对教学科研课题生成的研究，本文主要内容关键词为：科研课题论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
笔者在对江苏省徐州市铜山区高中生物教师教学现状的调查中发现，在高中生物新课程课堂教学改革中，教师强化了通过学生的主动学习建构学科课时的理论；弱化或抛弃了新课程实验之前的运用认知心理学理论优化教学设计和运用行为心理学理论进行系统的课时教学反馈矫正的课堂教学改革成果，导致学生主动建构学科理论的学习过程未能达到预期的教学目标。通过与课程专家汪忠教授的讨论和交流，笔者了解到高中生物课程标准是依据教学科研理论和国内外课程建设成果制定的；教科书是在课程标准的指导下，在吸纳国内外优秀教学案例和学科理论的基础上制定的。在此背景下，笔者萌生了在教学科研理论的指导下，在我们教学科研成果的基础上，进行教学设计和课堂教学的研究思路；提出了《基于教学科研理论视野下的教学设计和课堂教学》的研究命题；从整合教学理论、完善教学设计和优化教学过程三个方面进行了系统的研究，形成了在教学科研理论指导下进行教学设计和课堂教学的策略。
一、整合教学理论
指导当前新课程课堂教学改革的教学理论很多，笔者主要对认知心理学理论、建构主义理论和行为心理学理论进行了有序整合。在认知心理学领域，美国著名教育心理学家奥苏伯尔等提出了先行组织者理论，阐述了如何构建新旧知识的联系，如何进行系统内知识和系统外知识的分析，如何处理好系统内知识的内部关系，如何处理好系统内知识与系统外知识的衔接等内容。建构主义理论提倡在教师指导下以学习者为中心的学习，教师是意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的传授者与灌输者；学生是信息加工的主体、是意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象；由于建构主义所要求的学习环境得到了当代最新信息技术成果的强有力支持，这就使建构主义理论与广大教师的教学实践越来越普遍地结合起来，从而成为国内外学校深化教学改革的指导思想。在行为心理学领域，美国著名行为心理学家布卢姆提出了掌握学习理论，其中有关教学评价理论主要包括形成性评价和总结性评价，在形成性评价中强调反馈矫正的实施。反馈的方法一般是由每一学习任务结束时的形成性评价测验构成的，目的在于了解学生已经学到了什么，还要学习些什么内容才能达到预定的学习要求；所谓矫正，就是指为学生提供他们还需要复习的教学内容的建议和具体帮助。在此基础上，我们根据认知心理学的原理和建构理论过程的需要，按照课堂教学的目标要求，分析课时教材的前置认知基础知识、系统内知识和系统外知识；把课时教材内容编写成适合师生互动的学案和教学程序；运用建构主义理论，实施有助于学生主动建构学科理论的师生互动的课堂教学过程；运用行为心理学的形成性评价原理，从前置基础测评、课时理论建构和对课时理论的应用三个方面进行反馈矫正。
二、完善教学设计
在进行教学设计时，首先要运用认知心理学原理对前置知识、系统内知识和系统外知识进行分析；然后运用建构主义理论将授课内容设计成适合师生互动的学案和教学程序；在此基础上，根据教学时相和功能的需要选编课时题组。
1.分析前置知识
先行组织者理论、最近发展区理论和前置认知基础激活理论，都强调了在复习与课时内容直接相关的前置基础知识之后，再进行新课时理论学习的重要性。在处理前置基础知识时，首先要分析课时教材与已学过教材内容的联系，找出与课时内容直接相关的前置基础知识；然后把相应的前置基础知识以学案的方式呈现出来，给学生自主进行新旧知识的联系提供学习素材，为全体学生在合格的认知基础上进行课时理论学习奠定基础。例如，在学习苏教版高中生物“光合作用过程及其影响因素”时，与该课时理论相关的前置基础知识有初中教材中的光合作用、高中教材中的糖类、叶绿体结构和功能、ATP和酶等内容。其中，叶绿体的结构和功能是学习光合作用过程最为重要的前置基础知识，可以针对叶绿体的基粒、基质及色素和酶在基粒片层、基质中的分布等设计复习题供学生自学使用，为学生学习光反应过程和暗反应过程奠定基础。
2.分析系统内知识
