第一章 问题提出
1.1 课程改革与教学设计
1.1.1 科学教育的发展趋势
培养有科学头脑的人才已经成为世界各国的当务之急，反观当前教育改革与发展，各国对教育的关注呈现出空前的高度，而对于与科技发展密切相关的科学课程的关注尤为突出。科学人才的培养最终要落实到科学课程的教学实践，落实到学生主体的科学学习，而现实的科学教学课堂中学生的科学学习多数只停留在知识的记忆与技能的操作层面，缺乏对科学探究过程、科学研究方法、科学本质的思考，这与教师教学中忽视学生的理解，学生本身不去追求理解是密不可分的。
关注学生的理解是科学教学的迫切所需。
1.科学教育是什么？
搞清楚科学教育究竟是什么，今天可能比以往任何时候都显得迫切。科学教育的内涵与科学的内涵紧密相关。正如波塞尔（H.Poser）所说的："自从有了科学，便同时有了对科学的思考。原因其实很简单：假如没有对科学的目的和方法的反省，没有对科学问题的特点与性质的质问，没有对科学中的解释的思考，没有对科学中提出的答案的可靠性及检验性的反思，我们便放弃了科学之所以为科学的核心内容。"学界对科学的认识，可以归结为以下几个方面：第一，将科学视为一种成果，以知识体系的方式呈现出来，并且处于一种不断发展的状态，精神产品是这一知识体系的本质；第二，从人类的实践领域，科学本质上是精神生产，而这一精神生产是人类相对于其他动物所特有的；第三，从与社会的关系来看，科学与科学活动是整个社会体制中不可或缺的重要组成成分；此外，科学是一个有机统一体，它将科学的方法与思想、科学的意识与精神统一这个有机体，从这个视角看，科学是一种文化方式，是一种精神尺度，并为人所特有。
什么是科学教育？关于这一问题，传统的观点从社会学科与人文学科的对立面提出科学教育为物理、化学与生物等自然学科的统称，然而，伴随着社会和科学技术的飞速发展，尤其是 20 世纪 50 年代以后，学科的边界越来越淡化，科学教育表现为一种全面的教育，其涵盖了科学、技术与文化等方面。与此同时，科学教育的目的--提高每一位公民的科学素养也更加清晰，具体体现在对科学探究精神的追求，促进学习者理解科学、技术与社会之间的相互关系，注重环境保护意识、促进社会可持续发展意识的形成，力求促进学习者问题解决能力的提升，从而为每一位公民的终身学习与发展奠定牢固的基础。科学教育已成为全面的科学技术文化教育，其目的是高每个公民的科学素养，培养对科学、技术以及社会关系的理解，形成保护自然的意识和社会可持续发展的意识，养成健康的生活方式，合理地解决个人生活、工作和社会决策中遇到的问题，为学生的终身发展奠定基础。
对科学教育可以理解为：对于身处于科学技术时代的每一位公民而言，科学教育关注科学素养的培养，通过对科学的知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的有机整合，力求将这一有机体统一并内化为学习者的理念与行为。因此，科学教育的目标是提高全体学生的科学素养，实现的途径是三维目标的落实，并内化成学生的理念和行为。
根据对科学教育内涵的理解，按照我国科学课程标准的要求，科学教育具有以下特征：
（1）提高每个学生的科学素养。基础教育阶段的科学教育对公众科学素养的提高发挥着基本的决定作用，可以说中小学科学教育对于科学素养的提升是必不可少的，今天的科学教育，不仅重视科学知识的教育，更强调对科学价值与方法的理解和掌握，注重学习者科学思想的形成，关注运用科学处理实际问题和参与公共事务，增强创新意识和实践能力。
（2）科学精神与人文精神的融合。传统的分科科学教育在内容上是封闭的，主要关注科学之间之间的逻辑关系，强调科学学习内容的整体统一，强调知识与知识之间的严密衔接，很少涉及与学科有关的社会、政治、经济、历史、文化等方面的知识。这样做的优点是使科学知识学科化、系统化，便于形成体系，便于学习和传递。但是过分强调学科自治性的同时，割断了科学与社会、科学与人类的联系，影响了科学的社会价值。科学的不断发展，一方面改变着社会的面貌与观念，另一方面也改变了科学自身的形象与人类对它的看法。在当前各种全球性问题日趋尖锐的情况下，更加需要人们多视角、多层面地考虑科学的社会价值和科学对人类、对文化产生的影响。
