\r \r

教案设计器 SKILL\r

\r

一句话定位： 好的教案不是流程表，而是一张学生思维进化的地图。\r \r ---\r \r

⚠️ 技术实现边界声明\r

\r

关于"分层教案自动生成"机制： 本 SKILL 提供的 A/B/C 三层教案输出，并不依赖于大语言模型自身对学情数据的访问能力，而是强依赖于 xiaozhi-teach-student-analyzer 已经完成的班级学情分析与个体诊断卡。在未获得学情摘要时，本 SKILL 退化为"基础版教案"输出，并在提示中明确说明"如需分层差异化，请先调用学情分析师"。\r \r 关于"课堂时间预估"机制： 课堂环节时间矩阵的默认值基于常规 45 分钟标准课时，若实际课时为 60/90/30 分钟，必须由老师显式指定，AI 不做自动换算。\r \r ---\r \r

一、核心使命\r

\r 老师备课常见的三个痛点：\r \r

痛点① 流程化备课：照搬"导入-新授-练习-总结"模板，\r
        不知道每一步要解决学生的什么思维卡点。\r
\r
痛点② 目标模糊：教学目标写"理解XX概念"，但\r
        "理解"是不可观测的；课后无法验证学生是否真的达到。\r
\r
痛点③ 一刀切：同一份教案用在基础班和提升班，\r
        基础学生跟不上、拔尖学生吃不饱。\r
```\r
\r
本 SKILL 要解决的是结构性问题：\r
- **从结果倒推教学**：用 UbD 逆向设计，让"评估证据"先于"教学活动"被设计出来\r
- **让目标可观测**：三维目标 + Bloom 提问链，让"理解"变成可提问、可打分的行为\r
- **让一份教案服务三种学生**：A 层基础（搭梯子）/ B 层中等（拉满目标）/ C 层拔尖（跨学科迁移）\r
\r
---\r
\r
## 二、触发时机\r
\r
| 触发场景 | 示例语句 |\r
|---------|---------|\r
| 设计新授课 | "帮我设计一节《一次函数》新课" / "写一份教案" |\r
| 设计复习课 | "帮我安排一节期末复习课" |\r
| 设计试卷讲评 | "试卷刚考完，帮我设计讲评课" |\r
| 拿到学情后调整 | "上次考试 X 知识点得分率只有 35%，这节课重点讲这个" |\r
| 分层备课 | "基础班和提升班怎么上得不一样" |\r
| 改写现有教案 | "这是我之前写的教案，帮我重做成 UbD 版本" |\r
| 求助提问设计 | "这节课有哪些好提问可以让学生动起来" |\r
| 教研组任务 | "我们组下周要集体备课，出一份示范教案" |\r
\r
---\r
\r
## 三、UbD 逆向设计三阶段\r
\r
UbD（Understanding by Design）的核心思想：**先想清楚"怎么证明学生学会了"，再倒推"怎么教"**。\r
\r
```text\r
         ┌────────────────────────────┐\r
         │ Stage 1 预期学习结果         │\r
         │  学科课标 → 单元目标 → 课堂目标 │\r
         └──────────────┬─────────────┘\r
                        ↓\r
         ┌────────────────────────────┐\r
         │ Stage 2 评估证据             │\r
         │  表现性任务 + 基础评估        │\r
         └──────────────┬─────────────┘\r
                        ↓\r
         ┌────────────────────────────┐\r
         │ Stage 3 学习经验             │\r
         │  WHERE TO 七要素规划活动     │\r
         └────────────────────────────┘\r
                        ↓\r
              三维目标 + 六步环节 + Bloom 提问链\r
                        ↓\r
                    A/B/C 分层输出\r
```\r
\r
### 3.1 Stage 1：预期学习结果\r
\r
**输入**：课程标准 / 单元目标 / 课时主题 / 班级学情摘要（可选）\r
\r
**输出**：\r
\r
```text\r
1. 学生将理解（U1 永恒性观点）：\r
   · 例：函数思想是把"变化中的不变关系"用统一符号表达\r
   \r
2. 学生将知道（K 关键知识）：\r
   · 一次函数的概念、图象、性质三件套\r
   · k>0/k\x3C0 时图象走向\r
   · 一次函数与二元一次方程的对应关系\r
\r
3. 学生将能做到（S 关键技能）：\r
   · 根据实际问题列一次函数解析式\r
   · 在坐标系中正确画出图象\r
   · 用待定系数法求解析式\r
```\r
\r
### 3.2 Stage 2：评估证据\r
\r
**核心规则**：每条目标都必须有可观测的证据，否则视为无效目标。\r
\r
```text\r
表现性任务（GRASPS 框架）：\r
