交互式电子白板创新教学应用研究

2016-11-11李翠娟韩清献

中小学电教 2016年10期

关键词：电子白板课堂教师

☆李翠娟韩清献

（河北师范大学，河北石家庄050024）

交互式电子白板创新教学应用研究

☆李翠娟韩清献

（河北师范大学，河北石家庄050024）

目前，交互式电子白板以新媒体的角色融入课堂，凭借其交互特性，增进了师生之间的交流和沟通，变革了传统教学模式，实现了教育的高度信息化，深得教师和学生们的喜爱，在中小学课堂中得到了普遍的应用。但目前仅仅是对交互式电子白板的基本应用，诸多功能尚未在教学中得到良好的体现，例如在培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力方面。本文阐述了当下电子白板在教学中的基本应用，以电子白板在教学中的创新应用为研究对象，以探究其在教学方面的创新应用为目的，对电子白板进行分析和思考，并分析相关因素以促进交互式电子白板在教学中的高效、创新应用。

交互式电子白板；远程互动；新应用；网络视频

一、引言

交互式电子白板依靠其较强的交互性融入课堂，使传统教学和多媒体技术有机结合。但是，现在仍然有很多一线的教师把电子白板当作机械的投影和黑板来使用，采用演示型的教学模式，不能充分利用它的各项功能来创造学生参与型的课堂，一来降低了资源的利用率，二来也不利于学习效率的提升。

网络视频教学的快速发展，为交互式电子白板在教学中的进一步应用拓宽了平台，扩大了应用范围，不再局限于师生面对面的课堂教学，极大的增加了受众人群，使得教育范围更广，有利于实现教育大众化。在我国，各地区发展水平差异较大，这在教育领域也有所体现。网络远程教学的进行为教师的学习搭建了广阔的平台，能够提高教育落后地区的教师专业水平，从而促进教育均衡化发展。

二、交互式电子白板技术与教学基本应用

（一）交互式电子白板的定义

交互式电子白板（Interactive Whiteboard）指电子感应白板（Whiteboard）和感应笔等硬件与白板操作系统的集成，融合了计算机技术、微电子技术与电子通信技术，既是一种输入设备，又是一种显示设备，能够辅助教与学，是人机与人际多重交互的电子感应屏板。

（二）交互式电子白板的种类

运用不同技术支撑的交互式电子白板，其工作原理也不同，大体分为以下几种（如表1所示）：

表1　不同技术支撑下的交互式电子白板的工作原理

（三）交互式电子白板的基本功能及应用

1.信息展示功能

交互式电子白板可以进行信息的呈现，能够支持各种数字化资源形式。不仅能够支持各种音频、视频、图形、Word、多媒体课件，还能识别手写的文字或者绘制的图形。另外，交互式电子白板还能够对内容进行很好地控制，比如可以随意选取不同颜色的笔，对屏幕上呈现的内容进行批注和修改，方便对知识的进一步讲解，便于学生更准确的理解和把握所学内容。

2.师生互动功能

教师可以合理运用交互式电子白板的多种功能，创设出各种教学情境以增强师生、生生之间的交互。想要吸引学生的注意力，就不能让学生“闲着”，让学生“动”起来，不仅要动脑，还要动手。学生参与课堂进行操作的过程，实际上是学生对所学知识进行理解和内化的过程。教师在进行教学设计时，应该将交互式电子白板作为一个重要的交互载体融入到教学环节中，从而进一步发挥学生自身的能动性。

3.资源管理功能

教师在上课时常用PPT课件，在备课时，需要通过互联网或查阅书籍搜集各类教学资源，需要花费很大一部分时间和精力进行资源的筛选和组织，使它们按照预想的思路形成一个具有逻辑性的、系统的整体。这无疑加大了教师在备课阶段的工作量，而且，当这个课件真正应用在课堂上时，可能会出现突发的情况，比如：对于同一个问题，大家从不同的角度出发，各抒己见，提出多种解决问题的方法，这时，教师如果再对课件进行调整则需要较长的时间，且操作不方便，势必会造成时间的浪费，使问题得不到及时的解决，学生的思路也可能会就此打断，严重影响学生的积极性，降低教学效率。也有的教师为了实现课堂的高交互性，不惜花费更多的时间制作专题学习网站，但这对于大多数教师来说是不可能实现的。交互式电子白板能够支持多种数字资源形式并对资源进行分类，实现直观、非线性的管理，教师可根据课程需要，随时调出图片素材、音频素材以及各学科素材等。比如数学中的各种图形，化学中的各种器材，音乐中的各种乐器等学科教学资源。

