《教师实践能力发展丛书：中学生物教学活动设计与案例分析》共两篇。上篇为理论篇，主要阐述中学生物课程理念与目标、中学生物教学设计原理以及中学生物教学设计的内容与形式；下篇为案例篇，精选的教学设计案例均来自东北三省一线优秀教师的教学实践，它们是在近年来国家或省级比赛中获奖的优秀案例，每个教学设计与案例均包括以下内容：设计者基本信息、对本节课的基本认识与理解、教与学的过程设计、板书设计、教学反思。每个教学设计与案例最后均有专家点评。
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目录
上篇 理论篇
第一章 教学设计的理论基础 3
第二章 中学生物教学设计概述 12
下篇 案例篇
初中案例 29
案例1 生物与环境组成生态系统 29
案例2 生态系统(1) 35
案例3 生态系统(2) 40
案例4 探究环境对蝼蛄生活的影响 45
案例5 没有细胞结构的微小生物——病毒 51
案例6 植株的生长 55
案例7 绿色植物的生活需要水 63
案例8 绿色植物通过光合作用制造有机物(1) 69
案例9 绿色植物通过光合作用制造有机物(2) 74
案例10 消化和吸收 78
案例11 关注合理营养 83
案例12 人体对外界环境的感知 87
案例13 神经调节的基本方式 93
案例14 蚂蚁的通讯 97
案例15 真菌 101
案例16 细菌和真菌在自然界中的作用 105
案例17 人类对细菌、真菌的利用 110
案例18 细菌和真菌 117
案例19 免疫 123
案例20 用药和急救之安全用药 129
高中案例 133
案例1 生命活动的主要承担者——蛋白质(1) 133
案例2 生命活动的主要承担者——蛋白质(2) 138
案例3 生命活动的主要承担者——蛋白质(3) 142
案例4 高倍显微镜观察细胞的部分结构 147
案例5 生物膜的流动镶嵌模型(1) 152
案例6 生物膜的流动镶嵌模型(2) 156
案例7 生物膜的流动镶嵌模型(3) 160
案例8 探究pH对酶活性的影响 166
案例9 细胞的能量“通货”——ATP 171
案例10 探究呼吸方式 177
案例11 探究环境因素对光合作用强度的影响 182
案例12 ATP的主要来源——细胞呼吸 188
案例13 遗传因子的发现 192
案例14 基因在染色体上——实验证据 197
案例15 伴性遗传 207
案例16 遗传信息的转录和翻译 211
案例17 染色体变异 219
案例18 现代生物进化理论的主要内容 222
案例19 共同进化与生物多样性的形成 226
案例20 免疫调节(1) 230
案例21 免疫调节(2) 238
案例22 植物生长素的发现 245
《教师实践能力发展丛书：中学生物教学活动设计与案例分析》：
上篇 理论篇
第一章 教学设计的理论基础
教学设计是运用系统理论，以学习理论、教学理论和传播理论为基础，来计划和安排教学全过程的诸环节及各要素，以实现教学效果最优化为目的的学科。教学设计以教学过程为研究对象，用系统理论来分析教学过程各个要素，用最优化的思想和观点对教学过程进行设计，给教师的教学过程提供一个具体的、可操作的教学活动实施方案。系统理论为教学设计提供了科学研究的方法，传播理论为教学设计提供了选用教学媒体的技术，学习理论使教学设计符合学习规律，教学理论指导了教学设计的具体操作。这些理论以综合的方式，在教学设计过程中得到了不同程度的体现。
第一节 系统理论
系统理论为教学设计提供了系统的思考各要素的方法，也为教学设计如何序列化指明了方向。系统理论认为，整个自然界是以系统的形式存在着的有机体，任何客体都是诸要素以一定的结构组成的具有相对功能的系统，整个自然界是由不同层次的等级结构组成的开放系统，它处于永不停息的运动之中。用这些基本的观念去观察世界，较为具体地说明了物质世界的本质联系。这也为系统地研究教学设计系统及教学各要素提供了重要的方法论上的指导。
