1、初中生物学科教学设计及案例分析主讲教师: 赵心红（北京市北达资源中学 中高）教学设计是根据教学对象和教学目标，确定合适的教学起点与终点，将教学诸要素有序、优化地安排，形成教学方案的过程。目的是为了提高教学效率和教学质量，使学生在单位时间内能够学到更多的知识，更大幅度地提高学生各方面的能力，从而使学生获得良好的发展。所以，教学设计要从“为什么学”入手，确定学生的学习需要和教学的目的；根据教学目的，进一步确定通过哪些具体的教学内容和教学策略才能达到教学目的，从而满足学生的学习需要，即确定“学什么”和“怎么学”；最后还要对教学的效果进行全面的评价，根据评价的结果对以上各环节进行修改，以确保能真正促进
2、学生的学习，取得成功的教学。 生物学科是一门包罗万象的学科，知识面广，内容丰富，对于不同的章节进行的教学设计也应该是各具特色的。今天我们的讲座仅就以下四个方面的教学设计案例和老师们做一个交流。 一、基于概念图教学策略的教学设计及案例分析 生物学知识看起来庞杂繁多，但其内部都有密切的联系，学生在每堂课上所学的知识或许是零散的、片面的，但放在一章、一个单元甚至一整本教材中的时候，它就是这个大的知识网络中的很重要的一个知识点了，这些知识点不是孤立存在的，而是相互作用、相互联系的。这就意味着教师在课前备课过程中，就要认真的研读教材，找到所教知识的内在联系，要理清要求学生掌握的新知识在知识结构中的纵向和
3、横向联系，以概念图的形式加以呈现，能很好地帮助学生理解和记忆，最大限度地开发学生的潜能，激活学生的思维，让课堂焕发出教学的生命力和创造力。 什么是概念图呢？概念图是一种用节点代表概念，连线表示概念间关系的图示法，一幅概念图一般由“节点”、“链接”和“有关文字标注”组成，每个节点表示一个概念，一般同一层级的概念用同种的符号（图形）标识。链接表示不同节点间的有意义的关系，常用各种形式的线链接不同节点，其中表达了构图者对概念的理解程度。文字标注可以是表示不同节点上的概念的关系，也可以是对节点上的概念详细阐述，还可以是对整幅图的有关说明。学习就是建立一个概念网络，不断地向网络增添新内容。 生物学中每个
4、概念不可能单独存在，每个概念都必须根据与之有关的其他概念间的关系才能确定其准确的含义。概念图是一种有效的教与学的策略。在一节具体的课中可以使用概念图把本节课的核心知识架构起来，帮助学生理解和掌握本节的重要内容，一节课的概念图是一个小的知识网络，等这一章或一个单元都学完之后，再把每节的小的知识网络连接起来，即构成了一个大的知识网络体系。确定了这样的教学策略之后，教师就要构思教学设计了，根据对教材、教法、学生的实际情况的深入分析，教师要设计出一个教学流程，什么知识在哪个环节呈现，哪个概念以什么方式引出、书写在黑板的什么位置，概念之间的关系如何启发学生分析推理，等等，教师都要有细致全面的部署，再根据
5、具体实施的过程中新生成的课堂资源及时进行调整，以保证教学过程的顺利完成。最后还要通过教学评价来检测本节课的教学设计是否达到了预期。下面我们通过几个具体实例来介绍这种类型的教学设计。 【案例1】“传染病及其预防”一节的教学设计，我们可以围绕一条主线组织教学，把本节课所涉及的基本概念有机地整合在一起。在讲课过程中按照教学设计的先后顺序依次出现不同的概念，并按照课前预设的位置把概念编排好，等整节课结束的时候，在黑板上就能完整地呈现概念图以及概念之间的联系。课程标准：“健康地生活”是课标十大主题之一，传染病及其预防是本主题下的一个重要内容。课标要求学生要会列举常见的寄生虫病、细菌性传染病（包括淋病）、
