交互式電子白板在數學課堂情境創設中的應用

張爽 楊其勇

將傳統的“黑板-粉筆”和現代的“計算機-投影”融為一體是交互式電子白板的主要優勢，也為“情景創設”這一教學環節帶來了更多的選擇與變化，被廣大教育工作者應用于小學課堂教學中。現結合國內外交互式電子白板教學應用現狀與基礎教育階段小學數學課堂中的“情景創設”模式，分析交互式電子白板在這一教學環節中關于創設“生活實境”與“動手操作”的實際應用，為廣大小學數學教師提供更多應用電子白板進行情景創設教學的方式與建議，促進信息技術與現代小學數學學科教育的整合，以提高小學數學課堂教學效率。

電子白板是一種將人類實踐經驗和國際先進技術結合起來的高科技產品，具有良好的兼容性和實用性。①隨著電子白板的日益盛行，教育領域也開始逐步引進電子白板，尤其是互動電子白板。互動性電子白板應用于教學已逐步成為全球教學模式媒體化發展的必然趨勢。交互式電子白板作為一種高新技術產品，將尖端電子技術、軟件技術和其他高科技融為一體，并通過電磁感應原理，結合計算機和投影機，實現課堂互動教學。②電子白板應具有“交互”、“實時記錄”、“標注”、“遠程會議”、“管理”等多種功能。③創設情境是小學數學教學中常用的一種策略，數學具有高度抽象性，而小學生的思維正處于具體運算階段。因此，創設情境有利于解決兩者之間的矛盾。④在小學數學教學中，情境創設包括素材的選取、組織和內容呈現等步驟，有利于培養學生的創新意識以及提高學生的數學思維能力。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，卻有著比黑板更強大的功能。它將計算機的便捷性與黑板的即時書寫性融為一體，巧妙利用計算機聯網功能分享教育資源，增強課堂師生互動，營造生動活潑的課堂教學氛圍。

一、國內外關于交互式電子白板教育應用研究的現狀

（一）國外交互式電子白板教育應用現狀

20世紀90年代初，交互式電子白板由美國著名的Xerox公司首次推出，專門用于商業環境中，當時稱之為Liveboard，⑥并在歐美市場中進行了推廣、使用。1991年，加拿大的SMART Board公司開發并生產出了第一塊真正意義上的交互式電子白板，這項革新性的產品當時共獲得了8項發明專利，并引發了一場21世紀教育信息技術領域的革命。⑦

交互式電子白板作為一種新型的教學工具，在全世界引起了巨大的關注。在教育領域，發達國家的中小學迅速將其投入了實驗與應用。比如，自1997年以來，英國政府已經在信息與通信技術領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。英國政府在意識到交互式電子白板的課堂可以強力推動基礎教育信息化建設后， 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交互式電子白板的教學資源，并免費提供給學校教師使用。⑧

（二）國內交互式電子白板教育應用現狀

1997年，國際上的交互式電子品牌在中國市場嶄露頭角，經過十年的技術打磨與改進，2007年步入快速發展期。2009年中國市場開始加大力度，而教育領域則成為當前采購交互式電子白板的中堅力量，占到總采購量的91%。⑨據統計數據顯示，中國大陸的交互式電子白板銷售數量總體呈上升趨勢，從2005年的8000元增長到2010年的10.6萬元，銷售量增長了12倍之多。⑩

盡管在國內關于交互式電子白板的應用研究起步較晚，但其發展速度也是不容小覷的。目前，在大中城市和東部經濟發達地區的課堂教學中已經基本普及了交互式電子白板教學系統。{11}交互式電子白板課堂應用的研究經歷了三個階段：第一階段，交互式電子白板教學媒體技術性的特征分析研究；第二階段，交互式電子白板應用于教學的設計與應用；第三階段，交互式電子白板應用教學的效果評價模式的完善。{12}其中第二階段將是我國未來對交互式電子白板研究的核心和重點。交互式電子白板的研究，開發和應用的最高境界就是促進學生的思維發展。我國針對應用電子白板的教育研究主要是用于中小學課堂教學的案例研究及其技術用于教學的實驗研究。當前國內研究總體還停留在中小學課堂教學的案例研究，本文也著眼于此類研究。

