信息技术教学设计
A. 如何进行信息技术教学设计
为帮助广大教师实施好新教材的教学我们将从日常教学中经常接触的教学设计、教案设计和说课设计三个方面出发，探讨信息技术教育新教材的实施点滴。一、教学设计1、教学设计的概念教学设计是运用系统论的方法设计教学问题的过程，它包括分析教学问题、设计解决方法及方案、评价和修改教学设计直至获得解决问题的最优方法等几个方面。教学设计要求从教学系统的整体功能出发，综合考虑教师、学生、教材、媒体、评价等诸多方面在教学过程中的具体作用，强调运用“整体---局部---整体”的思维方式，立足整体、统筹全局、使各教学要素相辅相成，提高和确保教学系统整体的最优效应。我们通常所说的教学设计是指微观教学设计，包括单元教学设计、课时教学设计和微观教学设计。其中课时教学设计是以某堂课的教学为设计对象，而此处的微观教学设计则指以某个教学环节为设计对象。2、教学设计的操作步骤教学设计一般包括以下步骤：（1）、学习需求分析：从教材的角度出发，课程教学目标是什么？教学需要具备哪些条件？（2）、教学内容分析：课时教学目标是什么？进行学习任务分析，要完成学习任务需要的必备、辅助的知识技能，要教哪些内容。（3）教学对象分析：了解学生学习心理、认知水平、基础知识与技能的掌握程度和学习起点水平与学习特点。（4）、确定教学目标：根据课时的教学要求，结合学生的基础知识和学习能力，制定明确、详细的教学目标。（5）、教学策略设计：主要解决“如何教、如何学”，要同时考虑目标、内容学生、时间、教学条件等要素，从争取整体教学效益的角度正确选择教学策略。如程度教学策略、发现式教学策略、认知教学策略、掌握学习策略、和谐教学策略等。（6）、教学媒体设计：根据学习目标、教学策略目标，选择合适的教学媒体，适时使用恰当的教学媒体，在运用媒体上，主张恰如其分，和谐、统一，不要为使用媒体而用媒体，避免与整体教学过程的脱节。（7）、教学过程反馈、调控设计：教学过程是一个师生互动的动态活动过程，教师要根据教学目标、重点、难点，预计学生将作出的反应，设计好另外的教学方法、问题和练习，一旦出现非常情况，教师要及时调整自己的教学进度、教学要求、教学策略和方法。（8）教学评价设计：主要包括形成性评价和总结性评价，形成性评价指在课堂教学过程中提问检测不同层次学生对教学内容的理解程度的评价，总结性评价是指在知识教学完成后的总体评价。 3、信息技术学科教学设计 针对信息技术学科新大纲、新教材与以往教材的不同，信息技术学科教学要求教师要从其学科特点出发，根据其教学规律进行教学设计。（1）、从课程特征角度出发设置教学目标的原则随着计算机技术及网络技术的不断发展变化，计算机的工具性越来越突出，对于中小学生来说，信息技术教育是国家对公民开展的信息素养基础教育，其任务是向学生传授计算机文化的基础知识，让学生掌握信息技术、通用技术的基本知识与技能，形成良好的信息素养，所以教学一定要坚持面向全体学生，正确确立教学目标，注重教学的基础性，反对将信息技术课程教学“培训化”。从信息技术学科教学的角度出发并结合新大纲的要求，信息技术学科的教学目标分为认知领域目标、技能领域目标和情感领域目标三个方面，其目标的确定更加突出了信息技术学科的功用性。（2）、从课型的特点出发进行教学设计信息技术课往往是认知和技能相结合，不同的课型侧重点有所不同，从教材编写来看，有理论课、操作技能课、综合实践三类。理论课主要让学生了解计算机、机器人的作用，计算机和机器人的基本知识，对这类课要定位在了解和理解上，在情感领域让学生破除对计算机的神秘感，激发学生学习计算机技术和网络技术的兴趣，教师可运用插图、形象的比喻、进行直观教学，教师可精心设计学生的教学活动，如分组讨论、网络查询等形式。在程序设计学习时，情感领域要注重培养学生严谨的科学态度和解决问题的实际能力，掌握基本知识和基本概念。对操作技能课让学生掌握使用计算机工具的正确方法，养成良好的习惯，形成操作技能，教师要注重规律性知识的讲授，让学生形成自学能力。技能训练主要根据行为主义的刺激反映理论进行，研究表明，最佳的训练组合也许是最初使用连续强化安排，然后固定间隔强化安排，最后是变化比例强化安排，随着训练期的推移，比例可进行变化，最终形成技能。如小学生的指法练习，教师在学生掌握正确的使用后，可在每课前给学生一定的时间反复训练。对综合实践课要注重分析问题、解决问题能力的综合培养，让学生在作品、成果中获取成功感。信息技术课程本身就在于培养学生创新精神和解决学生身边的实际问题的能力，教学设计给教师预留了很大的空间，教者要深入挖掘教材的内涵，如小学课本《龙宫寻宝》一课，某教师的导入环节设计如下：编制了一副孙悟空在龙宫舞动金箍棒的动画软件，在同学们津津有味欣赏的时候，教者伴随讲到：你们看孙悟空一会变大，一会变小，金箍棒在不停地旋转，多么神奇呀？这样设计直接点中本节课的主题---扭曲与拉伸。如某教师在基础练习环节将课后的练习题《小鸡》和《春天》两副作品引入到课程作为复制、粘贴的基础练习，这不仅扩充教材训练知识的不足，而且将增加了教学的趣味性。教学中要重视教学重点和教学难点的设计，教学重点要重在将知识的“透”上，要让学生真正理解消化，难点则重在其突破手段和方法的设计上。教学过程的设计要有一定“起伏”，要有高潮、有重点，由于信息技术教材在编写上不是尽善尽美，需要教者适当将某些知识淡化与提升，如将一些知识变成自学阅读，一些留为课后阅读等，要做到基础知识、基本技能让学生学透，同时要给学生预留充足的发展空间。练习部分的设计要重在学生创新能力和实践能力的培养上，同时要重视过渡语、小结和板书的设计，克服语言的随意性。在板书部分，我想虽然有了计算机展示工具，但板书的作用在于当教学结束时，帮助学生回顾本节课的教学重点与难点，起到总结、点拨的作用，不应轻易抛弃，板书设计要讲究平衡、美观。由于信息技术学科目前的许多知识具有很强的工具性，所以教师要重视主题化的设计和教学评价的设计，在设计中要体现学生学习的主题性和发展性环节的设计。除此之外，应注重教学模式、教法和学法的设计以及信息技术学科的教学基本要求的贯彻落实。 