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摘要本论文试图将教学设计的理论与技术引入到中学课堂习题教学中，并以中学物理为例详细探讨了习题教学设计的内容构成。
中图分类号：G633.7文献标识码：A
A Study On The Contents Of Exercise Class Instructional Design
——At the Example of High School Physics
QI Yingying, ZHENG Xiulin
(Institute of Physics and Electronic Engineering, Chongqing Normal University, Chongqing 400047)
AbstractThis paper attempts to apply the theory and technology of instructional design to the classroom exercises teaching in high schools, and the contents which compose of exercise class instructional design are discussed in detail at the example of high school Physics.
Key wordsexercise; instructional design; high school physics
1 习题教学设计的界定
教学设计是教师在教学之前根据教学对象与教学目标，确定合适的教学起点与终点，将教学诸要素有序、优化地安排，形成教学思路和方案的导教、促学过程①。目前，中学物理教学的课型有新课、习题课、实验课等。对于不同的课型，其教学设计有所不同。教学设计专家加涅的条件教学论及迪克和凯里的系统设计论对这些不同的课型都具有指导作用，尤其是新课教学更是如此。新课教学主要起着传授新知识的作用，而习题教学的作用主要在于巩固、深化所学的新知识，它必须有助于对所学知识的构建。习题教学过程中，学生通过对所学知识的复述、转化和具体应用，达到巩固、活化、深化所学知识的目的，教师从练习中发现学习和教学中的缺陷（包括知识和其他学习素质的缺陷），实现对学习和教学的反馈。另外，学生还应通过解答一系列有序的问题，从各个方面全面理解某一知识，完善对知识的建构。为了实现习题教学的这些功能，习题教学设计就显得至关重要，故我们把这个促进知识保持与迁移环节的系统设计过程称之为习题教学设计。具体地说，根据教学设计的定义，习题教学设计是指教师在新课教学之后，为进一步巩固所学新知识，根据教学目标与教学任务分析，系统策划习题教学内容，形成教学思路和方案的导教、促学过程。
2 中学物理习题教学设计的内容
根据习题教学设计的定义，中学物理习题教学设计的内容主要有制定教学目标、分析教学任务、设计教学过程、选择教学模式与教学方法、利用和开发教学资源。
2.1 制定教学目标
教学目标是预期学生通过教学活动获得的学习结果。教学目标既能指导教师选择合适的教学媒体、教学方法，编制测试题，又能指引学生有方向地学习，即有“导教，导学，导测”的作用。传统的教学目标主要采用认知观的方式制定的，在表述上含糊不清，无法观察、测量和具体操作，严重影响教学目标发挥其就有的作用。为了使目标更加具体，具有可操作性，我们采用认知观与行为观相结合的方式来制定教学目标，即先用认知观来设定目标，再用行为目标来具体化。
在实际教学中，往往存在不同层次的教学目标。如新课教学目标与习题教学目标分属不同层次，对于同一个教学内容，习题教学是在新课教学之后，其目标更注重对知识应用的考查，变式练习及规律总结是实现目标的有效途径。习题教学目标更应该用行为观的方式制定，具体操作步骤如下：第一，钻研课程标准，分析课程内容；第二，分析学生已有的学习状态；第三，列出综合性认知目标；第四，陈述具体的行为目标。
2.2 分析教学任务