二、交互式電子白板在小學數學情境創設中的應用優勢

交互式電子白板作為一種深受中小學教師歡迎的新型教育產品，必然有其獨特的魅力。傳統的課堂教學工具無非就是黑板和粉筆，技術手段單一，教學資源受限。其后出現多媒體教學，然而卻限制了教師的自由，教師無法走下講臺與學生互動，更多時候教師就像放映員，一頁一頁播放PPT，而學生則成了觀眾和屏幕抄寫員，只會被動學習，麻木抄寫。而交互式電子白板的出現，相當于結合了黑板粉筆和多媒體的優點，優化了課堂結構，讓教師教學方式更靈活，學生學習更主動。相對傳統教學媒體而言，交互式電子白板有諸多優勢，具體見表1。

教師在教學中設計的每一個環節都是為了能夠使學生的學習打下堅實的基礎。交互式電子白板的加入使得教師在情境創設方面有更多的優勢，其具體內容如下：

1. 有效建構情境。課堂中的情境主要分為課文提供的情境和教師預設的情境兩種。{13}在小學階段，學生上課時注意力不易集中，因此在創設情境時要注意吸引學生的眼球。那么，在用交互式電子白板進行教學時，可以充分利用其放大鏡、回放和導出、屏幕漸顯、聚光燈等功能，將學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有趣。

2. 創設交互模式的情境。教師可以根據自己的教學內容，充分利用交互式電子白板的繪圖，書寫，旋轉，移動等功能來創設精彩的情境，并生成動態課堂記錄。學生可以有更多機會在白板上展示自己的學習成果，講授新課的可以是學生，評講作業的也可以是學生，增強學生的自我存在感，讓學生成為課堂的掌控者。教師只是作為引導者，為學生提供一個高效互動的課堂，同時也培養了學生的合作探究能力。

3. 利用資源庫創設情境。運用現代信息技術對教學資源進行優化與組織一直是教師的一個薄弱點。{14}交互式電子白板系統有一個非常豐富的教學資源平臺可以幫助教師解決這一尷尬。教師在展示課件時可以通過鼠標拖拽，感應筆劃動隨時調用里面的資源，組建自己所需的原始資源，從而呈現給學生一個有“過程”的動態情境，為學生展現出一個理想的教學資源，而不是教師在各個網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數學情境創設中的應用類型

（一）課堂“生活實境”情境的應用

理論是實踐的基礎，實踐是理論的升華。在交互式電子白板的技術理論支持下，如何最大化地利用它的價值，打造出生動活潑的教學情境便成為了教師們關注的問題。《數學課程標準》中指出：“數學教學要求緊密聯系學生的生活實際，從學生的生活經驗和已有知識出發，創設各種情境，為學生提供從事數學活動的機會，激發對數學的興趣，以及學好數學的愿望。”學生從現實中感知數學，體會學習數學的快樂，同時數學又反過來作用于實際生活，為學生自主解決生活中的數學問題打下了堅實的基礎。交互式電子白板在創設生活情境中有巨大的優勢，例如用動態圖、音頻視頻相結合等方式最大限度地還原生活實際。在此，筆者截取一部分小學數學課堂利用交互式電子白板進行生活實境情境創設的片段進行具體分析。

在教學《面積單位》時，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，捂住嘴往醫院跑去。此時我借機讓學生利用電子白板中局部放大功能把用錯的單位加強顯示，然后利用電子白板的批注功能進行批注。{15}

教師選擇用交互式電子白板的資源庫調用所需的資料。資源庫里儲存了各種圖片、音頻、視頻素材以及各個教育網站的資源，可以幫助教師在教學過程中，方便地調用與教學有關的資源和積累現場資源。教師在創設該情境時力求貼近生活，在大家平時都會經歷的場景中插入數學知識，體現了數學來源于實際又用于實際的思想。放大鏡和聚光燈功能可以幫助教師在課堂上有針對性的突出教學重難點，學生上臺利用交互式電子白板的局部放大功能來加強顯示錯誤單位，集中了大家的視覺注意力，同時體現了學生的主體性，讓每個學生都參與進課堂。之后再利用批注功能進行批注，屏幕批注便于及時反饋學生的學習成果。當教師需要邊板書邊講解時，可以直接在電子白板上批注，而不用再回到計算機旁進行操作，提高課堂的有效利用時間。教師可直接在交互式電子白板上根據需要自由選擇用普通筆、熒光筆、毛筆或排筆來進行書寫、標注等，還可以隨意調節筆跡的粗細和顏色，使教師的板書達到最好的視覺效果。教師將正確答案記錄在旁，可以加深學生的印象，強化學生的記憶，很好地體現出了教師與學生的交互性。