二、教案设计教案是教师上课的依据，是按照预定的教学目标、计划，经过充分考虑准备和慎重考虑所写出的关于课堂教学的一切具体措施的方案。不仅是教师备课水平的标志，也决定了一堂课的好坏。1、 编写教案的准备工作教师编写教案前，首先要通读教材，对照教学大纲和教学参考书，系统地分析教材，了解教材的来龙去脉，了解这部分内容在整个教材中的地位和作用，尤其要注意找出对全局性关键性的一环，如果是新教师应对课后习题反复练习。在熟悉教材后，根据大纲要求设计好教学目标，对教学目标的制定要明确，便于实施、检测，对目前信息技术的课程，落脚点基本上是技能性，但不要忽视知识性和学科思想的渗透。根据确立的教学目标和教材特点以及学生实际，分析组织教材，准确地确定教材中的难点和重点，对有些知识可以不讲或略讲。在确立教学重点和难点之后，要研究用什么方法来突出重点，什么手段来突破难点，要分析教材为什么这样安排，其意图何在。在上述内容确立之后，应根据教学内容确立合适的授课地点,对于以知识性为主的教学应选择教室教学，避免在机房上课分散学生的注意力，上机部分主要在于培养学生的实践操作技能。选择合适的教具，要注重示范性教具的选择，某些课程可充分利用计算机系统的特点（如课件、同步教学系统等），充分展示其示范性，重点在于选好工具软件，如职专DOS的FAT表教师根据教材选取了“诺顿”工具软件作为教学工具使教学内容简单化，并增加了教学导向性。2、编写教案应考虑的问题：要复习哪些为新知识打基础的旧知识；采用什么形式导入新课，其形式是否新颖，关系到是否启发学生思维；如何突出重点、突破难点；教学模式、教法和学法；时间分配；选取什么例题，练习部分如何设计，如何进行；用什么方法检查和巩固教学效果；什么时候采用什么教具效果最好；各环节如何过渡；课堂小结如何实施；是否布置作业，布置什么样的作业；要根据学生的家庭实际情况可以不布置作业或以思考题的形式为宜。在设计时要从“建构主义”理论出发，充分考虑学生、学习过程和学习目标、学习环境，构建适合学生学习的环境。2、 教案的基本内容课时教学设计教案的基本内容应包括：授课教材、班级、时间、课题、教学目标、课型、教学重点、难点、教学手段、教法、教具、授课地点、教学过程和板书设计。其中教学过程应包括教学的各个环节及其衔接，教学提纲、教学方法及教具的使用，师生活动和时间分配的内容。教学环节一般可以包括：复习提问（设计问题及正确答案）；导入新课（具体导入手段）；讲授新课（教授过程、学生怎样做；哪些由学生回答，哪些由学生练习；重点如何讲述、难点如何处理，哪些容易出错，须防止、提醒，上机指导如何实现；如何设计练习和小结）。3、 编写步骤：（1）、在钻研教材的基础上，掌握教材的基本思想，确定本节课的教学目标，目标的制定要具体、明确，便于检查和执行。要从学生的素质和教学手段等实际情况出发，考虑可能达到的教学目的。（2）、确立合适的重点和难点：重点是关键性的知识，解决这部分知识，其他问题将迎刃而解；而难点是相对的，是学生容易误解和混淆的知识，对同一节课不同的学生其难点可以不同。（3）、设计课型、准备教具、设计教学手段与教法（4）、设计教学全过程、时间分配、师生双边活动和教具的使用4、教案的使用：一般在课堂提问、书写例题时应看教案，防止题目错误，浪费教学时间；在讲完一个段落后要看教案，避免漏掉某个环节和重要内容，如果布置作业，应看教案。在实施课堂教学时，可以适当调整更改教案，如出现由于对学生水平掌握不准出现教学设计过高、过低情况；出现突发事件，教案可适当更改，但不易更改过大。 三、说课设计说课这一形式目前已推广到全国各省、市、自治区，此项教学形式对于提高教师的业务素质、教育理论水平造就研究型、学者型教师有很大的促进作用。说课这一形式目前在许多教学活动中已经作为评课的一项指标，有些地区也因此延伸出“说片”、“说课件”等多种提高教学质量的有效形式，那么什么是说课，怎样说课，计算机学科在说课时应注意哪些方面，就这些与大家共同探讨。（一）、说课的基本理论1、什么是说课 说课就是教师在备课的基础上，授课教师向评委或同行系统地阐述自己的教学设计及其理论依据，然后由听者评论达到共同提高的目的，属于教师教学研究的范畴，它可以帮助教师认识备课的规律，提高备课的能力。教师说课要求用简洁、准确的语言叙述备课中的思维过程，主要使用书面语言，并且主要是在于说理，即要求用教育教学理论指导实践，说课的实施对象是教师，所以每一具体内容的设计上，不仅要说出做什么，怎么做，而且还要说出为什么这样做。既要把一个具体的课题进行全面系统的讲述，有一定的可操作性，又有一定的理论性。2、说课的组成说课就是要教师口头表达具体课题的教学设想及其理论依据，即讲述自己的教学设计，然后由听者评说的一种教学研究和师资培训活动，说课包括四个方面：说教材、说教法、说学法、说教学过程设计，有上机操作时应做适当的上机操作。3、说课的特点（1）、深刻性：说课时应将具体课题写成说课讲稿，通过语言媒介展示出来，更深地剖析了课题。（2）、研究性：说课是面向广大同行，由同行评，因此可以通过“评”取长补短，相互受益，是一个很好的集体教研活动，更注重于集体教研，是提高备课质量，教师业务水平的一条最佳方法。（3）、演练性：说课是教师备好课，先经同行评研，然后再反馈加工、创新直至满意才给予学生上课，是在备课与上课之间重要的一环，实则是对象不同的教学活动，是备课的引申与发展，是对备课的检查补充。（4）、理论性：说课不仅要求教师说出“怎样做”，而且更要说出“为什么做”的探究式研究。这就要求教师不仅要深入钻研大纲和教材，更要学习教育理论和学科教学精神与要求，并熟练地运用这些理论研究和探讨说课的内涵和形式。4、说课的意义（1）、宏观提高广大教师的专业理论水平。说课是一项教研活动，在说课的过程中，必须说出科学依据，要想说好课，必须自觉地学习教育学和心理学，研究教育理论。因此，可以通过这种形式、机制，使广大教师深入钻研教材，教法、学法与教学程序，提高教师的教学能力。（2）、可以有效地提高教师水平，能促进课学教学三个体现，体现教材的重点、难点、特点，体现教材的思路，教课思路和学生学习的思路和体现教师为主导，学生为主体，训练为主线的三为原则。