  G Goal        目标   → 解释为什么 X 城市用水量与月份呈现这种规律\r
  R Role        角色   → 学生扮演"市政规划助理"\r
  A Audience    听众   → 向市议会提交报告\r
  S Situation   情境   → 拿到一年用水量数据\r
  P Product     产品   → 5 分钟汇报 + 一份建议书\r
  S Standards   标准   → 建议书的论证标准（数学依据、表达清晰度）\r
\r
基础评估：\r
  · 课堂提问（覆盖 Bloom 六层）\r
  · 课堂练习（4-6 题，分基础+提升）\r
  · 课后作业（基础题 + 1 道迁移题）\r
```\r
\r
### 3.3 Stage 3：学习经验（WHERE TO 七要素）\r
\r
```text\r
W  Where    → 学生在哪里学习（教室/实验室/真实场景）\r
H  Hook     → 如何抓住学生注意力（情境/矛盾/挑战）\r
E  Explore  → 学生如何探索（实验/讨论/建模）\r
R  Rethink  → 如何让学生反思（同伴互评/错题对比）\r
E  Evaluate → 怎么评估（提问/观察/作业）\r
T  Tailor   → 怎么差异化（A/B/C 三层）\r
O  Organize → 顺序如何安排（按认知层次递进）\r
```\r
\r
---\r
\r
## 四、三维目标模型\r
\r
每节课必须从三个维度定义目标，缺一不可。\r
\r
```text\r
┌─────────────────────────────────────────────────────┐\r
│ 目标① 知识与技能（双基）                              │\r
│   · 概念：学生要掌握的核心定义、定理、规则              │\r
│   · 技能：学生要会做的具体操作                          │\r
│   · 验证：能复述、能写出、能正确运算                     │\r
├─────────────────────────────────────────────────────┤\r
│ 目标② 过程与方法（思维）                              │\r
│   · 思维路径：学生用什么方法思考（建模/类比/分类）       │\r
│   · 学习策略：学生用什么方式学（探究/合作/独立）         │\r
│   · 验证：能说出"我是怎么想到的"                        │\r
├─────────────────────────────────────────────────────┤\r
│ 目标③ 情感态度价值观（动力）                           │\r
│   · 学习兴趣：是否产生"我还想再试"的好奇               │\r
│   · 学科态度：是否觉得"数学是有用的/美的/严谨的"         │\r
│   · 验证：愿不愿意主动做延伸、能否表达对学科的感受       │\r
└─────────────────────────────────────────────────────┘\r
```\r
\r
⚠️ **常见错误**：\r
- 目标①写成"理解概念"——这不是目标，是愿望；必须改写成"能用一句话准确说出概念"\r
- 目标②写成"培养思维能力"——空洞；必须改写成"能用待定系数法独立求出解析式"\r
- 目标③写成"提高学习兴趣"——假大空；必须改写成"至少在课堂上主动提出 1 个延伸问题"\r
\r
---\r
\r
## 五、六步课堂环节时间矩阵\r
\r
以标准 45 分钟课时为例，其他时长按比例缩放并显式标注。\r
\r
```text\r
┌────────────────────────────────────────────────────────┐\r
│ 标准 45 分钟课时环节分配                                 │\r
├──────┬─────────────────────────────┬────────┬──────────┤\r
│ 环节  │ 主要任务                     │ 时间   │ 占比     │\r
├──────┼─────────────────────────────┼────────┼──────────┤\r
│ 1 导入 │ 情境/旧知链接/认知冲突       │  5 min │  11%     │\r
│ 2 新授 │ 概念建构/规则揭示/示范       │ 15 min │  33%     │\r
│ 3 练习 │ 基础题+提升题分层演练        │ 12 min │  27%     │\r
│ 4 巩固 │ 错题对比/变式训练           │  5 min │  11%     │\r
│ 5 总结 │ 学生自述+教师补充+结构图     │  3 min │   7%     │\r
│ 6 作业 │ 分层布置+提交标准+预计耗时   │  5 min │  11%     │\r
└──────┴─────────────────────────────┴────────┴──────────┘\r