（3）科学内容与科学过程结合。就科学内容的整体而言，应包括静态的科学知识和动态的科学过程。科学素养的提高，不仅要求学生掌握科学知识，更在科学方法与态度层面对学生提出了一定的要求，因为知识方法与过程是统一于科学教育中的，科学知识是间接经验的呈现，对于科学知识的学习是必要的，但绝不能把这种知识看成是静态的固定的结果与结论，认为通过机械的学习，简单的记忆和了解、理解就可以掌握，而无视这种知识形成的过程和获取的方法。科学方法、科学过程是一种直接经验，是习得的过程，包括参与体验、内化、外显等基本阶段，应在一定的情景下，通过学生探究学习获得，通过合作交流实现。
2. 科学教育改革
联合国教科文组织在 2000 年的巴黎会议上指出："从小就为和平学习科学知识是所有人受教育的权利的一部分，科学教育对于人的发展，培养自身的科学能力和造就富有进取心和有知识的公民都是至关重要的。一个日益重视科学的社会在更大的范围内需要科学的最广泛普及，以使人们深入了解科学和恰当地调整公众对科学及其应用的见解及态度。各国政府应高度重视改进各级的科学教育，提高公众对科学的认识和促进科学的普及。面对变化的形势，需要采取措施促进教师和教育工作者业务进修。各国的教育系统应根据社会不断变化的教学需求，搞好新的课程设置，采取新的教学法和教学资料。"自 20 世纪后半叶起，世界科学教育改革成为了一场永无休止的运动。对于这一时期的科学教育改革，有学者划分为三个阶段：20 世纪 50 年代末至 60 年代为第一次改革浪潮，称其为"作为学科知识的科学时期",目标是培养科学家，课程改革的焦点是学科知识的现代化及其结构；70 年代至 80 年代初期为第二次改革浪潮，被称为"作为相关知识的科学时期",目的是将科学作为改善个人和社会生活的工具，课程改革的焦点是理解科学与社会之间的关系；80 年代至 90 年代为第三次改革浪潮，被称为"作为不完善知识的科学时期",目的是缩小计划课程与实施课程之间的差距，其焦点是个人、社会和文化对科学知识形成产生的影响。
1.1.2 国内基础教育科学课程改革的理念与目标
在国际科学课程发展与改革基本趋势的推动下，综合分析我国科学课程的基本情况与现实需要，我国第八次基础教育课程改革中关于科学课程的改革同步开展起来。本次科学课程改革的思想集中体现在教育部于 2001 年 9 月颁布并实施的《全日制义务教育科学（3~6 年级）课程标准（实验稿）》（以下简称《标准》）中。《标准》指出"本次课程改革以培养小学生科学素养为宗旨，积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动，培养他们的好奇心和探究欲，发展他们对科学本质的理解，使他们学会探究解决问题的策略，为他们终身的学习和生活打好基础。"概括而述，科学素养的内涵表现为基本的科学知识、科学的思维方式、科学的态度与价值观、解决问题的能力。由于科学素养的提高是一个循序渐进的过程，科学素养的提高应从小抓起，基础教育中的科学教育发挥着基础性的作用，科学教育能否落到实处要以科学教学实施来衡量，而教学的实施是遵循课程的基本理念来进行的，因此要进行科学教学的研究，我们应该以对科学教育基本理念的解析作为着手点，可以说科学教学实践以科学课程的基本理念为行动的指南，《标准》中对科学教育的基本理念突出强调了科学课程的全面性、主体性、探究性、整合性、开放性以及评价方式的多元性这六个方面，具体体现为"科学课程要面向全体学生""学生是科学学习的主体""科学学习的基本学习方式为探究""科学课程的内容要满足社会和学生双方面的需要""科学课程应具有开放性"与"科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展",具体阐述如下：
基本理念之一："科学课程面向全体学生"是《标准》中首先提及的理念，体现出科学课程学习的全面性。它要求科学课程应该为每一位学生提供公平的学习科学的机会，并在学生的学习过程中提供有效的学习指导；与此同时，关注学生在性别、生活经验、兴趣爱好、文化背景等方面存在的差异是科学课程必须要考虑的专题，这也就对科学课程的设置、科学教材的编写、科学教学的实施以及科学学习的评价提出了注重多样性和灵活性的要求；科学课程的这一基本理念不仅与义务教育的公平性原则是不谋而合的，而且与现代科学教育要面向全体学生的思想相互贯通。