（3）、是最有效的备课和教研形式，可以取长补短，互相交流，共同提高。（4）、说课有助于教师对教材的理解，备课是教师已经对教材进行了全面的分析和科学的处理，便易忽略教材内容为什么这样安排，教学时为什么这样处理，只有通过说课，才能被发现。通过说课可以锻炼教师执行贯彻教学大纲、驾驭教材的能力，由于在对教学内容分析上，要说明教学目的的制定依据，重点，难点的分析，知识点之间的理解，可以加深教师对大纲理解，同进在有效的时间内，可以展现对教材的驾驭能力。同时将提高教师教学方式的运用和教学手段的设计能力，哪些内容讲，哪些内容练，哪能此内容读，怎能样突破难点，用什么手段训练重点，怎能样引导、启发、怎样培养思维品质，都通过说课来完成。（二）、怎样说课说课一般要求教师说出自己对教材的分析处理。应包括以下几个方面：说教材：交待课题，本节课的教学内容在单元及整个教学中的地位与作用，与前面知识的联系及新知识的影响；教学目标认知、操作技能、情感和教学的重点、难点及其理论设计依据。说教法：为实施和完成教材的教学目标，根据教学内容及重难点和学生实际采用的教学方法及训练手段及其依据。说学法：让学生如何学，教给什么样的学习方法。说教学地点的选取（教室/机房），选用的教学工具。除此之外，应说明教学对象及课型特点（理论课、实践课、综合练习课）说教学过程：说教学过程部分总的要求是知识正确，线路清晰，相应的操作准确。首先说明教学线路，对每个环节要讲明教学过程、教师活动、学生活动，同时强调设计意图。对软件演示和作品点拨等使用软件的场合一定要配以相应的软件操作。要充分考虑各环节的过渡语、小结语及导入环节的设计，在导入环节的设计上要自然、巧妙，立足于调动学生的学习积极性。对重点要讲透、难点要突破，要注有检验环节的设计。以上我们从信息技术的教学设计、教案设计、说课设计三个方面谈了信息技术学科的教学特点与要求，这些是教师上好信息技术课的关键与基本，是教师必须掌握的教学基本功。四、教师教学中应注意的问题信息技术学科教学对教师提出了较高的要求，除掌握上述教学基本功外，作为教师应注重目前信息技术学科的几个突出问题。1、新教材主要是以任务驱动的教学方式编写的，任务驱动是一种符合信息技术教育层次性和实用性特点的教学方法，它为我们提供一条由浅入深、逐步深入、逐步求精的教学思路，同时从建构主义的教学理论的角度，符合探究式教学的开展，适用于培养学生的主动学习能力和独立分析、解决问题能力的培养。关于任务驱动教学，教师应做到“有题—有线-有程—有果”，所谓有题是指课堂教学应提出主题，如课程整合、美丽的家乡、保护环境、爱好和平等主题；所谓有线是指教学线路，这就要求教师要注重教材的挖掘和延伸，把握知识点和技能点，注重创设情景，在情景中培养学生的创新意识、应用意识和参与意识，提高学生思考问题、分析问题和解决问题的能力。有程是指注重学生的分析、思考、动手解决问题的能力。有果是指学生不仅能够主动完成教学任务、实现预期的教学目标，让学生在学习的过程中有成就感，从而使学生在分析、思考、应用创新解决学习、生活中实际问题的能力有所提高。2、新教材是以实践能力和信息素养作为培养目标，教师要挖掘教材的内涵、延伸教材，注重与其他学科知识的整合，依据学生的生理特点，选用适当的教法，营造教学情景，实施教学。在教学中要充分体现教师的主导作用和学生的主体作用，教师的主导作用表现在教师能动地运用教学过程的规律，有效地调动学生学习的主观能动性，使学生成为学习的主人。3、教师应认真开展教学设计。教学设计的成败关系到课堂教学的成败，教学设计至关重要。在开展教学设计时必须注意以下几点：教学目标要依据学生的实际和教学环境条件确定，要明确、恰当，教学环节要紧紧围绕教学目标开展。教学难点与重点的确立要依据课型和学生实际确立，要求恰当、准确，在教学过程中要充分体现出突出重点、突破难点的过程。突出重点就要讲透---练透，让学生真正地理解、掌握；突破难点要讲究采用怎样的方法、手段、措施突破。如某一课按教材要求为新授课，如学生在小学阶段基本上已经掌握本节课的知识，那么我们可以将重点放在知识综合应用和能力培养上。教学结构要在考虑教学内容和教学方法的基础上进行，教学结构设计从教学目标和教学效果两个角度，要做到层次分明、各种教学活动搭配合理、组织紧筹、环环相扣、逐步深入，教学中教师可结合教学内容对一些知识进行“提升、淡化”处理，切忌“平铺直叙”。设计中要注重知识渗透、能力培养、创新、应用意识的培养，对导语、过渡语、小结、板书设计、习题常被看作“小环节“的地方不要轻视，切忌“随意性”，要认真考虑对待。教师要从学科特点、课型特点出发进行设计，要充分利用自身的优势（软件资源、多媒体同步教学系统等）在学科方面应注重突出信息素养培养和实践能力培养的特点；在课型上要针对不同课型进行设计，如习题课应在练习的设计上体现目的性、阶梯性、多样性和实践性。教师要掌握学生的心理特点及其规律，设计好教学过程中提出的问题和要求，选取相应的教法，了解学生的原有知识状况，并由此出发，兼顾新知识的特点，帮助学生吸收和消化新知识。要让学生积极地参与到课堂教学中来。一堂成功的教学不仅使学生获得知识，发展智力，更重要的是促进学生非智力因素的发展。 总之，评价一堂课关键在于“教”和“学”两方面，因此教师要充分考虑多方面因素，搞好教学设计。
B. 如何进行信息技术教学设计
教材分析:题材体裁.内容形式.结构背景.教学目标:教学目的:教学准备:CAI等多媒体内课件,教学方法容:引导法等.教学重点难点:教学过程:一.组织教学:1,课前准备2,师生问好二.导课,情景展示图片学生观看思考想象回答.三.进行新课:1,出示课题.2.教师采用图片法.讲解法.示范法.叙述法.谈话法.讨论法.练习法等多种教学方法.3,学生个别先掌握内容,分组掌握内容.全班掌握内容,学生在教师引导配合中进一步掌握内容.4.本节课内容难易安排合理,形式新颖不拘一格,结构紧凑不拖沓.分层分部分版块进行.5,学生在教师引导配合中掌握全部知识内容.实现本节课教学目标.达到本节课教学目的.6,拓展延伸,二度创作.7小结反思.
