交互式电子白板在数学课堂情境创设中的应用

张爽 杨其勇

将传统的“黑板-粉笔”和现代的“计算机-投影”融为一体是交互式电子白板的主要优势，也为“情景创设”这一教学环节带来了更多的选择与变化，被广大教育工作者应用于小学课堂教学中。现结合国内外交互式电子白板教学应用现状与基础教育阶段小学数学课堂中的“情景创设”模式，分析交互式电子白板在这一教学环节中关于创设“生活实境”与“动手操作”的实际应用，为广大小学数学教师提供更多应用电子白板进行情景创设教学的方式与建议，促进信息技术与现代小学数学学科教育的整合，以提高小学数学课堂教学效率。

电子白板是一种将人类实践经验和国际先进技术结合起来的高科技产品，具有良好的兼容性和实用性。①随着电子白板的日益盛行，教育领域也开始逐步引进电子白板，尤其是互动电子白板。互动性电子白板应用于教学已逐步成为全球教学模式媒体化发展的必然趋势。交互式电子白板作为一种高新技术产品，将尖端电子技术、软件技术和其他高科技融为一体，并通过电磁感应原理，结合计算机和投影机，实现课堂互动教学。②电子白板应具有“交互”、“实时记录”、“标注”、“远程会议”、“管理”等多种功能。③创设情境是小学数学教学中常用的一种策略，数学具有高度抽象性，而小学生的思维正处于具体运算阶段。因此，创设情境有利于解决两者之间的矛盾。④在小学数学教学中，情境创设包括素材的选取、组织和内容呈现等步骤，有利于培养学生的创新意识以及提高学生的数学思维能力。⑤总之，交互式电子白板就是一种智能的“黑板”，它具有略小于黑板的尺寸，却有着比黑板更强大的功能。它将计算机的便捷性与黑板的即时书写性融为一体，巧妙利用计算机联网功能分享教育资源，增强课堂师生互动，营造生动活泼的课堂教学氛围。

一、国内外关于交互式电子白板教育应用研究的现状

（一）国外交互式电子白板教育应用现状

20世纪90年代初，交互式电子白板由美国著名的Xerox公司首次推出，专门用于商业环境中，当时称之为Liveboard，⑥并在欧美市场中进行了推广、使用。1991年，加拿大的SMART Board公司开发并生产出了第一块真正意义上的交互式电子白板，这项革新性的产品当时共获得了8项发明专利，并引发了一场21世纪教育信息技术领域的革命。⑦

交互式电子白板作为一种新型的教学工具，在全世界引起了巨大的关注。在教育领域，发达国家的中小学迅速将其投入了实验与应用。比如，自1997年以来，英国政府已经在信息与通信技术领域投入了十亿英镑巨资，英国教育与技能部2004年指出，其中有5000万英镑都被用来推广和使用交互式电子白板。英国政府在意识到交互式电子白板的课堂可以强力推动基础教育信息化建设后， 于2004年投入2500万英镑，2005年投入16.7亿英镑购买交互式电子白板，并组织大量的专家建设交互式电子白板的教学资源，并免费提供给学校教师使用。⑧

（二）国内交互式电子白板教育应用现状

1997年，国际上的交互式电子品牌在中国市场崭露头角，经过十年的技术打磨与改进，2007年步入快速发展期。2009年中国市场开始加大力度，而教育领域则成为当前采购交互式电子白板的中坚力量，占到总采购量的91%。⑨据统计数据显示，中国大陆的交互式电子白板销售数量总体呈上升趋势，从2005年的8000元增长到2010年的10.6万元，销售量增长了12倍之多。⑩

尽管在国内关于交互式电子白板的应用研究起步较晚，但其发展速度也是不容小觑的。目前，在大中城市和东部经济发达地区的课堂教学中已经基本普及了交互式电子白板教学系统。{11}交互式电子白板课堂应用的研究经历了三个阶段：第一阶段，交互式电子白板教学媒体技术性的特征分析研究；第二阶段，交互式电子白板应用于教学的设计与应用；第三阶段，交互式电子白板应用教学的效果评价模式的完善。{12}其中第二阶段将是我国未来对交互式电子白板研究的核心和重点。交互式电子白板的研究，开发和应用的最高境界就是促进学生的思维发展。我国针对应用电子白板的教育研究主要是用于中小学课堂教学的案例研究及其技术用于教学的实验研究。当前国内研究总体还停留在中小学课堂教学的案例研究，本文也着眼于此类研究。