教学目标确定以后，还要对其作进一步的分析，即分析教学任务（教学任务分析）。任务分析指将教学目标逐级细化成彼此相联系的各级子目标及其先决条件直至学生起始状态的过程。任务分析有三步：第一，确定起点状态（包括先行五类学习性能）；第二，确定达到终点目标的使能过渡状态（揭示达成终点目标及子目标的先决条件）；第三，对起点状态经过渡状态到终点状态所涉及的知识与技能进行排序②。通过任务分析，教师要能够确定学生的起始状态；能够分析从起始状态到最终目标之间必须掌握的知识、技能并优化排序。习题教学任务分析的内容主要包括习题教学目标分析、学生起点状态分析及确定教学顺序。例如，针对“力的分解”课题中“在给定问题中，运用平行四边形定则判断分力大小随夹角的变化情况”这一习题教学目标，按加涅的学习结果分类，它属于智慧技能中的高级规则，高级规则通常是为了解决新奇问题而创造的简单规则的复杂组合，又称问题解决，掌握此规则的方法一般是先要掌握其必须的下位规则，再通过解题，完成规则重组。此处高级规则的下位简单规则是平行四边形定则（或三角形定则）与数学几何三角知识，学生在力的分解新课教学以后对分力合力概念，平行四边形定则都已经很熟悉，高中学生数学几何三角知识水平一般足以解决此类问题。故为达成此教学目标，学习者本身必须提取相关的下位规则（平行四边形定则，数学几何知识）和信息（问题表征情境，合力分力概念），同时外部需提供多个真实的或描述的以前未见过的问题情境，引导学生将这两个规则组合应用以解决此类力的分解的动态变化问题。
习题教学任务分析具体工作如下：第一，通过对教材与学生的分析，确定习题课的具体的教学目标；第二，对教学目标中的学习结果进行分类；第三，根据对不同类型学习的条件分析，揭示实现教学目标所需要的先行条件，即使能目标及其顺序关系；第四，确定与教学目标有关的学生的起点状态③。
2.3 设计教学过程
根据加涅的看法，从信息加工理论的学习与记忆基本模型出发提出条件教学论，认为教学的目的是为了促进学生的学习，学习是一种内外交互的作用过程，对应每个学习的内部过程，都需要有外部条件来促进学生学习的内部过程的完成。具体的这个过程如下图1④所示,相应的提出九大教学事件来促进学习的内部过程的进行。
图1学习阶段与教学事件的关系
教学过程是继教学任务分析确定起点状态、使能目标和终点目标完整排序后自然形成的，这个阶段的设计主要是具体化各目标达成的先行条件，选择合适的习题内容，并按知识结构和学生的思维发展顺序排列。具体习题教学过程的设计，我们应用加涅的条件教学论教学设计原理，由于习题课教学设计的特殊性，我们在九大教学事件的基础上做些调整。引起注意环节基本相同，告知目标要具体明确，最好有很强的可操作性，并能在后面的习题设计中表现出来，前后响应。回忆先前知识当然是回忆新课教学的相关内容，简洁而系统地点拨知识点，要对所学知识进行深化拓展，呈现的刺激材料与新课教学的方式必须有所不同；为了使新课教学中内化的知识外化，习题教学中的选题尤为关键，必须遵循一定的原则。提供学习指导以促进编码这一环节可相应缩减，因为这一环节已在新课教学阶段重点完成，教师更多的可在引起反应，提供反馈及强化上多下功夫，在最后环节教师总结解题方法，在理解的基础上进行认知策略的点拨。
2.4 选择教学模式与教学方法
教学模式是指在一定教学思想、教学理论和学习理论指导下为完成特定的教学目标和内容而围绕某主题形成的较稳定且简明的教学理论基本结构框架和具体可操作的活动方式⑤。对于教学模式的选择，首先教学模式必须要与教学目标相契合，再考虑实际的教学条件与教学内容。常见的教学模式有传递-接受式、自学-辅导式、探究式、概念获得模式、巴特勒自主学习模式、抛锚式教学、范例教学、发现式学习等，中学物理习题教学适用的教学模式有传递-接受式、自学-辅导式、抛锚式教学、范例教学。