基本理念之二：学生是科学学习的主体。具体而言就是关注在学生的科学学习过程，调动他们的学习主动性，充分发挥其主体能动性；通过学生提出自己的问题、设计问题解决方案、进行实验、收集相关数据与证据、得出实验结果与结论的科学探究过程直接参与到各种科学活动中去，激发学习积极性与主动性；科学学习方案的设计要充分考虑学生学习主体的个别差异性、满足不同学习主体的发展需要。
基本理念之三："科学学习要以探究为中心"的理念，"探究是小学生科学学习的目标，探究是学生科学学习的主要方式",这是《标准》中明确提到的，以"培养学生的科学素养"为宗旨的科学教育倡导学生亲身经历科学的探究学习方式。科学的学习仅仅通过传统的讲授教学模式是远远不够的，因为科学素养由多种因素组成的，通过简单的记忆的学习方式、模仿性的练习对科学学习而言是低效甚至无效的；科学的学习应该是学生通过亲身体验科学研究的基本过程来实现的；科学探究的主题应该提供不同的探究视角，以供具有不同学习兴趣与爱好的学生做出选择，从而保障科学探究活动的深入进行。
基本理念之四：科学课程内容的选择上要能够满足社会发展与学生发展的需求。社会发展需求的满足主要体现在科学课程中的科学知识要与科学技术的发展趋势相一致，并且能够从一定程度上反映出科技最新发展的成果，进而促进社会的可持续发展；对徐盛发展需求的满足主要体现在课程内容的选择应考虑小学生的认知特点与身心发展的特点，以学生的已有经验作为学习的出发点，从他们熟悉的事物与现象中选取内容来进行教学，促进他们对科学的理解，这也正是科学启蒙的基本要求；在顾及社会与学生需要的同时，课程内容应加强科学各个领域之间的相互联系，促进知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的有机整合。社会发展与个人所需的某些核心知识通常能够体现出不同方式的理解力表现，以此为依据进行选择才能促进学生的真正理解并达到学以致用。
基本理念之五：开放性是科学课程的基本属性。科学课程的开放程度随着科学学习过程中教师与学生的参与程度、科学学习的具体情况的差异而不同，对于以科学探究为主要方式的的科学教学来说，我们不可以进行完全的控制和完备的设计。因此，科学课程应具有开放性，这种开放性体现在科学课程的方方面面--学习内容选择、学习活动的组织、学习的评价等，这就需要留给教师、留给学生选择的机会与进行创新的空间，以满足不同教师的教学需求、不同学生的发展需要。
基本理念之六：促进科学素养的形成与发展是科学课程评价的本质所在。教学评价具有诊断、激励与调节功能，随着现在教学评价的理论的不断发展，教学评价越来越关注对教学过程的评价从而不断获得教学活动过程中的及时信息，及时及时调整与修改教学中出现的问题与产生的偏差，进而发挥调控与改进教学的功能，促进教学效果最优化的实现。旨在培养学生科学素养的科学课程的评价形式不仅要关注对学生学习结国的终结性评价，更要关注对学生学习过程的过程性评价；科学课程评价主体应包括教师、学生、家长等；评价的内容应该涵盖科学素养的各个方面；评价应体现真实性。
科学课程基本理念内含了科学课程的目标。《标准》中明确指出：通过小学科学课程的学习，学生应该达到懂科学、用科学、爱科学的目标；学会科学探究的方法并能够将其运用到解决实际问题的过程中；学会与自然和谐相处、实事求是与创新的科学态度。
《标准》将这些目标划分为科学知识与技能、科学过程与方法、科学情感态度与价值观三个方面；为了增强这些目标的可操作性，《标准》中将其进行了具体化，三个维度的目标分别具体化为更为详尽的子目标，通过各个子目标的不断实现，最终实现培养学生科学素养的课程总目标。
1.1.3 小学科学课程实施与教学设计
富兰（M. Fullan）曾经指出：课程变革是由三个阶段构成的，这三个阶段分别是：（1）发起或启动阶段，政策与文本的制定过程；（2）实施或最初使用阶段，即将课程计划付诸实践的过程；（3）完善过程中常规化或制度化阶段，即将课程计划及实施过程作为一种系统模式确定下来.由此我们可以看出，对于课程改革的实效而言，课程实施上承发起阶段，下接完善过程，发挥着承上启下的作用。而在课程实施阶段，教学设计是关键。
