本章教學目標
1.知道教學設計過程模式。
2.闡釋科學教學過程的特點。
3.闡明科學教學設計的內容與方法。
教學設計（Instructional Design，ID），亦稱教學係統設計，是麵向教學係統、解決教學問題的一種特殊的設計活動。教學設計形成於20世紀60年代末至70年代初，經過近40年的理論研究和實踐，已成為一門獨立學科。作為一門學科，教學設計研究的目的是：為什麼要設計教學、怎樣設計教學以及怎樣確保效果好、效率高、富有吸引力的教學，以幫助學習者達到學習目標。
教學設計是通過優化教學過程來實現教學設計目的的，因此，教學設計也成為教學論關注的一個熱點問題，是學科教學論研究中不可忽視的重要組成部分。中學科學教學設計的目的主要就是幫助科學教師解決如何更好地實施科學教學的問題。
第一節 教學設計概述
一、教學設計的概念與特征
教學設計有廣義和狹義之分。廣義的教學設計指的是把課程設置計劃（總體規劃及各門具體課程計劃）、教學過程、媒體教學材料看做教學係統的不同層次而進行的係統設計；狹義的教學設計是指對某一門課程或某一教學單元、單課或某一培訓項目等微觀教學係統的設計。在我國，由於特殊的教育背景和國情，一般指學校的教學設計，主要包括學科教學設計、單元教學設計和課時教學設計等。目前教育界進行的主要是單元教學設計和課時教學設計，但直接進行單元教學設計和課時教學設計，極易產生單元與單元之間、單元內各課時之間在知識內容與實踐操作上的割裂。為此，進行教學設計時，必須重視整體的設計，在整體設計思想的指導下，開展相應的具體內容的設計，即單元或課時的教學設計。
當代國際著名的教學設計理論家賴格盧斯指出：不同的人對“教學設計”這一術語有不同的理解。一種是將它看做過程，一種是將它看做結果。將教學設計看做結果的人，主要關注教學設計最後形成的產品或者要實現的任務。將教學設計看做過程的人，重點放在探討如何指導教師製訂計劃，一步一步地達成目標。但無論是將教學設計看做結果還是過程，其根本任務都是為改進教學實踐服務的。在我國，對於“教學設計”的理解，持“過程觀”的較多，據此，我們把教學設計界定為：以獲得優化教學過程為目的，以係統理論、傳播理論、學習理論和教學理論為基礎，運用係統方法分析教學問題、確定教學目標，建立解決教學問題的策略方案、試行解決方案、評價試行結果和修改方案的過程。
教學設計的基本特征如下：
其係統思想和目的是實現效果好、效率高和富有吸引力的教學，最終促進學習者的學習和個性的發展。因此，教學設計是一種係統而非偶然的隨意活動，需要考慮到係統與要素、結構與功能、過程與狀態之間的關係而進行綜合設計。
教學設計是以關於教和學的科學理論為基礎的。由於這種科學理論是對教學現實的假設性說明，因此教學設計的產物是一種規劃，一種方案。
教學設計是一種產生學習經驗和學習環境、提高學習者獲得特定知識、技能的效率和興趣的技術過程。在信息時代背景下，這一特征更加被凸顯出來。
教學設計是一種具有創造性、學科性、決策性的研究活動，它是背景範疇、經驗範疇和組織化的知識範疇等三方麵綜合作用的產物。教學設計既要遵循教學設計規律，又具有創造性的特征。
教學設計具有非常強烈的社會交往性，它受到背景因素、社會因素、教學設計者、實施者、學習者等多方麵的限製和製約。教學設計是一項係統工程，其過程和產品是教學設計專業人員、學科教師、媒體製作人員等共同努力的結果。
二、教學設計的發展
教學設計的研究起源於美國，20世紀初，杜威和桑代克最早提出了教學設計的構想，但直到20世紀60年代末，教學設計理論才基本形成。
在1970-1990年的20年間，教學設計理論得到不斷發展，並產生了大量的教學設計模式，這些理論和模式在實踐中得到了檢驗和優化。
到20世紀90年代，隨著科技的飛速發展，教學設計出現了多種發展趨勢：第一，係統論的發展為教學設計理論的研究提供了新視野。第二，認識論、學習心理學和教學設計的整合。由此，當前研究的熱點之一是怎樣創設有助於學習者學習的建構主義學習環境。第三，計算機技術、多媒體技術和網絡技術等的快速發展以及資源的數字化，要求人們重新審視教學設計中有關理論和實踐的研究。第四，關注教學設計自動化的研究。教學設計自動化就是有效發揮計算機技術的優勢，為教學設計人員和其他教學產品開發人員在教學設計過程和教學開發過程中提供輔助、指導、資源、幫助或決策的過程。但值得注意的是，教學設計本身是一個富有創造性的過程，因此機器隻能起輔助的作用。第五，重視教學設計理論的整合研究，尤其是學科化的取向。