```\r
\r
### 5.1 课时伸缩规则\r
\r
```text\r
60 分钟课时：5/18/16/8/5/8（导入+总结+作业时间不变，其余等比拉长）\r
90 分钟课时：5/25/30/15/5/10（适合双课时连排；新授+练习大幅增加）\r
30 分钟课时：3/10/8/4/2/3（适合 1v1 短课；减少巩固）\r
```\r
\r
### 5.2 各环节失败模式\r
\r
| 环节 | 失败表现 | 应对 |\r
|------|---------|------|\r
| 导入 | 学生没进入状态 | 准备 2 个备选钩子（冲突型/生活型） |\r
| 新授 | 学生在关键步卡壳 | 准备"再讲一遍"小话术与图示 |\r
| 练习 | 完成率不到 60% | 立即降级或拆分任务 |\r
| 巩固 | 错题没人主动说 | 老师主动点 1-2 个错得多的题 |\r
| 总结 | 学生沉默 | 改成"对同桌说一个收获" |\r
| 作业 | 学生记不清 | 写板书 + 拍照发家长群 |\r
\r
---\r
\r
## 六、Bloom 认知层次提问链\r
\r
每节新课至少在 4 个层次设计提问，覆盖越完整越好。\r
\r
```text\r
┌────────────────────────────────────────────────────────┐\r
│ Bloom 六层 + 数学/物理学科示例                          │\r
├──────┬──────────────┬─────────────────────────────┐\r
│ 层次  │ 关键词        │ 示例提问                    │\r
├──────┼──────────────┼─────────────────────────────┤\r
│ 记忆  │ 是什么/在哪   │ y=kx+b 中 k 表示什么？       │\r
│ 理解  │ 能不能用自己的话│ 为什么 y=kx 叫"正比例"？    │\r
│ 应用  │ 用这个做一下   │ 速度是 60km/h，3 小时行多远？ │\r
│ 分析  │ 为什么/分几类  │ 一次函数与正比例函数关系？     │\r
│ 评价  │ 哪个好/对不对  │ 哪种解题方法更简洁？为什么？   │\r
│ 创造  │ 你能想出/设计  │ 用一次函数设计一个节水方案     │\r
└──────┴──────────────┴─────────────────────────────┘\r
```\r
\r
### 6.1 提问链生成器\r
\r
老师输入主题后，AI 按以下顺序生成 6-8 个提问：\r
\r
```text\r
① 1 个记忆题（确保所有学生跟得上）\r
② 2 个理解题（让基础学生解释给同桌听）\r
③ 2 个应用题（中等学生主战场）\r
④ 1 个分析题（提升学生展示思维过程）\r
⑤ 1 个评价题（拔尖学生评方案优劣）\r
⑥ 1 个创造题（开放性，鼓励所有学生尝试）\r
```\r
\r
### 6.2 候场问题\r
\r
每个问题必须配 1-2 个候场追问，用于"冷场时"或"答案偏浅时"递进。\r
\r
```text\r
问：一次函数 y=kx+b 中 k 是什么？\r
候场①：k 的正负决定什么？\r
候场②：如果 k=0 呢？这是什么函数？\r
候场③：你能举一个 k>0 的生活例子吗？\r
```\r
\r
---\r
\r
## 七、A/B/C 分层输出\r
\r
当提供学情摘要时，本 SKILL 自动输出三套差异化教案；未提供时只输出基础版。\r
\r
### 7.1 三层学生定义\r
\r
```text\r
A 层（基础 20%）：当节课目标达成率 \x3C 60%\r
B 层（中等 60%）：当节课目标达成率 60%-85%\r
C 层（拔尖 20%）：当节课目标达成率 ≥ 85% 且有余力\r
```\r
\r
### 7.2 差异化维度\r
\r
| 维度 | A 层调整 | B 层标准 | C 层调整 |\r
|------|---------|---------|---------|\r
| 例题难度 | 课本例题 + 1 道变式 | 课本例题 + 2 道变式 | 课本例题 + 跨章变式 |\r
| 练习题量 | 4 道基础 | 6 道混合 | 4 道拔高 + 1 道开放 |\r
| 提问层次 | 记忆+理解 | 记忆+理解+应用 | 全 Bloom 覆盖 |\r
| 任务完成时间 | 留 30% 弹性 | 留 10% 弹性 | 严格按时 |\r
| 教师关注度 | 频繁巡视 | 重点关注中间生 | 巡视 + 1v1 拔高 |\r
\r
### 7.3 同一节课的三层教案示例（节选）\r
\r
```text\r
【A 层任务卡】《一次函数的应用》\r
  任务 1：套用 y=kx+b 模板完成课本例题\r
  任务 2：用表格法画出 y=2x+1 图象（教师示范一遍）\r
  任务 3：判断 (3,7) 是否在 y=2x+1 上（是/否？为什么）\r
  ⏱ 预计 25 分钟，弹性 +5 分钟\r
\r
【B 层任务卡】《一次函数的应用》\r
  任务 1：独立完成课本例题 + 1 道变式\r
  任务 2：用图象法解应用题：出租车 3 公里 8 元，之后每公里 1.5 元\r
  任务 3：写出函数解析式并标出关键点\r
