基于交互式電子白板應(yīng)用的初中科學(xué)教學(xué)

摘 要 交互式電子白板是一種近年來(lái)在我國(guó)快速普及的超媒體教學(xué)裝備，由于它獨(dú)特的產(chǎn)品特性和優(yōu)秀的定位原理，為初中科學(xué)教學(xué)創(chuàng)造了新的媒體環(huán)境，它對(duì)科學(xué)課堂教學(xué)有明顯的促進(jìn)作用。本文用部分案例說(shuō)明了它對(duì)教師改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)、提高教學(xué)效率的積極意義。同時(shí)本文還展望了交互式電子白板的新功能，如網(wǎng)絡(luò)課堂直播、教師網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教研等都可以通過(guò)交互式電子白板得以實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞 交互式電子白板 教學(xué)設(shè)計(jì) 課堂教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

交互式電子白板作為信息化教育的基礎(chǔ)平臺(tái)，在基礎(chǔ)教育信息化中得到了廣泛的推廣使用。2012年暑期，筆者所在城區(qū)全面配備交互式電子白板，使得每個(gè)普通教室、普通的課堂都可以切實(shí)感受電子白板帶來(lái)的教學(xué)體驗(yàn)，為廣大教師研究和使用電子白板提供了廣闊的平臺(tái)。筆者通過(guò)一年的摸索和探究，闡述一些不成熟的觀點(diǎn)與大家探討。

1 交互式電子白板的軟硬件選擇

交互式電子白板由硬件電子感應(yīng)白板和軟件白板操作系統(tǒng)集成。

從硬件看，依據(jù)交互式電子白板的定位原理，可將其分為電磁感應(yīng)式、電阻壓感式、紅外式等幾種主要類(lèi)型。

電磁感應(yīng)式交互式電子白板的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是：定位精確度高，書(shū)寫(xiě)過(guò)程有壓感，能用電子筆實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)的功能。但它不支持手直接進(jìn)行觸摸。

電阻壓感式交互式電子白板的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是：無(wú)需專(zhuān)用筆，能進(jìn)行觸摸操作，但不能完全模擬鼠標(biāo)的功能，同時(shí)在精確度和響應(yīng)速度方面也有一定的劣勢(shì)。

紅外式交互式電子白板的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是：無(wú)需專(zhuān)用筆，可用手或教鞭進(jìn)行觸摸操作，反應(yīng)速度較快，價(jià)格較低，但其精確度有一定的限度，同時(shí)可能受到不明光線(xiàn)的干擾，本校首次引進(jìn)的即為一塊紅外式電子白板，使用時(shí)的精度確實(shí)不是很理想。

考慮到教室這個(gè)特殊環(huán)境，多粉塵，光照強(qiáng)，學(xué)生好動(dòng)，教師教學(xué)的使用習(xí)慣，和購(gòu)買(mǎi)和維護(hù)成本考慮，電磁感應(yīng)式的交互式電子白板在現(xiàn)階段更易成為教育領(lǐng)域特別是學(xué)校課堂教學(xué)的首選裝備。但最終配備何種白板也是仁者見(jiàn)仁智者見(jiàn)智的事，因?yàn)槊恳环N技術(shù)都有其一定的市場(chǎng)占有率。

從軟件看，各大品牌的交互式電子白板生產(chǎn)商一般都有自身開(kāi)發(fā)電子白板操作軟件，如國(guó)內(nèi)比較知名的鴻合、巨龍等公司都有便于教育工作者使用交互式電子白板的驅(qū)動(dòng)和操作軟件，且在不斷地完善和拓展它的功能和用途。從總體功能上來(lái)看，軟件大同小異，都能夠較順暢地將交互式電子白板的功能發(fā)揮出來(lái)，都值得使用，在選擇上基本是由所購(gòu)買(mǎi)品牌來(lái)確定，自由度較小。筆者使用的是鴻合公司開(kāi)發(fā)的HiteBorad軟件。

2 交互式電子白板對(duì)初中科學(xué)教學(xué)實(shí)踐的促進(jìn)

