論交互式白板在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的利弊

陸怡舟

【摘要】隨著科技的發(fā)展，新的教學(xué)工具“交互式白板”逐漸出現(xiàn)在大大小小的課堂中，然而學(xué)者對(duì)交互式白板應(yīng)用的研究很少涉及其劣勢(shì)和問題，因此本文以小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為背景，以希沃白板為例，在了解了小學(xué)兒童認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)和數(shù)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，探討其在課堂上使用的利與弊.一方面，希沃白板在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有形象化、互動(dòng)多樣有趣、思維導(dǎo)圖建立知識(shí)系統(tǒng)、功能強(qiáng)大、資源豐富等優(yōu)勢(shì);另一方面，它也有成本高、要求高、容易過度依賴和濫用而妨礙學(xué)生獨(dú)立思維以及信息冗余影響學(xué)生注意力等缺點(diǎn).幸而在未來我們可以在多個(gè)方面做出投入和改變，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，改善其劣勢(shì)，從而讓小學(xué)數(shù)學(xué)教育有更好的明天.

【關(guān)鍵詞】交互式白板;電子白板;小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué);利弊;希沃白板

一、交互式白板的定義

第一塊真正意義上的交互式白板（interactive whiteboard）由加拿大的SMART-Boards公司研發(fā)出來，后逐漸在英國等發(fā)達(dá)國家得到廣泛應(yīng)用.英國教育傳播與技術(shù)署（British Educational Communications and Technology Agency，BECTA）認(rèn)為，交互式白板是一個(gè)大的、可觸控的白板，其連接數(shù)字投影儀和電腦.投影儀在白板上投放來自電腦的圖片，而電腦則可以通過手指觸摸白板或者特定的電子筆來控制.隨著技術(shù)的發(fā)展，新的交互式白板已經(jīng)在原有定義上發(fā)展出了更加豐富的內(nèi)涵和外延.總體來說，交互式白板是一個(gè)集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子通信與電子傳感技術(shù)的綜合平臺(tái)，并且附帶與之匹配的軟件、硬件系統(tǒng)和資源.它不僅綜合了當(dāng)代多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)黑板的功能，還能實(shí)現(xiàn)用戶與平臺(tái)的智能交互.

二、對(duì)交互式白板應(yīng)用的研究回顧

（一）文獻(xiàn)研究回溯

筆者以“白板”為篇名關(guān)鍵詞在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索，利用知網(wǎng)的計(jì)量可視化分析得出如圖1所示的文獻(xiàn)發(fā)表趨勢(shì).我們可以看出，學(xué)術(shù)界對(duì)于交互式白板的關(guān)注自2007年開始急劇攀升，在2014—2017年達(dá)到高峰.

錢麗宇（2019）回溯這些文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于交互式白板在課堂中運(yùn)用的研究集中在五個(gè)方面，分別是：（1）教學(xué)的策略與方法;（2）教學(xué)的效能;（3）技術(shù)運(yùn)用的研究;（4）使用者的研究;（5）學(xué)科教學(xué)的研究.其中尤其值得我們注意的是，在學(xué)科教學(xué)的應(yīng)用中，交互式白板的相關(guān)文獻(xiàn)涵蓋了數(shù)學(xué)、語文、英語乃至生理健康、書法等十六個(gè)學(xué)科類別，語數(shù)外三門學(xué)科是重點(diǎn)研究方向，三者中又以將交互式白板運(yùn)用于中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的研究最多.因此，本文也以小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為研究背景，既延續(xù)前人研究，又與之形成對(duì)照.

（二）現(xiàn)有研究的欠缺之處及本研究的意義

筆者通過回溯前人研究發(fā)現(xiàn)，盡管已有許多關(guān)于交互式白板在教學(xué)中運(yùn)用的研究，但有一點(diǎn)是如此多的文獻(xiàn)都甚少談及的——交互式白板在教學(xué)中運(yùn)用的劣勢(shì).以“白板”為篇名關(guān)鍵詞在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索，利用知網(wǎng)的計(jì)量可視化分析得出如圖2所示的文獻(xiàn)關(guān)鍵詞分布.我們可以看出，在諸多關(guān)鍵詞中，并沒有涉及交互式白板的劣勢(shì)，但有30篇左右的研究在強(qiáng)調(diào)其優(yōu)勢(shì).錢麗宇（2019）也在白板的教學(xué)效能的研究總結(jié)中提到，大多數(shù)的研究者都肯定了交互式白板的教學(xué)實(shí)用性.