C. 如何实施信息技术课堂中的教学设计
近年来，信息技术教育在广大中小学迅速发展起来，已经成为中小学一门独立的具有知识性与技能性相结合的必修基础课程，信息技术是一门理论与实践联系密切、发展迅速、实践性强、应用广泛的学科。随着教育改革逐步推进，国家教育部已将加强信息技术教育作为我国实施素质教育的一个重要内容。但我们也应清醒地认识到这一新兴学科在教学研究方面明显滞后，其突出表现就是还未形成适合本学科个性特点的基本教学方法，沿袭其它学科的教学方法又不能适应信息技术学科教学的要求。为此在信息技术教学过程中课堂教学设计就显得尤为重要，这也我们每一位信息技术教育工作者应思考的问题，我是一名在信息技术教学战线上工作多年的教师，在教学实践过程中不断总结了一些优化课堂教学设计的一些思路。借此机会与大家共同探讨。
一、认真分析一下信息技术教学过程中的三个基本要素及它们之间的关系即教师、教材和学生的在教学中的地位以及三者之间的关系。
1、以教材为中心：传统的教师、学生、教材三者之间的关系是这样的：在课前，教师充分和教材对话，即钻研教材；在课中，教师把自己对教材的理解，分章、分节、分点、分面给学生授课；学生如装知识的容器，被动地接受；学生与教材之间的关系也是在教师指导之下和要求之下与教材对话
2、以学生为中心：在教师的引导下，在学生兴趣学习的基础上，使学生从单纯地接受知识转变为自我学习，自我发现，更有利于因材施教，个别教育。
3、以教师为中心：教师可能过多的展示自己的教学技能、个人魅力，从而淡化了学生的主体作用，这种模式可能更多出现在教师优质课比赛方面。
D. 请教师就信息技术与本学科整合提交一份教学设计
教学目标
1．使学生理解并掌握三垂线定理及其三垂线定理的逆定理；
2．通过对三垂线定理的探求过程，进一步渗透立体几何证明中的转化思想．具体体现在线线与线面垂直的辩证关系上；
3．能初步掌握三垂线定理与三垂线定理逆定理的应用．注意培养学生对变异形式下三垂线定理的应用能力．进一步提高学生的空间想象能力．
教学重点和难点
1．三垂线定理的引入与证明，在教学过程中发展学生的探索能力；
2．变异位置下三垂线定理的应用．
教学设计过程
师：请同学回忆空间中的两条直线具有什么样的位置关系？
（思维从问题开始，点明这节课是研究空间两直线位置关系的继续）
生：相交、平行或异面．
师：对．我们可把上述三种情况表述为
其中空间两条直线平行，这种特殊位置关系我们已经研究过了．两条直线相交与异面的另一特殊位置关系——空间两直线互相垂直，值得作深入的研究．而相交两直线的垂直问题，我们已经在平面几何中作过系统的研究，现在我们重点研究异面直线互相垂直的情况．
（进一步点明研究空间直线和直线的垂直问题）
我们的问题是：如何判定两条异面直线的垂直位置关系呢？
生：根据两条异面直线互相垂直的定义来判定．即如果两条异面直线所成的角为90°，则称这两条异面直线互相垂直．
师：回答得很好．实际上是根据两条异面直线所成的角为直角来判定的．这是由两条异面直线垂直的定义来判定，即定义法．但这样归结为定义判定往往在操作上不是很简便，在今后的证明中运用也不太方便，能不能换一个角度考虑呢？有没有判定两条异面直线垂直的比较简便的方法呢？
（进一步调动学生思维，抛开定义去探求新的判定方法）
生：可利用直线和平面垂直的性质定理来判定．即如果一条直线垂直于一个平面，那么它就和这个平面内的任何一条直线垂直，而平面内存在无数多条直线与该垂线异面，这样就可以判定了．
师：很好！同学们已经掌握了证明线线垂直的基本思维方法．要证线线垂直，只需证线面垂直．
（为三垂线定理的证明埋下伏笔！）
如图1，若l⊥α，a α，则l⊥a．
但这里l⊥α，情况太特殊了，如果l与a斜交呢？即l为平面α的斜线，能不能判定平面内的直线a与直线l垂直呢？
画出图2，a α，l∩α＝O，（l α）．这时你又如何判定a与l是否垂直呢？
（提出问题，请学生思考）
师：进一步启发（分析图2）根据线面垂直的定义，我们知道
如果直线a能垂直于过直线l的一个平面，那么a⊥l．
于是，新问题是：如何找出这样一个平面——过l且与a垂直的平面呢？我们知道，满足条件的这样一个平面必须有两条相交直线（l当然不在其内）都与直线a垂直，能不能先解决一部分，即先作出一条与l相交的直线又与a垂直呢？
（启而不发，由学生思考）
生：过l上一点P（异于点O），作PA⊥α于A，则由线面垂直的性质有a⊥PA．
师：很好！在图3中，作出PA⊥α于A（此时不连结AO），并板书
由PA∩PO＝P，确定平面PAO，要使a⊥l，只需a⊥平面PAO．故只要有平面PAO内的另一条直线与a垂直就行了！而平面PAO内的哪一条线用起来最方便呢？
板书上述思路
生：老师您应画出AO．
师：对！提得很好！两个平面相交要画出交线（用红笔作出直线AO．（如图4）
生：显然应填写a⊥AO．
（水到渠成，这就是本课的核心所在）
师：非常好．这已经是一个完美的思维近路了．
师：我们共同探求到一条重要定理．请试叙述这条定理，可按思维通路的脉络，用自己的语言表述．
生：一条直线如果和这个平面的一条斜线在平面内的射影垂直，那么它也和这条斜线垂直．
师：对吗？请同学看是否正确？
生：不对，首先应刻画“在平面内”的一条直线．
师：对！这非常重要（板书三垂线定理）．试分析定理中的关键词语，并用符号语言表述．
如图4，PA⊥α于A，PO∩α＝O，AO是PO在平面α上的射影．a α，若a⊥AO，则a⊥PO．
请写出条件和结论．（板书）
已知：PA⊥α于A，PO∩α＝O，（这里已隐含AO为斜线PO在平面α上的射影）a α，a⊥AO．
