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任务分析在初中物理教学设计上的应用


2015年09月04日22:30

                         新疆博乐市六中  朱换勤

摘要任务分析既可被视为一种教学理论,也可被视为一种教学设计技术。作为一种教学设计技术,它旨在开始教学活动之前,预先对教学目标中规定的且需要学习者习得的能力或倾向的构成成分及其层次关系详加分析,为学习层次的安排和教学条件的创设提供心理学依据。并据以确定促使这些能力或倾向习得的有效教学条件。它的兴起及其在教学设计中的广泛应用,成为沟通学习论与教学论的桥梁。本文就学习任务分析、现状、加工过程分析、学习结果类型的分析、分别论述它们在教学设计中的作用。

关键词交涉设计、任务分析、研究问题的意义、分层结构、目标分类、杠杆、 策略

     教学设计是一门建立在教学理论基础上的专门技术,是对教学系统的专门筹划。教学设计既有设计的一般性质,又必须遵循教学的基本规律。本文中所说的教学设计是指狭义的,狭义的教学设计是指老师进行的课堂教学设计,俗称备课单元或单课的教学计划俗称教案。实际上,教学设计在传统的教学中也一直在使用,但它更多的是指教师上课前的具体准备工作。在具体操作中,而更习惯称之为“备课”,加以简单运用在教学工作中,教师往往忽略任务分析在教学设计上应用重要意义

一、理论的起源和发展

    任务分析是基于学习心理学研究而发展起来的一项教学设计技术。任务分析作为教学设计中的一个重要环节,其最初的理论基础是行为主义心理学。

心理学家米勒(R.B.Miller)最早提出任务分析这个术语,但任务分析作为教学设计中的一个重要环节,其理论和技术的发展主要归功于加涅(R.M.Gagne)。加涅自20世纪60年代起便对学习作分类研究。他按学习的结果将学习分为五类,即语言信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度。他认为,教学只不过是为学习的发生创造外部条件。不同类型学习的内部条件一且被阐明了,那么教学方法的设计便有了可靠的基础。依据不同类型学习结果的不同内部和外部条件,相应进行不同的教学设计。加涅称他的教学论为任务分析教学论。任务分析是一门非常复杂的教学设计技术,有多少学习理论就会产生多少相应的任务分析方法。

、教学任务分析在教学设计中运用的研究现状

    本人在新疆博乐市第六中学任初中物理教学工作。工作时间7年。以本人几年的教学经验和周边教师为例,研究一下一线教师对课堂教学任务分析的认识和使用状态教师们对物理教学任务的分析主要体现在教案上对教案中可能出现的教学任务分析的内容进行研究,发现作为一线教师在运用教学任务分析方法上存在许多不足之处。主要表现在实际教学中,许多教师对物理教学任务分析较少。物理教学任务的分析主要采用的是经验教学,很多教师对教学任务的分析主要表现在教案的教学目标、教学内容、课堂安排等部分。对学生的分析很少。教案大部分流于形式。目的是应付检查。对知识点的把握,对学生的情况了解都存在教师的脑海中。没有形成一个良好的系统分析习惯。目前,在初中物理教学中广泛使用的教学设计,其研究重点是知识和技能传递的设计。传统的教学设计只是教师单方面的工作,它只是体现教师的教学技能,教师如何将知识讲的更透彻,如何将一节课有序完成。根本没有考虑学生的接受能力,学生的思维障碍。在应试教育下直接表现为学生学业成绩的高低。传统教学设计的缺陷也是非常明显的,具体表现为:从教学目标的确立来看,缺少认真的态度,从教学策略的运用来看,以教师为中心,从教学内容的选择来看,以书本知识为中心,从教学评价的方式来看,以纸笔测验为主,从教学过程来看,以静态教案为本位。

