教育硕士理科类教学设计评介素质教育的实施、新课程的推进，已经越来越逼近课堂这个学校中最普遍、最平常、最基本的细胞。“聚焦课堂”“关注课堂”“决战课堂”等提法已不鲜见。而教学设计在很大程度上决定了课堂教学的效果，成功的教学设计不仅要求设计者具备先进的教育观念，还要具备实践智慧，包括将新理念与课堂实践融合的能力。因此，教学设计是沟通教学理念与教学实践的桥梁，促进教师教学反思，提升教师教学智慧都离不开教学设计。
浙江师范大学在教育硕士培养过程中为加强实践环节的教学，非常重视教育硕士教学设计案例的撰写，已举办了多届教育硕士教学设计比赛，本书呈现的就是其中的一部分精彩教学设计案例。
就理科类教学设计而言，过去往往受知识化、科技化与信息化的影响，教师在进行教学设计中考虑最多的是选择什么信息，采用何种信息传播形式、方法以及怎样组织教学，在有限的学校学习时间内传递最多的信息。这种观点下的教学设计不仅使教学减少和克服了教学活动的盲目性和随意性，也增强和提高了教学活动的有效性和可控性。但同时也造成很多教师在钻研教材和设计教学过程中以完成认知性任务为唯一目标，忽视对学生情感世界的关怀接纳以及对学生价值观的引导，将原本立体多维的教学压缩为平面式的知识教学，人文关怀在这样的课堂上一次又一次地失落。
而在以科学自居的传统理科课堂上，这种现象尤为严重。教学远离儿童的生活世界，唯科学世界（甚至是书本世界）独尊，使儿童以简约化的方式占有、内化人类科学文化成果。反映在教学目标设立上，只注重人的理智发展而忽视非理性因素，仅仅是把非理性因素作为促进理智发展的手段而无视其本身应有的目的性，造成对完整的人的“肢解”。反映在教学过程上，封闭的、僵死的、缺乏应用生机与活力的课堂教学违背了人性，封杀了创造性，忽视了人的个性，忘记了对人无限潜力和可能性的发展。
常见的是，教师只为教的方便，便于完成教案、完成教学任务而无暇顾及其他；只图形式的严谨，为了体现双向互动而设计一种肤浅的问答式教学；只求逻辑的严密，很不情愿因为偶发事件而更改教学程序。这种课堂内，师生之间并没有发生真实的精神交流，教师总是戴着知识权威的面具，学生总是被动地接受知识，而没有积极的情感体验，课堂生活被简化为知识的传递与接受，而精神的发展则处于自发状态。所以，师生关系通常是二元对立的——师生成为互相利用、互相占有、互相控制的对象，抽掉了人格精神的交往关系。人与人之间完整的人格相遇退到了课堂之外。
其结果是悲哀的。学生发展起来的关于数学、物理等学科的知识常常是惰性的，对真实世界无用，故体会不到知识对经验的支撑。由此滋生了学习者对学习的厌恶情绪，导致了公众对数学、物理、化学等学科日益的疏离，也导致一些学生缺乏人文素养，至于人之为人的丰富性、微妙性、多样性和多面性则慢慢丧失了。事实上，如果中小学理科训练过于专业化，教学不涉及活生生的社会现实，学生懂得、看到的只是与科学有关的一个局部、一种抽象、一类环境，没有能力看到具体的全局，至于他作为人的其他方面，则完全被抹杀掉了。试想如果数学家看到天空中呈现的彩虹时，想到的只是其中的数学方程，而看不到彩虹所呈现出来的光彩夺目的美，这将有多么可怕！
这样的课堂需要改变！对于理科教师来说，要转变功利主义的心态，提升自己的教育理论修养与运用多样化的教学方法、教学策略等的能力。
归根结底，促进教师专业发展是关键。如何促进？将理论与实践结合起来，引发教师共鸣与思索是另一条重要途径。《教育硕士优秀教学设计选编》中的案例会给我们一些启示与借鉴。就以下理科类的教学设计而言，具体有如下一些特点。
教学理念新。这些教学设计大都充分体现了新课程改革的理念。比如，《黄金分割》以“数学教育面向全体学生，以人为本”和“学生自主参与，自主体验，自主探索”为基本理念，力图体现“数学教学主要是数学活动的教学，学生是学习的主人，教师应激发学生认知动力，向学生提供从事数学活动的机会，从而帮助学生掌握基本的知识技能、思想和方法，获得经验得到发展”的教育理念。《立体图形的展开图》力图改变注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，关注学生的学习兴趣和经验。