20 世纪 70 年代初，阿特金森就教学最优化问题提出了自己的见解，他认为最优化的教学处理过程应该要考虑四个基本问题：教学模式的适当性、教学目标的明确性、教学活动的详尽性以及与此相适应的经费和效益。对于科学课程而言，提高课程实施的有效性，更好地贯彻新课程的理念与目标，这四个基本问题是着眼点，从对学生已有知识与经验的分析开始，结合具体教学任务的要求，确定适当的教学模式，明确学习目标，规划详尽的学习活动，评价与反馈学生的学习结果。四个基本问题是教学设计的应有之义。从这个意义上说，最优化的教学必须依托于与此相对应的教学设计，教学设计时实现教学最优化的必经之途。
基础教育科学课程改革的目标为我们提供了科学课程的应然状态，提出的课改目标最终能否成为应然，归根到底必然要以教学效率的提高乃至教学质量的提升为根本的评判根据。而实现教学效率和教学质量最优化的重点在于教学系统内的各个组成要素不仅要获取各自的最优化发展，与此同时它们之间需要实现最佳的整合状态，由此才能发挥系统的功能，实现"整体大于部分之和".以系统方法理论为基础的教学设计实现了将整体的教学系统转化为具体的表征形态，在科学课程基本理念的范围内，教学设计引导着科学课程实践，连接着理论与实践，发挥着中介与桥梁的作用。换言之，教学设计既需要将科学课程的基本理念的具体化、外显化与可操作化转变成现实，又承载着将教学实践概括化、结构化与理论化的任务。因此，不论是教育理论研究者还是教学实践的工作者他们的迫切之需在于建构与科学课程相适切的教学设计，而这也是科学课程转变为实然的必经之路。
科学课程教学设计的建构必须要以科学课程基本理念为根本而进行。教学设计依赖系统方法，可以保证过程设计的完整性、程序性和可操作性，但设计对象的科学性是系统方法无法解决的。保证设计对象的科学性，必须依据科学课程的基本理念，在理念的指导下才能设计出科学的教学目标、教学程序、教学内容、教学策略和教学传媒体系，从而保证教学设计能获取最优化的效果。科学课程基本理念所倡导的教学过程应是：在合理遵循科学学科自身特点与学生科学学习的心理规律的前提下，以学生的生活经验为出发点，以实际问题的解决为目的的亲身经历科学探究的过程。此教学过程源于课程理念对教学设计的基本要求--以学生全面、持续、和谐发展为根本出发点，以实现学生知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三维目标的有机整合。
只有通过有效发挥整体功能的科学教学设计，才能够促进学生不断地获取未来社会生活所必须的以及自身不断发展所要求的必需的重要科学知识（包括科学事实、科学活动经验）以及基本的科学思想方法和必要的应用技能；初步学会运用科学的思维方式去观察、分析社会现实，去解决日常生活中和其他学科学习中的问题，增强应用科学的意识；体会科学与自然及人类社会的密切联系，了解科学的价值，增进对科学的理解和学好科学的信心；具有科学研究所必需的初步的创新精神与实践能力，充分发展情感态度与价值观和其他能力等方方面面。
概而论之，科学课程理念融基础性、普及性与发展性为一体，突出其合理内核与精神实质是开发与建构科学教学设计的根本指导；科学课程目标即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观于一身，科学课程的教学设计必须要有效承载这一目标，才能最终实现科学课程教育与教学目的。具体而言，与科学课程相适切的教学设计应该要体现以下几点：首先，面向学生的生活世界和社会实践的科学学习内容是前提；其次，科学教学活动的开展要从学生原有知识经验出发并作为生长点；第三，科学课程基本理念所倡导的自主、合作与探究的学习方式是我们进行教学设计应遵循的基本依据；第四，促进科学教师教学角色的转化与科学教学行为的转变是科学教学设计的应有之义；最后，科学教学的评价应发挥促进教师与学生共同进步与发展的评价本质。
1.2 小学科学教学实践现状与教学需求
