第1章 中学信息技术课堂教学设计概述
　　1.1 导言及学习目标
　　教学是人类的一项有明确目的的培养人的活动，是一种动态的复杂系统，教师、学生、教学内容、教学目标、教学策略等众多要素构成了教学活动。同一教学内容、同样的教师、针对不同的学生采用的方法不同；同一教学内容、同样的学生，不同的教师采用的方法也不同，因此，为使教学中的各要素有机配合，达到理想的教学效果，就必须对它们进行整体的、系统的规划和安排，即进行教学设计。中学信息技术课堂是实现中学信息技术教学目标的主要场所，作为该课程的教师必须具备相应的教学设计能力，即能够进行中学信息技术课堂教学设计。学完本章以后，应该能够达到以下目标。
　　（1）理解中学信息技术课堂教学设计的含义及内容。
　　（2）明确中学信息技术课堂教学设计的目的与依据。
　　（3）举例说明中学信息技术课堂教学设计的一般方法与过程。
　　（4）选择合适的任务并进行教学设计规划。
　　本章主要知识概念如图1-1所示。
　　图1-1本章主要知识概念
　　1.2 中学信息技术课堂教学设计的含义
　　中学信息技术课堂教学是实现中学信息技术教学目标的主要场所，在实施教学前，教师要对教学行为进行周密的思考和安排，考虑学习者学什么、自己教什么、如何教、要达到什么结果等，也就是必须对教学活动进行计划和安排。为了使教学工作科学化、系统化，中学信息技术教师在教学工作中必须进行教学设计。教学设计是在分析教学需求与问题的基础上，进一步确立解决教学问题的步骤和方案，通过评价和反馈来检验方案实施的效果，并修订完善方案，以优化教学的一种规划过程和操作程序。
　　中学信息技术课堂教学设计就是在现代教育思想与现代教育教学理论的指导下，运用系统方法分析中学信息技术课堂教学中的问题，确定中学信息技术课堂教学目标，设计解决中学信息技术课堂教学问题的策略方案、试行方案，评价试行结果和修改方案的过程。中学信息技术课堂教学设计的结果可以是直接用于教学过程，完成中学信息技术课堂教学目标的教学资源（如印刷教材、电子教材、信息化教学资源包、学习指导手册、测试题等）；也可以是对中学信息技术课堂教学的大纲与实施方案或是对一个单元、一节课教学计划的详细说明（如电子教案、电子学习档案等）。
　　中学信息技术课堂教学设计的内容大致包括以下几方面：
　　（1）对学什么和教什么进行设计。即对中学信息技术课堂教学内容进行设计。既包括对整个中学信息技术课堂教学内容及结构进行设计，也包括对课堂中某一个单元或一节课的内容及结构进行设计。
　　（2）对用什么来学和用什么来教进行设计。既包括对中学信息技术课堂教学中所用的媒体进行设计，也包括对相关的印刷材料、电子教材、多媒体课件、专题学习网站、网络课程等学习资源进行设计。
　　（3）对怎样学和怎样教进行设计。即对中学信息技术课堂采用何种教学结构或模式，采用何种策略手段和方法等进行设计。
　　（4）对学得怎样、教得怎样进行评价。即对中学信息技术课堂教学结果进行系列的价值判断。
　　1.3 中学信息技术课堂教学设计的依据
　　中学信息技术课堂教学设计应在现代教育思想理论的指导下进行，依据课程性质与任务进行系统化的分析与决策。
　　1.3.1 系统论与系统方法
　　系统论认为，世界上一切事物都是一个有机的整体，称为系统。学校是教育系统中的一个子系统，教学工作又是学校系统中的子系统，简称教学系统。教学系统中的各个要素相互作用、相互依赖、相互制约，构成了教学系统的输入、输出过程，即教学过程。要使系统运行顺利，取得较佳的效果，只能运用系统理论和方法进行指导和控制。系统方法的实施步骤如下。
　　（1）系统地阐述所要解决问题的背景、目标、约束条件及假设。
　　（2）搜集与问题有关的事实、资料和数据，分析各种可能性，提出可供选择的方案。
　　（3）比较分析各种方案，设计出最佳方案。
