教學設計，是形成于 20 世紀 60 年代的一門新的學科，它是以課程標準的要求和教學對象的特點，把教學的各個相關要素按照一定的序列安排，最終確定合適的教學方案的一個過程。它是集教學目標、教學方法、教學重難點、步驟和教學時間等環節于一身的設計過程。將教學設計應用在各個學科時就產生了各相應學科的教學設計。將教學設計應用在具體的學科教學時，我們就可以建構起該學科的教學設計的體系規范，為該學科的教學提供更新更適合的理論基礎。在本文中以化學學科的教學設計為范例對化學教學設計的概念、對象和理論基礎進行了一定的分析和探究。
1、 教學設計與化學教學設計的概念與理論
1.1 教學設計的概念以及相關認識
由于各研究者對教學設計的研究著眼點不同，研究的視角和方向的不同，因此教學設計也沒有統一的概念。加涅在 1988 年中提出“教學設計是一個系統化的規劃教學系統的過程。教學系統本身是對資源和程序作出有利于學習的安排，任何組織機構，如果其目的旨在開發人的才能，均可以包括在教學系統設計中?！眮砀耵斕卣J為，教學設計主要是提出最優化教學方法的一門學科。梅里爾在新發表的《教學設計新宣言》中，認為“教學是一門科學，而教學設計是建立在這一科學基礎上的技術，因此教學設計被認為是科學型的設計”。美國的學者肯普則給教學設計下的定義是“：教學設計是運用系統化的方法分析研究教學過程中的相互聯系的各部分的問題和需求，在連續模式中確立解決他們的方法和步驟，然后評價教學結果的系統計劃過程?！蔽覀兘裉鞈撘砸环N大教育系統的宏觀視野來審視這一概念。
課程教學論的教育專家，教育技術的學者以及在教學第一線的任課教師對教學設計是有區別的理解的，那么教學設計應該有廣義和狹義的區分。廣義上的教學設計應該是對教學目的、教學對象及達到的效果都有研究，對課程的研究、對單元的計劃甚至是對課堂的教學計劃以及教學工具媒體的選擇等做充分的分析，以找到最佳的教學策略。大到課程的開發，小到每節課的教學安排，都是一個教學設計的過程。狹義的教學設計則是教學設計者運用系統的方法，依據教育理論，分析研究教學對象，確定教學目標，選擇教學策略與方法，評價教學結果的一種活動。
1.2 化學學科教學設計的概念和相關理論
所謂的化學教學設計，應當是化學教師以及教育工作者，運用系統化的方法，在教育科學的理論指導下，根據化學的課程的具體的學科性質，結合化學特有教學原理，在分析教學目標、潛在的問題、教學內容、教學對象的基礎上，對化學這個整體學科、整體課程體系結構和教學的具體環節，來實現最優化教學效果的一種教育活動。在化學學科的教學設計這里，化學特有的知識體系、方法論等和教育學中的教學方法、教學技術有機的融合。在化學的教學設計中一方面需要考慮到的是化學的教學是一個復雜的系統，在具體某節課的化學課程教學設計中均應以系統的方法對其分析；同時在另一方面則是化學教學中所教授的知識是以化學這門自然科學的知識體系為主，要對化學學科的一些具體的知識如化學專業概念、詞語、具體的原理以及現象等進行分析，同時也會涉及實驗的設計，具體操作環節的步驟等，而這些都與化學本身的學科特點和技術因素有著密切聯系的。
依照化學學科的教學參考標準來看，化學教學設計一般教學開始之前就已經進行，是對課堂具體的緩解、流程的預設，需要在課堂教學活動開始之前就把握好重點、難點。
但是在教學過程中也需要進行動態的調整，即便是化學的原理、概念等基本上是統一的，然而教學過程卻是一個復雜多變的系統，在課堂上生成的教學問題會很多，這就需要我們化學教學的工作者（教師）們不能拘泥于教學理論與課程之前的教學設計，而要根據教學的實際情況的變化進行教學設計的改進，以期達到最優化的教學目的而教學評價需要貫穿其始終。
2、 化學教學設計的研究對象
正如人們對教學設計的概念有不同理解一樣，對于教學設計的研究對象也有不同的理解和看法。如有的人認為教學設計的研究對象是如何解決教學的問題，因為是以解決教學問題為中心的科學；另一種觀點則認為教學設計的研究對象應該是研究學習和技能，因為首先它是研究如何學習的一門學科，同時也是研究如何使用技術達到最佳學習結果的學科。筆者認為，化學的教學設計的研究對象應該在化學學科的教學特點和教學設計的系統理論雙重作用下而確立?；瘜W教學設計，不僅是一個化學教學的問題，也是一個學習者如何進行化學學習的過程。從系統論的角度出發，化學教學設計的研究對象至少包含以下幾個方面。