上述科学教育的发展趋势与课程改革的基本方向提供了科学课程教学设计的宏观导向。与此同时，我国基础教育科学课程改革的基本理念与目标也为科学课程教学设计的研究指明了发展的方向。可以说，通过解读与分析，我们明晰了研究科学教学设计的立足点与着眼点。然而"理论源于实践",实践中的科学教学实践是我们寻找科学教学设计研究着眼点的根源。因此，科学教学设计研究应该从发掘教学实践中的的既存问题开始。为此，以教学的主体--教师与学生为视角，研究他们在在教学实践中存在的问题，是本文研究的着眼点。
1. 通过对科学教学实践中学生学习情况的考察，我们发现学生的科学学习现状主要表现如下几个方面：
（1）学生对所学习的科学知识往往停留在记忆的水平。学生只是牢牢记住教学中的概念、原理与方法，学习沦为公式化的背诵。
（2）学生常常不能充分地使用科学语言深入分析问题或表达观点。
（3）学生不能灵活运用所学知识，倾向于把课本知识与实践经验相分离。对于科学学习中知识，学生并不能将其运用到实践问题的解决中去，运用原理进行解释的层面尚且不能达到，科学操作与方法运用方面更是相差甚远。
（4）学生缺乏将新旧知识之间建立联系的能力，在新旧知识与技能之间进行综合和结构化的能力不足。
（5）学生在将科学与实践事物相联系方面存在不足，缺乏创造科学知识新意义的习惯和能力。
上述科学学习的现状与其中所呈现出的问题，根本原因在于在科学学习过过程学生没有真正实现对科学的理解，即使自身尝试去理解也仅限于浅层次的理解，如此的学习现状强烈呼唤着理解性教学。
2. 科学教师的教学需求
伴随着基础教育课程改革的推进与实施，各级各类教育部门与各个实验学校纷纷依据科学课程的基本理念，从多个层面、多个视角对科学课程教学设计进行了探索与实验研究。但是，仔细剖析当前的为此进行的各项探索与实践研究，我们发现科学课程究竟应该怎样教？"这一根本性的困惑问题仍然在广大的科学教师群体中广泛地存在着。通过与一线的科学教师交流与访谈，多所学校的科学教师纷纷表示：传统科学教学设计的长期控制与浸润致使科学教学教学设计呈现出一定的思维定势现象，主要体现为教学操作程式的自动化、教学风格的定型化与教学定势的牢固化。另外，教师们通过对科学课程改革的基本理念的学习能够体会科学课程的基本取向、基本目标和基本要求，但仅仅是停留在理论的层面，在教学实践中需要真正运用之时却不能够将自己的理解准确地转化为具体的课程教学设计与课程教学实践过程中去。而反观当前的科学教学实践，我们也不难发现部分教师的教学中依旧采用传统的教学惯例来进行，这与上述教师所表述的问题是相一致的。而另一方面，科学课堂教学采用新型的教学模式来进行也是不乏见到的，但是仔细研究这些可喜的变化，结构却是不容乐观的，往往只是流于表面的形式：
一是采用新型的学习形式，如基于问题的学习、基于项目的学习等等，但是学习后学生获取的知识却是非常有限的，仅是基础知识的掌握情况就令人堪忧；二是学生的认知呈现出脱节的现象，教师注重从学生的生活经验出发来进行教学，却忽视了学生的实际学业水平；三是注重师生、生生之间的互动，如采用小组合作学习的方式，但却忽视了合作的实际效果，学生在合作过程中的能动性、创造性等方面的展现与提升均受到了或多或少的限制。
总结教学的另一个主体--教师的教学需求，可以看出广大的一线科学教师迫切希望提升自身的课程教学设计能力，以及对科学课程有效教学参考设计的渴望，迫切希望理论研究者能够为他们提供科学新课程有效教学的参考设计，以供他们模仿和借鉴。纵观世界各国教育与课程改革的经验，加之上述实践状况，我们可以清晰地发现：科学课程基本理念的落实是科学课程改革与发展能否成功的核心，而科学课程改革与发展能否成功的关键则是能否把国家的教育意志、课程专家与研究者的思想转变为千百万教师的教学行为。本文的研究--小学科学理解性教学设计的建构亦是在此现实与认识的基础上而提出的。
1.3 教学设计的历史发展
1.3.1 教学设计的历史发展脉络