、研究问题及意义

任务分析是基于学习心理学研究而发展起来的一项教学设计技术,它是教学设计的一个非常重要的环节。它不仅关系到教学目标的分解、教学顺序的安排,教学情景的创设、教学方法和教学策略的选择、学生学习困难的诊断,而且关系到教学设计的质量和课堂教学的效率。

(一)学习任务分析对教学设计有非常重要的意义:

有利于教学目标的分解,教学目标作为一种高层次学习必须分解到学生己掌握的层次才能为学生所掌握,这体现了因材施教的原则。在教学的各个环节,都要精心设计,正视学生的个体差异,对不同层次的学生提出不同的要求,避免出现“一刀切”的现象,造成“好生吃不饱、中等生吃不好、困难生吃不了”的局面。

1)、分层选题

我把选择的课堂习题分三类:一类是基础题,面向全体学生的,满足教学的基本要求,这类练习占多数;一类是提高题,比基础题稍微有所提高,满足中等偏上的学生;最后一类是能力题,适合成绩优异的学生进行思考。经过这样的课堂练习,不同层次的学生都能获得收获,成绩差的学生巩固了基本知识,成绩好的学生能力得到了提高。

2)、分层提问

学生是教学的主体,要让学生充分地参与课堂教学中,而课堂提问能够使学生积极主动地参与教学。提问是很常见的教学手段,不过,提问时一定要“量体裁衣”,什么样的学生适合回答什么样的问题,老师要做到心中有数。比如,把那些基本的、简单的题目让成绩不好的学生回答,使他们从中获得成就感,增强自信心;把那些复杂的问题让成绩好的学生回答,使他们养成积极思考的习惯,不断地提高自己的能力。

3)、分层实验

大部分的物理结论、物理规律都是从实验现象归纳出来的,实验教学是物理教学中不可或缺的部分。物理实验可以分成两个部分:一是进行实验操作,收集实验数据;二是对实验现象、实验数据进行归纳、总结,得出物理规律。前者主要是对学生动手能力的培养,激发他们的兴趣,要求相对较低;后者对学生的语言表达能力,逻辑思维能力提出了更高的要求。

(二)、有利于对教学进行任务分析,加涅划分五类学习结果,而不同学习结果需要相应的内外条件,任务分析就是将教学任务分类至不同学习结果中,进而创造条件。

.基于任务分析的物理教学设计过程研究。

任务分析法教会我们在进行教学设计时,要遵循一定的教学规律。即遵循学生的认知水平。在此基础上,确定教学目标、设计教学环节、选用合适的教学媒体。在进行任务分析时,我们先要将目标分类,然后针对目标进行有效设计。

(一)、.目标分类:加涅的目标分类。

加涅认为,具体的教学目标必须能够说明怎样去观察一个业己习得的教学结果,并提出了五成分目标表述法,也就是说,具体的教学目标中必须包括:

(l)情景,是对教学行为进行的环境条件的描述;

(2)习得能力动词,用来描述代表学习结果的特定的若干动词;

(3)对象,指明了学习者行为表现的内容;

(4)运用习得能力的具体行为,描述的是教学行为是如何完成的;

(5)按照学习结果的小同分类

我们在进行目标设立时可将加涅和布卢姆的目标分类加以综合,用于指导我们的教学。

 (二)教学目标的设置与陈述

教学目标是确定教学内容与教学策略、选择教学的类型与教学的组织形式、进行教学实施与教学评价的依据,对教学过程具有导向、操作、调控、中介和测度的功能,可以说教学目标是一节课的灵魂。初中物理教学目标包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度。

以“杠杆”为例,分析如何设计教学目标。首先是知识与技能的目标确立。《课程标准》在“知识与技能”维度,制定了六条目标。第一、二、三条目标是关于对学生掌握物质、运动与相互作用、能量等物理知识的要求,第四条目标是关于渗透STS观念的要求,第五、六条目标则是关于物理技能方面的要求。

