为学习对数函数作好准备。同时，通过对数概念的学习，对培养学生对立统一，相互联系、相互转化的思想，培养学生的逻辑思维能力都具有重要的意义。 二、学生学习情况分析 现阶段大部分学生学习的自主性较差，主动性不够，学习有依赖性，且学习的信心不足，对数学存在或多或少的恐惧感。通过对指数与指数幂的运算的学习，学生已多次体会了对立统一、相互联系、相互转化的思想，并且探究能力、逻辑思维能力得到了一定的锻炼。因此，学生已具备了探索发现研究对数定义的认识基础，故应通过指导，教会学生独立思考、大胆探索和灵活运用类比、转化、归纳等数学思想的学习方法。 三、设计思想 学生是教学的主体,本节课要给学生提供各种参与机会。为了调动学生学习的积极性，使学生化被动为主动。本节课我利用多媒体辅助教学,教学中我引导学生从实例出发，从中认识对数的模型，体会引入对数的必要性。在教学重难点上，我步步设问、启发学生的思维,通过课堂练习、探究活动,学生讨论的方式来加深理解,很好地突破难点和提高教学效率。让学生在教师的引导下，充分地动手、动口、动脑，掌握学习的主动权。 四、教学目标 1、理解对数的概念,了解对数与指数的关系；掌握对数式与指数式的互化；理解对数的性质，掌握以上知识并形成技能。 2、通过事例使学生认识对数的模型，体会引入对数的必要性；通过师生观察分析得出对数的概念及对数式与指数式的互化。 3、通过学生分组探究进行活动，掌握对数的重要性质。通过做练习，使学生感受到理论与实践的统一。 4、培养学生的类比、分析、归纳能力，严谨的思维品质以及在学习过程中培养学生探究的意识。 五、教学重点与难点 重点：（1）对数的概念；（2）对数式与指数式的相互转化。 难点：（1）对数概念的理解；（2）对数性质的理解。 六、教学过程设计
小学数学概念教学三个环节 根据数学概念学习的心理过程及特征，数学概念的教学一般也分为三个阶段：1、引入概念，使学生感知概念，形成表象；2、通过分析、抽象和概括，使学生理解和明确概念；3、通过例题、习题使学生巩固和应用概念。 一、数学概念的引入 数学概念的引入，是数学概念教学的第一个环节，也是十分重要的环节。教学中必须根据各种概念的产生背景，结合学生的具体情况，适当地选取不同的方式去引入概念。 1、以感性材料为基础引入新概念。 用学生在日常生活中所接触到的事物或教材中的实际问题以及模型、图形、图表等作为感性材料，引导学生通过观察、分析、比较、归纳和概括去获取概念。 2、以新、旧概念之间的关系引入新概念。 如果新、旧概念之间存在某种关系，如相容关系、不相容关系等，那么新概念的引入就可以充分地利用这种关系去进行。 3、以“问题”的形式引入新概念。 以“问题”的形式引入新概念，这也是概念教学中常用的方法。一般来说，用“问题”引入概念的途径有两条：①从现实生活中的问题引入数学概念；②从数学问题或理论本身的发展需要引入概念。
4、从概念的发生过程引入新概念。 数学中有些概念是用发生式定义的，在进行这类概念的教学时，可以采用演示活动的直观教具或演示画图说明的方法去揭示事物的发生过程。 二、数学概念的形成 引入概念，仅是概念教学的第一步，要使学生获得概念，还必须引导学生准确地理解概念，明确概念的内涵与外延，正确表述概念的本质属性。 1、对比与类比。对比概念，可以找出概念间的差异，类比概念，可以发现概念间的相同或相似之处。 2、恰当运用反例。反例的构造，就是让学生找出不属于概念外延集的对象，必须注意，所选的反例应当恰当，防止过难、过偏，造成学生的注意力分散，而达不到突出概念本质属性的目的。 3、合理运用变式。教学中应注意运用变式，从不同角度、不同方面去反映和刻画概念的本质属性。一般来说，变式包括图形变式、式子变式和字母变式等。 三、数学概念的巩固与应用 1、注意及时复习 复习的方式可以是对个别概念进行复述，也可以通过解决问题去复习概念，而更多地则是在概念体系中去复习概念。在章节末复习、期末复习和毕业总复习时，要重视对所学概念的整理和