　　（4）进行方案的实验、评价，分析是否达到预期效果，发现不足及时修改，直到实现理想设计为止。
　　（5）运用、推广。
　　系统论的观点与方法给中学信息技术课堂教学设计实践提供了有效的指导思想，是目前所采用的最基本的方法和技术。在进行中学信息技术课堂教学设计时，首先应详细分析课堂教学的目的，即明确教学系统的功能，然后分析制约课堂教学目的实现的各个要素，如学习者、环境、教学目标、媒体资源、教学组织形式、教学活动程序、教学评价等，在此基础上选择一种最优的方案，进一步实施教学方案，分析评价方案实施的结果，以修改教学设计过程及方案，直到实现理想的课堂教学设计。中学信息技术课堂教学设计在一开始就确定了教学结束的时候，学生要会做什么或能够做什么，使得后期的分析和实施步骤有明确的目的和指向性，这是系统方法在教学设计中应用的典型体现。
　　1.3.2 新三论
　　新三论是指耗散结构论、协同论、突变论。
　　耗散结构论指出，一个处于非平衡态的开放系统，通过不断地从外界环境中获取物质和能量而带进“负熵流”（即与外界进行信息交流），可以从原来的无序状态转变为有序状态，使系统形成具有某种功能的新的层次结构，这种非平衡态下的有序结构就叫做耗散结构。一个开放型的耗散结构系统（如人体系统、教学系统等）从外界环境吸收物质和能量而带进“负熵流”的功能特性称为系统的耗散性。教学系统是对人才进行加工、培育的开放系统，教学过程是在一定的环境中沿着一定的教学目标轨迹演化的过程，是教学系统内各要素相互作用、协同发展并与教学环境相关联而形成耗散结构的动态过程，它是通过耗散过程中的涨落而从无序状态变为有序状态的。教学系统的开放性越大，掌握社会需要、科技发展趋势等信息量越多，其适应性就越强，越有利于教学目标的实现。因此在进行教学设计时，必须关注教学系统的最终目的，根据社会发展变化的需要不断调整系统功能。
　　协同论指出，一个系统从无序向有序转化的关键并不在于其是否处于平衡状态，也不在于偏离平衡有多远，而在于开放系统内各子系统之间的非线性相干作用。这种非线性相干作用将引起物质、能量等资源信息在各部分的重新搭配，即产生涨落现象，从而改变系统的内部结构及各要素间的相互依存关系。一个由大量子系统组成的复杂系统，在一定的条件下，它的子系统之间通过非线性相干作用就能产生协同现象和相干效应，该系统在宏观上就能形成具有一定功能的自组织结构，出现新的时空有序状态。教学是一个由教师、学生、教学目标、内容、方法、媒体资源、教学评价等诸要素组成的开放系统。按照协同学的观点，为增大教学系统的功效，提高教学质量和效率，必须十分重视教学系统各个要素之间的相互联系，教师与学生要有明确一致的教学目标，教学各方必须加强配合、协同合作，促使教学系统和谐、健康地走向完善和发展。
　　“新三论”给我们的启示是：我们可以从多种角度合理调整教师、学生、教学媒体资源和学习内容之间的作用，适当控制这些子系统的耗散结构和涨落过程，尽量使系统在宏观上成为一种平衡、有序的自组织系统，这是进行中学信息技术课堂教学设计的目的。
　　1.3.3 现代教学理论
　　教学理论是研究教学规律的科学。目前对教学设计具有指导意义的代表性教学理论有：赞可夫的发展教学理论、奥苏伯尔的有意义接受学习理论、布鲁姆的教育目标分类与掌握学习理论、加涅的信息加工理论、巴班斯基的教学最优化理论、瓦根舍因的范例教学理论、杜威的做中学理论和布鲁纳的“结构—发现”教学理论。其中，布鲁纳的发现教学理论对于当今信息技术环境下基于资源的探究学习具有积极的指导意义。
　　发现教学理论的基本观点如下：
　　（1）学习一门学科最重要的是掌握它们的基本结构。
　　（2）任何学科都能够用最合适的方式、有效地教给任何发展阶段的任何儿童。
　　（3）要学得好，必须采取发现法。