先分析本节课所要掌握的知识结构。如图1

                           1

可见,要掌握“杠杆”的知识。先要掌握杠杆的定义;杠杆的五要素;分析杠杆平衡条件。根据前面加涅的目标分类,杠杆的定义比较简单习得的方式为区别。杠杆五要素的认识也采用区别方式习得。力臂的画法是在认识动力臂、阻力臂的基础上要进一步掌握的,它的掌握程度关系到下一环节杠杆的平衡条件、以及区分三类杠杆。它属于加涅目标分类中的规则。因此在目标设立时习得的方式为演示。杠杆平衡条件属于高级规则,在设立目标时习得的方式为生成。结合学生的已有知识——力、力的示意图画法、重力、弹力、摩擦力。在学习重力和摩擦力时学生已初步学会科学探究的方法和初步树立科学探究的思路。借用课程标准的行为用词。在《课程标准》中教学目标的陈述用词。在认知性目标中的行为动词有:了解、认识、理解。

其次是过程与方法的目标设立。《课程标准》在“过程与方法”维度,制定了六条目标。它们分别是关于在科学探究过程中,对观察能力、提出问题能力、信息收集能力、信息处理能力、分析概括能力以及信息交流能力的要求。在“知识与技能”维度的技能与“过程与方法”中的科学探究能力是有区别的,前者侧重于具体的操作,而后者则侧重于科学探究能力的提高。

本节课的主要特点是联系生活较多,因此在“情感态度价值观”的培养上也从这个角度考虑。

五、通过任务分析导出教学过程、方法和技术

    任务分析主张学习有不同类型,而且不同类型的学习有不同的过程和条件。任务分析要依据一定学习理论将教学内容归类,分析该类型学习的过程和内部条件,分析学习后外显行为上的变化。

现代心理学一般把学习分为认知、情感和动作技能。在认知领域又分为知识(陈述性知识)、技能(陈序性知识)和认知策略(一种特殊的对内调控的程序性知识)三类知识。在进行任务分析时,教师首先需要将教学目标中陈述的学生的学习归于以上分类中,然后分析不同类型物理知识学习的内部、外部条件。教学就是依据预期的不同学习结果来创设或安排适当的学习条件,帮助学生有效地进行学习,使预期的学习结果得以实现。

.选择教学策略

学习方法、解决问题的方法在学习心理学研究中称为认知策略。M.普莱斯利对策略下的定义是:“策略是凌驾于作为执行一项任务的自然结果之上的认知活动构成的,这样的认知活动可以是单一的,也可以是一系列相互依赖的。策略达到认知目的(如理解、记忆)。而且是潜在可以意识和可控制的活动。”奥苏贝尔将策略定义为“通常是指选择、组合、改变或者操作背景命题的一系列规则”。加涅认为“认知策略是个人运用一套操作步骤对自己的学习、记忆、注意以及高级的思维进行调节和控制的特殊认知技能”。通过以上教育学专家的定义可以看出:认知策略都是用来提高特定认知活动效率的。

 、研究结论

    根据任务分析方法和学习分类理论,对一线教师教案分析,对物理学科领域的知识进行任务分析。得出如下结论:

    一是发现作为一线教师在运用教学任务分析方法上存在许多不足之处;二是对物理学科领域的知识进行任务分析,提供一种简单可行的任务分析操作过程,帮助教师简单有效的完成教学任务分析,从而指导教师有效的进行教学活动;三是教师用任务分析的方法可以揭示学生从已有知识到达目标知识必须经过的许多障碍或歧路,并能引导学生顺利突破障碍,推动学习不断成功。

 八、建议与展望

本文对基于任务分析的初中物理课堂教学设计作了初步的阐述,提供了一个物理课堂教学设计的思路,但在研究中还存有许多不足之处。虽然在教学设计领域目前还存在许多需要进一步研究的问题,但是在今后的教学中将与同行继续探讨研究,以推动我国基础教育课程改革在物理教学实践中深入开展。

 

 


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