基于PGP電子雙板環(huán)境下的數(shù)學課堂教學分析

陳林

摘 要：課堂教學中知識的展示平臺大致經(jīng)歷了黑板——投影幕布——交互式電子白板三個階段的發(fā)展。然而以上展示平臺都具有一定局限性，而PGP電子雙板是融合以上三種展示平臺優(yōu)勢于一體、在交互式電子雙板的基礎上研發(fā)的盤古課堂教學平臺（PanGu Presentation，簡稱PGP）。將這一目前先進的優(yōu)勢教學平臺與數(shù)學課堂教學有機結(jié)合，勢必引領(lǐng)數(shù)學課堂教學呈現(xiàn)高效、交互、動態(tài)、有趣等特點。本文淺析了PGP環(huán)境下的電子雙板在數(shù)學教學中的必要性及其優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞： PGP電子雙板；數(shù)學課堂教學；交互

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2014）22-0021-02

一、 PGP電子雙板教學的可行性分析

1.從教育信息化的角度看PGP電子雙板教學

信息技術(shù)對于數(shù)學學習來說是必不可少的，它能夠讓我們在數(shù)學的兩個領(lǐng)域：數(shù)與形之間觀察、尋找規(guī)律，能夠使觀察和驗證相互作用。美國數(shù)學教師協(xié)會（NCTM）強調(diào)：“信息技術(shù)在數(shù)學教學中必不可少，它深刻影響著數(shù)學教和學的方式，能夠有助于數(shù)學學習?！逼┤纾诹Ⅲw幾何的教學中，對老師而言，通過數(shù)學教育軟件可以很好地畫出正方體，可以很好地表示出兩個平面的二面角，也可以研究重點問題，對學生而言，學生可以更加深刻地了解知識的本質(zhì)。

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代教育技術(shù)極大地豐富了教學展示的途徑，出現(xiàn)了多媒體教室、多媒體網(wǎng)絡教室、交互式電子白板等教育技術(shù)支撐下的教學環(huán)境。這些教學模式雖然解決了傳統(tǒng)課堂教學中知識低效率傳播的部分問題，但是無法解決知識呈現(xiàn)的連續(xù)性及黑板與多媒體的有機互換，多媒體與各種教學軟件的兼容。這一定程度上影響了課堂教學效果。而華中師范大學國家數(shù)字化學習工程技術(shù)研究中心研發(fā)的PCG盤古課堂教學平臺，采用雙電子白板實現(xiàn)資源與教學設計的融合，雙軌道多種方式對教學資源進行呈現(xiàn)，開創(chuàng)了一種全新的多媒體教學模式。同時這對課堂教學改革也會帶來一定的影響。

2.從教育心理學的角度看PGP電子雙板教學

PGP電子雙板是教育心理學習理論在實際中的具體應用。1969年心理學家阿倫佩維奧提出了“雙重編碼理論”，該理論認為大腦中存在兩個功能獨立卻又相互關(guān)聯(lián)的認知系統(tǒng)——來自于語言經(jīng)驗的語言系統(tǒng)和非語言系統(tǒng)。雙重編碼理論表明：同時以視覺（圖像）形式和語言（文字）形式呈現(xiàn)信息能夠增強記憶和識別能力。知識可視化將知識以圖解的方式表現(xiàn)出來，為基于語言的理解提供了很好的輔助和補充，加速了思維的發(fā)生。而PGP電子雙板中兩塊電子白板也是既相互獨立又相互關(guān)聯(lián)，也可以以雙畫面的形式將知識可視化，使學生在關(guān)聯(lián)中積極構(gòu)建新知識，進而提高學習效果。譬如，在進行“勾股定理”的教學時，左邊用文字來表達勾股定理，右邊用圖形來體現(xiàn)勾股定理，如此學生接受來自數(shù)與形的雙重信息。