建筑电气的概念和特性 摘要：建筑电气技术的发展，是随着建筑技术的发展，电气科技的发展而同步的。尤其是随着信息技术的发展，使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。自从改革开放以来，与国际上进行广泛的技术交流，国际上许多先进的新产品、新技术不断进入中国建筑市场，使建筑电气行业迈出了新的一步。本文作者阐述了建筑电气的概念，力求给建筑电气一个科学而规范的定义，并分析了建筑电气的特性，以供参考。 关键词：建筑电气,意义,定义,特征 前言 1、世界高新技术发展日新月异，高新技术及其产业发展的水平已经成为新产业革命的重要技术基础，成为我国社会经济可持续发展的重要支撑和国家安全的根本保障，也是国家国力和竞争力的综合体现。在经济全球化背景下，知识、信息、人才等科技资源的流动加快，新兴、交叉学科不断涌现，高新技术产业化的周期大大缩短，技术交叉融合的趋势日渐增强，专利和技术标准已经成为当今国际科技竞争的制高点。科学技术在经济社会发展和人类文明进程中发挥了更加明显的基础性和带动性作用。 2、70年代末，建筑行业是我国大的支柱产业之一，建筑电气专业处于无标准规范、无科技期刊、无专业学会、无科研机构、无情报交流的状态，这与国家经济发展是很不相称的。建筑电气专业存在的上述问题不解决，势必要拖建筑行业的后腿。经过短短几年时间，这一情况得
到了巨大的改观。大专院校先后在电气自动化专业开设与建筑电气有关的基础课程；成立了中国建筑学会建筑电气学术委员会、全国建筑电气设计技术协作及情报交流网、出版发行《建筑电气》杂志，部标《建筑电气设计技术规程》也于83年颁布。为建筑电气专业设计今后的发展打下了坚实的基础，成为推动建筑行业同步发展的动力。 3、伴随建筑技术的迅速发展和现代化建筑的出现，建筑电气设计的范围已由原来单一的供配电、照明、防雷和接地，发展成为以近代物理学、电磁学、电子学、光学、声学等理论为基础的应用数学和物理的新理论，结合电子计算机技术及信息技术向综合应用的方向迈进。这不仅使建筑物的供配电系统实现了自动化，而且对建筑物内的给排水系统、空调制冷系统、自动消防系统、保安监控系统、通信及闭路电视系统、经营管理系统等实现了最佳控制和管理。因此，建筑电气已经成为现代电气科学领域中的一个重要部分，同时也成为现代电气科学发展的一个重要标志。 一、建筑电气的定义 建筑电气，近年来我们希望给它作一个科学而规范的定义，并进一步探讨它的内涵。我国广大电气设计及施工安装从业人员经过多年的艰苦实践和科学的探索，形成了今天这样一个综合性的工程学科。 建筑电气广义的解释是：建筑电气是以建筑为平台，以电气技术为手段，在有限空间内，为创造人性化生活环境的一门应用学科。 建筑电气狭义的解释是：在建筑物中，利用现代先进的科学理论及电气技术（含电力技术，信息技术及智能化技术等），创造一个人性化
集合的概念及相关运算教学设计 一、教材分析 1.知识来源：集合的概念选自湖南教育出版社必修一中第一章集合与函数概念的第一小节； 2.知识背景：作为现代数学基础的的集合论，集合语言是现代数学的基本语言，使用集合语言，可以简洁、准确地表达数学中一些冗长的文字语言．高中数学课程只将集合作为一种语言来学习，作为一种数学简单符号来探究。通过本节课的学习，是阶段性的要求，学生将领悟集合的抽象性及其具体性，学会使用最基本的集合语言去表示有关的数学对象，逐渐发展运用数学语言进行交流的能力。 3.知识外延：集合相关知识的学习对于接下来函数的学习至关重要，高中函数的概念将建立在集合间关系的基础上的。 二、学情分析 1．学生心理特征分析：集合为高一上学期开学后的第一次授课知识，是学生从初中到高中的过渡知识，存在部分同学还沉浸在暑假的懒散中，从而增加了授课的难度。再者，与初中直观、具体、易懂的数学知识相比，集合尤其是无限集合就显得抽象、不易理解，这会给学生产生一定的心理负担，对高中数学知识的学习产生排斥心理。因此本节授课方法就显得十分重要。 2．学生知识结构分析：对于高一的新生来说，能够顺利进入高中知识的学习，基本功还是较扎实的，有良好的学习态度，也有一定的自主学习能力和探究能力。对集合概念的知识接纳和理解打下了良好的