事物的发展与创新是在原有状态的基础上来进行的，因此科学课程的教学设计要在已有教学设计研究的基础上来创设，这就需要我们对教学设计的历史与发展现状进行考察与分析。教学设计（Instruction Dseign,简称 ID）的萌芽于教师对教学实践中经验的积累与总结，产生于美国 20 世纪 60 年代末 70 年年代初并呈现出独立形态，伴随其理论与实践的发展，至今已出现多种较有影响的教学设计模式，结合当前的研究现状，代表性的教学设计模式主要有以下四种：
（一）迪克一凯里教学设计模式
"系统化教学设计"（ Theory of Systematic Designing）的主要代表人物迪克和凯里（Walter Dick&Lou Carey）在 1978 年出版的《系统化设计教学》一书中提出了系统化教学设计模式，该教学设计模式认为教学过程的本质在于激发并促进学生的学习，教学本身是一个学习系统，该学习系统包含了学习者、教师、教学材料、教学环境等基本要素；该教学设计模式强调目标与评价的对应性，强调测验与目标的一致性；迪克一凯里教学设计模式包括十个具体步骤： （1）评估需求，确定目的；（2）进行教学分析；（3）分析学习者与情境；（4）书写行为表现目标；（5）开发评估工具；（6）开发教学策略；（7）开发和选择教学材料；（8）设计和实施形成性评价；（9）修改教学（10）设计和实施总结性评价.在上述过程中，每一阶段均需要设计者进行输入与输出，目标实现的关键在于将其进行整合；教学评价的设计应在确定目标之后；评价方式注重形成性评价对教学信息的及时收集与调整。
（二） 肯普的教学设计模式
肯普、莫里森和罗斯（Jerrold E.Kemp,Gary R.Morrison & Steven M.Ross）强调教学设计关注的重点不应是传统的教学培训所关注的教学内容而应该是学习者，这一思想集中体现在他们所编着的《设计有效教学》一书中，书中提到教学设计应该从学习者的视角来进行而不是从教学内容的观点；书中还详细论述了影响教学设计的四个基本要素和综合性教学设计的九个成分；其影响教学设计的四个基本要素为（1）教学设计的对象是谁？-学习者和受培训者；（2）希望学习者学会什么？-具体的学习目标；（3）如何更有效的进行学习？-教学策略；（4）如何确定学习完成的程度？-评价过程。综合性教学设计的九个成分是：（1）识别教学问题，详细说明开展教学设计的目标；（2）确定学习者特征；（3）界定学科内容，分析学习任务；（4）叙述具体的学习目标；（5）按序排定教学内容，体现学习的逻辑性；（6）设计学习策略使得每位学习者都能掌握学习目标；（7）规划教学信息进行教学开发；（8）开发评价目标的评价工具；（9）选择支持教学活动的资源。关于综合性教学设计的九个成分存在一定的逻辑顺序，他们强调要根据具体的现实情况来采用，如新手型教学设计者可以遵照逻辑顺序来进行，而已有一定经验的设计者可以根据具体情境调整设计，"肯普教学设计模式"操作性较为灵活，对教学设计时间有很大的借鉴作用。
（三） 史密斯一拉甘教学设计模式
史密斯和拉甘（Patricia L.Smith&Tillman J. Ragan）按照设计过程将教学设计划分为三个阶段：分析阶段、策略阶段和评价阶段。第一阶段包括分析学习情境、学习者和学习任务，编写教学中需要用到的测验题目；第二阶段包括确定组织策略、传递策略和管理策略，设计好教学过程；第三阶段实施形成性评价，对预期的教学过程进行修正。他们通过对这三个阶段的分析提出了自己的教学设计模型.该教学设计模型在很大程度上体现了教学设计的序列性。但是在设计过程中该模式关注活动与活动之间的关系，具有一定的灵活性；该模式强调评价的设计应优先于教学策略的设计是非常值得我们借鉴的一个理念。
（四） 马杰教学设计模式
马杰教学设计模式是在教学设计界通用的 ADDIE 模型基础上开发设计的。ADDIE教学设计模型分为教学分析、设计、开发、实施和评价五个基本成分。 （1）教学分析阶段包括实施业绩分析、开展目标分析、完成任务分析；（2）教学设计阶段包括说明学习的具体目标；明示技能分层；说明预期的教学对象和规定课程先决条件；（3）教学开发阶段包括选择教学内容；选择教学传递方式；安排教学模块；进行试教和教学单元排序；（4）教学实施阶段包括制订上课程序；做好各种准备；实施教学；（5）教学评价或改进阶段根据实施的情况进行比较和调整.