而建構(gòu)主義學習理論更加注重使客觀的知識結(jié)構(gòu)通過學習者與之交互而內(nèi)化為學習者的認知結(jié)構(gòu)。建構(gòu)主義心理學家布魯納認為教育的主要目的是為學生提供一個現(xiàn)實世界的模式，這個模式涉及儲存信息的內(nèi)部系統(tǒng)，而信息是通過人與周圍環(huán)境的相互作用獲得的，學生不是被動的知識接受者，而是積極的信息加工者。建構(gòu)主義學習理論認為教學應該注重學生的“最近發(fā)展區(qū)”，通過知識的交流實現(xiàn)雙向建構(gòu)，主要手段是合作交互學習及情境性教學，PGP電子雙板的教學模式和建構(gòu)主義學習理論是一致的，其具有很強的交互性，配置了交互終端模塊，提供了射頻和網(wǎng)絡兩種交互方式，PGP平臺對獲取的數(shù)據(jù)可自行分析，并及時反饋。有以下三種交互方式：Clicker交互、PC/Pad交互、多板交互。而PGP電子雙板的雙軌道畫面呈現(xiàn)無疑讓情景教學更加身臨其境、真實生動。譬如，在學習“二次函數(shù)”時，為了研究二次函數(shù)圖像y=ax2+bx+c與系數(shù)a、b、c之間的關(guān)系，我們可以讓學生任意輸入一組值，馬上就可以反饋出二次函數(shù)的圖像。

二、PGP電子雙板在數(shù)學課堂教學中的優(yōu)勢

第一，PGP電子雙板首創(chuàng)單機雙定位技術(shù)，采用電子雙板交互聯(lián)動及遙指技術(shù)，兩塊白板可以分別呈現(xiàn)不同的內(nèi)容，也可以呈現(xiàn)相同的內(nèi)容，兩塊白板之間還可以互動關(guān)聯(lián)，即當在一塊白板上操作的時候，另一塊白板上的內(nèi)容會隨之而動，這就是PGP電子雙板特有的N-1功能。如圖2所示。

第二，PGP電子雙板可以兼容各種類型的資源和數(shù)學軟件，例如，幾何畫板和Z+Z智能教育平臺（超級畫板）。PGP電子雙板具有雙軌道展示，多種教學資源同時呈現(xiàn)，教學方式靈活多變，課堂書寫痕跡可以按需要保存、隨時調(diào)閱等功能。譬如，在學習“真命題和假命題”時，課堂中突然想到的命題可以保存下來，在另一個班上課的時候就可以直接用。

第三，在遇到典型例題時，如果學生的解題過程具有代表性也可以保留下來。課堂中PGP電子雙板系統(tǒng)的出現(xiàn)使得集豐富教學資源和交互合作的教學平臺為一體的課堂教學環(huán)境成為現(xiàn)實。也能夠提高教師信息技術(shù)水平、轉(zhuǎn)變教和學觀念，激發(fā)師生的課堂靈感，創(chuàng)新解題的探究性和多樣化，其強大的交互功能可以適應一定的個性化教學，提高課堂教學的效率及針對性。

第四，PGP電子雙板有利于數(shù)學課堂教學資源的優(yōu)化整合，靈活多變的創(chuàng)設數(shù)學情景。在傳統(tǒng)課堂中，由于主要借助黑板和粉筆進行數(shù)學教學，無法利用數(shù)字化數(shù)學資源，很多動態(tài)的、形式化的數(shù)學知識不能全生態(tài)的展現(xiàn)。雖然后來有了被廣泛使用的多媒體教學，但是使用的數(shù)字化資源格式及支撐的軟件各異，大部分不能互相兼容，相互切換比較麻煩，也容易導致操作失誤。而PGP電子雙板可以解決以上問題，實現(xiàn)資源的高效利用。譬如，PGP電子雙板可以兼容包括PPT、WORD、EXCEL、視頻、音頻、幾何畫板、超級畫板等公共或?qū)I(yè)化軟件，而在PGP平臺中也可以修改PPT、WORD、EXCEL等資源的內(nèi)容。另外，也可以添加附加文檔，作為對教學內(nèi)容的補充。打開要添加附加文檔的ppt資源，讓ppt顯示在資源預覽窗口區(qū)，找到要添加附加文檔的那一頁，點擊ppt下面的 按鈕，彈出添加附加文檔對話框。此外，PGP電子雙板也可以對課堂的整體思路進行整理和羅列。

如何將這一教學平臺與數(shù)學課堂教學實際相結(jié)合，構(gòu)建一個更高效率、更好效果、更強效益的數(shù)學課堂，讓數(shù)學課堂散發(fā)出動態(tài)、直觀、有趣、引人入勝的氣質(zhì)，是我們一直努力的方向?？傊?，PGP電子雙板教學平臺作為一款全新的教學軟件給課堂教學帶來了不少便利，也有其獨到之處，但是存在的一些問題，也值得我們?nèi)ニ伎几倪M。筆者特別希望看到PGP2.0版、PGP3.0版，若有所改進就更能貼近一線教師的真實操作和使用。此外，如果要將其在中學數(shù)學課堂進行全面推廣，需要教學研究者在理論和實踐方面都要進一步深入、細致的探討。

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（編輯：郭桂真）