简单地说，教学方法是师生教学互动的方式与措施，新课教学常见的教学方法主要有讲授法、讨论法、实验法、直观演示法、练习法、问答法、社会实践法等，由于习题教学内容与作用的特殊性，目前常见适用于习题教学的教学方法主要有讲授法、讨论法、练习法、问答法，有经验的中学老师还会将以上几种方法有机结合，采用讲评式导学法的方式进行习题教学。讲评式导学法采用课前教师做好习题选编与组织工作并将习题内容发给学生，让学生做好准备，课上让一个学生讲解具体的解题过程，教师指导，大家评议，最后由教师总结⑥。这种教学方式一改传统的教师主讲，学生被动接受的局面，整个教学过程都是以学生为主体，教师主导的状态下进行，有利于充分调动学生的积极性及师生的互动，充分暴露学生不会解题的关键点，寻求解决方法，教学做到有的放矢，帮助学生突破解题难关。
2.5 利用和开发教学资源
中学物理习题教学要利用与开发的教学资源主要是教师要选择与编制习题。教学实践中，一般选编的习题主要来源于教材、生活小实验、小现象、前沿问题等。教材中的迷你小实验、STS及课后的习题都是我们要认真挖掘的素材，立足于这些学生很熟悉的生活情境，改编素材的部分内容出题自然贴切，学生更容易接受也更有欲望去解题，同时对学生含糊不清的问题要选编思考题，及时反馈。另外，选编习题主要有以下三个原则：第一，针对性、可行性，要设计相对学生解题的薄弱环节点出题，不要搞生僻的不合实际的题目情境；第二，重基础与典型题，基础题可以促进学生对基本概念与基本规律的理解、掌握，典型题，要尽量深入挖掘内在的含义，重分析过程更要把结果进行详细分析，总结归纳解题特点；第三，层次性，发展思维的深刻性，习题选编排列要符合学生的心理特点，从易到难，步步深入，每个习题尽量做精做细，多角度挖掘，这样有利于培养学生的发散思维。切忌盲目练习，做重复劳工，效率低下，也挫伤了学生学习的积极性。
注释
①张大均.教育心理学[M].人民教育出版社,1999:350.
②陈刚.物理教学设计[M].华东师范大学出版社,2009:41.
③皮连生.教育心理学[M].上海教育出版社,2004:452.
④R·M·加涅等.当代心理科学名著译丛——学习的条件和教学论[M].华东师范大学出社,1999:308
⑤何克抗等.教学系统设计[M].高等教育出版社,2006:81.
⑥刘合敏.中学物理习题课教学解题难关的突破[J].新课程研究,2009(140):163-164.
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
中图分类号：G633.7文献标识码：A
A Study On The Contents Of Exercise Class Instructional Design
——At the Example of High School Physics
QI Yingying, ZHENG Xiulin
(Institute of Physics and Electronic Engineering, Chongqing Normal University, Chongqing 400047)
AbstractThis paper attempts to apply the theory and technology of instructional design to the classroom exercises teaching in high schools, and the contents which compose of exercise class instructional design are discussed in detail at the example of high school Physics.
Key wordsexercise; instructional design; high school physics
1 习题教学设计的界定