6、病毒性传染病（包括艾滋病）。标准解读：学会生存首先就是学会健康地生活，课标规定了传染病及其预防等课程内容，旨在培养学生逐步养成良好的生活与卫生习惯，对学会健康地生活有重要意义。 教材教法分析：本节课的核心内容是传染病的病因、传播及预防，学习传染病的基础知识，预防疾病，增进健康，是健康生活的一个重要方面，是青少年儿童健康成长的基础。但传染病的相关知识，历来是概念多，名词多，而且比较抽象，学生难以理解，所以，教材特别注意提供给学生具体的事例和生活中的材料，引导学生认真思考和分析，主动地构建概念；设计活动时尽量与学生的生活实际相联系，并让学生参与其中；注重情感教育，如讨论怎样与艾滋病病人相处的问题等
7、。所以，教师要善于把握教材，结合学生的具体情况，选择恰当的方式如以概念图为主线进行教学。 学生分析及针对性设计：学生对疾病、传染病这样的名词并不陌生，但“人为什么会得病？”、“传染病和一般疾病到底有什么不同？”、“传染病怎么传播？”，对于这些问题，学生并不能做出很好的解释，他们只是在日常生活中积累了一定的、零散的、感性的认识，还欠缺整体的、科学的、理性的认识。所以，本节课可以围绕着“传染病的病因-传染病传什么-怎么传-怎么预防”这样一条主线来进行设计的，应该比较有利于学生的理解。 教学流程：设置情境引出课题简介什么是传染病传染病传什么（病原体）谁在传（传染源）怎么传（传播途径）容易传给谁（易感
8、人群）归纳出传染病流行的三个基本环节围绕三个环节提出预防措施复习总结本节内容。 概念图： 【案例2】“生物的变异”一节的教学设计。课程标准：“生物的遗传和变异”是“生物的生殖、发育和遗传”主题下的一个二级主题，内容主要以人的遗传和变异内容为主。标准解读：学生学习遗传变异的基本知识以及遗传育种在生产实践中应用的知识，有助于学生认识生物科学技术在生活、生产和社会发展中的作用。 教材教法分析：本节课的核心内容是变异的现象、变异的原因、变异的意义。尽管这一部分内容课标的要求都是了解层次，但让学生认识到变异的普遍存在以及我国在遗传育种方面的重要成果还是非常必要的、是非常有意义的。所以本节课的讲解，应该从
9、调动学生的积极性入手，再逐步深入分析，让学生感受到无论是自然界还是日常生活，变异无处不在，我们每天吃的无论是动物食品还是植物食品，无一不是遗传育种的结果。使学生认识到生物科学技术在生活、生产和社会发展中的作用。 学生分析及针对性设计：学生学完生物的生殖发育以及遗传后，对变异的相关问题很感兴趣，如“为什么变？”“怎么变？”“谁在变？”等相关问题，对于这些问题，学生在日常生活中已具有了一定的零散的、感性的认识，但还欠缺整体、科学、理性的认识。所以，讲解的时候应从多个角度把变异的有关知识串在一起，形成知识网，板书也用概念图形式呈现出彼此的联系，便于学生理解。 教学流程：图片配歌曲引出课题简介什么是变
10、异通过比较观察实物体会变异通过分析实验结果教给学生如何描述变异通过图片音乐进一步体会变异变异普遍存在变异的原因变异对生物进化的意义变异在生产育种上的意义思维导图巩固知识. 二、基于自主学习策略的教学设计及案例分析 基础教育课程改革纲要(试行)在论及基础教育课程改革的具体目标时指出：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。”可见，新课标是十分强调学生自主学习的，课前自学是学生学好新课，取得高效的学习成果的基础。如果做好了课前自学的指导，不仅可以培养学生的自
11、学能力，而且还可以提高学习新课的兴趣，掌握学习的主动权。对一部分爱好生物、基础好、平时积累多的同学，还可以通过让他们把自主学到的新知识讲给全班同学听的方式，更好地调动学生的积极性，树立自信心，建立成就感。在进行这一类课型的教学设计时，教师首先要充分了解学生已有的知识储备、学生潜在的知识构建能力和自我创造能力，再根据学生的兴趣爱好特长，有针对性地进行学法指导，使学生会学、善学，掌握多样化的学习技能和方法，依靠自己解决学习过程中的障碍，从而获取知识。下面我们来看两个实例。 【案例1】“空中飞行的动物”一节的教学设计。很多学生都喜欢鸟，通过了解我们发现有的学生甚至从小就一直保持着观鸟的习惯，一到周末