正如我國(guó)電化教育的奠基人，博士生導(dǎo)師南國(guó)農(nóng)老先生所說(shuō)，交互式電子白板作為一種新型的教育信息化裝備，具有典型的“五化”，即教育信息顯示多媒化、教育信息處理數(shù)字化、教育信息存儲(chǔ)電子化、教育信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化和教育信息管理智能化。因此，交互式電子白板無(wú)論在理論層面或者實(shí)踐層面都能成為課堂不可或缺的組成部分。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境下，借助學(xué)習(xí)過(guò)程中的其他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過(guò)意義建構(gòu)的方式而獲得的。因此，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話(huà)”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素。

交互式電子白板具有的產(chǎn)品屬性能夠有效的支持教師的基于學(xué)習(xí)活動(dòng)的教學(xué)設(shè)計(jì)，使教師在課堂中能夠根據(jù)學(xué)生的觀點(diǎn)或?qū)W生的學(xué)習(xí)反饋信息等，便捷地支持課堂中的協(xié)作與會(huì)話(huà)，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的意義建構(gòu)。

行為主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：學(xué)習(xí)是刺激與反應(yīng)之間的聯(lián)系和連接。行為主義學(xué)習(xí)理論的基本假設(shè)是：行為是學(xué)習(xí)者對(duì)環(huán)境刺激所作出的反應(yīng)。他們把環(huán)境看成是刺激，把伴隨的有機(jī)體行為看做是反應(yīng)，并認(rèn)為所有行為都是習(xí)得的。

交互式電子白板具有板書(shū)記錄與回放功能，基于交互式電子白板的課程信息采集系統(tǒng)還可以記錄課堂中的所有活動(dòng)。這種產(chǎn)品屬性顯然可以為學(xué)習(xí)者在不同時(shí)間與不同地點(diǎn)提供重復(fù)性的刺激信息，支持學(xué)習(xí)者在刺激與反應(yīng)之間形成聯(lián)系和連接，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。

筆者在初中課堂教學(xué)的實(shí)踐過(guò)程中，也切實(shí)體會(huì)到基于交互式電子白板特性的教學(xué)設(shè)計(jì)給課堂帶來(lái)的正能量，給教師和學(xué)生帶來(lái)的新鮮空氣，使課堂的效率大大提高，往日里限于課堂環(huán)境，教學(xué)設(shè)備而未能充分開(kāi)發(fā)和展示的教學(xué)資源確實(shí)能夠通過(guò)交互式電子白板這個(gè)平臺(tái)充分的展現(xiàn)出來(lái)。平日里缺少交流和互動(dòng)的課堂，也能夠重新 充滿(mǎn)生氣和活力，孩子們也樂(lè)于在白板上活動(dòng)，表達(dá)想法，參與討論。從以下這些教學(xué)片斷中也能夠感受到交互式電子白板給初中科學(xué)課堂帶來(lái)的便利。

教學(xué)片斷1：原生動(dòng)物教學(xué)中展示微觀景象。

在教授七年級(jí)上生物學(xué)內(nèi)容中的原生動(dòng)物的時(shí)候，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)到各種原生動(dòng)物的結(jié)構(gòu)和功能等等都是重點(diǎn)需要討論學(xué)習(xí)的內(nèi)容。平時(shí)在使用普通PPT投影的過(guò)程中，教師往往在同一版面擺放多張?jiān)鷦?dòng)物的照片，便于整體觀察和對(duì)比，可是在講解原生動(dòng)物體內(nèi)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，往往要再不斷的截圖并放大制作一連串的PPT影像，這不但加大了教師的工作量，而且連續(xù)的翻頁(yè)，前后轉(zhuǎn)換，又破壞了課堂的連續(xù)性，同時(shí)不能在一個(gè)版面展現(xiàn)圖像，又破壞了生物的整體性。這個(gè)矛盾看似不可調(diào)和，但是如果應(yīng)用電子白板的放大鏡功能即可以輕松的解決問(wèn)題。