求证：a⊥PO．
（请学生完成证明过程．事实上通过前面的探求过程等于已把这条定理证明了．只要请学生到黑板板演，并订正即可）
证明：
师：你能给这条定理起个名字吗？
生甲：我从条件中发现有两个垂直关系．我给他起名叫“两垂线定理”．
（生哄笑）
师：好！如果是你第一个发现这条定理的，可能今天就叫两垂线定理了．结论中还有一个重要垂直呢？
生乙：最好叫三垂线定理吧！
师：好！这就是立体几何中重要的三垂线定理．它是证明空间线线垂直的重要定理．
两位同学总结了这三个垂直，哪个垂直是关键呢？显然平面α的垂线PA是关键！我们如何记忆这条定理呢？
生甲：平面内一直线只要与射影垂直，则与斜线垂直．
生乙：我记忆为先有平面内垂直，再转化到空间的垂直关系．
师：很好！两位同学的记忆方法各有千秋，可按自己的习惯给予记忆．实际上两位同学的本质是一样的，还应强调PA⊥α于A的前提条件和a α内的关键词语．
要深刻理解该定理的证明思路，证明中主要体现了什么数学思想？
生：转化的思想，即要证线线垂直，只要转化为证线面垂直，就可以了．
师：请同学探求一下平面内的直线a就这一条吗？
生：不止一条，因为在平面α内，只要与a平行的直线，就一定和射影垂直，则它必定和斜线垂直，这样的直线是一组平行直线．
师：演示一组抽拉投影片．如图5，只需将动片（含直线a的抽拉片）左、右抽动，即可显示这一组平行直线．当且仅当a通过O点时a与PO是共面垂直，而其余的都是异面垂直关系．
（图中框片1为固定不动，片2可以抽拉，a画在2上，左、右抽拉可显示a的运动过程为一组平行直线）
师：你能构造三垂线定理的逆命题吗？判断它是真命题吗？并证明．
（前面在三垂线定理的探求过程中，已把它的大前提、小前提及结论分析清楚，故在这里学生可比较顺利地构造出它的逆命题）
生：只要把三垂线定理中的小前提a⊥AO，与结论中的a⊥PO互换一下就可以了．
（师把板书中的条件a⊥AO与结论a⊥OP互换）
是真命题吗？
生：是！与三垂线定理的证明思路一样．
例1 如图6，PA垂直于以AB为直径的圆O平面，C为圆O上任一点（异于A，B）．试判断图中共有几个直角三角形，并说明理由．
（这是立体几何中一个重要图形．既有线面垂直问题，又有线线垂直，既有三垂线定理的应用，又有平面几何知识的运用）
生甲：两个．分别是Rt△PAC，Rt△PAB．
生乙：三个．还应有Rt△PCB．
师：谁是直角？理由是什么．
生乙：∠PCB，由三垂线定理可证．
师：你能叙述一下吗？根据三垂线定理的操作程序叙述清楚．
生乙：因为PA⊥⊙O平面，PC∩⊙O面＝C，因为∠ACB＝90°，即BC⊥AC，所以BC⊥PC．
师：生乙证明中，什么地方还应再强调一下．
生丙：BC 平面⊙O．
师：除这三个直角三角形外，还有吗？
生：还应有一个Rt△ABC，因为直径上的圆周角为直角．
师：好！这样才全面认识了这个空间图形．事实上图形P-ABC是一个三棱锥．原来三棱锥的四个面可以都是直角三角形，请同学思考：你能再构造一个三棱锥，使它的四个面全是直角三角形吗？（课下继续思考）
师：通过例1，作出判断的关键是什么？
生：平面的垂线PA是关键，有它就能保证前三个Rt△．
例2 如图7，PA⊥矩形ABCD所在的平面，且AB＝3，AD＝4，PA＝3，求点P到CD，AB和BD的距离．
（此例的关键是用三垂线定理．作出它们的距离，再化归为解Rt△的问题．可能有如下典型错误）
1．学生往往还是应用直角三角板，用平面几何方法过P作PH⊥CD于H，使∠PHC＝90°，如图8．通过此例进一步说明用概念指导作图的重要性．进一步阐述空间图形中保平行不保角的规律，经启发学生可发现只要连结PD，由三垂线定理可保证PD⊥CD于D，于是PD就是点P到直线CD的距离．
2．连结BD，AC，令AC∩BD＝O，连结PO，则PO是P到BD的距离．这里误认为ABCD为正方形了！
对第三个问题的分析，可说明既可利用三垂线定理构造点P到BD的距离．又可先作出距离PH．如图9，再用三垂线定理的逆定理证明AH⊥BD．再通过解Rt△ABD，求出斜边上的高AH，最后可解PH．
师：请给出完美的简答．
生：如图10，连结PB．
因为PA⊥平面ABCD，AB⊥BC，且BC 平面ABCD
所以PB⊥BC，于是PB为点P到直线BC的距离．
同理，连结PD，则PD为点P到直线CD的距离，解出PD＝5，即点P到CD的距离为5；
在平面内过A作AH⊥BD于H，连PH．由三垂线定理有PH⊥BD，所以PH为点P到直线BD的距离．在Rt△ABD中，有AH＝
（通过此例进一步阐述解立体几何计算题，离不开必要的证明．解题的操作程序一般是：一找、二作、三证、四指、五计算，注意解题规范化的训练）
例3 如图11，正方体ABCD-A1B1C1D1中，下列各对直线是否垂直，为什么？
（1）D1B与AC；
（2）D1B与A1C1；
（3）D1B与AB1；
（4）D1B与B1C．
（通过例3，培养学生能在变异形式下应用三垂线定理的能力）
生甲：（1）D1B⊥AC，连结BD，因为正方体AC1，所以AC⊥BD，AC 平面ABCD．D1D⊥平面ABCD．由三垂线定理，有AC⊥BD1．
生乙：（2）D1B与A1C1垂直，因为正方体AC1，所以A1C1‖AC，因为D1B⊥AC，所以D1B⊥A1C1．
师：好！还有不同的证法吗？
生丙：可用三垂线定理证明，只要连结D1B1即可．因为BB1⊥平面A1B1C1D1，且A1C1⊥B1D1，由三垂线定理，有A1C1⊥BD1．
师：好！两位同学从不同角度都能判定D1B⊥A1C1．
生丙同学能在变异形式下应用三垂线定理，这种能力我们要有意识地进行培养和训练．