基础，在教学过程中，充分调动学生已掌握的知识，增强学生的学习兴趣。 三、教学目标 (一)知识与技能目标 1．了解集合的含义与表示，理解集合间的基本关系，掌握集合的基本运算。能从集合间的运算分析出集合的基本关系，同时对于分类讨论问题，能区分取交还是取并． 2．学会在具体的问题中选择恰当的集合表示方法，理解集合有限和无限的特征，理清“元素和集合关系”和“集合与集合关系”符号的区别，不混淆。 3.学会正确使用集合补集思想，即为“正难则反”的思想。 (二)过程与方法目标 1．通过学生自主知识梳理，了解自己学习的不足，明确知识的来龙去脉，把学习的内容网络化、系统化． 2．在解决问题的过程中，学生通过自主探究、合作交流，领悟知识的横、纵向联系，体会集合的本质． 3.学生通过集合概念的学习，应掌握分类讨论思想、化简思想以及补集思想等。 (三)情感态度与价值观目标 1.在学生自主整理知识结构的过程中，认识到材料整理的必要性，从而形成及时反思的学习习惯，独立获取数学知识的能力。 2.在解决问题的过程中，学生感受到成功的喜悦，树立学好数学的
教学设计概念、定义及理论基础 教学设计概念、定义及理论基础教学设计概念、定义及理论基础 一、的概念和定义 1.教学设计的定义 国内学者的界定： “教学设计是以获得优化的教学效果为目的，以学习理论、教学理论和传播理论为理论基础，运用系统方法分析教学问题、确定教学目标、建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和修改方案的过程。” “所谓教学设计，就是为了达到一定的教学目的，对教什么(课程、内容等)和怎么教(组织、方法、传媒的使用等)进行设计。” 归纳以上的观点，对教学设计的一般定义描述为：以学习论、教学论、教育传播学、信息技术等作为指导思想的理论依据，采用系统方法，分析学习需要、确定学习目标和任务体系，整合教学策略和制定解决方案，开展评价活动和试行解决方案、并在评价基础上改进工作和方案的有序过程。教学设计的目的是实现教与学的最优化。 2. 教学设计的特点 1.系统教学设计以系统理论与方法作为其方法论基础 系统教学设计的最根本特征是追求教学系统的整体优化。系统
理论把事物看成是由相互关联的部分所组成的具有特定功能的整体。它要求人们着眼于整体，从整体与部分、整体与环境之间的相互联系、相互制约中选择解决问题的优化方案。例如相对于一堂课来说，不仅要考虑这堂课中的各个要素，把它本身作为整体来看待，同时，还要考虑这堂课与本单元教学甚至本课程教学的关系。所以，教学系统作为一种“人为系统”，其本身是分层次的，而且由于参照点不同，系统的构成也是灵活多变的。当我们把课堂教学作为一个系统来对待时，系统教学设计主要是从“输入(建立目标)—过程(导向目标)—输出(评价目标)”这一视角来看待其整体优化问题的。系统教学设计有利于保证真正从行动上落实教学系统的整体观念，克服以往的局部改革对旧教学机制触动不大的缺陷。 2.系统教学设计更加完整合理地看待学习与教学之间的关系 系统教学设计致力于设计、开发、利用及评价恰当的学习环境、学习资源和学习经验，因而，“为学习设计教学”这一当代杰出教学设计理论家罗伯特·M·加涅提出的，正是人们长期以来对学与教关系加深认识的总结。系统教学设计把“学习”看成是学习者认知结构或业绩行为发生的持久变化，这一变化既体现为过程又反映在结果上。“学习过程”遵循着一系列复杂的身心内部加工，诸如产生警觉、知觉选择、复诵强化、编码组织、提取回忆、执行监控、建立期望等；“学习结果”则是身心状态的积极转变，例如认知完善、情感陶冶、态度转变、动作精致、交往和谐等；两者共同构成了学习的内部条件。教学不仅仅体现为教师教与学生学的共同活动(劳动)性质，更重要的