化學教學設計首先要研究教與學的關系。整個的教學系統是由教師、學生、教學內容和媒體相互作用組成的具有特殊的教育功能的整體系統。這四個基本構成要素構成了化學教學的基本結構，教師和學生的關系是整個系統中最基本的關系，教與學這一對對立統一的概念貫穿于教學始終，是矛盾的統一，其中，“學”是最主要的方面。因此，在化學教學設計中，應該要對學習者的特征進行分析，研究他們的學習需要，他們的現有的知識技能水平與教學目標之間的差異。這點落實到具體的化學的課堂教學中實際上就是要做好教學設計的學情分析、教學內容分析和教學方法設計?；瘜W學科本身具有一定的抽象性，原理性的內容、需要充分理解的知識點很多。而化學的世界又是一個微觀和宏觀共同作用的世界，對于學生而言很多知識點往往很難從以往的生活經驗形象地聯想到，例如化學中的化合價、分子式以及具體的反應過程中的內在物質變化等。這就需要化學教師結合學生的特點、知識點的特點在教和學兩個方面去下功夫去完成預定的教學設計，而在具體授課的時候還要根據學生的學習情況作出動態的調整。
化學教學設計還要研究化學教學的目標，要明確化學教學設計，并不是對化學課程的一個設計，也不是對一節課，一個單元的設計，我們不僅要完成教學任務，更應該達到預期的教學目標?；瘜W的教學目標就是為了讓學生了解化學這一自然學科的一些基本原理，學會用化學知識來解決實際的問題，同時為學生日后從事相關的工作打下知識基礎。在具體的分析教學目標方面，其不僅決定了教師如何使化學教學的系統從無序狀態到有序狀態，而且也決定了如何使教學最優化。需要注意的是，化學教學規定的教學大綱和目的由于具有一定的滯后性，因此要與時俱進，既要研究外在的教學目標，也要研究化學本身的內部的教學目標，使教的目標與學的目標進行有機整合，保證教學設計的有效度。
化學教學設計還要研究化學教學的過程與步驟。根據教學論和化學學科的特點，最為突出的問題就是化學教學理論的學習與實踐（試驗）的脫節，化學教學的理論不能夠很好地應用在化學試驗或者實踐中，也就是說不能對化學實驗的操作技術、方法、策略以及其他方面產生實質性的指導作用。教學設計如前所述，是一個動態的過程，也是一個具有連接理論和實踐的媒介作用的學科。因此，如何把化學教學的理論運用在化學實踐的操作中就形成了一個核心問題?；瘜W教學設計，要把教學目標、教學方法、教學媒體、教學內容、學習者和最后結果等要素進行時間結構的安排，研究教師如何教，學生如何學。
3、 化學教學設計的理論基礎
理論來源于實踐，又反過來作用于實踐。理論的指導會將實踐經由經驗的層次逐級上升到科學理性的高度。相關的學者對教學設計進行了大量的研究，也得出了許多觀點，也提出了一些論點，由于學者們對教學理論的基礎有著各自的見解和觀點，因此也并沒有統一的認識；再加上現在學科的細化和交叉，更是對理論基礎的確立難上加難。諸如系統論和控制論，教學論，學習論，傳播理論，設計科學理論，認識論及教育哲學等等。
一般認為化學教學設計理論基礎一般應以教學理論、傳播理論、學習理論為其主要的理論基礎，這些理論作為化學教學設計的指導理論，而化學學科本身具有的化學思維模式、方法論、自然科學中辯證論都作為實際的應用理論或者是需要學習者掌握的理論。同時隨著教學的不斷改革和時代的發展，還要注意將教學設計偏向于以“學”為中心，這樣才能適應時代的特點和需求。
綜上所述，化學教學設計的概念、對象和理論基礎是筆者的一些認識。從實際來看，教育學、心理學及教育傳播等理論是教學設計的基礎核心，而系統論則是形式，比如以行為主義為中心則會出現重“教”輕“學”的情況；而以建構主義為核心，則會呈現出以學為主的教學設計模式。根據系統論，我們要從化學教學設計的每個元素、課程結構、功能等多視角進行最優化的設計。隨著時代發展，如何將現代科技媒體運用于教學設計的研究，也是值得大家努力探討的。
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