大多数的教学设计方法都在某种程度上具有“系统化”的特征。因此，任何形式的教学都可以从系统角度来加以审视，我们也应该用系统观的视角来看待问题。作为一种科学方法论，系统理论对现代教学设计的产生、形成与发展有着举足轻重的影响。当系统理论被应用于教学实践时，为教学方法的发展带来巨大的变革，产生了教学系统方法，并有效地推进了教学效果的提升。
1教学系统方法的主要思想
系统理论为教学设计提供了一种系统方法，即教学系统方法，它不仅提供了一种思考和研究问题或事物的方式方法，有助于教师全面地考察教学设计过程中每个因素的作用和影响，而且也为教学设计提供了一种发展的远景。例如，在教学设计系统中，要用系统的方法来思考和设计教学的各个部分，必须从整个系统的角度来思考和考察各个部分的问题。
2教学系统方法的模型
基于教学系统方法的思想，詹姆斯与布朗（WJames & Brown）在《视听教学：媒体与方法》中提出了系统化教学模型。该模型所有的教学设计活动均以学生为中心，充分考虑学生的需要和能力，根据他们达成学习目标的情况来修改教学。整个系统化教学过程分为八个步骤：明晰目标；选择合适的方法；选择合适的学习经验；选择合适的教材、媒体；分配任务；实施教学计划；评价结果；修正教学过程。
在实际教学中，教学系统方法的模型有多种形式，但一般都包含三个基本要素：分析需要；提出教学目标；开发、实施、评价教学。这也构成了教学系统设计的一般操作程序。
3教学系统方法的工具
系统学说最大的贡献就是提供了一种以设计及解决问题为目的的工具。常见的系统工具：一种是流程图；另一种是判别通路技术。流程图最早见于计算机程序制作，现在被广泛应用于教学设计，代表一个事件从分析结果到教学模式的设计，经常被用来表示从分析学习任务到教学设计模式完成的整个教学设计过程。而判别通路技术作为一种管理工具，多半被用于监督所设计的计划，使其按照预定的时序进行。
4教学系统方法对教学设计的影响
系统方法对教育的全过程都具有重要的战略指导意义，是科学设计教育或教学过程必不可少的方法。同时，通过对系统方法各要素的分析可以发现，只有实施对整个教育过程进行整体设计的系统工程，才能真正实现教学效果最优化，否则作为其组成部分的各子系统都将失去运转的中轴。因此，从战略上进行整体设计是非常有必要的。
教学系统方法的概念推动了教学系统设计的进一步发展，具体表现为以下几个方面：
（1）教学系统方法要求把解决教学问题的过程作为一个整体加以考虑，同时重视各组成部分之间的相互联系，将整体性原则运用于整个教学过程当中。
（2）教学系统方法将整体大于部分之和的系统论思想引入教育领域。系统作为若干相互作用和相互联系的要素的有机结合，形成具有一定结构和功能的整体，其本质特征就是有机地整体性。教学系统方法理论认为，在教学系统开发过程中所有的功能和资源如能有机结合起来，将能创造出崭新的、具有独特功能的教学系统，这种现象被称为“协同作用”或“整体效应”。这是单独运用这些功能或资源无法获得的结果。通过教学系统方法可以了解：个别部分的优秀（如视听教学中对媒体、方法及信息设计的改进）并不等于整体的优秀，只有组成部分逻辑统一、协调于系统整体之中，才能达到整体最优，提高教学质量的关键在于改进教学系统的整体功能。
（3）教学系统方法吸收了行为科学的理念以完善自身体系，增强功能性。例如，行为目标、标准参照评价等，均引入了这种理念。
（4）教学系统方法说明虽然教学设计的外在物质表现通常是具体的媒体或设备，但其实质上是一个过程。这一基本观点强化了传播理论和程序教学中的重要命题，即传播是一个过程，程序教材的设计与开发也是一个过程。
（5）应用教学方法解决教学问题的过程可以被分为“设计”“实施”和“评价”等环节，这说明教学系统开发的过程中需要对各类专业活动进行分类，对从事该领域研究和实践人员进行专业分工，这是以后教学系统设计研究领域专业分工的理论依据。
从大的方面来看，系统理论是教学设计的方法论来源，它指导着教学设计，构成了教学系统设计的最重要的理论基础——方法论基础。基于此，应当以系统理论为统领，对教学进行科学的系统设计，注重反馈，有序组织教学活动，纵观全局，保持系统的整体功能，使课堂达到最佳效果。
第二节 传播理论