二、交互式电子白板在小学数学情境创设中的应用优势

交互式电子白板作为一种深受中小学教师欢迎的新型教育产品，必然有其独特的魅力。传统的课堂教学工具无非就是黑板和粉笔，技术手段单一，教学资源受限。其后出现多媒体教学，然而却限制了教师的自由，教师无法走下讲台与学生互动，更多时候教师就像放映员，一页一页播放PPT，而学生则成了观众和屏幕抄写员，只会被动学习，麻木抄写。而交互式电子白板的出现，相当于结合了黑板粉笔和多媒体的优点，优化了课堂结构，让教师教学方式更灵活，学生学习更主动。相对传统教学媒体而言，交互式电子白板有诸多优势，具体见表1。

教师在教学中设计的每一个环节都是为了能够使学生的学习打下坚实的基础。交互式电子白板的加入使得教师在情境创设方面有更多的优势，其具体内容如下：

1. 有效建构情境。课堂中的情境主要分为课文提供的情境和教师预设的情境两种。{13}在小学阶段，学生上课时注意力不易集中，因此在创设情境时要注意吸引学生的眼球。那么，在用交互式电子白板进行教学时，可以充分利用其放大镜、回放和导出、屏幕渐显、聚光灯等功能，将学生的注意力集中在电子白板和教师身上，使枯燥单一的课堂变得生动有趣。

2. 创设交互模式的情境。教师可以根据自己的教学内容，充分利用交互式电子白板的绘图，书写，旋转，移动等功能来创设精彩的情境，并生成动态课堂记录。学生可以有更多机会在白板上展示自己的学习成果，讲授新课的可以是学生，评讲作业的也可以是学生，增强学生的自我存在感，让学生成为课堂的掌控者。教师只是作为引导者，为学生提供一个高效互动的课堂，同时也培养了学生的合作探究能力。

3. 利用资源库创设情境。运用现代信息技术对教学资源进行优化与组织一直是教师的一个薄弱点。{14}交互式电子白板系统有一个非常丰富的教学资源平台可以帮助教师解决这一尴尬。教师在展示课件时可以通过鼠标拖拽，感应笔划动随时调用里面的资源，组建自己所需的原始资源，从而呈现给学生一个有“过程”的动态情境，为学生展现出一个理想的教学资源，而不是教师在各个网站上搜集的被人为加工而略显杂乱无章的资源。

三、交互式电子白板在小学数学情境创设中的应用类型

（一）课堂“生活实境”情境的应用

理论是实践的基础，实践是理论的升华。在交互式电子白板的技术理论支持下，如何最大化地利用它的价值，打造出生动活泼的教学情境便成为了教师们关注的问题。《数学课程标准》中指出：“数学教学要求紧密联系学生的生活实际，从学生的生活经验和已有知识出发，创设各种情境，为学生提供从事数学活动的机会，激发对数学的兴趣，以及学好数学的愿望。”学生从现实中感知数学，体会学习数学的快乐，同时数学又反过来作用于实际生活，为学生自主解决生活中的数学问题打下了坚实的基础。交互式电子白板在创设生活情境中有巨大的优势，例如用动态图、音频视频相结合等方式最大限度地还原生活实际。在此，笔者截取一部分小学数学课堂利用交互式电子白板进行生活实境情境创设的片段进行具体分析。

在教学《面积单位》时，教师在电子白板中出示这样的一篇日记：我叫马小哈，今年10岁，身高145平方厘米，放学回家，我们一家三口围着1平方厘米的方桌吃饭，一不小心，我咬到了一粒石子，我那颗面积约1平方米的大门牙，被碰掉了，鲜血直流，我忙掏出4平方厘米的手帕，捂住嘴往医院跑去。此时我借机让学生利用电子白板中局部放大功能把用错的单位加强显示，然后利用电子白板的批注功能进行批注。{15}

教师选择用交互式电子白板的资源库调用所需的资料。资源库里储存了各种图片、音频、视频素材以及各个教育网站的资源，可以帮助教师在教学过程中，方便地调用与教学有关的资源和积累现场资源。教师在创设该情境时力求贴近生活，在大家平时都会经历的场景中插入数学知识，体现了数学来源于实际又用于实际的思想。放大镜和聚光灯功能可以帮助教师在课堂上有针对性的突出教学重难点，学生上台利用交互式电子白板的局部放大功能来加强显示错误单位，集中了大家的视觉注意力，同时体现了学生的主体性，让每个学生都参与进课堂。之后再利用批注功能进行批注，屏幕批注便于及时反馈学生的学习成果。当教师需要边板书边讲解时，可以直接在电子白板上批注，而不用再回到计算机旁进行操作，提高课堂的有效利用时间。教师可直接在交互式电子白板上根据需要自由选择用普通笔、荧光笔、毛笔或排笔来进行书写、标注等，还可以随意调节笔迹的粗细和颜色，使教师的板书达到最好的视觉效果。教师将正确答案记录在旁，可以加深学生的印象，强化学生的记忆，很好地体现出了教师与学生的交互性。