8.1 向量的概念 【教学目标】 1.知识目标： ○1能理解向量的概念，并能用两种方法表示向量； ○2明确向量的长度（模）、零向量、单位向量的概念； ○3掌握平行向量、共线向量和相等向量的概念，能根据图形判定向量是否平行（共线）、相等． 2.能力目标： 培养学生数形结合的能力，学会用类比和分类讨论的方法解决问题的能力．3.情感目标： 培养学生学以致用的科学探索精神． 【教学重点】 1．向量概念的引入，会表示向量． 2．理解并掌握向量、零向量、单位向量、相等向量、共线向量的概念． 【教学难点】 1. “数”与“形”的结合思想 2. 平行（共线）向量和相等向量区别和联系． 【教学设计】 从“拔河比赛中作用力的大小及方向”“猫追老鼠”等实际问题引入概念．这样的导入即能吸引学生的注意力，又能帮助学生理解向量是既有大小又有方向的量。
向量不同于数量，数量是只有大小的量，而向量既有大小、又有方向．教材中用有向线段来直观的表示向量，有向线段的长度叫做向量的模，有向线段的方向表示向量的方向．数量可以比较大小，而向量不能比较大小，记号“a＞b”没有意义，而“︱a︱＞︱b︱”才是有意义的. 课堂教学安排
授新课 例题解 思考：0与0的含义与书写区别. 单位向量：长度等于1个单位长度的向量，叫做单位 向量. 思考：单位向量是否一定相等？ 单位向量的大小是否一定相等？ （三）、（重难点）向量之间的关系（方向） 4、平行向量定义： ①方向相同或相反的非零向量叫平行向量，记作 a//b。 ②我们规定0与任一向量平行 5共线向量与平行向量关系： 平行向量就是共线向量，这是因为任一组平行向量都 可移到同一直线上. 这样的设计使得学 生养成自学以及总 结的能力 概念的讲解 通过借助多媒体课 件的演示，讲解平行 向量、相等向量、共 线向量的概念 例1的设置考察了 学生对平行向量和 共线向量的理解 a r r r 记//b ：//c 做 r r r 共向量 a,b,c为线 a r r r //b//c
概念教学应该遵循哪些基本原则？ 概念教学是数学教学不可或缺的重要组成部分，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。数学概念教学必须把握数学概念的基本特征，熟悉数学概念的基本获得方式，掌握数学概念教学的一般过程。 案例角 某学校为了探索概念教学的规律，以“数列的概念与简单表示（第1课时）”的处理为例，研究了一堂公开课，摘要如下： 教师：同学们，今天我们来学习一个新的数学概念—数列，先请同学们自主阅读教材，再前后两桌同学（每桌坐两面位同学）组成一个小组合作探究如下问题； （1）什么叫一个数列？何为数列的项？怎样表示一个数列呢？ （2）数列的项数是什么？如果按此分类，数列有哪些种类呢？除此之外还有哪些常见的分类方式呢？ （3）何为数列的通项公式？如何理解“数列可以看成正整数集N * （或它的有限子集{}1,2,3,,n ???）为定义域的函数()n a f n =，当自变量按照从小到大的顺序依次取值时，所对应 的一列函数值”呢？（大约过十分钟，教师抽查各小组合作探究成果） 学生1：按照一定顺序排列着的一列数称为数列，数列中的每一个数叫做这个数列的项。数列中的每一项都与它的序号有关，排在第一位的叫第1项，排在第n 位的叫做第n 项。 