交互式電子白板在數(shù)學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)中的應(yīng)用

張爽 楊其勇

將傳統(tǒng)的“黑板-粉筆”和現(xiàn)代的“計(jì)算機(jī)-投影”融為一體是交互式電子白板的主要優(yōu)勢(shì)，也為“情景創(chuàng)設(shè)”這一教學(xué)環(huán)節(jié)帶來了更多的選擇與變化，被廣大教育工作者應(yīng)用于小學(xué)課堂教學(xué)中?，F(xiàn)結(jié)合國內(nèi)外交互式電子白板教學(xué)應(yīng)用現(xiàn)狀與基礎(chǔ)教育階段小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的“情景創(chuàng)設(shè)”模式，分析交互式電子白板在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中關(guān)于創(chuàng)設(shè)“生活實(shí)境”與“動(dòng)手操作”的實(shí)際應(yīng)用，為廣大小學(xué)數(shù)學(xué)教師提供更多應(yīng)用電子白板進(jìn)行情景創(chuàng)設(shè)教學(xué)的方式與建議，促進(jìn)信息技術(shù)與現(xiàn)代小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教育的整合，以提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率。

電子白板是一種將人類實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和國際先進(jìn)技術(shù)結(jié)合起來的高科技產(chǎn)品，具有良好的兼容性和實(shí)用性。①隨著電子白板的日益盛行，教育領(lǐng)域也開始逐步引進(jìn)電子白板，尤其是互動(dòng)電子白板?；?dòng)性電子白板應(yīng)用于教學(xué)已逐步成為全球教學(xué)模式媒體化發(fā)展的必然趨勢(shì)。交互式電子白板作為一種高新技術(shù)產(chǎn)品，將尖端電子技術(shù)、軟件技術(shù)和其他高科技融為一體，并通過電磁感應(yīng)原理，結(jié)合計(jì)算機(jī)和投影機(jī)，實(shí)現(xiàn)課堂互動(dòng)教學(xué)。②電子白板應(yīng)具有“交互”、“實(shí)時(shí)記錄”、“標(biāo)注”、“遠(yuǎn)程會(huì)議”、“管理”等多種功能。③創(chuàng)設(shè)情境是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中常用的一種策略，數(shù)學(xué)具有高度抽象性，而小學(xué)生的思維正處于具體運(yùn)算階段。因此，創(chuàng)設(shè)情境有利于解決兩者之間的矛盾。④在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，情境創(chuàng)設(shè)包括素材的選取、組織和內(nèi)容呈現(xiàn)等步驟，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)以及提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。⑤總之，交互式電子白板就是一種智能的“黑板”，它具有略小于黑板的尺寸，卻有著比黑板更強(qiáng)大的功能。它將計(jì)算機(jī)的便捷性與黑板的即時(shí)書寫性融為一體，巧妙利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)功能分享教育資源，增強(qiáng)課堂師生互動(dòng)，營造生動(dòng)活潑的課堂教學(xué)氛圍。

一、國內(nèi)外關(guān)于交互式電子白板教育應(yīng)用研究的現(xiàn)狀

（一）國外交互式電子白板教育應(yīng)用現(xiàn)狀

20世紀(jì)90年代初，交互式電子白板由美國著名的Xerox公司首次推出，專門用于商業(yè)環(huán)境中，當(dāng)時(shí)稱之為L(zhǎng)iveboard，⑥并在歐美市場(chǎng)中進(jìn)行了推廣、使用。1991年，加拿大的SMART Board公司開發(fā)并生產(chǎn)出了第一塊真正意義上的交互式電子白板，這項(xiàng)革新性的產(chǎn)品當(dāng)時(shí)共獲得了8項(xiàng)發(fā)明專利，并引發(fā)了一場(chǎng)21世紀(jì)教育信息技術(shù)領(lǐng)域的革命。⑦