教学设计是教师在教学之前根据教学对象与教学目标，确定合适的教学起点与终点，将教学诸要素有序、优化地安排，形成教学思路和方案的导教、促学过程①。目前，中学物理教学的课型有新课、习题课、实验课等。对于不同的课型，其教学设计有所不同。教学设计专家加涅的条件教学论及迪克和凯里的系统设计论对这些不同的课型都具有指导作用，尤其是新课教学更是如此。新课教学主要起着传授新知识的作用，而习题教学的作用主要在于巩固、深化所学的新知识，它必须有助于对所学知识的构建。习题教学过程中，学生通过对所学知识的复述、转化和具体应用，达到巩固、活化、深化所学知识的目的，教师从练习中发现学习和教学中的缺陷（包括知识和其他学习素质的缺陷），实现对学习和教学的反馈。另外，学生还应通过解答一系列有序的问题，从各个方面全面理解某一知识，完善对知识的建构。为了实现习题教学的这些功能，习题教学设计就显得至关重要，故我们把这个促进知识保持与迁移环节的系统设计过程称之为习题教学设计。具体地说，根据教学设计的定义，习题教学设计是指教师在新课教学之后，为进一步巩固所学新知识，根据教学目标与教学任务分析，系统策划习题教学内容，形成教学思路和方案的导教、促学过程。
2 中学物理习题教学设计的内容
根据习题教学设计的定义，中学物理习题教学设计的内容主要有制定教学目标、分析教学任务、设计教学过程、选择教学模式与教学方法、利用和开发教学资源。
2.1 制定教学目标
教学目标是预期学生通过教学活动获得的学习结果。教学目标既能指导教师选择合适的教学媒体、教学方法，编制测试题，又能指引学生有方向地学习，即有“导教，导学，导测”的作用。传统的教学目标主要采用认知观的方式制定的，在表述上含糊不清，无法观察、测量和具体操作，严重影响教学目标发挥其就有的作用。为了使目标更加具体，具有可操作性，我们采用认知观与行为观相结合的方式来制定教学目标，即先用认知观来设定目标，再用行为目标来具体化。
在实际教学中，往往存在不同层次的教学目标。如新课教学目标与习题教学目标分属不同层次，对于同一个教学内容，习题教学是在新课教学之后，其目标更注重对知识应用的考查，变式练习及规律总结是实现目标的有效途径。习题教学目标更应该用行为观的方式制定，具体操作步骤如下：第一，钻研课程标准，分析课程内容；第二，分析学生已有的学习状态；第三，列出综合性认知目标；第四，陈述具体的行为目标。
2.2 分析教学任务
教学目标确定以后，还要对其作进一步的分析，即分析教学任务（教学任务分析）。任务分析指将教学目标逐级细化成彼此相联系的各级子目标及其先决条件直至学生起始状态的过程。任务分析有三步：第一，确定起点状态（包括先行五类学习性能）；第二，确定达到终点目标的使能过渡状态（揭示达成终点目标及子目标的先决条件）；第三，对起点状态经过渡状态到终点状态所涉及的知识与技能进行排序②。通过任务分析，教师要能够确定学生的起始状态；能够分析从起始状态到最终目标之间必须掌握的知识、技能并优化排序。习题教学任务分析的内容主要包括习题教学目标分析、学生起点状态分析及确定教学顺序。例如，针对“力的分解”课题中“在给定问题中，运用平行四边形定则判断分力大小随夹角的变化情况”这一习题教学目标，按加涅的学习结果分类，它属于智慧技能中的高级规则，高级规则通常是为了解决新奇问题而创造的简单规则的复杂组合，又称问题解决，掌握此规则的方法一般是先要掌握其必须的下位规则，再通过解题，完成规则重组。此处高级规则的下位简单规则是平行四边形定则（或三角形定则）与数学几何三角知识，学生在力的分解新课教学以后对分力合力概念，平行四边形定则都已经很熟悉，高中学生数学几何三角知识水平一般足以解决此类问题。故为达成此教学目标，学习者本身必须提取相关的下位规则（平行四边形定则，数学几何知识）和信息（问题表征情境，合力分力概念），同时外部需提供多个真实的或描述的以前未见过的问题情境，引导学生将这两个规则组合应用以解决此类力的分解的动态变化问题。
习题教学任务分析具体工作如下：第一，通过对教材与学生的分析，确定习题课的具体的教学目标；第二，对教学目标中的学习结果进行分类；第三，根据对不同类型学习的条件分析，揭示实现教学目标所需要的先行条件，即使能目标及其顺序关系；第四，确定与教学目标有关的学生的起点状态③。
2.3 设计教学过程
根据加涅的看法，从信息加工理论的学习与记忆基本模型出发提出条件教学论，认为教学的目的是为了促进学生的学习，学习是一种内外交互的作用过程，对应每个学习的内部过程，都需要有外部条件来促进学生学习的内部过程的完成。具体的这个过程如下图1④所示,相应的提出九大教学事件来促进学习的内部过程的进行。
图1学习阶段与教学事件的关系