（二）課堂“動手操作”情境創設中的應用

《新課程標準》指出：動手操作是學生學習數學的重要方式之一。弗洛伊德的人格發展理論指出，6～12歲左右的兒童處于潛伏期。在這一時期，兒童的興趣向外部世界轉移，開始參加學校或團體的活動，對世界、知識，運動和娛樂產生好奇心。因此，學生在這一階段的好奇心和求知欲，使得教師在教學設計中對“動手操作”情境創設這一板塊的設計尤為重要。一個好的情境創設可以使課堂學習氛圍濃厚，師生關系融洽，是一種體現良好師生互動、生生互動的方式。瑞士兒童心理學家讓·皮亞杰指出：“讓學生在活動中學習，這是兒童教育最重要的原則。”在學習中讓學生自己動手操作，親歷知識的形成過程，可使被發現的知識更深刻的存在于學生的記憶之中。《三角形的分類》是蘇教版四年級下冊的教學內容，現截取“拓展提高”部分教學內容：

教師分別出示闖關游戲：

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

2. 第二關“分一分”：運用白板的容器屬性讓學生把三角形進行分類，分對的就會發出喝彩聲，分錯的話就會自動返回。

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

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

教師設計的這幾種教學情境無一不是以學生為主。讓學生利用交互式電子白板的功能在講臺上自己進行繪圖、分類，演示flash等操作。當學生自己在電子白板上操作時會更加用心。比如“第一關”，學生在白板上自由畫三角形并判斷類別，此時教師可在電子白板自帶資源庫里調用“釘子板”這一虛擬教具來幫助學生更直觀的判斷自己對三角形歸類的正確與否。又比如“第三關”，在學生自己動手折三角形之后再觀看電子白板上的flash動畫，以動態的方式來加深學生對“折三角形”在這一過程中，不僅學生知其然，更知其所以然。不管是何種教學手段，都只是為了全體學生強化鞏固新知。用交互式電子白板代替傳統的教學媒介，不僅減輕了教師的工作量，而且讓學生學習更主動，學習方式更富有新意，從而更快更好地實現教學目標。

總之，將交互式電子白板與小學數學課堂結合起來，是教育教學活動的必然趨勢。小學數學課堂因此變得更加自由、生動、活潑。小學數學作為一種理性學科，其包含了大量的公式和數學思想，而處于小學階段，尤其是小學低段的學生大多數卻是以一種感性的思維去感知數學知識。因此，利用交互式電子白板創設的情境則有效地成為了感性與理性的橋梁，讓學生親歷知識形成的過程，從而激發出他們喜歡數學，探索數學的熱情。同時，使課堂一反老師講，學生學的常態，讓學生成為課堂的主人，參與進課堂，主動思考，積極討論，從而培養了學生的自主學習和合作交流的能力。掌握并利用交互式電子白板進行情境創設也成為了小學數學教師專業化發展的必然要求，為推動中國基礎教育事業做出了巨大的貢獻。

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數學課堂中的應用及問題策略研究[D].東北師范大學，2013：2-4.

③李向陽，魯東明.共享電子白板系統設計與實現[J].計算機工程與應用，1999.

④金光一.關于小學數學情境創設的思考[J].延邊教育學院學報，2011.10，25（5）.

⑤閆適.關于數學教學情境創設問題的探討[J].佳木斯大學社會科學學報，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據[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展狀況調查報告[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的主流技術——革新課堂教與學的新生代技術（2）[J].電化教育研究，2005，（5）：21-26.

{12}胡衛星，王紅娟.交互式電子白板課堂教學應用研究的現狀分析[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數學教學中的應用[J].軟件導刊，2012.8，11（8）.

{14}周紅蓮.交互式電子白板在小學數學教學情境創設中的應用探究[J].西北成人教育學報，2014，1（1）.

{15}溫云霞.電子白板在數學課堂教學中創設情境的探究[J].赤子（中旬），2014，16.