交互式電子白板作為一種新型的教學(xué)工具，在全世界引起了巨大的關(guān)注。在教育領(lǐng)域，發(fā)達(dá)國家的中小學(xué)迅速將其投入了實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用。比如，自1997年以來，英國政府已經(jīng)在信息與通信技術(shù)領(lǐng)域投入了十億英鎊巨資，英國教育與技能部2004年指出，其中有5000萬英鎊都被用來推廣和使用交互式電子白板。英國政府在意識(shí)到交互式電子白板的課堂可以強(qiáng)力推動(dòng)基礎(chǔ)教育信息化建設(shè)后， 于2004年投入2500萬英鎊，2005年投入16.7億英鎊購買交互式電子白板，并組織大量的專家建設(shè)交互式電子白板的教學(xué)資源，并免費(fèi)提供給學(xué)校教師使用。⑧

（二）國內(nèi)交互式電子白板教育應(yīng)用現(xiàn)狀

1997年，國際上的交互式電子品牌在中國市場(chǎng)嶄露頭角，經(jīng)過十年的技術(shù)打磨與改進(jìn)，2007年步入快速發(fā)展期。2009年中國市場(chǎng)開始加大力度，而教育領(lǐng)域則成為當(dāng)前采購交互式電子白板的中堅(jiān)力量，占到總采購量的91%。⑨據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國大陸的交互式電子白板銷售數(shù)量總體呈上升趨勢(shì)，從2005年的8000元增長(zhǎng)到2010年的10.6萬元，銷售量增長(zhǎng)了12倍之多。⑩

盡管在國內(nèi)關(guān)于交互式電子白板的應(yīng)用研究起步較晚，但其發(fā)展速度也是不容小覷的。目前，在大中城市和東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的課堂教學(xué)中已經(jīng)基本普及了交互式電子白板教學(xué)系統(tǒng)。{11}交互式電子白板課堂應(yīng)用的研究經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段，交互式電子白板教學(xué)媒體技術(shù)性的特征分析研究；第二階段，交互式電子白板應(yīng)用于教學(xué)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用；第三階段，交互式電子白板應(yīng)用教學(xué)的效果評(píng)價(jià)模式的完善。{12}其中第二階段將是我國未來對(duì)交互式電子白板研究的核心和重點(diǎn)。交互式電子白板的研究，開發(fā)和應(yīng)用的最高境界就是促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展。我國針對(duì)應(yīng)用電子白板的教育研究主要是用于中小學(xué)課堂教學(xué)的案例研究及其技術(shù)用于教學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究。當(dāng)前國內(nèi)研究總體還停留在中小學(xué)課堂教學(xué)的案例研究，本文也著眼于此類研究。

二、交互式電子白板在小學(xué)數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

交互式電子白板作為一種深受中小學(xué)教師歡迎的新型教育產(chǎn)品，必然有其獨(dú)特的魅力。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)工具無非就是黑板和粉筆，技術(shù)手段單一，教學(xué)資源受限。其后出現(xiàn)多媒體教學(xué)，然而卻限制了教師的自由，教師無法走下講臺(tái)與學(xué)生互動(dòng)，更多時(shí)候教師就像放映員，一頁一頁播放PPT，而學(xué)生則成了觀眾和屏幕抄寫員，只會(huì)被動(dòng)學(xué)習(xí)，麻木抄寫。而交互式電子白板的出現(xiàn)，相當(dāng)于結(jié)合了黑板粉筆和多媒體的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)化了課堂結(jié)構(gòu)，讓教師教學(xué)方式更靈活，學(xué)生學(xué)習(xí)更主動(dòng)。相對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)媒體而言，交互式電子白板有諸多優(yōu)勢(shì)，具體見表1。

教師在教學(xué)中設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都是為了能夠使學(xué)生的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。交互式電子白板的加入使得教師在情境創(chuàng)設(shè)方面有更多的優(yōu)勢(shì)，其具體內(nèi)容如下：

1. 有效建構(gòu)情境。課堂中的情境主要分為課文提供的情境和教師預(yù)設(shè)的情境兩種。{13}在小學(xué)階段，學(xué)生上課時(shí)注意力不易集中，因此在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)要注意吸引學(xué)生的眼球。那么，在用交互式電子白板進(jìn)行教學(xué)時(shí)，可以充分利用其放大鏡、回放和導(dǎo)出、屏幕漸顯、聚光燈等功能，將學(xué)生的注意力集中在電子白板和教師身上，使枯燥單一的課堂變得生動(dòng)有趣。