认知心理学的系统内知识理论，强调了课时知识内部存在着层次性。将认知心理学的系统内知识理论运用到高中生物教材分析中，可解读为课时知识内部存在着单点知识、知识点之间异同点的比较辨析和知识的归纳整合等内容。我们在研究课时教材内容时，首先要分析课时教材系列单点知识的具体内涵，对某些课时单点知识作必要的深化拓展；然后对不同单点知识之间异同点进行比较，理清不同知识点之间的区别和联系，帮助学生准确理解和掌握比较、辨析层面的知识内容；在此基础上，揭示知识点之间的内在联系并对课时知识予以总结，即进行课时系统内知识的归纳整合。在建构课时系统内知识的过程中，可有效地训练学生分析、比较和归纳概括等基本思维能力。例如，苏教版高中生物“光合作用过程及其影响因素”的单点知识涉及光反应过程、暗反应过程和影响光合作用过程的环境因素三部分内容，光反应过程涉及原料、条件、场所、产物、物质变化和能量变化等内容；暗反应过程也涉及原料、条件、场所、产物、物质变化和能量变化等内容；影响光合作用过程的环境因素主要涉及水、阳光、温度和
等内容。光合作用过程比较层面的知识涉及光反应过程和暗反应过程的区别和联系。光合作用过程归纳概括层面的知识是以光能、电能、不稳定的化学能和稳定的化学能等能量的转化传递过程为线索，把物质变化融入其中，形成光合作用过程图解式。借助光合作用过程图解式的不同位点，讨论环境因素影响光合作用过程的机理。光反应的分析指标与暗反应的分析指标相同，是设计类比学习方法生成和使用的素材。
3.分析系统外知识
认知心理学的系统外知识理论，强调了课时内知识与已经学过的知识、生活背景等内容存在着直接或间接的联系。将认知心理学的系统外知识理论运用到高中生物教材分析中，可解读为课时知识的拓展联系和汇聚整合，运用课时所学理论解释生活背景现象等。我们在研究课时教材系统内知识的基础上，还应该进一步探讨联系哪些已经学过的内容有助于学生理解掌握课时系统内知识；联系系统外知识的思路和方法，把系统内知识与系统外知识进行整合，启发学生运用整合后的知识解释一些生活背景现象。而此过程中可有效训练学生的发散思维和汇聚思维能力，培养学生理论联系实际的思维习惯，促进学生创新思维能力的发展。例如，苏教版高中生物“光合作用过程及其影响因素”的系统外知识，涉及叶绿体的结构和功能、酶的催化活性与温度的关系、光是影响光合作用因素的探究实验、和
是光合作用的原料、各类农业蔬菜大棚的生产技术等内容。其中，叶绿体是光合作用的场所，其合成的有机物为生态系统提供了能源物质；光反应过程和暗反应过程都涉及许多酶的催化作用，适宜的温度可以提高光合作用的效率；有机物中的化学能来自光能，光能是光合作用的能源；的含量影响着的固定和三碳化合物的还原，它是光合作用的原料之一；水的光解可以产生还原态的氢和
，还原态的氢是三碳化合物还原的原料；提高农业蔬菜大棚作物产量的重要措施，这些措施蕴含的生物学原理等。
4.设计课时学案
认知心理学理论强调了学生学习知识的起点和发展过程的顺序，建构主义理论强调了学生的主动发展过程，我们可以根据学生的认知规律和主动发展的需要，把课时内容设计成适合学生学习的学案。学案的形式多种多样，主要有导学提纲式学案、探究式学案和综合性学案等。在设计导学提纲式学案时，要针对课时教材的前置测评内容、若干个单点内容、比较辨析内容、归纳概括内容、前后教材联系整合内容和案例背景内容等，设计成适合教师指导学生进行自主学习、合作学习的导学提纲；针对导学提纲的学科理论层次选编对应的题组。在设计探究式学案的主体学习内容时，可以利用课时教材中的科学探究案例或创设科学探究案例，指导学生完成首个科学案例的探究过程，生成科学探究的方法；在此基础上，引导学生利用生成的科学探究方法去研究课内外的生物学问题。在设计综合型学案单点层面的学习内容时，教师可根据课时教材特点和课堂教学的需要，把导学提纲型学案、填空型学案、材料分析型学案和案例探究型学案等有选择性地整合在一起。在设计综合型学案比较辨析层面的学习内容时，可以采用列表的方式予以呈现，此时教师应关注表头分析比较指标的设定。在设计综合型学案归纳整合层面的学习内容时，教师应关注课时理论的内在联系线索，并以导学提纲的方式予以表述。在设计综合型学案拓展联系与汇聚整合层面的学习内容时，可以采用导学提纲的方式予以呈现，此时教师应关注联系点内涵的分析与表述。在设计综合型学案联系背景层面的学习内容时，教师要选择与课时内容直接相关的背景案例。
5.设计教学程序
在学案编制完成后，教师要设计与学案安排顺序相对应的教学程序。在设计教学程序时，首先要设计导入新课、建构课时理论和题组训练过程的师生互动教学环节，然后精心设计与教学环节相对应的教学内容及教师教学语言要点。