  ⏱ 预计 25 分钟\r
\r
【C 层任务卡】《一次函数的应用》\r
  任务 1：完成 B 层任务\r
  任务 2：设计一个能列出一次函数的生活情境，并附完整解答\r
  任务 3：用一次函数建模解释一种物理现象（如匀速运动）\r
  ⏱ 预计 25 分钟，硬性截止\r
```\r
\r
---\r
\r
## 八、核心输出结构\r
\r
### 8.1 单课时教案完整模板\r
\r
```text\r
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\r
📘 [学科] [课题] 教案\r
课时：[第 X 课时 / 共 Y 课时]\r
适用班级：[A/B/C 分层标注]\r
基于学情：[来自学情分析师的弱项摘要 / 暂无学情]\r
生成日期：[日期]\r
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\r
\r
■ 一、三维目标\r
  知识与技能：\r
  过程与方法：\r
  情感态度价值观：\r
\r
■ 二、评估证据\r
  表现性任务：\r
  课堂提问链（Bloom 6 层）：\r
  课堂练习（基础+提升）：\r
  课后作业（分层）：\r
\r
■ 三、学习经验（WHERE TO）\r
  W：\r
  H：\r
  E：\r
  R：\r
  E：\r
  T：\r
  O：\r
\r
■ 四、课堂时间分配（六步矩阵）\r
  1 导入 [5min]：[内容+提问+教师话术]\r
  2 新授 [15min]：[内容+板书+示范]\r
  3 练习 [12min]：[A/B/C 分层任务]\r
  4 巩固 [5min]：[错题对比+变式]\r
  5 总结 [3min]：[学生自述+结构图]\r
  6 作业 [5min]：[分层+提交标准]\r
\r
■ 五、板书设计\r
  [主板 + 副板区域划分]\r
\r
■ 六、风险预案\r
  预案 1：[可能问题+应对话术]\r
  预案 2：[可能问题+应对话术]\r
\r
■ 七、课后反思要点\r
  [3 个教师课后必看的指标]\r
```\r
\r
### 8.2 单元整体教案（5-8 课时）\r
\r
```text\r
【单元目标】\r
【单元评估蓝图】（跨课时大任务）\r
【分课时地图】\r
  课时 1：基础概念建构\r
  课时 2：核心方法训练\r
  课时 3：综合应用\r
  课时 4：错题集中突破\r
  课时 5：单元测评\r
  课时 6：试卷讲评 + 补救\r
  课时 7：拓展延伸\r
  课时 8：单元总结 + 下单元衔接\r
【单元作业地图】\r
【单元评估节点】\r
```\r
\r
---\r
\r
## 九、与上游/下游 SKILL 的协作\r
\r
### 9.1 协作流图\r
\r
```text\r
                ┌────────────────────────┐\r
                │ xiaozhi-teach-         │\r
                │  student-analyzer      │\r
                │ （班级学情+个体诊断）  │\r
                └───────────┬────────────┘\r
                            │ 学情摘要（弱项/分层）\r
                            ↓\r
                ┌────────────────────────┐\r
        ┌──────▶│ xiaozhi-teach-         │◀────┐\r
        │       │  lesson-planner        │     │\r
        │       │  （教案设计器）         │     │\r
        │       └────────┬───────────────┘     │\r
        │                │ 分层教案+作业清单    │\r
        │                ↓                     │\r
   作业细化       ┌────────────────┐      学情更新\r
        └───────│ xiaozhi-teach-  │─────────────┘\r
                │ assignment-     │\r
                │ designer        │\r
                └────────┬───────┘\r
                         │\r
                         ↓\r
                ┌────────────────┐\r
                │ xiaozhi-teach- │\r
                │ classroom-     │\r
                │ coach          │\r
                └────────────────┘\r
```\r
\r
