一、教学结构的优化设计和表述方法

(一)优化教学过程，改革教学结构

实现教学过程的最优化，就是要根据教学目标，科学地设计并实施最佳的教学方案，实现以最少的教学时间和精力，取得最佳的教学效果。优化课堂教学过程的目标，可分为两大方面：一是优化课堂结构；二是提高教学质量。

优化课堂结构包括教学效率的提高和学生学习主动性的充分发挥。提高教学效率，是指对于一门课程，用较原来短的时间完成教学任务，或者在一节课中教师所需的讲授时间缩短，能留有时间让学生去思考、去讨论，解决听课中的疑难问题。优化课堂结构，关键是改变那种教师讲，学生听的死气沉沉的课堂气氛，充分发挥学生的学习主动性，让他们积极思考问题、提出问题，将信息反馈给教师，做到动口、动手、动脑。

提高教学质量，是课堂教学优化的最终目标，它可表现在三个方面，即①提高认知领域的达标率和达标度(在认知领域中，学生达到教学目标的比率有所增加，或者达标水平有所提高)；②提高学生的能力(包括学习能力和专业能力。学习能力是指学生的思维能力、观察能力、动手能力、表述能力等；专业能力是指某学科所具备的能力，如物理的实验能力，数学的运算能力、语文的书写能力等)；③扩大学生的知识面(即学生不仅掌握了课本中所涉及的知识内容，而且懂得了一些课本以外的东西，扩大了视野)。

(二)课堂教学过程结构的表述

为了把课堂教学过程各个环节的关系表现出来，我们用流程图来表述。

如初中物理《杠杆》的课堂教学过程结构的一种方案表述如下：

二、课堂教学结构的整体性设计

原苏联著名教育家巴班斯基说：“教学过程应当统一履行教养、教育和发展的职能。如果不充分屡行哪怕是其中的一个职能，则不能称之为最优教学过程。”(《教学教育最优化》第6～7页)

课堂教学结构的整体性，首先要体现在课堂教学的目的性上，要全面落实数学课堂教学的目的。

《九年制义务教育全日制小学数学教学大纲》(初审稿)中规定，教学目的：

(一)使学生理解、掌握数量关系和几何图形的最基础的知识。

(二)使学生具有进行整数、小数、分数四则计算的能力，培养初步的逻辑思维能力和空间观念，能够运用所学的知识解决简单的实际问题。

(三)使学生受到思想品德教育。这三项目的是并重的，但又是相互联系，相互促进的，知识是基础，思维是智能的核心，学生的智力发展，世界观和道德品质的形成都离不开学习知识的过程。

在课堂教学中，思想品德教育是通过渗透而潜移默化，智能的提高是通过思维方法的培养而发展的。因此，我们的课堂教学结构设计，必须使各要素协调配合服务于教学的总目标。课堂教学结构是一个以教师的“教”和学生的“学”为两个子系统构成的多要素的整体。两个子系统之间处于互相联系、互相影响、互相依赖又互相对立的统一体之中。优化课堂教学结构要使这两个子系统处于最佳状态，这就要求教师必须具有较高的素质，要有正确的教育思想，扎实的基本功，既能正确深入理解教材，又能对学生的素质(知识基础、认知结构、个性差异、心理素质等智力和非智力因素)了如指掌，根据学生实际设计最佳教学方法。使教法服务于学法，针对学生的思路加以引导、培养、提高，达到教法与学法的有机结合。两年来我们十分重视对教师的培养，开展了教育思想的讨论，教材、教法“过关”、基本功考核，以提高教师的素质。

要使学生的“学”处于最佳状态，教师要给学生创造良好的学习环境，即和谐的师生关系，愉快的乐学环境。教师要在教学中激发学生的学习兴趣，做到以情激情、以趣激趣，以疑引思，以知诱学，挖掘知识本身的魅力，激发学生对知识的渴望，对学科的热爱和追求，使学生变厌学为乐学，以苦为乐，达到学而不倦的境界。教师要尊重学生，既成为学生的师长又要当学生的朋友，要指导、点拔、帮助他们，又要理解、热爱、尊重他们，使课堂教学处于民主、平等、友好的气氛中。

优化课堂教学结构，首先在教师的思想上要求做到三个转移：

1．从教师单方面积极性转移师生双方面积极性，使学生参乌教学全过程。

2．从结构式教学结构模式转移到重视知识形成的过程，使学生在参与中悟道，在参与中悟法。(www.daowen.com)