《生物膜的流动镶嵌模型》则大力倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手。
教学目标多维度。不仅强调知识与技能，更看重过程与方法，还着力于态度、情感与价值观的落实。比如《黄金分割》的教学设计者注重数学的文化价值，有意识引导学生从文化角度把握“黄金分割”，让学生感受黄金分割的发现和美丽，体会其中的文化价值，并能在实际生活中应用黄金分割去分析问题和解决问题，培养应用数学知识去分析问题和解决问题的能力。《欧姆定律》的设计者强调形成积极主动的学习态度，将学生经历发现的思维历程和发现真理的积极情感体验作为教学目标之一。《生物膜的流动镶嵌模型》的设计者以激发学生的学习兴趣，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为目标。
教学过程面向学生经验。《立体图形的展开图》设计者实施开放式教学，让学生主动参与学习活动，并引导学生在课堂活动中感悟知识的生成、发展与变化。《平面》设计者把具体与抽象、直观与论理、感性与理性、动手与动脑有机结合起来，以故事化情境将几何知识生活化体现出来。
《牛顿第三定律》实施“问题式教学”，将问题性、情境性与日常生活、生产实际紧密联系，运用学生熟悉的事例和切身体验创设情境，课堂生动活泼，概念形象化。《DNA 是主要的遗传物质》让学生重走探究之路，以学生问题、讨论和交流为主线，体现学生主体性。《二氧化硫的性质和作用》设计者从学生已有的生活经验出发，将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中，提倡“从生活走进化学，从化学走向社会”。《探索确定位置的方法》设计者为让学生感受数学来源于生活，课堂内让学生以多种形式不断参与、探究、动手、动脑。《随机事件》设计者让学生亲历随机现象的探索过程。《等差数列》设计者以“问题”为主线，从现实背景中抽象出数学问题，形成概念的过程中渗透数学的历史和文化。
学习形式多样。不仅有合作学习、自主学习，还有探究学习。比如《运动快慢的描述——速度》突出探究学习和信息技术与物理教学的整合。《电阻定律》突出科学探究和合作学习在高中物理教学中应用。
合理选择教学媒体，娴熟应用网络。《黄金分割》实现了网络技术手段与学科教学内容的完美整合。《探索确定位置的方法》运用大量的多媒体手段激发学生的“爱我学校，爱我中华”的情感。《生物膜的流动镶嵌模型》使用的教学媒体恰当，所选择的图片具有代表性。《数列递推公式》则通过几何画板动态演示，学生从谢尔宾斯基三角形的一系列变化中观察出了数列中项数的变化及其各种关系，数形结合的思想以及数学的本质：
模式建构都得到了充分体现。
（张维忠）
二十三、黄金分割
一、教学设计思路
“黄金分割”作为新课程标准明确提出的内容，在进一步强化线段的比、成比例线段的基础上，注重体现数学的文化价值，有意识引导学生从文化角度把握“黄金分割”这一数学瑰宝，丰富了学生对数学发展的整体认识，对后续课程的学习有着激励作用。在此背景下，怎样更科学合理地设计本节课，以收到最佳教学效果呢？
1.本节课预期达到的学科教学目的
让学生了解黄金分割，感受黄金分割的发现和黄金分割的美，体会其中的文化价值，掌握黄金分割的定义、作法，并能在实际生活中应用黄金分割去分析问题和解决问题，培养学生应用数学知识去分析问题和解决问题的能力。
2.本节课预期达到的教学研究目的
以“数学教育面向全体学生，以人为本”和“学生自主参与，自主体验，自主探究”为基本理念。结合本人所从教的学校班级学生特点，并根据教材内容自身丰富的文化内涵，力图体现“数学教学主要是数学活动的教学，学生是学习的主人，教师应激发学生认知动力，向学生提供从事数学活动的机会，从而帮助学生掌握基本的知识技能、思想和方法，获得经验并得到发展”的教育思想。