传播就是将信息从一地传到另一地，传播理论研究的是信息的传播过程、信息的结构和形式、信息的效果和功能等。传播理论对教学设计产生了重要的影响。因为教学过程就是一个信息的传播过程，传播理论揭示了教学过程系统中各要素之间的动态联系及相互关系，描绘了教学过程系统中的信息传播过程，为教学设计者进行教学设计提供了理论依据。
随着传播学与教育学的不断融合，人们常把教学过程看作信息传播过程，开始综合运用传播学和教育学的理论和方法来研究并揭示教育信息传播活动的过程与规律，以实现最优化的教育效果。在进行教学设计时，这种理念也深深地影响着设计人员。总结起来，在这一过程中主要存在以下规律。当教学设计人员认识并合理运用这些规律开展工作时，将能有效提高信息的传递效率及质量，即令学生对知识记忆深刻且运用自如。
1共识律对教学设计的影响
在教育领域，所谓共识是指在教学中尊重学生已有的知识结构、技能水平和自身特点的基础上建立信息传递，表现在教师根据教学目标、教学内容，借助多种方法与手段来为学生创设相关知识技能的学习氛围，以使学生的先前知识与新知识相关联，从而实现传播。在教学传播过程中，使教师与学生之间得以良好沟通交流的前提是知识技能。因此，教师在进行教学信息的选择、组合与传递前必须先顾及学生的先前知识、技能水平、自身特点及发展潜能。在教学传播过程中，虽然整体是动态平衡的，但随着学生心智水平的不断发展，“共识”并不是时刻存在的，而是按“不共识—共识—不共识”的规律呈螺旋状循环反复上升。例如，在创设共识经验的过程中，教师必须将教学目标设定在学生的“最近发展区”上，即学生能达到的知识水平层面上，因为只有在学生能够将知识吸收同化的能力范围内，才能实现教学的价值。
2谐振律对教学设计的影响
在教育领域，所谓谐振是指教师与学生在信息的交流和传播过程中产生共鸣。教师传授知识的“信息源频率”与学生接受知识的“固有频率”相近。它是教学传播过程得以维持、发展并取得良好效果的要件。在实际传播过程中，信息传输的速度过快或过慢、容量过大或过小都会破坏师生双方谐振的平衡性，造成信息拥塞，这种拥塞好比在高速公路上，如果车流量过大，那么出口则会出现车辆拥堵的现象，只有控制好车速和车流量，才能保证道路通畅。为了更好地应用谐振律，教师应当注意在一种轻松自由的氛围中传播知识，使信息的传递速率和传递容量符合学生的认知速率和可接受水平，其间可以有节奏地变换信息的传播方式，同时，注意收集和处理来自学生方面的反馈信息，及时调整教学进程。
3选择律对教学设计的影响
在教育领域，所谓选择是指在教学传播活动中对教学内容、方法和媒体等进行选择，因为这样能更好地适应学生的身心特点，较好地达到教学目标，并以最佳的“代价与效果比”成功实现目标，即体现最小代价原则。例如，在教学设计过程中，教学媒体的选择，一般来说，总与可能获得的报偿或成效呈正比关系，与所需付出的努力呈反比关系。基于此，教学设计人员在选择媒体时就要考虑降低需要付出的代价，提高媒体产生功效。如果产生的功效相同，我们应选择代价低的媒体；如果需付出的代价相同，我们应选择功效大的媒体。
4匹配律对教学设计的影响
在教育领域，所谓匹配是指在一定的教学传播活动环境中，教师为使教学传播系统处于良好的循环运转状态之中，即课堂布局合理、教学效果良好，通常会认真剖析学生、教学内容、目标、方法、媒体、环境等因素，使各种因素按照各自的特性，有机和谐对应起来。在教学传播活动中，各种要素都具有多重的功能特性和意义。因此，教师应当注意运用系统的整体性原理，把各种相关要素的特性组合起来，更好地发挥教学系统的整体功能性。即在教学过程中要围绕既定的教学目标开展教学，因为目标的特点规定着各相关要素必须发挥与目标相关的功能，以便优化需实现的既定目标。否则，可能会导致反作用的发生。例如，在教学传播过程中可能会运用到多种传播媒体，各种媒体都有各自不同的功能特性，只有对它们熟悉了解，扬长避短、合理组合、科学使用，才能使它们相得益彰，否则只是简单地堆砌在一起或组合不当不但不会增强教学效果，甚至会削弱原本的功效。
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