2. 創(chuàng)設(shè)交互模式的情境。教師可以根據(jù)自己的教學(xué)內(nèi)容，充分利用交互式電子白板的繪圖，書寫，旋轉(zhuǎn)，移動(dòng)等功能來創(chuàng)設(shè)精彩的情境，并生成動(dòng)態(tài)課堂記錄。學(xué)生可以有更多機(jī)會(huì)在白板上展示自己的學(xué)習(xí)成果，講授新課的可以是學(xué)生，評(píng)講作業(yè)的也可以是學(xué)生，增強(qiáng)學(xué)生的自我存在感，讓學(xué)生成為課堂的掌控者。教師只是作為引導(dǎo)者，為學(xué)生提供一個(gè)高效互動(dòng)的課堂，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的合作探究能力。

3. 利用資源庫創(chuàng)設(shè)情境。運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化與組織一直是教師的一個(gè)薄弱點(diǎn)。{14}交互式電子白板系統(tǒng)有一個(gè)非常豐富的教學(xué)資源平臺(tái)可以幫助教師解決這一尷尬。教師在展示課件時(shí)可以通過鼠標(biāo)拖拽，感應(yīng)筆劃動(dòng)隨時(shí)調(diào)用里面的資源，組建自己所需的原始資源，從而呈現(xiàn)給學(xué)生一個(gè)有“過程”的動(dòng)態(tài)情境，為學(xué)生展現(xiàn)出一個(gè)理想的教學(xué)資源，而不是教師在各個(gè)網(wǎng)站上搜集的被人為加工而略顯雜亂無章的資源。

三、交互式電子白板在小學(xué)數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)中的應(yīng)用類型

（一）課堂“生活實(shí)境”情境的應(yīng)用

理論是實(shí)踐的基礎(chǔ)，實(shí)踐是理論的升華。在交互式電子白板的技術(shù)理論支持下，如何最大化地利用它的價(jià)值，打造出生動(dòng)活潑的教學(xué)情境便成為了教師們關(guān)注的問題?！稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“數(shù)學(xué)教學(xué)要求緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)出發(fā)，創(chuàng)設(shè)各種情境，為學(xué)生提供從事數(shù)學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì)，激發(fā)對(duì)數(shù)學(xué)的興趣，以及學(xué)好數(shù)學(xué)的愿望?！睂W(xué)生從現(xiàn)實(shí)中感知數(shù)學(xué)，體會(huì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的快樂，同時(shí)數(shù)學(xué)又反過來作用于實(shí)際生活，為學(xué)生自主解決生活中的數(shù)學(xué)問題打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。交互式電子白板在創(chuàng)設(shè)生活情境中有巨大的優(yōu)勢(shì)，例如用動(dòng)態(tài)圖、音頻視頻相結(jié)合等方式最大限度地還原生活實(shí)際。在此，筆者截取一部分小學(xué)數(shù)學(xué)課堂利用交互式電子白板進(jìn)行生活實(shí)境情境創(chuàng)設(shè)的片段進(jìn)行具體分析。

在教學(xué)《面積單位》時(shí)，教師在電子白板中出示這樣的一篇日記：我叫馬小哈，今年10歲，身高145平方厘米，放學(xué)回家，我們一家三口圍著1平方厘米的方桌吃飯，一不小心，我咬到了一粒石子，我那顆面積約1平方米的大門牙，被碰掉了，鮮血直流，我忙掏出4平方厘米的手帕，捂住嘴往醫(yī)院跑去。此時(shí)我借機(jī)讓學(xué)生利用電子白板中局部放大功能把用錯(cuò)的單位加強(qiáng)顯示，然后利用電子白板的批注功能進(jìn)行批注。{15}