网络技术手段与学科教学内容的整合，是预期达到的教学研究目的。
教学内容与教学平台各要素的有机统一过程，是一种再创造。依靠现代网络平台实现这种尝试，进一步积极地参与到“整合”的研究中来，在传统向现代的过渡中实现从量变到质变的飞跃。在网络教学平台构建的探索和实践的过程中，突出学生主体，强调知识与手段的有效运用，实现现代教学与传统教学的优势互补，并达到扬长避短，让自主、合作、探究性学习在网络课堂中得到科学体现。
俗话说“学源于思，思源于疑”。让学生亲自上网查询黄金分割的有关知识，举例说明它的应用，使学生的积极思维由问题诱发，又在解决问题的过程中得到发展。通过网络教学与多媒体教学相结合的形式，采用互动的教学方式，利用方便快捷的网络资源，组织学生了解黄金分割的有关知识，感受数学中蕴涵的丰富的文化价值，力求让教材中抽象的知识变得形象具体，培养学生学以致用的习惯，体验数学的应用价值，增强学生喜爱数学的信心。
二、前期分析
本节教材是义务教育课程标准实验教科书《数学》（浙教版）九年级上册的第四章第一节第3课时，本节课的内容是前面线段的比、成比例的线段等相关内容在现实生活中的运用，在建筑、艺术上都有较多的体现。从另外一方面，它也是线段的比、成比例的线段等枯燥乏味的概念在现实生活中的充分体现。在本节课的内容中设置了丰富的问题情境，展现了知识的发生、发展的过程。
本节课主要通过网络教学介绍黄金分割的数学原理和黄金分割在建筑、艺术等方面的广泛运用，与自然界也有着密切的联系，教学中从比例中项出发，通过一些具体的例子让学生感受黄金分割的作用，并通过作图让学生感受到黄金分割点的存在。本节课所选取的问题是黄金分割应用的部分例子，从中说明其应用的广泛性。
与传统教材相比较，在内容和编写意图的区别表现在以下方面：
首先，与传统教材在内容的多少上就有较大的区别，传统教材即人教社编写的教材只在“比例线段”一节中的最后结尾用了两三段的文字给出了“黄金分割”的概念及比值，而北师大版义务教育课程标准实验教材八年级下册第四章用了一节的内容来讲解它，并且对于“黄金分割”的定义，用了非常好的例子“五角星”来引入，使学生更能接受和领会。其次，关于“黄金分割”的作法，人教社编写的教材只在后面的“读一读”中介绍，而在师大版义务教育课程标准实验教材用正文来介绍，让学生掌握其作法，由此可见其重要性。
本节课属于探索性学习，黄金分割是几何学中的一个重要定理，是反映客观世界基本规律的一条重要结论，它有着悠久的历史，在数学史发展中起过重要作用，其揭示的线段之间的比例关系，是解决实际问题的重要方法。黄金分割的发现、验证、应用都蕴涵着丰富的文化价值。
然而教材的文字内容是抽象性的，有关介绍参考也有局限性，对于今天信息时代的学生来说，教师仅仅以书本的知识进行授课难以激发学生的学习兴趣并达到很好的效果。所以要富有成效地开展好这次探索性学习课，教师不能局限于教材，可利用方便快捷的网络资源，组织学生了解黄金分割的有关知识，感受数学中蕴涵的丰富的文化价值，力求让教材中抽象的知识变得形象具体。
黄金分割是数学中的美学，本节课的主要目的是在数学的教学过程中培养学生的审美意识。让学生认识到数学其实也是一门美的学科，同时，结合现实生活，让学生把现实生活和数学问题紧密结合起来，做到生活中有数学，数学中有生活。本课例主要以F lash 为主要课件载体，体现了课件的形象性和生动性。
九年级的学生正处于青春发育期，美国心理学家霍林沃斯称之为“心理性断乳期”，他们富有强烈的好奇心、求知欲，也具备可塑性大、主动尝试、乐于表现等特点，为进行自主、探究式学习奠定了基础。
学生在小学已经接触过有关黄金分割的例子，已有一定的感性基础，容易接受对黄金分割的探索学习，学生将在原有知识的基础上对比例线段和性质有进一步的认识和理解。
作为九年级的学生，已学会基本的计算机操作，具备互联网搜索材料、QQ群交流、网络论坛交流等能力，对于网络教学这种新型授课方式有浓厚兴趣。
教学重点：
黄金分割的探索、意义及其应用。
教学难点：
探索某条线段的黄金分割点。
