东北师大教科院 孔凡哲（长春市，130024）
《中学数学教育》（初中版）2005年第9期
推行教育教学改革，关键在教师。而教师的教学能力是决定教学成败的关键要素！国内外教师教育最新研究表明，教师的教学能力包括教学设计能力、教学实施能力、教学反思能力三个方面。其中，教学设计能力和教学实施能力是教师的基本能力，是教师教育能力的基础，而教学反思能力则是教师教育能力的核心和进一步发展的关键[1]。近几年国内外教师专业化的实践研究表明，专业引领、“典型案例+反思” [2]、“自修+反思”[3]是加速教师专业成长的有效途径，必经途径。同时，对教学设计的研究也已经成为校本教研、校本培训的主要内容之一。
一、教师的教学设计能力
教学设计能力是指教师综合运用各种知识和技能，根据课程标准的要求，针对学生的实际，设计体现一定理念的教学的能力，包括：掌握和运用课程标准的能力；理解和选择设计理念的能力；分析和调整教材的能力；了解学生的能力；制定教学计划的能力；编写教案的能力等。
事实上，数学教学设计是对传统的数学备课的进一步完善和发展，恰当的教学设计决定着课堂教学的方向。课堂教学是落实基础教育课程改革的最终保障，教师的教育理念归根结底要通过教学设计落实到课堂教学之中，进行教学设计是教师从事任教的“看家本领”！
二、新理念下的初中数学教学设计
数学教学设计是教师在实施数学教学之前，对教学行为进行周密的思考与安排的过程，是对教什么，如何教，学生如何学，要达到什么目标要求等教学要素进行系统地分析与认真研究的过程；是对如何达到教学目标，如何组织教学活动过程以及在活动过程中将采取什么策略、方案进行的一系列系统的设计与安排[4]。
编写初中数学教学设计报告，是初中数学教学设计的主要成果之一，在初中数学教学设计中占有十分重要的位置。编写初中数学教学设计报告的格式，一般有课堂教案、表格、流程图等几种常见形式。
1．新理念下的初中数学教学设计的内容
新理念下的初中数学教学设计可以包括的内容：
（1）教学目标
一般地，在新理念下，教学目标包括过程性目标和结果性目标两个方面。也可以进一步细化为知识技能，数学思考，解决问题，情感态度等四个方面．
（2）任务分析
进行任务分析的重点在于关注几个要点：
—是关注学生的起点，二是关注学生主要的认知障碍和可能的认知途径；三是分析教学内容的重点、难点、关键；四是研究达成目标的主要途径和方法．
在这里，有两个问题十分重要：一是要关注学生的经验基础，一个是要正确认识教材，对于前者，意味着不仅要考虑学科自身的特点，更应遵循学生学科学习的心理规律；要把学生的个人知识、直接经验和现实世界作为初中数学教学的重要资源。
对于后者，意味着要“用教材教，而不是教教材”。创造性地使用教材是本次新课程对我们提出的新的要求，教材是一个极其宏观性的蓝本，覆盖着极其广阔的时空，主要对教师教什么、学生学什么起到指向作用。教材仅仅是教师组织数学课堂教学活动的素材，使学生进行数学学习的平台。新理念下的教材给教师留下了比较的创造空间，进行任务分析，就必须改变以教本为本处理教材的现象，根据学生实际、教学实际和当地实际，模拟教材，重组教材，编制教材，削减技巧性训练，增加其探索性、思考性和现实性的成份，为实施开放式、活动式的探究、合作、参与等新型学习方式创造条件。事实上，对初中生来说，喜好数学问题，对有关的数学活动充满好奇心，是进一步学习数学的必要前提和动力源泉。
（3）教学思路
即教学过程设计，主要考虑具体的教学过程，包括创设的情景、活动的线索、学生可能提出的问题，可能的情况下附设计说明。
依据《标准》[5]，初中数学教学过程可以按照“问题情境—建立模型（得出有关的数学概念、法则、定理等结论）—求解—解释与应用---拓广、反思”的基本模式而展开。
（4）教学反思
这是提高教师教学能力的关键步骤。主要针对如下一些问题开展反思：