如在版面上展示完整的一張草履蟲(chóng)的結(jié)構(gòu)圖，先從總體觀察它的外形特點(diǎn)和身體各組成部分的位置。然后選取放大鏡工具，用電子筆點(diǎn)觸需要講解的各部位，如口溝、纖毛、食物泡、胞肛、伸縮泡等部位的形態(tài)和功能，清楚而方便，也保證了后排座位學(xué)生的聽(tīng)課效果。總體分析時(shí)只需要取消放大鏡工具即可，無(wú)需翻頁(yè)，重復(fù)制作幻燈片。

教學(xué)片斷2：課堂演示實(shí)驗(yàn)中即時(shí)捕捉重要現(xiàn)象。

課堂演示實(shí)驗(yàn)是初中科學(xué)課堂的重要組成部分，但是如何讓演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程能清晰的展現(xiàn)在每位學(xué)生的面前一直是教師們關(guān)注的問(wèn)題。同時(shí)，由于課堂時(shí)間的局限，演示實(shí)驗(yàn)不可能在課堂中不斷反復(fù)，因此一些轉(zhuǎn)瞬即逝的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就顯得尤為珍貴，尤其是同時(shí)要記錄短暫出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在這種情況下，交互式電子白板的即時(shí)拍照捕捉、保存功能就顯得不可替代。

如在教授七年級(jí)上物態(tài)變化中的晶體與非晶體的熔化過(guò)程的內(nèi)容時(shí)，會(huì)出現(xiàn)教師準(zhǔn)備的器材和藥品較多，操作有一定的復(fù)雜性，溫度計(jì)示數(shù)只能讓前排的幾名同學(xué)觀察到等不利的情況，很有可能讓大多數(shù)學(xué)生成為課堂的看客。

對(duì)此較好的對(duì)策是用實(shí)物投影對(duì)準(zhǔn)溫度計(jì)的示數(shù)，運(yùn)用交互式電子白板的照片拍攝捕捉功能，將每一分鐘的溫度計(jì)示數(shù)拍攝下來(lái)并保存。這樣做是為了避免教師在操作時(shí)無(wú)法兼顧實(shí)驗(yàn)、讀數(shù)、黑板記錄三方面的工作。整個(gè)過(guò)程拍攝捕捉完畢后，只需按順序調(diào)取照片，并展示在全體學(xué)生面前，即能夠輕易地描繪出溫度變化的曲線(xiàn)，從容得出結(jié)論。

另有七年級(jí)下的教學(xué)難點(diǎn)——月相的教學(xué)中，我們通常用一個(gè)涂成半黑的乒乓球作為模擬月球的工具，學(xué)生通過(guò)小組合作完成模擬實(shí)驗(yàn)，但有的小組操作難免出現(xiàn)問(wèn)題，還是需要教師做提示與總結(jié)。此時(shí)如果結(jié)合交互式電子白板的照片拍攝捕捉功能則可以結(jié)合實(shí)物投影，將乒乓球在各個(gè)角度的景象捕捉下來(lái)，再排列成一組序列照片，即可以準(zhǔn)確的分析月相形成的過(guò)程和原因了。這些應(yīng)用可以說(shuō)是多媒體教學(xué)時(shí)代的一個(gè)重要飛躍。

交互式電子白板的優(yōu)秀特性不勝枚舉，如拉幕功能對(duì)于教授化學(xué)方程式的分步計(jì)算方便準(zhǔn)確；版面拖動(dòng)功能可以照顧到不同身材的學(xué)生上臺(tái)參與互動(dòng)；用探照燈功能可以將學(xué)生的注意力集中到關(guān)鍵點(diǎn)上，如在教授顯微鏡的結(jié)構(gòu)與功能時(shí)十分有效；無(wú)邊界白板功能能夠無(wú)限擴(kuò)充“黑板”的面積，在章節(jié)復(fù)習(xí)課上，繪制思維導(dǎo)圖時(shí)（常因圖大而寫(xiě)不下黑板，但又需要有整體性）顯得尤為適用；教授復(fù)雜的、或者有一定操作危險(xiǎn)性的化學(xué)、物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，用白板模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，學(xué)生上臺(tái)討論并進(jìn)行模擬操作，既可以糾正錯(cuò)誤，又可以通過(guò)回放功能做進(jìn)一步的探討；利用回放功能展示光學(xué)或力學(xué)的作圖過(guò)程，可以讓學(xué)生印象深刻；配合投票器可以即時(shí)統(tǒng)計(jì)并反饋學(xué)習(xí)效果，并隨時(shí)改進(jìn)教學(xué)過(guò)程。