师：D1B和AB1的位置关系呢？
生丁：还是垂直位置关系，这里D1A1⊥平面ABB1A1，连A1B，则由三垂线定理可证D1B和AB1垂直．
师：很好！这里基础平面是ABB1A1，而面的垂线是D1A1，A1B是D1B在平面ABB1A1上的射影．于是构造出应用三垂线定理的条件，使问题得到解决．
那么D1B与B1C呢？
生：当然还垂直了！依据的还是三垂线定理，这里基础平面是BCC1B1，面的垂线是D1C1．
师：通过一组投影片，演示变异形式下三垂线定理的应用．（以正方体为载体）
（1）如图12，换一个角度看问题．试判断正方体对角线A1C和面对角线BD的位置关系．
显然A1A⊥平面ABCD，A1C∩平面ABCD于C，则AC为A1C在平面ABCD上的射影，又BD⊥AC，所以BD⊥A1C．（三垂线定理）
（2）如图13，试判断正方体对角线B1D与面对角线AD1的位置关系．
演示投影片，将正方体中局部旋转成图12下部分，于是问题就化归为（1）的问题结论．最后再覆盖上含辅助线与字母的图形，如图14，即化归为三垂线定理的常规图形．
对变异形式下三垂线定理的应用，是立体几何中一个重要能力要求．
例4 有一方木料，右侧面上有一点M，要经过点M在右侧面画一条直线和AM的连线垂直，应该怎样画．（如图15）
（在前三个例题的基础上，例4可较顺利地得到解决）
生：连结BM，AM，因为AB⊥平面BCC1B1，所以BM为AM在平面BCC1B1上的射影．因此只需在平面BCC1B1上，过点M作BM的垂线EF即可，其理论依据是三垂线定理．
课堂教学小结
这节课我们通过对“平面内是否存在与平面的斜线垂直的直线”问题的探讨．具体方法是把问题转化为“平面内的直线与平面的斜线在平面上唯一的直线——射影”的位置关系的研究，而得出三垂线定理．这充分体现了研究立体几何的基本思想方法——降维转化的思想方法，将空间问题转化为平面问题来解决．
对三垂线定理本质的理解有如下四点：
（1）从证明思路看
a⊥AO
a⊥平面AOP
a⊥PO
（2）三垂线定理及其逆定理是空间两条直线垂直的判定定理．对证明线线垂直问题有着广泛的应用．
（3）对“三垂线”的解释
定理中涉及到五个空间元素（一面和四线）：平面α，α的垂线PA，α的斜线PO，PO在α上的射影AO及平面α内的直线a．其中“三垂线”的解释是多样的．如：
也可理解为
后一种理解，本质上是应用三垂线定理的思维程序与操作程序．“一面四线”中面的垂线是关键，运用三垂线定理解题时，首先要确定平面α，再抓住面的垂线PA，其他直线即相应产生，即可在各种变式情况下分清各元素的关系．
（4）若研究了命题的充要条件，又可小结为：“平面内直线与平面的斜线垂直的充要条件是平面内的直线垂直于斜线的射影．”
E. 如何运用信息技术优化课堂教学设计
近年来，信息技术教育在广大中小学迅速发展起来，已经成为中小学一门独立的具有知识性与技能性相结合的必修基础课程，信息技术是一门理论与实践联系密切、发展迅速、实践性强、应用广泛的学科。随着教育改革逐步推进，国家教育部已将加强信息技术教育作为我国实施素质教育的一个重要内容。但我们也应清醒地认识到这一新兴学科在教学研究方面明显滞后，其突出表现就是还未形成适合本学科个性特点的基本教学方法，沿袭其它学科的教学方法又不能适应信息技术学科教学的要求。为此在信息技术教学过程中课堂教学设计就显得尤为重要，这也我们每一位信息技术教育工作者应思考的问题，我是一名在信息技术教学战线上工作多年的教师，在教学实践过程中不断总结了一些优化课堂教学设计的一些思路。借此机会与大家共同探讨。
一、认真分析一下信息技术教学过程中的三个基本要素及它们之间的关系即教师、教材和学生的在教学中的地位以及三者之间的关系。
1、以教材为中心：传统的教师、学生、教材三者之间的关系是这样的：在课前，教师充分和教材对话，即钻研教材；在课中，教师把自己对教材的理解，分章、分节、分点、分面给学生授课；学生如装知识的容器，被动地接受；学生与教材之间的关系也是在教师指导之下和要求之下与教材对话
2、以学生为中心：在教师的引导下，在学生兴趣学习的基础上，使学生从单纯地接受知识转变为自我学习，自我发现，更有利于因材施教，个别教育。
3、以教师为中心：教师可能过多的展示自己的教学技能、个人魅力，从而淡化了学生的主体作用，这种模式可能更多出现在教师优质课比赛方面。
以上三种教学模式在我们的课堂教学实践中经常出现，但我认为在教学实践活动这个舞台上学生是主角是演员，而老师则是配角是主持人，应该以学生作为我们教学的中心，以此中心进行教学活动设计。
二、深入理解中学信息技术课程的主要任务是信息技术教学实践活动设计的前提。
培养学生信息技术的兴趣和意识，让学生了解和掌握信息技术基本知识和技能，了解信息技术的发展及其应用对人类日常生活和科学技术的深刻影响。通过信息技术课程使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力，教育学生正确认识和理解与信息技术相关的文化、伦理和社会等问题，负责任地使用信息技术；培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。我们的信息技术课程要从这四个方面来培养学生，在进行教学设计时也要有意识的围绕这四个方面进行设计。
三、深刻理解教材的体系结构是优化课堂教学设计的保证。