是否达到预期目标？没有达到的话，分析原因，提供改进的方案？有哪些突发的灵感，印象最深的讨论，学生独特的想法？哪些地方与设计的教学过程不一样，学生提出了哪些没有想到的问题，为什么会提出这些问题．
对以上内容的研究是初中数学教学设计的基本任务，如何运用这些内容和方法来解决教学问题就是初中数学教学设计的过程。
实施新理念下的初中数学教学设计，目的在于帮助学生跟好地进行初中数学学习,是为学习服务。为此，教学设计要体现学生数学学习的自主性,这是核心问题；教学设计要体现情感性，注重育人功能；教学设计要让学生有多种机会应用所学的知识，并广泛挖掘和运用各种教学资源；尤其要克服教学目标分析中的“知识结果中心”倾向，学习分析中的“教材中心”倾向，和教学策略制定中的“教师中心”倾向。
2. 初中数学教学设计的步骤
对于初中教学实际来说，进行教学设计可以遵循如下基本步骤，完成如下主要内容：
（1）评测学生需求，识别教学目标，进行目标分析，设计目标要求
在新理念下，课堂教学目标不再停留在以往仅仅关注知识技能等结果性目标，而是全面考察过程性目标和结果性目标，如，对数学来说，要将教学目标细化为知识技能，数学思考，解决问题，情感态度价值观等多方面的具体目标。
（2）识别师生的入门行为 ，分析学生学习情况与教学环境，撰写行动目标，进行任务分析
特别地，要搞清学生的起点是什么？在达到可能的学习目标时，学生主要的认知障碍和可能的认知途径是怎样的？学生达成目标的主要途径和方法又是怎样的？
（3）设计教学思路和实施步骤
也就是设计具体的教学过程，尤其是，创设哪些具体的情景？通过哪些线索开展教学活动？学生可能提出哪些问题？附设计说明。
一般地，在新理念下，数学教学设计可以按照如下基本环节进行：
问题情境—建立模型（得出有关的数学概念、法则、定理等结论）—求解与解释—应用与拓展—回顾与反思。
（4）开发评测工具，设计并从事规范化评估
为了达到既定的教学目标，教学设计时，必须考虑评估学生是否达到教学目标的具体标准是什么？通过哪些指导性策略和具体的指导性材料能够促进和改善学生的学习行为？
（5）设计与从事综述性评估，进行教后反思
主要思考：是否达到预期目标？没有达到的话，其中的原因是什么？能提供改进的方案吗？有哪些突发的灵感？课堂上有没有印象最深的讨论以及学生独特的想法？等等．
按照新的教育理念进行初中数学教学设计，要按照知识技能、过程方法、情感态度价值观等不同方面设计教学目标，考虑短期目标、长期目标、更长目标；要将新的数学观、数学与其他学科的综合性体现在具体的内容之中；要按照知识科学性、知识体系、编排特点、知识深度设计数学知识，要充分利用生活、经验、情境、问题、背景精心设计问题情景和教学过程，关注学生数学学习的兴趣，关注自主实践、合作、合作、探究与传统学习方式的融合和优化。
在新的教育理念下，初中数学教学设计是一个学习的过程、研究的过程。一个成功的教学离不开成功的设计，只有充分的酝酿、思考、驾驭教材、驾驭学生，才有可能使我们的教学精彩纷呈，高潮迭起。
三、新理念下的初中数学教学设计详细过程例说
下面我们结合义务教育课程标准实验教科书数学七年级上册《统计图的选择》[6]一节课，的实际内容，分析教学设计的具体过程和步骤：
1.第一步：评测学生需求，识别教学目标，进行目标分析，设计目标要求
对这节课来说，具体的教学目标表现为：
（1）结果性目标：
通过比较三种统计图中获取的信息，体会三种统计图的特点.
能根据不同问题选择适当的统计图展示数据.
（2）过程性目标：
经历搜集、整理、分析数据，做出决策的活动过程.
培养学生独立分析问题，处理数据做出决策的能力.
体会数据来源于生活，又服务于生活的实际意义，培养学生关心生活、热爱数学的情感.
培养学生以科学数据为依据分析问题，解决问题的良好习惯.