12、就会带着鸟类图谱外出观鸟，积累了许多鸟的知识和实地考察的经验，这就是非常好的教学资源，教师一定要利用起来。课前指导学生从鸟的起源、鸟的习性、鸟的形态结构特点、鸟的分类、鸟的趣事、观鸟的收获等方面查资料、准备PPT，给学生提供讲鸟的机会和平台。不少同学做了准备，讲得很精彩。 【案例2】“动物与人类的关系”一节中有仿生的内容，有个喜欢军事武器的男孩子就把仿生和他的爱好进行了一次完美的结合，所讲的课深受学生喜爱。 三、基于生物实验的教学设计及案例分析 生物学科是一门实验学科，实验课是学生最喜欢上的课，也是最难组织的课。因为学生可以在实验课上动手去探索很多生命奥秘，满足他们好奇心的同时还能够在教师的指
13、导下利用一切仪器、设备和工具通过观察事物的变化而直接获取知识。因此，实验课上，学生往往不能够很好的控制自己的行为，导致突发事件较多。同时，实验技能和知识点的落实也不能很好的实现，甚至由于实验操作失误，会导致一些威胁学生安全的现象发生。因此，教师做好实验课的教学设计就显得尤为重要。一般来说，实验课的教学设计要注意以下几个方面：上课前先重点学习实验室规则；做好充足的实验准备；提出明确的要求和注意事项；组织好实验过程；实验结束后做好小结和评价。 【案例】制作发酵食品-“包子皮的秘密” （一）教材分析： 1、课题来源 第五单元第五章第二节“人类对细菌和真菌的利用”，涉及课程标准中“日常生活中的生物技术
14、”的内容。标准建议教师应从生活中的生物技术着手，通过各种实验和实践活动，丰富学生对生物技术的感性认识；以多种方式向学生提供丰富的信息，帮助学生理解生物技术的作用。利用发酵技术制作食品，是一种传统的生物技术，但它又是现代生物技术发展的基础。而利用发酵制作食品的过程，许多学生未曾见过，这正是引导学生进行探究性学习的一个大好机会。 2、教学内容 课前一小时，学生分4-5人一组，把面和好（加酵母菌的和没加的分别和一块面）。上课时，每个小组明确分工。在老师的指导下先观察发好的面（俗称“发面”）有什么特点，与没加酵母菌的面（俗称“死面”）比较有什么不同，并认真做观察记录，同时把生成的新问题也进行记录。然后
15、，老师把混合了的发面皮和死面皮发给每个小组，他们根据刚才的观察所获得的经验进行判断哪是发面哪是死面，做完假设，讨论检验的方法。分别用发面和死面制作包子，并做好记号。上锅蒸熟大约需要15分钟。在这15分钟等待的时间里，讨论、解答刚才学生记录的问题，并在显微镜下观察酵母菌的形态、出芽生殖等，同时，利用课件和板图帮助学生分析发酵原理，引导学生分析这就是产生诸多实验现象的原因。请学生再举例说出其他发酵食品，板图示发酵这一核心概念。蒸熟以后，分析结果，验证假设，表达交流。最后品尝劳动成果，并邀请老师、同学一起分享。 （二）学情分析： 本节课的教学班级为初二年级，初二的学生思维活跃，有强烈的求知欲和探究问
16、题的兴趣，分析解决问题的能力和动手实践的能力都比较强，但也有个别学生自我控制能力欠缺，可以采取让学生自我管理的方法保证课堂有序进行，即以组为单位进行评价。知识方面，学生已有馒头、包子、面包等口感暄软好吃的生活常识。 （三）教学设计思路： 本节课的教学重点是发酵的概念、原理及发酵技术在食品制作中的应用。酵母菌个体本身是微观的，是学生所不熟悉的，而发酵食品对学生来说是常见的是亲切的。所以教师可以这样设计：从学生的生活经验出发，小组分工合作、亲自动手制作发酵食品，而后，在产生了强烈的求知欲的基础上再回归到对酵母菌及其发酵原理知识的认识上。同时，以蒸包子的活动为平台，让学生体验进行科学探究的基本过程和
