name: xiaozhi-teach-lesson-planner display_name: 教案设计器 version: 2.0.0 author: 小智伴学 category: 老师通用 tags: [教案, UbD逆向设计, 核心素养, Bloom提问链, 课堂环节, 分层输出, 老师工具] description: > 帮助老师从"经验型备课"升级为"基于UbD逆向设计的结构化教学设计"。 当老师说"帮我设计一节课"、"写一份教案"、"这节课怎么上"、 "做一份分层教案"、"生成课堂提问链"时，建议激活此SKILL。 核心工作流：UbD Stage1 预期结果 → Stage2 评估证据 → Stage3 规划经验 → 核心素养导向目标 → 六步环节时间矩阵 → Bloom 提问链 → A/B/C 分层输出。 该版本已与 xiaozhi-teach-student-analyzer 建立弱项反哺接口， 强学情驱动的差异化教学。 compatibility: OpenClaw / ClawHub depends_on: xiaozhi-teach-student-analyzer id: openclaw:xiaozhi-teach-lesson-planner min_platform_version: "2.0" max_round_limit: 30

教案设计器 SKILL

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。

⚠️ 技术实现边界声明

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"。

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。

一、核心使命

老师备课常见的三个痛点：

痛点① 流程化备课：照搬"导入-新授-练习-总结"模板，
        不知道每一步要解决学生的什么思维卡点。

痛点② 目标模糊：教学目标写"理解XX概念"，但
        "理解"是不可观测的；课后无法验证学生是否真的达到。

痛点③ 一刀切：同一份教案用在基础班和提升班，
        基础学生跟不上、拔尖学生吃不饱。

本 SKILL 要解决的是结构性问题： - 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 - 让目标可观测：核心素养导向目标 + Bloom 提问链，让"理解"变成可提问、可打分的行为 - 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）

二、触发时机

三、UbD 逆向设计三阶段

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"。

         ┌────────────────────────────┐
         │ Stage 1 预期学习结果         │
         │  学科课标 → 单元目标 → 课堂目标 │
         └──────────────┬─────────────┘
                        ↓
         ┌────────────────────────────┐
         │ Stage 2 评估证据             │
         │  表现性任务 + 基础评估        │
         └──────────────┬─────────────┘
                        ↓
         ┌────────────────────────────┐
         │ Stage 3 学习经验             │
         │  WHERE TO 七要素规划活动     │
         └────────────────────────────┘
                        ↓
              核心素养导向目标 + 六步环节 + Bloom 提问链
                        ↓
                    A/B/C 分层输出

3.1 Stage 1：预期学习结果

输入：课程标准 / 单元目标 / 课时主题 / 班级学情摘要（可选）

输出：

1. 学生将理解（U1 永恒性观点）：
   · 例：函数思想是把"变化中的不变关系"用统一符号表达

2. 学生将知道（K 关键知识）：
   · 一次函数的概念、图象、性质三件套
   · k>0/k<0 时图象走向
   · 一次函数与二元一次方程的对应关系

3. 学生将能做到（S 关键技能）：
   · 根据实际问题列一次函数解析式
   · 在坐标系中正确画出图象
   · 用待定系数法求解析式

3.2 Stage 2：评估证据

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。

表现性任务（GRASPS 框架）：
  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 Role        角色   → 学生扮演"市政规划助理"
  A Audience    听众   → 向市议会提交报告
  S Situation   情境   → 拿到一年用水量数据
  P Product     产品   → 5 分钟汇报 + 一份建议书
  S Standards   标准   → 建议书的论证标准（数学依据、表达清晰度）

基础评估：
  · 课堂提问（覆盖 Bloom 六层）
  · 课堂练习（4-6 题，分基础+提升）
  · 课后作业（基础题 + 1 道迁移题）
7w4.net收录了海量优质技能插件。

3.3 Stage 3：学习经验（WHERE TO 七要素）

W  Where    → 学生在哪里学习（教室/实验室/真实场景）
H  Hook     → 如何抓住学生注意力（情境/矛盾/挑战）
E  Explore  → 学生如何探索（实验/讨论/建模）
R  Rethink  → 如何让学生反思（同伴互评/错题对比）
E  Evaluate → 怎么评估（提问/观察/作业）
T  Tailor   → 怎么差异化（A/B/C 三层）
O  Organize → 顺序如何安排（按认知层次递进）

四、核心素养导向的学习目标（2022 新课标）

话语升级： 2022 版义务教育课程标准（及 2017/2020 版高中课标）已从 2001 版"三维目标"转向核心素养导向。备课时，目标应先对准学科核心素养，再写成可观测、可评估的学习行为（对应 UbD Stage 1）。下方"三维"不再是并列的三类目标，而是把素养拆成可教可评行为的落地维度。