以上例舉的片斷與功能還僅僅是交互式電子白板強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)的冰山一角，筆者也期待著與廣大教師一起研究電子白板在每一堂科學(xué)課中如何發(fā)揮重要的作用，扮演適當(dāng)?shù)慕巧?/p>

3 交互式電子白板在教學(xué)應(yīng)用中的展望

交互式電子白板作為一個(gè)交互式的平臺(tái)，其功能可以隨著組件的增加而不斷的拓展，尤其是隨著交互式電子白板的逐漸普及，筆者認(rèn)為更應(yīng)該發(fā)掘它的潛能，以更好地為教育教學(xué)服務(wù)。

3.1 建立以交互式電子白板為中心的網(wǎng)絡(luò)視頻互動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境

用攝像頭和錄音設(shè)備為組件，交互式電子白板就能夠成為很好的網(wǎng)絡(luò)視頻媒體中心?；陔娮影装宓慕换ナ街辈ハ到y(tǒng)的建立，能夠提供清晰流暢的高質(zhì)量音視頻，這樣有助于開(kāi)展校內(nèi)班級(jí)之間的學(xué)習(xí)互動(dòng)，開(kāi)展學(xué)校之間的教學(xué)互動(dòng)，開(kāi)展家庭學(xué)校之間的交流互動(dòng)，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源的共享和流通。

3.2 用交互式電子白板輔助教師的教研與培訓(xùn)

交互式電子白板區(qū)別于普通投影或者黑板的一大重要功能就是能夠?qū)⒔處煹陌鍟?shū)過(guò)程全部記錄下來(lái)，并在應(yīng)用軟件的支持下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回放，且視頻格式體積很小，保存方便。配合視頻記錄直播系統(tǒng)，就能夠全程記錄下教師上課的點(diǎn)滴動(dòng)態(tài)，相對(duì)于微格系統(tǒng)而言，它的記錄更加細(xì)致、完整、清晰，這無(wú)疑為年青教師的成長(zhǎng)和教師研課、磨課提供了更好的方式。

同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)交互直播系統(tǒng)的建立，校際之間、區(qū)域之間的教師交流完全可以通過(guò)電子白板實(shí)現(xiàn)，同時(shí)加以軟件的支持，還可以實(shí)現(xiàn)平板——白板交流互動(dòng)，創(chuàng)設(shè)資源實(shí)時(shí)交流展示平臺(tái)，使教研活動(dòng)的效率更高，水平更高，相信討論會(huì)更加熱烈。

3.3 利用資源庫(kù)建設(shè)支持與豐富課堂教學(xué)

交互式電子白板中的資源建設(shè)與應(yīng)用體現(xiàn)了新資源觀下的資源的多種特性。電子白板的資源庫(kù)一般都采用素材式的可視化和開(kāi)放性的管理機(jī)制，能夠有效地支持教師靈活運(yùn)用其中的資源，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)中的動(dòng)態(tài)教學(xué)設(shè)計(jì)。

同時(shí)資源庫(kù)又具有實(shí)時(shí)的生成性，教師的課堂實(shí)錄，學(xué)生的互動(dòng)板演都可以立刻成為資源庫(kù)的重要組成部分。而且調(diào)用十分方便，在課堂中隨時(shí)拖拽調(diào)用，避免了以往課堂中提前制作的課件的單程性，一旦遇到學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的改變，就可以靈活調(diào)整，將預(yù)設(shè)和生成很好的統(tǒng)一起來(lái)。

總結(jié)以上所述，交互式電子白板及其所帶來(lái)的初中科學(xué)課堂教學(xué)的變革是一種新的教育方式。筆者相信，通過(guò)廣大教師的共同研究和教育行政部門(mén)的努力，用交互式電子白板的課堂教學(xué)一定能夠擁有別樣的風(fēng)景。

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