17、方法；体会科学探究的规范性和严谨性，启发学生用科学的态度观察和认识生活中的现象。 教学流程：创设问题情景（发面、未发的面 观察 记录 混淆）发现问题假设设计区分方法预测实验结果进行检验做记号、蒸分析结果验证假设、推出结论进行反思总结 （四）评价 本节课的评价分为三部分：自我评价、组内评价和教师评价。每个小组都有一份学案，学生按学案的分工表如实填写，并根据在课堂上的表现、学案的内容，从探究性学习活动的态度、探究性学习活动中所获得的体验情况、探究的方法与技能掌握情况、学习结果等方面进行自我评价、给组内的同学评价，同时教师也从以上几个方面对每一个同学进行评价，最后三个评价汇总到教师手里，形成最终的评
18、价。 二、观察比较、提出问题： 加了酵母和没加酵母的面团在形状、大小、状态、松软度、气味等方面有什么不同？ 生成的问题是： 1、 2、 3、 三、探究性学习 1、探究的问题： _ 2、作出假设：_ 发面包子的记号： _死面包子的记号： _3、制定并实施计划，检验假设（蒸熟包子） （等待蒸熟的时间里，解答前面同学提出的问题。把有关发酵的核心知识用思维导图的形式画出来。） 4、观察、品尝蒸好的包子，验证假设是否正确 5、得出结论，进一步确认发面的特点 6、交流收获、体会 四、基于初中生物实践活动的教学设计及案例分析 生物实践活动是中学生物实验的重要组成部分，同时也是生物课堂教学的一种有效补充和延伸
19、，因此生物实践活动也就成为了生物教材的重要内容，但是，由于多种原因，不少教师未能充分重视实践活动的教学，所以影响了学生对知识的掌握以及学生能力和素质的提高。那生物实践活动的教学设计该如何进行呢？请看案例。 【案例】生物实践活动“生物多样性的学习与研究” （一）活动背景： 把学科教学与学生实践活动相结合，以全球气候变化和生物多样性危机为时代背景，结合每年的5月22日国际生物多样性日，设计了“保护生物多样性”的综合实践活动。本活动注重学生在活动中的科学探究和自主求知能力的培养。 （二）活动目标： （1）总体目标：使学生真正接触大自然，体会与自然相处的乐趣和意义。激发学生对大自然的探索热情，培养学生
20、欣赏自然之美的情操，进而强化学生的环保观念。通过“保护生物多样性，促进人与自然和谐发展”的综合实践活动，理解“生物多样性”的概念和“保护生物多样性”的意义，增强“人与自然和谐发展”的意识。在活动过程中关注体验与感受，提升语言的理解与表达能力，增强合作学习的能力和从事科学探究的兴趣。 （2）具体目标：第一，知识积累，自然观的养成。了解“生物多样性”的相关知识与常识，自觉形成“保护生物多样性，促进人与自然和谐发展”的意识，提升保护环境、关爱自然的能力。通过观影片、读文本、听讲座等形式的学习，理解科学家严谨求实、勤奋执著的学术精神和对自然界真诚无私的热爱情怀。第二，信息的获取与利用。发展主动获得知识
21、和信息的能力，养成主动探究的态度，学习解决问题的基本方法。增强搜集处理信息的能力、自主获取知识的能力、分析与解决问题的能力、表达与交流的能力。学会检索、阅读和理解科技文献资料，形成严谨的学术研究的态度。第三，人际交流能力的发展。关注活动过程中的体验与感受，灵活地运用语言准确并生动地表达自己，流畅并愉快地与人分享。第四，团队合作能力的发展。通过小组合作，积极参与合作学习，独立研究探索与团队合作探讨相结合。通过合作探究与他人交流、分享，最终形成对“生物多样性”的整体性、多样性理解。 （三）活动流程： 第一阶段：前期准备 活动一：启动仪式。活动总动员，介绍活动整体安排，提出具体要求。 学生任务：认真