（二）课堂“动手操作”情境创设中的应用

《新课程标准》指出：动手操作是学生学习数学的重要方式之一。弗洛伊德的人格发展理论指出，6～12岁左右的儿童处于潜伏期。在这一时期，儿童的兴趣向外部世界转移，开始参加学校或团体的活动，对世界、知识，运动和娱乐产生好奇心。因此，学生在这一阶段的好奇心和求知欲，使得教师在教学设计中对“动手操作”情境创设这一板块的设计尤为重要。一个好的情境创设可以使课堂学习氛围浓厚，师生关系融洽，是一种体现良好师生互动、生生互动的方式。瑞士儿童心理学家让·皮亚杰指出：“让学生在活动中学习，这是儿童教育最重要的原则。”在学习中让学生自己动手操作，亲历知识的形成过程，可使被发现的知识更深刻的存在于学生的记忆之中。《三角形的分类》是苏教版四年级下册的教学内容，现截取“拓展提高”部分教学内容：

教师分别出示闯关游戏：

1. 第一关“说一说”：让一个学生在电子白板上任意画三角形，让其他同学判断三角形的类别。还可以通过白板提供的钉子板围一围。

2. 第二关“分一分”：运用白板的容器属性让学生把三角形进行分类，分对的就会发出喝彩声，分错的话就会自动返回。

3. 第三关“折一折”：让学生拿出准备好的纸张折一折，将其折成两个或者四个完全一样的三角形。在电子白板上播放事先插入的flash动画演示操作过程。

4. 第四关“画一画”：让一名学生在电子白板上的三角形内部画一条线，将其分成两个直角三角形。{16}

教师设计的这几种教学情境无一不是以学生为主。让学生利用交互式电子白板的功能在讲台上自己进行绘图、分类，演示flash等操作。当学生自己在电子白板上操作时会更加用心。比如“第一关”，学生在白板上自由画三角形并判断类别，此时教师可在电子白板自带资源库里调用“钉子板”这一虚拟教具来帮助学生更直观的判断自己对三角形归类的正确与否。又比如“第三关”，在学生自己动手折三角形之后再观看电子白板上的flash动画，以动态的方式来加深学生对“折三角形”在这一过程中，不仅学生知其然，更知其所以然。不管是何种教学手段，都只是为了全体学生强化巩固新知。用交互式电子白板代替传统的教学媒介，不仅减轻了教师的工作量，而且让学生学习更主动，学习方式更富有新意，从而更快更好地实现教学目标。

总之，将交互式电子白板与小学数学课堂结合起来，是教育教学活动的必然趋势。小学数学课堂因此变得更加自由、生动、活泼。小学数学作为一种理性学科，其包含了大量的公式和数学思想，而处于小学阶段，尤其是小学低段的学生大多数却是以一种感性的思维去感知数学知识。因此，利用交互式电子白板创设的情境则有效地成为了感性与理性的桥梁，让学生亲历知识形成的过程，从而激发出他们喜欢数学，探索数学的热情。同时，使课堂一反老师讲，学生学的常态，让学生成为课堂的主人，参与进课堂，主动思考，积极讨论，从而培养了学生的自主学习和合作交流的能力。掌握并利用交互式电子白板进行情境创设也成为了小学数学教师专业化发展的必然要求，为推动中国基础教育事业做出了巨大的贡献。

注释：

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}蔡伟.交互式电子白板在小学数学课堂中的应用及问题策略研究[D].东北师范大学，2013：2-4.

③李向阳，鲁东明.共享电子白板系统设计与实现[J].计算机工程与应用，1999.

④金光一.关于小学数学情境创设的思考[J].延边教育学院学报，2011.10，25（5）.

⑤闫适.关于数学教学情境创设问题的探讨[J].佳木斯大学社会科学学报，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石映辉，杨宗凯，杨浩，刘三（女牙）.国外交互式电子白板教育应用研究[J].中国电气教育，2012，5.

⑧英国交互式电子白板的使用状况的数据[DB/OL].http：//www.ty360.com/2011/6/2011_1_42152.htm，2011-6-29.

⑨⑩2010年中国交互式电子白板发展状况调查报告[DB/OL].http：//www.ty360.com/2011/6/2011_1_42163_1.htm，2011-6-29.

{11}丁兴富，蒋国珍.白板终将替代黑板成为课堂教学的主流技术——革新课堂教与学的新生代技术（2）[J].电化教育研究，2005，（5）：21-26.

{12}胡卫星，王红娟.交互式电子白板课堂教学应用研究的现状分析[J].中国电气教育，2012，（5）.

{13}金文龙，袁磊.交互式电子白板在小学数学教学中的应用[J].软件导刊，2012.8，11（8）.

{14}周红莲.交互式电子白板在小学数学教学情境创设中的应用探究[J].西北成人教育学报，2014，1（1）.

{15}温云霞.电子白板在数学课堂教学中创设情境的探究[J].赤子（中旬），2014，16.