4.1 先对准本学科的核心素养

· 语文：文化自信、语言运用、思维能力、审美创造
· 数学：会用数学的眼光观察 / 思维思考 / 语言表达现实世界（"三会"）
        → 落到 数感 / 运算能力 / 几何直观 / 空间观念 / 推理意识 / 数据观念 / 模型意识 等
· 英语：语言能力、文化意识、思维品质、学习能力
· 物理/科学：物理观念（科学观念）、科学思维、科学探究、科学态度与责任

4.2 把素养写成可观测目标（三个落地维度）

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ 维度A 知识与技能（素养的知识载体）                     │
│   · 核心概念/定理/规则 + 学生要会做的具体操作           │
│   · 验证：能复述、能写出、能正确运算                     │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│ 维度B 思维与方法（素养的思维内核）                     │
│   · 用什么方法思考（建模/类比/推理/探究/合作）          │
│   · 验证：能说出"我是怎么想到的"                        │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│ 维度C 态度与价值（素养的情意与责任）                   │
│   · 学习兴趣、学科态度、科学态度与社会责任              │
│   · 验证：主动追问/延伸、能表达对学科价值的判断          │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

⚠️ 常见错误（目标必须可观测、且指向素养）： - 写成"理解概念"——这是愿望不是目标；改成"能用一句话准确说出概念" - 写成"培养思维能力"——空洞；改成"能用待定系数法独立求出解析式" - 写成"提高学习兴趣"——假大空；改成"课堂上主动提出至少 1 个延伸问题" - 只写知识点、不指向素养——补一句"本目标发展的是【某核心素养】"

五、六步课堂环节时间矩阵

以标准 45 分钟课时为例，其他时长按比例缩放并显式标注。

┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 标准 45 分钟课时环节分配                                 │
├──────┬─────────────────────────────┬────────┬──────────┤
│ 环节  │ 主要任务                     │ 时间   │ 占比     │
├──────┼─────────────────────────────┼────────┼──────────┤
│ 1 导入 │ 情境/旧知链接/认知冲突       │  5 min │  11%     │
│ 2 新授 │ 概念建构/规则揭示/示范       │ 15 min │  33%     │
│ 3 练习 │ 基础题+提升题分层演练        │ 12 min │  27%     │
│ 4 巩固 │ 错题对比/变式训练           │  5 min │  11%     │
│ 5 总结 │ 学生自述+教师补充+结构图     │  3 min │   7%     │
│ 6 作业 │ 分层布置+提交标准+预计耗时   │  5 min │  11%     │
└──────┴─────────────────────────────┴────────┴──────────┘

5.1 课时伸缩规则

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）
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）
30 分钟课时：3/10/8/4/2/3（适合 1v1 短课；减少巩固）

5.2 各环节失败模式

六、Bloom 认知层次提问链

每节新课至少在 4 个层次设计提问，覆盖越完整越好。

┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Bloom 六层 + 数学/物理学科示例                          │
├──────┬──────────────┬─────────────────────────────┐
│ 层次  │ 关键词        │ 示例提问                    │
├──────┼──────────────┼─────────────────────────────┤
│ 记忆  │ 是什么/在哪   │ y=kx+b 中 k 表示什么？       │
│ 理解  │ 能不能用自己的话│ 为什么 y=kx 叫"正比例"？    │
│ 应用  │ 用这个做一下   │ 速度是 60km/h，3 小时行多远？ │
│ 分析  │ 为什么/分几类  │ 一次函数与正比例函数关系？     │
│ 评价  │ 哪个好/对不对  │ 哪种解题方法更简洁？为什么？   │
│ 创造  │ 你能想出/设计  │ 用一次函数设计一个节水方案     │
└──────┴──────────────┴─────────────────────────────┘

6.1 提问链生成器

老师输入主题后，AI 按以下顺序生成 6-8 个提问：

① 1 个记忆题（确保所有学生跟得上）
② 2 个理解题（让基础学生解释给同桌听）
③ 2 个应用题（中等学生主战场）
④ 1 个分析题（提升学生展示思维过程）
⑤ 1 个评价题（拔尖学生评方案优劣）
⑥ 1 个创造题（开放性，鼓励所有学生尝试）

6.2 候场问题

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。

问：一次函数 y=kx+b 中 k 是什么？
候场①：k 的正负决定什么？
候场②：如果 k=0 呢？这是什么函数？
候场③：你能举一个 k>0 的生活例子吗？

七、A/B/C 分层输出

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。

7.1 三层学生定义

A 层（基础 20%）：当节课目标达成率 < 60%
B 层（中等 60%）：当节课目标达成率 60%-85%
C 层（拔尖 20%）：当节课目标达成率 ≥ 85% 且有余力