教師選擇用交互式電子白板的資源庫調(diào)用所需的資料。資源庫里儲(chǔ)存了各種圖片、音頻、視頻素材以及各個(gè)教育網(wǎng)站的資源，可以幫助教師在教學(xué)過程中，方便地調(diào)用與教學(xué)有關(guān)的資源和積累現(xiàn)場(chǎng)資源。教師在創(chuàng)設(shè)該情境時(shí)力求貼近生活，在大家平時(shí)都會(huì)經(jīng)歷的場(chǎng)景中插入數(shù)學(xué)知識(shí)，體現(xiàn)了數(shù)學(xué)來源于實(shí)際又用于實(shí)際的思想。放大鏡和聚光燈功能可以幫助教師在課堂上有針對(duì)性的突出教學(xué)重難點(diǎn)，學(xué)生上臺(tái)利用交互式電子白板的局部放大功能來加強(qiáng)顯示錯(cuò)誤單位，集中了大家的視覺注意力，同時(shí)體現(xiàn)了學(xué)生的主體性，讓每個(gè)學(xué)生都參與進(jìn)課堂。之后再利用批注功能進(jìn)行批注，屏幕批注便于及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。當(dāng)教師需要邊板書邊講解時(shí)，可以直接在電子白板上批注，而不用再回到計(jì)算機(jī)旁進(jìn)行操作，提高課堂的有效利用時(shí)間。教師可直接在交互式電子白板上根據(jù)需要自由選擇用普通筆、熒光筆、毛筆或排筆來進(jìn)行書寫、標(biāo)注等，還可以隨意調(diào)節(jié)筆跡的粗細(xì)和顏色，使教師的板書達(dá)到最好的視覺效果。教師將正確答案記錄在旁，可以加深學(xué)生的印象，強(qiáng)化學(xué)生的記憶，很好地體現(xiàn)出了教師與學(xué)生的交互性。

（二）課堂“動(dòng)手操作”情境創(chuàng)設(shè)中的應(yīng)用

《新課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：動(dòng)手操作是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式之一。弗洛伊德的人格發(fā)展理論指出，6～12歲左右的兒童處于潛伏期。在這一時(shí)期，兒童的興趣向外部世界轉(zhuǎn)移，開始參加學(xué)?；驁F(tuán)體的活動(dòng)，對(duì)世界、知識(shí)，運(yùn)動(dòng)和娛樂產(chǎn)生好奇心。因此，學(xué)生在這一階段的好奇心和求知欲，使得教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中對(duì)“動(dòng)手操作”情境創(chuàng)設(shè)這一板塊的設(shè)計(jì)尤為重要。一個(gè)好的情境創(chuàng)設(shè)可以使課堂學(xué)習(xí)氛圍濃厚，師生關(guān)系融洽，是一種體現(xiàn)良好師生互動(dòng)、生生互動(dòng)的方式。瑞士?jī)和睦韺W(xué)家讓·皮亞杰指出：“讓學(xué)生在活動(dòng)中學(xué)習(xí)，這是兒童教育最重要的原則?！痹趯W(xué)習(xí)中讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，親歷知識(shí)的形成過程，可使被發(fā)現(xiàn)的知識(shí)更深刻的存在于學(xué)生的記憶之中?！度切蔚姆诸悺肥翘K教版四年級(jí)下冊(cè)的教學(xué)內(nèi)容，現(xiàn)截取“拓展提高”部分教學(xué)內(nèi)容：

教師分別出示闖關(guān)游戲：

1. 第一關(guān)“說一說”：讓一個(gè)學(xué)生在電子白板上任意畫三角形，讓其他同學(xué)判斷三角形的類別。還可以通過白板提供的釘子板圍一圍。

2. 第二關(guān)“分一分”：運(yùn)用白板的容器屬性讓學(xué)生把三角形進(jìn)行分類，分對(duì)的就會(huì)發(fā)出喝彩聲，分錯(cuò)的話就會(huì)自動(dòng)返回。

3. 第三關(guān)“折一折”：讓學(xué)生拿出準(zhǔn)備好的紙張折一折，將其折成兩個(gè)或者四個(gè)完全一樣的三角形。在電子白板上播放事先插入的flash動(dòng)畫演示操作過程。