教学过程是继教学任务分析确定起点状态、使能目标和终点目标完整排序后自然形成的，这个阶段的设计主要是具体化各目标达成的先行条件，选择合适的习题内容，并按知识结构和学生的思维发展顺序排列。具体习题教学过程的设计，我们应用加涅的条件教学论教学设计原理，由于习题课教学设计的特殊性，我们在九大教学事件的基础上做些调整。引起注意环节基本相同，告知目标要具体明确，最好有很强的可操作性，并能在后面的习题设计中表现出来，前后响应。回忆先前知识当然是回忆新课教学的相关内容，简洁而系统地点拨知识点，要对所学知识进行深化拓展，呈现的刺激材料与新课教学的方式必须有所不同；为了使新课教学中内化的知识外化，习题教学中的选题尤为关键，必须遵循一定的原则。提供学习指导以促进编码这一环节可相应缩减，因为这一环节已在新课教学阶段重点完成，教师更多的可在引起反应，提供反馈及强化上多下功夫，在最后环节教师总结解题方法，在理解的基础上进行认知策略的点拨。
2.4 选择教学模式与教学方法
教学模式是指在一定教学思想、教学理论和学习理论指导下为完成特定的教学目标和内容而围绕某主题形成的较稳定且简明的教学理论基本结构框架和具体可操作的活动方式⑤。对于教学模式的选择，首先教学模式必须要与教学目标相契合，再考虑实际的教学条件与教学内容。常见的教学模式有传递-接受式、自学-辅导式、探究式、概念获得模式、巴特勒自主学习模式、抛锚式教学、范例教学、发现式学习等，中学物理习题教学适用的教学模式有传递-接受式、自学-辅导式、抛锚式教学、范例教学。
简单地说，教学方法是师生教学互动的方式与措施，新课教学常见的教学方法主要有讲授法、讨论法、实验法、直观演示法、练习法、问答法、社会实践法等，由于习题教学内容与作用的特殊性，目前常见适用于习题教学的教学方法主要有讲授法、讨论法、练习法、问答法，有经验的中学老师还会将以上几种方法有机结合，采用讲评式导学法的方式进行习题教学。讲评式导学法采用课前教师做好习题选编与组织工作并将习题内容发给学生，让学生做好准备，课上让一个学生讲解具体的解题过程，教师指导，大家评议，最后由教师总结⑥。这种教学方式一改传统的教师主讲，学生被动接受的局面，整个教学过程都是以学生为主体，教师主导的状态下进行，有利于充分调动学生的积极性及师生的互动，充分暴露学生不会解题的关键点，寻求解决方法，教学做到有的放矢，帮助学生突破解题难关。
2.5 利用和开发教学资源
中学物理习题教学要利用与开发的教学资源主要是教师要选择与编制习题。教学实践中，一般选编的习题主要来源于教材、生活小实验、小现象、前沿问题等。教材中的迷你小实验、STS及课后的习题都是我们要认真挖掘的素材，立足于这些学生很熟悉的生活情境，改编素材的部分内容出题自然贴切，学生更容易接受也更有欲望去解题，同时对学生含糊不清的问题要选编思考题，及时反馈。另外，选编习题主要有以下三个原则：第一，针对性、可行性，要设计相对学生解题的薄弱环节点出题，不要搞生僻的不合实际的题目情境；第二，重基础与典型题，基础题可以促进学生对基本概念与基本规律的理解、掌握，典型题，要尽量深入挖掘内在的含义，重分析过程更要把结果进行详细分析，总结归纳解题特点；第三，层次性，发展思维的深刻性，习题选编排列要符合学生的心理特点，从易到难，步步深入，每个习题尽量做精做细，多角度挖掘，这样有利于培养学生的发散思维。切忌盲目练习，做重复劳工，效率低下，也挫伤了学生学习的积极性。
注释
①张大均.教育心理学[M].人民教育出版社,1999:350.
②陈刚.物理教学设计[M].华东师范大学出版社,2009:41.
③皮连生.教育心理学[M].上海教育出版社,2004:452.
④R·M·加涅等.当代心理科学名著译丛——学习的条件和教学论[M].华东师范大学出社,1999:308
⑤何克抗等.教学系统设计[M].高等教育出版社,2006:81.
⑥刘合敏.中学物理习题课教学解题难关的突破[J].新课程研究,2009(140):163-164.
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文