3．从教学任务的片面性转移到全面完成教学任务，达到变应试教学为素质教学的目的。这样促使“教”为“学”两个系统处于优化状态。但还要使两个系统协调配合，才能达到整体优化的目的。为此我们提出了数学课堂教学中的五个“和谐统一”：

(1)教师与学生要和谐统一。

(2)教法与学法要和谐统一。

(3)知识与能力要和谐统一。

(4)认知的建构与情感教学要和谐统一。

(5)智力因素与智力因素的培养要和谐统一。

这样使课堂教学中知识体系、训练体系和教育体系达到三者的有机结合，形成一个优化的整体。

例如：一位教师在学生学习了长、正方体体积计算后，从讲台桌里取出一个土豆问学生：“它的体积是多少?”学生面对这个不规则物体开始不知所措，老师引导学生思考能不能用今天学的知识解决这个问题呢?很快有些同学开始提出用“割、切、拼、压”等变形的手段使土豆的形状转化成为一个长方体，再求出它的体积。老师及时表扬了这些同学，又继续设疑：“如果不改变土豆的形状，要求土豆的体积，该怎么办?”学生又开始沉思。这时老师一声不响取出一个高20厘米，底面积为200平方厘米的长方体玻璃缸，里面放满淡红色水。很多同学恍然大悟立即活跃起来，纷纷举手要求演示自己想出的办法，把土豆轻轻放入水中，水立刻溢出来了，再用细铁钎取出土豆，水面立刻又下降了。这时几乎全体同学不约而同地说：“我会求土豆的体积了。它等于溢出的水的体积，就是水面下降后玻璃缸中空出的这部分长方体的体积。”师生共同测出水面下降的高度为1厘米，很快计算出土豆的体积为200×1＝200(立方厘米)，同学们个个脸上露出成功的微笑。进一步激发了他们学习数学的兴趣。

通过解决这一实际问题的教学过程，我们可以看到学生不仅较好地理解和掌握了体积的概念和体积的计算公式，而且培养了学生观察想像、判断推理及创造性思维能力，同时也使学生体尝到数学知识的价值，在学以致用中感到愉快，从而更加热爱数学学科的学习，使思想教育渗透其中，全面落实了教学任务。

三、课堂教学结构的动态性设计

课堂教学中，教师的教和学生的学随时都处在发展变化之中。两系统的运行都需依靠学生反馈信息加以调整，以不断达到教学结构的最佳状态。

(一)不断变换刺激角度，不断激发学生学习兴趣，集中学生的注意力

学生的注意力很难持久，要保持学生的学习兴趣，就要从不同角度不断激发他们的求知欲，给他们以新的刺激，产生巨大的吸引力。一节课中可以采用多种形式教学手段的交替使用，教师的随时表扬，及时反馈成绩以及不断设计悬念，使学生产生神秘感、追求感。如：长、正方形面积的计算一节，在学生得到长方形面积计算公式后，教师打破以往练习设计的常规，给学生16分米的周长，让学生计算出不同情况下长方形的面积，学生高兴地从长是7分米、宽是1分米开始，7×1＝7，6×2＝12、5×3＝15、4×4＝16，从而得到周长相同的长方形、但面积并不相同的变化规律，并得到其中正方形面积最大的新颖结论。学生十分兴奋，学习的情绪越来越高。

(二)不断调整知识的控制，以达到师生同步

在课堂教学中，教师要掌握知识量、知识难易度，以及知识传输的速度的控制，根据学生的反馈情况随时加以调整，使学生总有新鲜感，感到高而可攀。

因为教师在备课中，往往难以予料课堂上发生的所有情况，常常有预料不到或估计不足的问题产生，这就需要教师不断调整课堂知识的控制，以利于集中注意解决主要矛盾，激发兴趣保持注意，调节教学速度，以达到教师的传授与学生的接受同步进行。

(三)调节思维水平，以利于因材施教

小学生的思维需要教师的培养和训练，要使学生的思维向较高层次发展，必须创设思维条件，使学生进入情境，进行探索。如：使用现代化教学手段变静为动，由远到近，由内到外，使学生看得见，摸得着，从而打开学生的思维，达到意中求深，提高能力的目的。