导入新课的方式多种多样，既可以设计学生在教师指导下如何参与前置诊断及克服知能误差的过程；也可以利用视频或实物等设计导入新课的具体学习情境。不论选择何种方式导入新课，都要根据课时教学的需要而定，以有助于学生课时学习为原则。在此基础上，教师要依据新旧知识的联系或具体案例情境，设计引出课时教学第一个具体学习内容的教学语言要点，使导入课时教学环节流畅自然，功能性强。
在设计建构课时理论的具体过程中，涉及多个具体的师生互动教学环节，教师的程序性语言把学生活动、学习内容和教师活动融为一体。在每一个师生互动的教学环节中，教师要设计让学生按照具体学习要求读书、观察、用书面语言解答、小组讨论和班级交流的学习程序；预测学生在学习过程中可能遇到的困难，预设点拨语言；设计教师要重点讲解的内容和联系各个教学环节的过渡语言等。
在设计课内题组训练的教学环节中，教师要根据课时教学时相和功能的需要，选编巩固重难点练习题、经典例题、学习理论之后的定时测评题和适量的课后作业题。在选编课时题组时，要关注题目涉及的知识层次，确保应用层次与课时的学习内容层次相一致，使知识的迁移应用到位而不越位，保证学练的一致性。在此基础上，教师要预留学生独立完成课内题组训练的时间，设计课内题组训练的反馈矫正程序。
在完成学案和教学程序设计的基础上，教师可以借助当代最新信息技术成果的强有力支持，把学案的全部内容、必要的视频动画和教师要讲授的内容等有序地制作成课时教学课件。在此基础上，教师整理课时教学程序的安排和对应的教学语言要点，完成课时教学设计。
三、优化教学过程
借助建构主义理论和行为心理学的评价理论，实施课堂教学过程。建构课时理论的教学过程，一般包括导入新课、建构课时理论和课内题组训练三个基本阶段。
在导入新课时，教师可以先组织学生独立完成前置测评题的解题，在学生做完题之后，公布答案，安排学生自主批改；教师在统计正误的基础上，对学生的认知基础误差予以矫正；使学生在必备的前置认知基础上，引出第一个具体的课时学习内容。不论以何种方式导入新课，都要重视激发学生的学习兴趣、克服学生认知基础误差和认知能力误差，引出课时学习内容。
在建构课时理论时，教师可依据学情和教学内容选择适当的教学方式。在单点知识的课时理论建构环节中，教师可先投放填空型、导学提纲型、材料分析型和案例探究型的综合性学案；指导学生带着具体问题读书，用书面语言在学案上解答；组织学生通过学习小组讨论，初步完善学生自己的学习结果；组织学生进行班级交流，通过师生点评的方式，进一步完善学生的学习结果。在此基础上，教师根据预设的教学内容和学生学习过程中生成的问题进行有针对性的讲授，使单点知识的学习结果趋于完善。在比较辨析层面的课时理论建构环节中，教师可直接投放比较辨析表格，组织学生以个体或合作的学习方式完成表格的书面表达，组织学生交流和师生点评，使比较辨析层面内容的学习结果趋于完善。在归纳概括、拓展联系和汇聚整合层面的课时理论建构环节中，教师可先投放相应的导学提纲，组织学生讨论交流；再投放教师预设的相应的总结并解释，指导学生做笔记，使学生理解并掌握学科理论之间的关系。在课时理论与背景案例联系的教学环节中，教师可先组织学生分析预设背景案例包含的生物学原理，再组织学生提出新的背景案例并进行研究，使理论联系实际的教学进一步深化。在此过程中，教师要关注学生自主学习能力的渐进发展过程和自主学习习惯的养成过程。
课内例题板演和定时题组训练是课时理论转化应用的重要途径。在处理例题的过程中，教师可先指定几个学习程度不同的学生做例题板演，其余学生也同步解答例题；在学生做完例题之后，教师组织学生通过师生互动的方式对板演的例题予以点评，指出成功之处和存在的问题，总结解题的规律和方法。在课内定时题组训练过程中，教师可先投放课内题组训练题，安排学生先独立完成课内题组训练，然后展示答案，组织学生互改，统计正误，分析误差的原因，进行针对性矫正。
在《基于教学科研理论视野下的教学设计和课堂教学》课题的生成过程中，新课程实验的需求及课程标准和教科书的研制理念是课题产生的动因；在教学科研理论的指导下，完善了我们原有的教学设计和课堂教学策略；研制了从有助于学生主动学习的角度进行课时教材分析、设计学案和教学程序、实施课堂教学过程和加强课堂反馈矫正的操作程序；使课堂教学方式的转变和教学效率的提高融于一体，为教师的新课程实验提供了帮助。