　　中学信息技术课堂教学设计应在各种教学理论的指导下，依据现有条件选择最优的方案，促进中学生学习能力和创新能力的发展，让他们在参与中学习，培养学习的主动性与积极性。
　　1.3.4 现代教育观念
　　中学信息技术课堂教学设计应符合现代教育教学观念，包含素质教育、终身学习、创新教育等。
　　1.素质教育
　　简而言之，就是提高国民素质（或民族素质）的教育，其实质是：依据受教育群体和社会长远发展的需求，以面向全体学习者，全面提高学习者的基本素质为根本目的，注重开发人的潜能，注重形成人的健全个性和尊重学习者主体为根本特征。现在一般把“学会学习，学会做事，学会协作，学会做人”作为素质教育的四大支柱，这是进行中学信息技术课堂教学设计的出发点和归属。
　　2.终身教育（学习）观念
　　终身教育（或称终身学习）是指教育系统为个人提供一生参与有组织的学习机会，使其进行不断学习、提高素质，以适应社会发展的需要。终身教育（学习）包括两方面的内容：一方面是通过社会组织，提供各种教育的场所和机会，最大限度地创造学习的条件；另一方面是促进个人的终身学习，使每一个社会成员在一生中能持续地学习。中学信息技术课堂教学设计必须为终身教育（学习）服务，让中学生具备终身学习的意识并获得终身学习的能力。
　　3.创新教育观念
　　创新教育是根据创新原理，以培养学生具有一定的创新意识、创新思维、创新能力以及创新的个性为主要目标的教育理论和方法。必须从教育观念、培养目标、教育内容、教育方法及管理体制等若干要素着手进行中学信息技术课堂教学设计，以教育创新促进创新教育。
　　4.信息能力教育观念
　　随着时代的发展，学习者不仅要掌握社会生活必备的信息技术知识与技能，更重要的是要具备良好的信息素养。对于21世纪的学习者来说，基本的信息素养包括获取信息、分析信息、加工信息、创新信息、利用信息、协作意识和交流信息的能力。信息能力的培养正是中学信息技术课堂教学的主要任务，在进行中学信息技术课堂教学设计时，应综合利用各种方法和策略，使学生将上述信息的获取、分析、加工、利用等能力，内化为自身的思维习惯和行为方式，从而形成影响学生一生的品质。
　　5.STS教育观念
　　STS（science technology society）教育是科学教育改革中兴起的一种新的科学教育构想，其宗旨是培养具有科学素质的公民。它要求面向公众及全体，强调理解科学、技术和社会三者的关系；重视科学、技术在社会生产、人们生活中的应用；重视科学的价值取向，要求人们在从事任何科学发现、技术发明创造时，都要考虑社会效果，并能为科技发展带来的不良后果承担社会责任。在科学教育目标上，由过去片面追求个体认知的发展、知识的掌握转向包括认知、情感、态度在内的公民“科学素养”的普遍提高。在内容构成上，倾向综合化。由于生活本身的完整性与多样性，课程就必须综合化，只有这样，才能使学生获得对世界的综合与多维的理解，也才能更真实地了解现实世界。在教学方式上，更加注重探究与体验。STS教育更体现了科学教育的本质特点，即科学方法、科学态度不是教出来的，而是在实践中探究与体验出来的。因此，在进行中学信息技术课堂教学设计时应充分借鉴STS教育的理念，注重课堂教学设计的科学性、综合性与探究性。
　　1.3.5 现代学习理论
　　1.行为主义学习理论
　　基本观点：①学习是刺激与反应的联结；②学习过程是一种渐进的“尝试与错误”，直至最后成功的过程；③强化是学习成功的关键。
　　该理论重视学习外部行为的研究，强调反馈和强化在学习中的作用，有利于提高学习效率，但它把人的学习简单地归结为机械的操作条件反射，摒弃学习的内部过程及内部条件的探讨，忽视发挥人的主观能动性。
　　中学信息技术课堂中技能类内容设计，需要反复操练才能得到强化，在学生的操作过程中，老师应注意提供及时反馈，引导学生发现不足，及时纠正错误。