一名信息技术教师，应该全面把握教材的体系结构，知识分布。不仅是对于当前所学的这一册的教学内容应该把握，还应该对整个中学阶段的教学内容有一个全面的理解和把握，由于这套教材采用的是螺旋上升的知识体系，为什么会在这一册这一课安排这样的教学内容，是有着全盘考虑的。教师把握好所教内容在整个体系中的位置和前后联系，有助于明确教学目标、掌握教学中的重难点，更好地形成教学设计，更有效地完成教学任务。
四、在把握好以上三点的情况下针对本节教学内容进行课堂教学设计。
虽然信息技术教材的可操作性很强，但不是说只要照本宣科可以很好地完成教学目标。还需要信息技术教师结合实际情况对教材内容再加工，形成优秀的教学设计。我想在这个过程中，教师需要考虑：
1、我了解自己的学生吗？
教学设计是为学生的学习服务的，对学生的分析是确定教学起点的主要依据。
每一课的学习都要求学生具有一定的认知水平，教材默认是学生对前面学习的知识已经掌握，但学生的实际情况怎样，学生已经知道什么？他们是否有能力应对即将学习的新课知识？如果不足，在教学设计中需要考虑采取什么方法补足。如果学生已经掌握了新课中的一部分知识，教学设计中应采取什么方法加以提高和巩固。教师要充分考虑到学生的因素，预先设想种种教材教学内容以外可能出现情况，在进行教学设计时可以对教学内容进行适当调整，（取舍、补充、简化、组合）把教材的知识结构与学生已有的认知识结构很好地衔接起来，达到高度的和谐统一。
2、我教学设计中体现了学生的主体地位了吗？
信息技术教学中提倡使用“任务驱动”教学，教学设计中的任务设计是信息技术课中的重中之重，任务设计的成败极大地影响着教学效果。设计好的任务学生学习兴趣高涨，不光学知识，还可学方法。任务设计要以学生学习为中心进行。教材中已经体现出任务驱动的思想，提供了很多可供操作的任务，但任务的细化和具体实施需要教师在教学设计和教学活动中完成。设计的任务应做到教学是围绕着学习展开的，是为学生学习服务的。为学习而设计就是要把学生怎样学、学什么，教师怎样指导学生学放在首位。
五、优化课堂教学设计需建立与教材教学内容适应的教学环境。
与其它学科不同，信息技术课前需要一定的教学环境，需要教师做较多的课前准备工作，由于学校软硬件条件的和师资的差别，各校的信息教学环境是有很大的不同。条件好的学校可以实时高速地在网络上进行教学，条件差的学校可能至今没上互联网。信息技术教师需要思考：我的教学环境能适应课程需要吗？如果不能，可以采用什么方法来弥补。
六、我们信息技术教师平时在教学过程中要有良好的教学习惯：
1、在平时教学过程中要注意收集教学素材的习惯。
硬件素材：计算机的坏旧硬件。特别是不容易见到的[电子管，晶体管，集成电路，处理器，内存、硬盘、软盘]
软件素材：教师的优秀作品和学生的优秀作品
2、使用好每节课的阅读材料、活动、和课后的探索活动
阅读材料：可以增加学生的知识面和信息量，每节课要有一定的时间让学生自己阅读
活动设计：教材设计的活动都是 针对本节课重难点设计的，每个学生必须完成。
探索活动：课后的探索活动是针对本节课内容的外延，是要让学生课后进行一些探索和社会实践活动。
六、在进行教学设计时应关注国际信息技术发展动态。
我们老师应该站在信息技术的前沿，老师不仅要关注国际国内信息技术的发展动态，也要让学生关注。要了解其它国家信息技术教育的目标，不断进行比较，吸取别人的长处，以使我们少走弯路。
在进行信息技术教学时需考虑多方面因素，这样才能优化我们的信息技术课堂教学设计，从而达到更好的教学效果。
F. 如何进行信息技术教学设计
一、教学设计
1、教学设计的概念教学设计是运用系统论的方法设计教学问题的过程，它包括分析教学问题、设计解决方法及方案、评价和修改教学设计直至获得解决问题的最优方法等几个方面。
2、教学设计的操作步骤教学设计一般包括以下步骤：
（1）、学习需求分析：从教材的角度出发，课程教学目标是什么？教学需要具备哪些条件？
（2）、教学内容分析：课时教学目标是什么？进行学习任务分析，要完成学习任务需要的必备、辅助的知识技能，要教哪些内容。
（3）教学对象分析：了解学生学习心理、认知水平、基础知识与技能的掌握程度和学习起点水平与学习特点。
（4）、确定教学目标：根据课时的教学要求，结合学生的基础知识和学习能力，制定明确、详细的教学目标。
（5）、教学策略设计：主要解决“如何教、如何学”，要同时考虑目标、内容学生、时间、教学条件等要素，从争取整体教学效益的角度正确选择教学策略。如程度教学策略、发现式教学策略、认知教学策略、掌握学习策略、和谐教学策略等。
（6）、教学媒体设计：根据学习目标、教学策略目标，选择合适的教学媒体，适时使用恰当的教学媒体，在运用媒体上，主张恰如其分，和谐、统一，不要为使用媒体而用媒体，避免与整体教学过程的脱节。
（7）、教学过程反馈、调控设计：教学过程是一个师生互动的动态活动过程，教师要根据教学目标、重点、难点，预计学生将作出的反应，设计好另外的教学方法、问题和练习，一旦出现非常情况，教师要及时调整自己的教学进度、教学要求、教学策略和方法。
（8）教学评价设计：主要包括形成性评价和总结性评价，形成性评价指在课堂教学过程中提问检测不同层次学生对教学内容的理解程度的评价，总结性评价是指在知识教学完成后的总体评价。
3、信息技术学科教学设计 针对信息技术学科新大纲、新教材与以往教材的不同，信息技术学科教学要求教师要从其学科特点出发，根据其教学规律进行教学设计。
二、教案设计教案是教师上课的依据，是按照预定的教学目标、计划，经过充分考虑准备和慎重考虑所写出的关于课堂教学的一切具体措施的方案。
1、 编写教案的准备工作教师编写教案前，首先要通读教材，对照教学大纲和教学参考书，系统地分析教材，了解教材的来龙去脉，了解这部分内容在整个教材中的地位和作用，尤其要注意找出对全局性关键性的一环.