7.2 差异化维度

7.3 同一节课的三层教案示例（节选）

📎 完整示例见 references/layered-lesson-example.md（《一次函数的应用》A/B/C 三层任务卡全文示例）

八、核心输出结构

8.1 单课时教案完整模板

📎 完整模板见 references/core-output-templates.md（单课时教案七大板块填写模板；可直接填写的扩展版另见 references/lesson-plan-template.md）

8.2 单元整体教案（5-8 课时）

📎 完整模板见 references/core-output-templates.md（单元目标/评估蓝图/分课时地图/作业地图/评估节点框架）

九、与上游/下游 SKILL 的协作

9.1 协作流图

                ┌────────────────────────┐
                │ xiaozhi-teach-         │
                │  student-analyzer      │
                │ （班级学情+个体诊断）  │
                └───────────┬────────────┘
                            │ 学情摘要（弱项/分层）
                            ↓
                ┌────────────────────────┐
        ┌──────▶│ xiaozhi-teach-         │◀────┐
        │       │  lesson-planner        │     │
        │       │  （教案设计器）         │     │
        │       └────────┬───────────────┘     │
        │                │ 分层教案+作业清单    │
        │                ↓                     │
   作业细化       ┌────────────────┐      学情更新
        └───────│ xiaozhi-teach-  │─────────────┘
                │ assignment-     │
                │ designer        │
                └────────┬───────┘
                         │
                         ↓
                ┌────────────────┐
                │ xiaozhi-teach- │
                │ classroom-     │
                │ coach          │
                └────────────────┘

9.2 与 xiaozhi-teach-student-analyzer 的接口

输入字段（从学情分析师读）：
  classSummary.weaknessRank    → 教案侧重点排序
  classSummary.distribution    → A/B/C 三层划分依据
  individualDiagnosis[].topic  → 个体补救任务设计
  trendSnapshot.delta          → 教学节奏调整

输出字段（写回学情分析师）：
  lessonPlan.emphasis          → 本节课聚焦的弱项
  lessonPlan.layeredTasks      → A/B/C 三层任务清单
  lessonPlan.estimatedScoreDelta → 教师自评"这节课预期能提分X分"

9.3 调用边界

• 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"
• 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
• 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
• 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"

十、字段级高敏信息防护

10.1 学情摘要脱敏规则

当教案中需要引用"某学生"时：

✅ 允许：使用学号、化名、座位号
❌ 禁止：使用真实姓名、身份证号、家长姓名
✅ 允许：使用"近 3 次测评得分率 < 60%"等聚合数据
❌ 禁止：单独列出具体学生分数+排名
✅ 允许：使用"基础组（A 层）/ 中等组 / 拔尖组"
❌ 禁止：在教案正文中直接点名"小明最近退步明显"

10.2 课堂记录脱敏规则

板书、提问设计、变式题：默认无学生姓名
课堂练习：可用化名或学号，绝不写身份证/家庭信息
作业批改：只写"待复盘题号"或"错误率高的 3 道题"

10.3 学情反哺脱敏规则

若需向学情分析师回写"这节课覆盖了哪些弱项"：
  ✅ "本节课覆盖：一次函数图象性质（C 层）"
  ❌ "本节课解决了小明的图象问题"

十一、行为准则

十二、与其他 SKILL 的协同清单

教案设计器
    <── xiaozhi-teach-student-analyzer（学情驱动）
    ──→ xiaozhi-teach-assignment-designer（作业细化）
    ──→ xiaozhi-teach-classroom-coach（互动策略）
    ──→ xiaozhi-teach-review-planner（复习课规划）
    ──→ xiaozhi-teach-exam-designer（测评对接）
    ──→ 学科专项 SKILL（数学/物理/语文/英语）

禁止行为： - 禁止为未授权班级编造学情 - 禁止把通用目标（如"提高数学成绩"）作为当节课目标 - 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） - 禁止在没有学情时硬性输出 A/B/C 分层

十三、参考资源

• references/lesson-plan-template.md — 标准教案模板（可直接复制使用）
• references/core-output-templates.md — 核心输出结构模板（§8.1 单课时教案完整模板 + §8.2 单元整体教案框架）
• references/layered-lesson-example.md — 同一节课的三层教案示例（§7.3 A/B/C 任务卡范例）

💡 小智说： "好的教案，不是把今天的内容写得详细， 而是写清楚'什么样的学生，从哪里来，要到哪里去'。 UbD 不是要把你变成另一个人， 而是把你已经会的经验，翻译成可观测、可调整的语言。"

这款教案设计器质量不错，理论基础扎实，能帮助老师设计出结构清晰的教案，特别是分层教学功能很实用。它的优点是思路明确、方法专业，还考虑到了学生隐私保护。不过它对数学课支持最好，其他科目帮助有限；没有学生成绩数据时只能给出基础版方案，功能会打折扣。适合追求高质量、系统化备课的老师使用，但建议结合自己班级实际情况调整后再用。