圖2 以“白板”為篇名關(guān)鍵詞的文獻(xiàn)關(guān)鍵詞分布情況

然而，事物都有兩面性，交互式白板運(yùn)用在教學(xué)過程中會(huì)有一定的局限性，艾倫和興喬（2010）早在電子白板剛剛進(jìn)入課堂的時(shí)候就提出，教師要警惕電子白板的直觀教學(xué)功能對(duì)學(xué)生抽象思維和邏輯思維能力的削弱.黃維麗（2015）也提到，教師過于依賴電子白板的展示，可能會(huì)忽略學(xué)生的主體性.張宗堂（2017）則考慮到，有些教師會(huì)因個(gè)人不擅長(zhǎng)使用電子白板制作課件而照搬其他人的課件，丟失了自己作為教學(xué)引導(dǎo)者的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力.

總體看來，交互式電子白板的使用既有優(yōu)點(diǎn)又有局限性，然而過往的研究多數(shù)在肯定其長(zhǎng)處，忽略了對(duì)其優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)的綜合考慮.因此本文以小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為背景，探討以希沃白板為代表的交互式白板在課堂中運(yùn)用的優(yōu)劣勢(shì)，為學(xué)術(shù)研究和實(shí)踐教育提供一個(gè)更綜合更全面的視角.

三、希沃白板在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

（一）形象化

如前文所述，小學(xué)時(shí)期的兒童處于從表象思維向具體運(yùn)算思維轉(zhuǎn)變的過程，在某種程度上還依賴具體的形象幫助自己進(jìn)行思考.希沃白板在形象化展示上就做得很好.首先，相比于傳統(tǒng)的黑板板書，希沃白板可以插入圖片、動(dòng)畫等來展示具體形象，而相比于單純展示的PPT教學(xué)，希沃白板又可以像黑板板書一樣，畫圖、書寫、標(biāo)記乃至擦除.下面用一個(gè)具體例子來說明.

張琳（2015）在其研究中提到“組合圖形的面積”的教學(xué)，先是利用白板的展示功能展現(xiàn)了一幅七巧板的作品，接著利用白板的拖拽功能將組合圖形分解成多個(gè)基本圖形，由此教導(dǎo)學(xué)生組合圖形面積的計(jì)算可以通過將其分解成基本圖形計(jì)算面積后再相加.之后張琳（2015）還展示了書本中的例題，并利用白板的書寫、批注、作圖等功能將例題進(jìn)行更為詳細(xì)的講解.由此可見，綜合了黑板板書和PPT展示功能的希沃白板在課程內(nèi)容的形象化上有極大的優(yōu)勢(shì)，教學(xué)效率和效果也更好.

（二）互動(dòng)多樣有趣

既然這個(gè)白板稱作“交互式白板”，那么它在互動(dòng)上自然要做到名副其實(shí).以希沃白板為例，首先，學(xué)生可以像在傳統(tǒng)黑板教學(xué)課堂中一樣，被老師邀請(qǐng)到希沃白板上進(jìn)行書寫、操作等，這是最基本的互動(dòng).其次，在當(dāng)堂題目練習(xí)之后，老師可以通過數(shù)顯儀將具有代表性的學(xué)生答案投到白板上進(jìn)行講解教學(xué)，跟以往的教學(xué)方式相比，這樣可以將學(xué)生的答案放大，使課堂上每位學(xué)生都看得清楚，老師也可以通過這種實(shí)時(shí)講解互動(dòng)的方式幫助學(xué)生進(jìn)一步加深其對(duì)知識(shí)的掌握.再次，在學(xué)校有條件給學(xué)生配備相應(yīng)的學(xué)習(xí)設(shè)備的情況下，老師提出問題之后不再是只能一個(gè)學(xué)生站起來進(jìn)行回答，所有學(xué)生都可以利用自己的設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)答題并經(jīng)過系統(tǒng)批改，這樣既緊緊抓住了每位學(xué)生的注意力，又能讓老師實(shí)時(shí)觀測(cè)到每個(gè)學(xué)生的知識(shí)掌握情況，從而更好地把握教學(xué)進(jìn)度（肖江，2020）.除這些以外，希沃白板還有“課堂活動(dòng)”“隨機(jī)挑人”“隨堂直播”“小組評(píng)分”等各種與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)的功能，在此不再贅述.這些多樣且有趣的互動(dòng)功能貼合了小學(xué)兒童好奇心重、注意力難以長(zhǎng)時(shí)間集中的特點(diǎn)，利用新穎豐富的互動(dòng)形式讓學(xué)生的注意力專注于課堂，以達(dá)到更好的教學(xué)效果.