2.第二步：识别师生的入门行为 ，分析学生学习情况以及教学环境，撰写行动目标，进行任务分析
这节课是在初中统计图的基础上，对统计知识的一种延续与拓展。初中统计的学习，更加关注学生通过统计图获取大量的信息的读图能力，以及通过收集数据、处理数据（制图）的过程，体会统计对于客观合理地判断一件事情或决策、预测一件事情起到的积极作用。
这节课的教学意义不仅仅体现在学生对统计图知识的掌握，更应该体现在学生调查了解、查阅资料等收集数据的过程中，所表现出的积极探索、合作交流的学习精神，以及在正确选择、制作统计图的过程中，培养出的决策意识与判断能力。由于统计观念仍是本学段的学习难点，如果没有恰当的问题情景，如果没有亲身体验的机会，学生很难真正理解统计的本意。
因此，这节课可以采取以现实生活为实际背景，以学生活动为主线的教学形式。学生活动大致分为四部分：统计图中获取信息；生活中收集数据；课堂上整理数据（选择制作统计图）；根据统计做出决策。
3.第三步：设计教学思路和实施步骤
根据这节课的内容实际和学生实际，可以设计课前活动和课堂活动两个环节：
第一环节：课前准备——社会调查（提前一周布置）
（1）以4人合作小组为单位，调查了解生活中各行各业、各学科中应用的各种统计图（如，气象站发布的长春市2004年冬季月平均降雪量（条形统计图）；学校卫生室对全校学生近视情况做的统计图（折线统计图）；某商场在10月份各部门的月销售额（扇形统计图等）。
目的：能从统计图中获取尽可能多的信息，体会统计图在社会生活中的实际意义，培养学生善于观察生活、乐于探索研究的学习品质及与他人合作交流的意识。
（2）收集数据：以小组为单位调查、收集你生活中最感兴趣的一件事情的有关数据（要求：必须通过实际调查收集数据，保证数据来源的准确）。比如，科技方面的“美国先进军事武器”；家庭生活方面“家庭每月收支情况”；社会生活方面“青少年犯罪率”；学校生活方面“学校教师年龄段、学历问题、建国以来初中生平均身高的变化情况”等问题。
目的：根据个人实际，学生对他们感兴趣的问题展开调查采访或查阅资料，经历搜集数据的过程，并在此过程中培养学生勇于探索、团结协作的精神。同时，为课堂教学中统计图的制作做好数据准备，用来源于学生真实调查的数据制作自己的统计图，极大的激发了学生作图的积极性与主动性。
注意：在必要的情况下，教师可以对学生选择的调查对象方面给予一定的指导，使调查更有实效性。
第二环节：合作学习
经过小学的学习，学生能够熟练掌握统计图的特点，因此这节课并没有完全按照教材[6]进行内容处理，而是组织学生从调查所得的大量统计图中获取尽可能多的信息，从而自觉体会三种统计图的特点。将重点放在如何根据统计图的特点、数据本身的特点、以及研究问题的需要合理的选择统计图，并做出决策。
（1）情境引入
各小组派代表展示自己调查得到的统计图（可以是照片、资料、也可以是亲自仿制），并解说从统计图中获取的信息及此统计图对于现实生活的实际意义（选3—4个小组代表讲解）。
目的：培养学生从统计图中获取大量信息的读图能力，并通过亲身体验归纳总结三种统计图的不同特点，及在现实生活中的实际意义。由此，引出生活中已经广泛应用了各种统计图，从而自然地导入课题。
(2)统计图的选择（以下将教材作了适当改动）：
如果我想制作一个统计图，使它能够清晰的反映世界人口从1957年—2050年的变化情况，你认为应该选择哪种统计图？
如果我想制作一个统计图，使它能够反映2050年各大洲人口占世界人口的百分比，你认为应该选择哪种统计图？
如果我想制作一个统计图，使它能够反映2050年各大洲人口的具体情况，你认为应该选择哪种统计图？
回想刚才小组展示统计图，“京都议定书中二氧化碳主要排放国占全球排放量的比例”统计图，可以制作成扇形统计图吗？ “人们对网上事业的期望”统计图，可以制作成扇形统计图吗？
你能不能谈谈应该怎样合理选择统计图？（学生先想一想，再进行小组讨论，互相补充完善，并派代表回答）
说明：以问题串的形式引导学生逐步深入的思考选择统计图的条件。前三个问题的设置旨在帮助学生体会要根据研究问题的需要、统计图本身的特点选择统计图，第四、五个问题的设置帮助学生体会数据本身的特点也是选择统计图时应考虑的因素；在以上五个问题的铺设下，问题六的设置起到归纳总结的作用。