2、编写教案应考虑的问题：要复习哪些为新知识打基础的旧知识；采用什么形式导入新课，其形式是否新颖，关系到是否启发学生思维；如何突出重点、突破难点；教学模式、教法和学法；时间分配；选取什么例题，练习部分如何设计，如何进行；用什么方法检查和巩固教学效果；什么时候采用什么教具效果最好；各环节如何过渡；课堂小结如何实施；
3、 编写步骤：
（1）、在钻研教材的基础上，掌握教材的基本思想，确定本节课的教学目标，目标的制定要具体、明确，便于检查和执行。要从学生的素质和教学手段等实际情况出发，考虑可能达到的教学目的。
（2）、确立合适的重点和难点：重点是关键性的知识，解决这部分知识，其他问题将迎刃而解；而难点是相对的，是学生容易误解和混淆的知识，对同一节课不同的学生其难点可以不同。
（3）、设计课型、准备教具、设计教学手段与教法
（4）、设计教学全过程、时间分配、师生双边活动和教具的使用
4、教案的使用：一般在课堂提问、书写例题时应看教案，防止题目错误，浪费教学时间；
G. 如何在信息技术背景下进行教学设计
信息技术是当今最活跃，发展最迅速，变化最快，影响最广泛的科学技术。它也是的渗透力最强的科学技术。信息技术课程是基于计算机多媒体技术和网络技术为基础的一门新的学科。在新课程改革下，将渗透到数学、语文等其他学科。信息化社会对人才的需求、人才的培养途径、人才的鉴别方法等正在发生巨大的变化，这也对学校的信息技术教育提出了更高的要求。
新课改的教学理念、教学模式和学习理论指导下，以学生为中心的教学模式逐渐发展起来，并在信息技术教学中得到广泛应用。这就要求老师在这种新型的教学模式下设计教学时，既能发挥教师的主导作用又能充分体现学生认知主体作用。我认为在新课改背景下信息技术课程教学设计应从以下几个方面考虑。
一、信息技术教学设计要遵循本学科的学习特点。
信息技术学科是一个操作性很强的学科。对于学生来说不仅要懂得操作技能，还要懂得相关的理论。不但要“知其然，还要知其所以然”信息技术教学设计遵循的原则有别于其它学科，其原则有：（1）注重学生的动手操作能力。注重学习者能力的动手操作能力、逻辑思维能力，理论与实践相结合的能力的的培养；教师是作为学习的促进者，引导、监控和评价学生的学习进程。(2)充分利用软件及信息资源来支持学习。(3)学方法主要以“任务驱动”和“问题解决”为主，学生自主进行学习。(4)调“协作学习”。这种协作学习不仅指学生之间、师生之间的协作，也包括教师之间协作。⑸强调学习过程和学习过程的评价。
二、 “任务”设计要有明确的目标
中学信息技术课是一门实践性很强的课程，在进行计算机应用软件的教学时，采用“任务驱动”教学法非常适宜。然而，要达到预期的教学效果，关键是“任务”的选择与设计。这些年来在高中教学实践中，为了满足不同层次学生的需求，针对教材规定的各个单元的教学内容，我设计了一些不同类型的“任务”，要求教师在总体目标的框架上，将总目标细分成若干个小目标，并把每一个学习模块的内容分解为一个个容易掌握的“任务”，通过这些小“任务”来体现总的学习目标。
例如，在WORD文字处理课程，当讲到《给文档插入图片和艺术字》时，可以给学生布置任务，到因特网信息检索、计算机图文编排、计算机文件存储等教学内容。教师可以先向学生展示一个制作好版板页——“任务”。在设计这个综合性的“任务”时，要考虑到应该包图文混排的一些知识。以及设计版板时制作所涉及的知识、方法与技能。然后将这个任务分解为几个较小的任务，指导学生分步骤去完成。
任务”分解、编排要注意分解这节课的重点、难点。每个“任务”设计时要考虑“任务”的大小、学生的知识点的含量能不能完成这个“任务”，前后“任务”之间的连接等多方面的因素，一点点、由易到难、循序渐进，从而保证课堂教学目标顺利完成。
三、在教学设计时要体现素质教育的教学理念
素质教育已经提倡了好多年，但是任课教师在教学设计时还是经常摸不着头绪，放不开手，找不到下手点。而且还要明白人信息技术课不等同于“计算机”课，要在平时的理论及操作的学习过程中。教师在讲课时要灵活的运用课本，例如：在讲解C语言的求一个班级的每个学生的总分和平均分。在讲解循环语句时学生就已经知道这道题的程序设计思想。在讲数组时，我便让学生自行解决此问题。发挥学生的创新能力，理论与实践相结合的能力，充实素质教育所需的活动。这符合高中信息技术教学的一个最大目标——培养学生选择和使用信息技术工具进行自主学习。通过信息技术的学习，培养信息获取、信息处理、信息传播的能力。
四、老师要有教学评价设计
传统教学的评价重结论，轻过程，只注重教学设计的结果。评价的形式和要求各学科都一样。这样不适合新课改精神。在新课改下教师不仅是知识的传授者，还有学生学习在促进者，协作者。教师不仅是知识的传授者，还是知识的研究者。既然是知识的研究者就要求教师注重学生的教学评价，教师在教学评价时，不能一律统一的方法，要强调理论知识，操作技能，表达能力，知识灵活运用能务，解决问题的能力等方面。实现评价方法的多样化。教学评价不仅是教师评价学生，学生也可以评价教师。这体现评价的相互性。这样师生可以更好的互动，教学评价是素质教育的要求，也是新课改需要。
五、教师要注重教学模式的设计
目前，在各个学校占主导地位的教学模式，还是以教师为主的旧的教学模式。学生始终处于被动地位。这不利于学生的自身的发展，学生的综合素质得不到提高。我们应积极、大胆地尝试和探索多种教学模式。比如：探索式学习，教师设置一些适合由学生来解决的问题，协作式学习，让学生协作完成某个给定学习目标的教学方，任务驱动式教学。
改革高中信息技术课的教学为学生的学习提供了新的契机。做这教师在教学设计时渗透新课程改革的理念，促进学生的全面发展。更好地服务于教育事业发展的需要，更好地适应社会发展对人才培养的需求。