（三）思維導(dǎo)圖建立知識(shí)系統(tǒng)

希沃白板（EN5）有了思維導(dǎo)圖功能.教師可以利用思維導(dǎo)圖簡(jiǎn)單快捷地展示整個(gè)知識(shí)體系，并且通過“逐個(gè)展開”和“逐級(jí)展開”的功能將事先隱藏的子項(xiàng)目逐一展開，動(dòng)態(tài)地向?qū)W生展示完整的知識(shí)體系.錢海濤（2018）在其文章中舉例，在復(fù)習(xí)課或者課后總結(jié)時(shí)，教師可以利用希沃白板的思維導(dǎo)圖功能將講過的知識(shí)整理成有條理有體系的導(dǎo)圖，并通過逐級(jí)展開，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行回憶和復(fù)習(xí)，這樣方便學(xué)生掌握知識(shí)框架，弄懂邏輯關(guān)系.教師還可以在子項(xiàng)目中添加多媒體元素或者超鏈接，使學(xué)生方便快捷地回憶相對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn).希沃白板的這個(gè)功能，契合了數(shù)學(xué)學(xué)科需要建立邏輯性和系統(tǒng)性的特點(diǎn)，對(duì)于數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效果有很大的幫助.

（四）功能強(qiáng)大、資源豐富

希沃白板還有許多其他的便于數(shù)學(xué)教學(xué)的工具，比如用于插入圖形的幾何工具，用于輸入公式和函數(shù)的工具，用于繪制統(tǒng)計(jì)圖表的工具.這些工具在讓老師備課更加方便快捷的同時(shí)，也豐富了白板可以展示的內(nèi)容，提高了教師的教學(xué)效率.除了這些，希沃白板還有豐富的在線和離線資源，包括用于隨堂測(cè)驗(yàn)的題庫、網(wǎng)絡(luò)搜索、公開共享的課程微視頻庫以及希沃學(xué)院的教學(xué)案例分享等.這些資源極大地方便了教師的課件制作、課上展示、課后回顧等，對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)也大有裨益.

四、希沃白板在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的劣勢(shì)

正如前文所述，希沃白板在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有極大優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也有它自己的局限性，主要有以下幾點(diǎn).

（一）成本高昂

成本問題是該教學(xué)形式非常直觀的一個(gè)問題.要想運(yùn)用希沃白板進(jìn)行教學(xué)，那么學(xué)校必須配備相應(yīng)的硬件和軟件.從硬件上來說，與白板相適配的各種儀器如投影儀、電腦乃至學(xué)生使用的教學(xué)平板等，都需要耗費(fèi)極大的成本.從軟件上來說，適配軟件的購買、維護(hù)乃至網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，也需要一定的成本.綜合起來，“成本高”對(duì)于某些學(xué)校，尤其是中西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)較弱的地區(qū)的學(xué)校，將是很大的限制.

（二）對(duì)學(xué)校和教師的要求高

交互式白板作為一個(gè)比較新的課堂科技產(chǎn)品，習(xí)慣了傳統(tǒng)教學(xué)方式的教師需要重新學(xué)習(xí)它的制作和使用方式.正如張宗堂（2017）所說，交互式白板這種教學(xué)模式的實(shí)施極大地考驗(yàn)了教師的信息化素質(zhì)和教學(xué)能力.許多原本計(jì)算機(jī)操作技術(shù)不夠高的老師需要花費(fèi)許多精力和時(shí)間去學(xué)習(xí)，這對(duì)教師團(tuán)隊(duì)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn).與此同時(shí)，教師的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)脫離不了學(xué)校的支持，學(xué)校需要向教師提供與交互式白板教學(xué)相關(guān)的培訓(xùn)、工作坊、研討會(huì)等.相應(yīng)地，學(xué)校對(duì)于白板教學(xué)這種相對(duì)新穎的教學(xué)方式需要有更新的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估體系，要保證課堂在引進(jìn)了新的教學(xué)形式的情況下，依舊堅(jiān)持以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求.