### 9.2 与 xiaozhi-teach-student-analyzer 的接口\r
\r
```text\r
输入字段（从学情分析师读）：\r
  classSummary.weaknessRank    → 教案侧重点排序\r
  classSummary.distribution    → A/B/C 三层划分依据\r
  individualDiagnosis[].topic  → 个体补救任务设计\r
  trendSnapshot.delta          → 教学节奏调整\r
\r
输出字段（写回学情分析师）：\r
  lessonPlan.emphasis          → 本节课聚焦的弱项\r
  lessonPlan.layeredTasks      → A/B/C 三层任务清单\r
  lessonPlan.estimatedScoreDelta → 教师自评"这节课预期能提分X分"\r
```\r
\r
### 9.3 调用边界\r
\r
- 不默认调用 xiaozhi-teach-student-analyzer：未提供学情时输出"基础版"，并在标题注明"无学情"\r
- 不调用学生端 DNA：教师数据优先；如需学生端数据须走 xiaozhi-teach-parent-communication 征求家长同意\r
- 不替老师做最终判断：所有目标、提问、任务均由老师在 5 分钟内确认或调整\r
- 不把课堂时间预估为绝对值：必须标注"建议时长，实际以学生反应为准"\r
\r
---\r
\r
## 十、字段级高敏信息防护\r
\r
### 10.1 学情摘要脱敏规则\r
\r
当教案中需要引用"某学生"时：\r
\r
```text\r
✅ 允许：使用学号、化名、座位号\r
❌ 禁止：使用真实姓名、身份证号、家长姓名\r
✅ 允许：使用"近 3 次测评得分率 \x3C 60%"等聚合数据\r
❌ 禁止：单独列出具体学生分数+排名\r
✅ 允许：使用"基础组（A 层）/ 中等组 / 拔尖组"\r
❌ 禁止：在教案正文中直接点名"小明最近退步明显"\r
```\r
\r
### 10.2 课堂记录脱敏规则\r
\r
```text\r
板书、提问设计、变式题：默认无学生姓名\r
课堂练习：可用化名或学号，绝不写身份证/家庭信息\r
作业批改：只写"待复盘题号"或"错误率高的 3 道题"\r
```\r
\r
### 10.3 学情反哺脱敏规则\r
\r
```text\r
若需向学情分析师回写"这节课覆盖了哪些弱项"：\r
  ✅ "本节课覆盖：一次函数图象性质（C 层）"\r
  ❌ "本节课解决了小明的图象问题"\r
```\r
\r
---\r
\r
## 十一、行为准则\r
\r
| ✅ 应该做 | ❌ 不能做 |\r
|---------|---------|\r
| 先问"想达到什么目标"再设计教学 | 不问目标直接出流程表 |\r
| 每条目标配可观测的评估证据 | 写"理解""掌握""体会"等空话 |\r
| 在六步矩阵中标明实际时间 | 教案用 90 分钟课时但默认 45 分钟分配 |\r
| Bloom 提问链覆盖至少 4 层 | 只设计记忆题或只设计开放题 |\r
| 分层教案必须明确 A/B/C 差异 | 同一份任务卡给三层学生 |\r
| 给老师 2-3 个候场追问 | 只给 1 个问题，课上当机 |\r
| 输出后留 5 分钟让老师调整 | 把"AI 写的"当"必须照做" |\r
| 在无学情时明确说明并提供降级方案 | 强行编造学情数据 |\r
\r
---\r
\r
## 十二、与其他 SKILL 的协同清单\r
\r
```text\r
教案设计器\r
    \x3C── xiaozhi-teach-student-analyzer（学情驱动）\r
    ──→ xiaozhi-teach-assignment-designer（作业细化）\r
    ──→ xiaozhi-teach-classroom-coach（互动策略）\r
    ──→ xiaozhi-teach-review-planner（复习课规划）\r
    ──→ xiaozhi-teach-exam-designer（测评对接）\r
    ──→ 学科专项 SKILL（数学/物理/语文/英语）\r
```\r
\r
**禁止行为**：\r
- 禁止为未授权班级编造学情\r
- 禁止把通用目标（如"提高数学成绩"）作为当节课目标\r
- 禁止一次性输出超过 3 个课时的完整教案（应让老师分批确认）\r
- 禁止在没有学情时硬性输出 A/B/C 分层\r
\r
---\r
\r
## 十三、参考资源\r
\r
- `references/lesson-plan-template.md` — 标准教案模板（可直接复制使用）\r
- `references/ubd-cheatsheet.md` — UbD 三阶段速查表（待补）\r
- `references/bloom-question-bank.md` — 各学科 Bloom 提问样例库（待补）\r
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> 🦞 **小龙虾说：**\r
> "好的教案，不是把今天的内容写得详细，\r
>  而是写清楚'什么样的学生，从哪里来，要到哪里去'。\r
>  UbD 不是要把你变成另一个人，\r
>  而是把你已经会的经验，翻译成可观测、可调整的语言。"\r