（3）统计图的选择与制作
学生根据小组收集到的感兴趣事件的数据，结合本小组制定的研究方向,小组讨论,选择哪种统计图展示数据最合适。
小组成员各自制作统计图(组内互相交流协商、教师给予适当帮助)
四人小组选出制作最好的统计图展示，并派代表讲解，最终对被研究的问题做出决策。
完成调查报告（课堂时间有限，要求课后完成即可）。比如：调查青少年犯罪率，制成折线统计图，发现青少年犯罪率在逐年上升，因此得出决策：应加强青少年普法教育和道德教育。
第三环节：[练一练] 教材[6]P182 1.（1）、（2）. 2
其中，1（1）题制作统计图后，应引导学生对生活垃圾问题的思考，建立“生活垃圾分类”及“减少生活垃圾”等方面的环保意识，渗透数学教学的德育意识。
第四环节：课堂小结
鼓励学生结合这节课的学习及课前的社会调查，谈自己的收获与感想（学生畅所欲言，教师给予鼓励）包括三种统计图的特点、怎样选择统计图、统计对于合理决策的作用、社会调查时学到的课外知识及切身感受
第五环节：布置作业
（1）教材[6]P184. 6（经过一周的调查搜集数据、制作统计图）；
（2）完成调查报告
第四步：开发评测工具，设计并从事规范化评估
在上面的这节课中，这个环节旨在通过编制系列问题、系列活动，达到评估学生、调节教学节奏的目的。如，在情景引入中，通过“请同学们回想在小学你学过了哪些统计图？你对统计图有什么样的认识，你认为它有什么用途？”等问题评估和考查学生是否达到了学习本课的预期起点，通过课前批阅同学们在生活中搜集的统计图作业，通过课堂上有选择地请各小组代表展示所收集的统计图，通过“你们的统计图从哪搜集的，你能从中读取哪些信息？”等问题，导入“三种统计图的特点”。
第五步：设计与从事综述性评估，进行教后反思
在这节课的设计中，我们已经充分考虑课堂上的综述性评估的落实，如，在“统计图的选择与制作”的教学环节，通过六个问题串的设置，逐步引发学生对统计图选择的思考，由此铺垫学生能够完全独立地总结归纳出第6个问题，而且结论的得出源于学生的亲身感受。
实际的教学表明，此处必须留给学生充分的时间与空间去选择、制作，并且要培养学生对某个问题做出正确判断、合理决策的能力，使学生完整地经历“调查了解—搜集数据—整理数据—做出决策”的活动过程，体会统计决策的含义。同时，学生的争论、交流形成这节课实际课堂教学的一个小高潮，学生对折线统计图的特点及其选择有了更深刻清晰的认识，其效果远远高于教师对统计图知识的讲解和强化，起到预想不到的效果。
总之，在新的教育理念下，初中数学教学设计的着眼点，应放在如何将外在的教育理念物化为自己的数学教学设计行为和课堂教学行为，如何创设恰当的问题情景，如何激发学生强烈的探究欲望上；应放在师与生、生与生之间有效的互动上；应放在如何更好地组织引导，激励学生进行自主学习、探究学习等数学活动上；应放在如何在数学知识与技能的学习过程中有效地实现过程与方法、情感态度价值观目标，进而达到“三位一体”的效果上；应放在如何使学生真正理解数学知识上；应放在如何培养学生的探索意识、创新能力上。数学教学设计的过程，既是教学内容分析、学情分析的过程，也是数学教学目标分析的过程，既是教学策略设计的过程，也是教学过程的设计过程，同时，也要关注教学反思问题，以便于及时反思自己的教学行为，适时改进教学。
（注：本文是作者根据新作《新课程理念下的创新教学设计·初中数学》，结合当前中小学数学教学实际，为本刊重新编制、撰写的专稿）
参考文献
1．孔凡哲. 中小学教师素质结构与进修课程的反思，中小学教师培训，2004年第10期
2．顾冷沅、杨玉东.教师专业发展的校本行动研究 ，教育发展研究，2003 年第6期
3．袁贵仁.序，载《新课程教师学课教学培训教材（初中版）数学》（孔凡哲编著，北京大学出版社2004年4月）序言第2页
4．孔凡哲、孟祥静主编.新课程理念下的创新教学设计·初中数学，长春：东北师范大学出版社，2005年2月
5．中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育数学课程标准（实验稿），北京：北京师范大学出版社，2001年7月
6．编写组．义务教育课程标准实验教科书数学七年级上册，北京：北京师范大学出版社，2001年7月第一版，2003年第3版 |