（三）對(duì)學(xué)生自主思維能力的削弱

艾倫和興喬（2010）的文章中提到生活中人的感覺存在“感知降維”的現(xiàn)象，即人們感知到的維度總是比所處空間的維度低一維.比如我們無法同時(shí)看到一個(gè)三維物體的所有面.因此這種現(xiàn)象驅(qū)使人們?cè)谡J(rèn)識(shí)事物時(shí)要學(xué)會(huì)自主進(jìn)行抽象思維，將平面還原成立體.然而，前文提到的希沃白板形象化的優(yōu)勢(shì)，如果被不加限制地濫用，反而會(huì)阻礙學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立的抽象思維能力，成為一個(gè)劣勢(shì).朱曉虎（2018）也在其研究中提到，白板展示的內(nèi)容過于直白和全面的時(shí)候，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生依賴心理，不會(huì)自己主動(dòng)思考探索，這樣束縛了他們的創(chuàng)新思維.

（四）信息冗余

在豐富的信息呈現(xiàn)的反面，是信息冗余.希沃白板豐富的交互形式可以增添課堂樂趣，然而對(duì)其使用不合理就會(huì)增添許多無用的信息，這樣會(huì)分走學(xué)生的注意力，造成學(xué)生學(xué)習(xí)的低效.陳凌芳（2018）在其文章中舉了除法中“0”的例子，為了讓學(xué)生關(guān)注“0”，她在特殊的0上面畫了翅膀和加了動(dòng)畫來強(qiáng)調(diào).然而筆者認(rèn)為，這種強(qiáng)調(diào)方式有些花哨和繁復(fù)了，尤其對(duì)注意力不夠集中的小學(xué)兒童而言，這樣做可能會(huì)讓他們的注意力轉(zhuǎn)移到漂亮的動(dòng)畫上，而非數(shù)學(xué)原理上，這就是信息冗余造成的負(fù)面影響.

五、研究總結(jié)和未來展望

總體看來，在學(xué)術(shù)研究上，以往的研究者都關(guān)注交互式白板教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，很少關(guān)注到其劣勢(shì).本文以小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為背景，以希沃白板的使用為例，綜合前人研究，討論了希沃白板在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上使用的利與弊.在明確了小學(xué)兒童認(rèn)知特點(diǎn)和數(shù)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)之后，本文以教學(xué)的效果為主要分析標(biāo)準(zhǔn)，逐一說明了使用希沃白板可能存在的優(yōu)劣勢(shì).希沃白板作為一項(xiàng)新的教學(xué)工具，其強(qiáng)大的功能體系和工具箱確實(shí)給小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了諸多好處，它可以方便地展示各種形象，有豐富的互動(dòng)方式，有思維導(dǎo)圖等強(qiáng)大的工具和豐富的資源.然而，正如我們常說的“科技是一把雙刃劍”，希沃白板也存在一些局限性，比如要求學(xué)校和老師的金錢和精力的投入，以及過度的形象化和信息化導(dǎo)致的對(duì)教學(xué)效果的損害.

值得慶幸的是，前兩點(diǎn)劣勢(shì)通過一定時(shí)間的發(fā)展和技術(shù)普及，將不會(huì)構(gòu)成大的問題.而后兩點(diǎn)劣勢(shì)更多是由于教師沒有平衡好教學(xué)工具的使用，將來如果學(xué)校和教育部門能夠在推廣技術(shù)的同時(shí)也提高對(duì)教學(xué)隊(duì)伍的培訓(xùn)投入和教學(xué)質(zhì)量的嚴(yán)格把控，那么這兩個(gè)問題也會(huì)得到極大的改善.因此，在未來，政府的教育部門可以推廣交互式白板在小學(xué)課堂的使用，提高課堂教學(xué)效果;學(xué)校在加強(qiáng)白板硬件設(shè)施建設(shè)的同時(shí)也要注意對(duì)教師的培訓(xùn)和評(píng)估;教師可以利用豐富的網(wǎng)絡(luò)共享資源提高自身的信息技術(shù)和教學(xué)能力.這樣下來，交互式白板的教學(xué)方式就會(huì)有光明的未來！

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