学生2：按项数分，数列可分为有穷数列和无穷数列。项数有限的数列叫有穷数列，项数无限的数列叫无穷数列。 教师：对数列的分类的表述，哪位同学能帮助补充完善一下吗？ 学生3：我来！按数列的项的大小的变化规律分，数列还可分为递增数列、递减数列、摆动数列等。从第2项起，每一项都大于它前一项的数列叫做递增数列；从第2项起，每一项都小于它前一项的数列叫做递减数列；从第2项起，有些项大于它前一项，有些项小于它前一项的数列叫做摆动数列。 学生4：…… …… 教师：同学们回答得均很好，说明你们的钻研和讨论是用心和富有成效的。请判断下面的数组哪些是数列？如果是数列，哪些是递增数列、递减数列、常数列、摆动数列？ （1）古代有“一尺之棰，日取其半，万世不竭”，若将“一尺之棰”记为1份，则每日剩余部分依次是：???,32 1,161,81,41,21 （2）古希腊数学家常用小石子摆成如图1的形状来表示数，称为三角形数，它们依次是：1，3，6，10，…
科学概念的发生定义方式在小学科学教学中的应用和特点 【摘要】对于小学科学概念学习来说，明确科学概念的定义方式，依据小学生科学认识的特点（形象性和直观性），寻找出有针对性的习得科学概念的方法，可以帮助小学生更好地理解科学概念，为学生概念的迁移和灵活应用打下坚实的基础。本文针对小学科学发生定义概念，讨论其在教学中的体现、应用以及教学中应注意的问题。 【关键词】小学科学;科学概念;发生定义 科学概念是构建科学理论的基本单元，科学概念也是科学思维的基本单位。小学生在科学学习中获得科学认识、展开科学思考，也依赖于科学概念的建立。科学事物的发生方式和其来源是小学生容易感知和理解的，小学科学课程中的很多科学概念是以发生定义的方式获得的。 一、发生定义的内涵 发生定义属于概念的内涵定义。内涵定义：一个概念的内涵，则是该概念所代表、指称的对象的特有属性或区别性特征，通过这些属性或特征，能够把这类（或这个）对象与其他的对象区别开来。内涵定义的主要构成是属加种差定义。属加种差定义是先找出被定义概念的属词项，然后找出它与同一个属下的其他物种之间的区别，简称“种差”，并以“被定义项”的形式给出定义。 二、典型归纳中发生定义的应用 典型归纳推理的前提是选择具有典型意义的代表性个体。这样的个体通常是根据一类事物的定义属性来选择的，这种定义属性，可以看作这类事物质的内在决定性。这也是科学研究中常用的方法，也被称为科学归纳法。 首师大版科学教材第六册《勺柄是怎样变热的》一课，对“热传导”这一科学概念是这样描述的：温度不同的两个物体接触时，温度高的物体会向温度低的物体传递热;同一个物体，也会从温度较高的部分向温度较低的部分传递热。这个概念是从热传递的发生条件（接触）和发生过程（传递）进行定义的，属于概念的发生定义。而在教学中，采用如图1所示的实验装置，即用一根金属棒作为典型代表，根据其热的传递所得到的传递规律将推广到所有固体。这种概念获得的逻辑方式，是典型归纳。也就是应用典型归纳法，寻找固体热传递的特点，从而作出发生定义。 实验现象：蜡烛烧铜棒一端，直立的火柴（用凡士林将其粘在铜棒上）先后掉落。引发问题：为什么火柴会掉落下来？火柴掉下来的先后顺序说明了什么？引导学生分析，火柴掉落，是被烧铜棒变热，使凡士林熔化。这里运用了转化的方法，把无法观察的热（安全考虑，不能触摸），通过粘火柴棍的凡士林的熔化反映出来。火柴掉下来的先后顺序，说明火焰把热量先传给接触火焰的金属棒、距离火焰近的金属棒又把热量传给距离火焰远的金属棒。得到判断：火焰可以说是一个物体，金属棒可以说是另一个物体，两个不同的物体相互接触时，热从高温传向低温;同一个物体，比如铜棒，它的热量是从高温处传向低温处。同时需明确：火焰与铜棒的接触，铜棒内部各部分间的接触，构成这种热传递的条件。展示热传递过程的