22、聆听活动介绍，了解活动的大致流程，明确各项要求。 活动二：专家报告。聘请知名专家做“享受生物多样性的快乐”的报告。 学生任务：认真聆听报告，做好笔记。 活动三：主题电影。在同一时间展播植物私生活等四部专题电影，学生根据兴趣爱好选择一部观看，学生入场和出场处都要盖章，观影后每一位同学要撰写影评。 活动四：小组组建。每班分为8-9组，每小组4-5人，采取随机抽签的方法进行分组。每个学习小组起一个组名，进行分工，并填写初期分工记录及评价表。 初期分工的任务示例：（1）查找生物多样性的相关资料；（2）查找北京地区春夏之交动植物的相关资料；（3）记录生活圈内的各种生物；（4）自定与生物多样性相关的主题，
23、进行资料搜集或生物观察。 第二阶段：实地考察 活动一：专业培训。小组长培训；志愿者培训；专业知识培训。 活动二：确定主题并进行二期分工。 上完生物课，接受了培训后，小组长组织组员讨论，确定考察主题，并进行二期分工 二期分工的任务示例：（1）准备相机，负责拍照；（2）准备动植物手册，以备现场查找不认识的生物；（3）负责记录观察到的动植物，撰写观察日志；（4）准备一些特殊工具，以作更深入细致的科学探究，如温度计测水温、花铲用来翻动土壤观察土质和土壤中的生物等。 活动三：考察动员会。 活动四：实地考察。 第三阶段：展示与交流 活动一：选择展示方式并进行三期分工。供选择的展示方式有两种：展板展示和PP
24、T展示。 三期分工的任务示例：（1）准备图片资料；（2）准备文字资料；（3）制作展板或PPT；（4）负责展板介绍或PPT讲解。 活动二：课堂展示。在生物课上展示小组成果，教师和学生代表给出评价。 活动三：撰写报告。根据各小组的研究主题，撰写一份研究报告。可以是某一物种的说明文，也可以是整个活动的总结和反思。 （四）评价 1、总体评价： （1）分工明确：三张分工记录及评价表填写完整，每张5分，共15分； （2）认真听专家报告，并记好笔记，得10分； （3）观看电影并撰写影评：有入场和出场处留印得5分，认真写了影评得10分； （4）前期准备充分，做了详细记录，得10分； （5）认真写了实地考察日记
25、，得15分； （6）积极参与了小组的成果展示，得15分，被评为最佳展示的小组加10分； （7）认真撰写了研究报告，得20分。 2、PPT展示评价： “生物多样性学习与研究”PPT汇报评价表 评分细则：（汇报时间：8分钟，超时扣分） 3、展板展示评价： “生物多样性学习与研究”汇报展板评价表 评分细则： 以上我们通过四个方面的案例简要地谈了谈生物学科教学设计的问题。总之，要想根据每节的内容编写出合理的、科学的教学设计，必须先要客观深入地分析教材，深入地学习课程标准和课程标准解读，要反复琢磨什么内容课标的要求是什么，为什么有这样的要求，学生要达到什么程度。对于一般了解层次的内容，教师应该怎么讲，对
26、于重点理解和运用层次的内容，教师应该怎么设计教学过程、借助于什么手段、使用哪些方法使学生易于接受和掌握，等等，每一小节的要求教师都应做到心中有数；再就是熟读教材，逐字逐句，书上都涉及了哪些例子、哪些素材、有没有图片、怎么读图，等等，教师要反复阅读教材，深入挖掘其内涵；还有教参，也是教师备课的好帮手。做好这些准备，教师再着手编写教学设计，才能更有针对性、可行性。同时，教师要善于揣摩初中学生的心理和兴趣点，掌握了学生的喜好，再结合他们的生活实际和社会热点、科学前沿，这样的教学设计就一定能调动学生的学习兴趣和积极性，让学生爱学、乐学的教学设计就是最好的、最成功的教学设计。 美国教育心理学博士,当代国际著名教学设计理论家赖格卢特认为教学设计也可以被称为教学科学。他在教学设计是什么及为什么如是说一文中指出：“教学设计是一门涉及理解与改进教学过程的学科。任何设计活动的宗旨都是提出达到预期目的最优途径，因此，教学设计主要是关于提出最优教学方法的处方的一门学科，这些最优的教学方法能使学生的知识和技能发生预期的变化。”一个优秀的教师，应该不断地学习教育理论，更新教学观念，指导自己的教学设计，努力提高教学效率和教学质量，为学生的全面发展提供平台。