上述教学设计的基本模式中虽然基于不同的关注点，但它们体现出一个共同特点--注重对学习目标、学习内容与策略、学习评价的分析，这是值得我们学习和借鉴的。
1.3.2 小学科学教学设计存在的主要问题
一切教学活动的出发点与落脚点均是学生的学习，教学设计是学生学习的前提保障，然而实践中的小学科学教学设计仍较多关注知识与技能的传授，忽视学生的真正理解。本文主要从教学内容组织、教学目标制定、教学评价设计方面进行阐述，具体问题如下：
1.教学内容选择与组织方面存在的问题
教学的展开是围绕教学目标来进行的，教学目标的达成是衡量教学的重要标准，而选择与组织与之相适切的教学内容决定着教学目标的实现程度。教学实践中教师在教学内容组织上主要存在以下几个问题：
（1）教学内容的选择缺乏贯通性与系统性。选择适当的学习内容是完成预定教学目标的前提。因此教学内容的选择是十分关键的，是教师教学中必须考虑的核心一环。
但在日常的教学实践中我们不难发现，部分教师常常忽略此关键点，最终导致不能有效地达成教学目标。我们在进行教学内容的筛选时，需要我们关注的要点在于选择的教学内容应该是学科的核心内容，或者是与科学课程的核心概念是相关联的；教学内容之间应该是相互贯通的，先学内容应为后继的学习基础；而整个学习过程中的内容呈现出课程的系统性。
（2）教学内容的组织未能充分激发学生学习兴趣。对学习内容进行一定的筛选之后需要对其进行组织与安排。兴趣是学习的源泉，教学设计中必须关注的一点就是激发学生的学习兴趣。反观实践，课堂中的教学并没有充分调动学生的学习积极性与主动性，这与未能恰当的组织与安排教学内容是密切相关的。教师的教学往往只是按照教材中规定的学习内容顺序来进行，缺乏合理的组织。教学内容的安排应该从学生的已有经验与兴趣关注点开始，激发兴趣感，教学内容的呈现方式可依据多种载体，如教材、故事书、网络等。
（3）对教学内容的生成性关注不够。
在教学内容的生成性问题上，公开课与随堂课存在较大差距，公开课的教学中教学内容往往呈现出过分预设的现象，教师的教学设计几乎涵盖了课堂中所有可能出现的情况，对学生可能提出的问题、师生之间的互动方式、互动内容都设计的完美无缺，整个教学过程是非常流畅的。而对于随堂课来说，教学的预设则存在较大的欠缺。准确把握"预设"的度，更要合理关注课堂中的教学生成，是我们的提高教学效率的有效措施。
2.教学目标制定中存在问题教学目标的制定一定要体现出《标准》对学生学习结果的要求，注意从"知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观"三个维度来整体把握，同时还要体现出伴随学习古城与学习内容相应的能力培养、思维方法和情感教育等方面的要求。这就是说，教学目标的制定首先应该是为完成课标的要求为前提的。课标的要求是对学生经过一段较长时间的学习后行为上的变化的描述，具有概括性和全面性，因而，教师不可能在一节课中落实课标提出的所有要求。而教学目标则是教师在对一个单元或一节课进行设计时，期望学生通过学习能掌握某些具体的知识，发展某方面的技能等，是对课程标准的进一步细化，是具体而且可操作的。《课标》是对学习结果的最低要求。但学生之间是存在着学习差异的，所以，教师还应该针对学生的实际，从学生的知识基础和学习能力出发来制定适合学生学习的具体教学目标。教学设计中教学目标是课堂教学的灵魂与方向，是教学结果评价的依据。在教学实践中，笔者发现教师在教学目标制定上主要存在以下问题：
（1）未充分考虑教学目标的适切性。很多教师会不假思索地照着教学参考书将教学目标抄下来，没有思考教学目标本身是否符合教学的实际情况。教学参考中的教学目标是具有一般指导意义上的普遍性的要求，教师在制定具体的教学目标时应该根据教师的教及学生的学的实际情况制定适切的教学目标。教学目标仅仅是语言知识点的简单罗列。