4. 第四關(guān)“畫一畫”：讓一名學(xué)生在電子白板上的三角形內(nèi)部畫一條線，將其分成兩個(gè)直角三角形。{16}

教師設(shè)計(jì)的這幾種教學(xué)情境無一不是以學(xué)生為主。讓學(xué)生利用交互式電子白板的功能在講臺(tái)上自己進(jìn)行繪圖、分類，演示flash等操作。當(dāng)學(xué)生自己在電子白板上操作時(shí)會(huì)更加用心。比如“第一關(guān)”，學(xué)生在白板上自由畫三角形并判斷類別，此時(shí)教師可在電子白板自帶資源庫里調(diào)用“釘子板”這一虛擬教具來幫助學(xué)生更直觀的判斷自己對(duì)三角形歸類的正確與否。又比如“第三關(guān)”，在學(xué)生自己動(dòng)手折三角形之后再觀看電子白板上的flash動(dòng)畫，以動(dòng)態(tài)的方式來加深學(xué)生對(duì)“折三角形”在這一過程中，不僅學(xué)生知其然，更知其所以然。不管是何種教學(xué)手段，都只是為了全體學(xué)生強(qiáng)化鞏固新知。用交互式電子白板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的教學(xué)媒介，不僅減輕了教師的工作量，而且讓學(xué)生學(xué)習(xí)更主動(dòng)，學(xué)習(xí)方式更富有新意，從而更快更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

總之，將交互式電子白板與小學(xué)數(shù)學(xué)課堂結(jié)合起來，是教育教學(xué)活動(dòng)的必然趨勢(shì)。小學(xué)數(shù)學(xué)課堂因此變得更加自由、生動(dòng)、活潑。小學(xué)數(shù)學(xué)作為一種理性學(xué)科，其包含了大量的公式和數(shù)學(xué)思想，而處于小學(xué)階段，尤其是小學(xué)低段的學(xué)生大多數(shù)卻是以一種感性的思維去感知數(shù)學(xué)知識(shí)。因此，利用交互式電子白板創(chuàng)設(shè)的情境則有效地成為了感性與理性的橋梁，讓學(xué)生親歷知識(shí)形成的過程，從而激發(fā)出他們喜歡數(shù)學(xué)，探索數(shù)學(xué)的熱情。同時(shí)，使課堂一反老師講，學(xué)生學(xué)的常態(tài)，讓學(xué)生成為課堂的主人，參與進(jìn)課堂，主動(dòng)思考，積極討論，從而培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作交流的能力。掌握并利用交互式電子白板進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)也成為了小學(xué)數(shù)學(xué)教師專業(yè)化發(fā)展的必然要求，為推動(dòng)中國基礎(chǔ)教育事業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。

注釋：

①Elrod，S.Bruce，R.et al，Live Board：A large interactive display supporting group meetings，Presentations and remote collaboration，1992（2）：599-607.

②{16}蔡偉.交互式電子白板在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用及問題策略研究[D].東北師范大學(xué)，2013：2-4.

③李向陽，魯東明.共享電子白板系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，1999.

④金光一.關(guān)于小學(xué)數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的思考[J].延邊教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2011.10，25（5）.

⑤閆適.關(guān)于數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)問題的探討[J].佳木斯大學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)報(bào)，2009.4，27（2）.

⑥Penny Bauersfeld，John B.Tektronix.CHI'92 Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems [M].New York：ACM Press， 1992.599-607.

⑦石映輝，楊宗凱，楊浩，劉三（女牙）.國外交互式電子白板教育應(yīng)用研究[J].中國電氣教育，2012，5.

⑧英國交互式電子白板的使用狀況的數(shù)據(jù)[DB/OL].http：//www.ty360.com/2011/6/2011_1_42152.htm，2011-6-29.

⑨⑩2010年中國交互式電子白板發(fā)展?fàn)顩r調(diào)查報(bào)告[DB/OL].http：//www.ty360.com/2011/6/2011_1_42163_1.htm，2011-6-29.

{11}丁興富，蔣國珍.白板終將替代黑板成為課堂教學(xué)的主流技術(shù)——革新課堂教與學(xué)的新生代技術(shù)（2）[J].電化教育研究，2005，（5）：21-26.

{12}胡衛(wèi)星，王紅娟.交互式電子白板課堂教學(xué)應(yīng)用研究的現(xiàn)狀分析[J].中國電氣教育，2012，（5）.

{13}金文龍，袁磊.交互式電子白板在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].軟件導(dǎo)刊，2012.8，11（8）.

{14}周紅蓮.交互式電子白板在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)中的應(yīng)用探究[J].西北成人教育學(xué)報(bào)，2014，1（1）.

{15}溫云霞.電子白板在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境的探究[J].赤子（中旬），2014，16.