4.再生资源功能

课堂是教师和学生共同的课堂，师生同时具备两种角色，既是知识的传授者，也是知识的接收者。教师在上课时，会考虑大多数的同学来安排教学环节，但在课堂上往往会出现预料之外的问题，而这些问题有的是很值得师生共同探讨和学习的，要及时记录下来。每一次教学过程都是知识和资源动态生成的过程。随着教学过程的展开，师生互动和协作的过程中会再生出很多资源，利用交互式电子白板录制下这些资源，即可作为补充和提高学生学习的再生资源。

5.知识构建功能

在知识建构方面，电子白板提供了外化、组合、内化、交互的条件，交互式电子白板的交互和记录功能便于学生进行讨论及头脑风暴，使学生能够清晰表达思维的过程，实现知识的外化；交互、记录以及资源管理功能便于学生对知识进行分析、分类、综合和创新，使学生对零散的知识进行组合加工；资源管理、网络连接功能便于学生练习、实验和模拟，使学生能够对知识进行个别化加工。

6.协同教育功能

目前，很多学校采用家校联合的教育方式。课堂信息采集系统能将教学过程中的板书进行录制，交互式电子白板的网络功能能将录制的视频方便地上传到网络，家长可以动态了解学校的教学情况。家长一方面可以给教师或学校提出建设性的意见和建议；另一方面，可以结合孩子的学习情况，及时监督和辅导。

三、交互式电子白板教学创新应用设计

（一）作为基本的输入设备在不同学科中灵活应用

在数学学科中，例如计算各种图形的面积。学生可以利用交互式电子白板的图像绘制功能对图形进行比较、组合，绘制出精确地几何图形，从而增加学生的学习兴趣。教师在备课时，可以提前建立一个本节课的文件夹，将课堂上可能会用到的各种素材分类放至此文件夹下，并且结合交互式电子白板自带的数学画图工具，使教学更加灵活、直观。学生也能看到教学资源动态生成的过程，增强整堂课思路的清晰度和条理性。

在生物学科中，以生物课《基因的表达》一课为例，在讲解“转录”和“翻译”的过程时，以往的教学是看课本上或者课件上的图片，即使表现出了具体的过程，学生也只能看着屏幕上的演示。交互式电子白板的加入，可以动态呈现DNA的解旋步骤、mRNA的形成步骤等一系列基因如何指导蛋白质合成的具体过程，并结合放大镜、聚光灯等技术使重点内容突出显示，使抽象的内容变得具体化。利用手写功能，让学生在白板上根据DNA链配出mRNA链，根据学生的反馈及时调整教学设计。此外，还能利用交互式电子白板的翻页功能，进行前后翻、跳跃翻，辅助教师灵活自如的进行教学，同时也便于学生对知识的回顾和再次理解。

在音乐学科中，教师在讲到认识各种乐器的时候，可以调出音乐这一学科中的架子鼓、钢琴等模型，让学生弹奏，亲身体验，提高学生的参与度，能够使学生快速的对各种乐器及其用途建立清晰直观的认识。以往的课堂上，教师需要往返于投影和计算机之间，交互式电子白板的使用，使教师摆脱了回到计算机前操作鼠标的束缚，能够更好地关注学生的表现，发挥讲课的热情。学生也不再被教师来回走动的身影所干扰，能够全身心地投入到学习当中。

以八年级语文下册中的《雪》为例，进行基于交互式电子白板的教学设计（如表2）。

表2　交互式电子白板的教学设计

总之，交互式电子白板的作用，使课堂转变成了一个非线性、动态生成的过程，能够使学生由浅入深的接受知识，进而实现对知识的意义建构，方便快速地根据学生听课的状态及时进行动态调整，优化教与学的过程和方法。

（二）在微课教学中的应用

微课作为一种新的教学模式迅速兴起，它最早出现在可汗学院，是有针对性的对某一知识点进行讲解，将教师讲解的语音和板书内容通过10分钟以内视频的形式进行呈现。微视频中一般不会出现教师的身影，这样可以避免因为教师不必要的动作而分散学生的注意力，并且微视频的时间较短，在学生注意力集中的时间之内，有利于学生消化吸收。以往一节课的录制，是针对一个班级，而微课是针对特定的学生，就某一两个知识点进行精讲，适用于个别化教学。教师可以利用身边的多种设备，通过多种方法录制微视频，电子白板就是其中的一种方式。教师在电子白板上进行各步骤的讲解和板书，用屏幕录制工具进行录屏，二者相结合，能够达到录制微视频的良好效果。因为在白板上书写，既方便又能准确定位，书写起来既流畅又美观，是目前制作微视频较好的选择。其主要优势总结如表3所示。

表3　录屏软件与交互式电子白板结合的优势

除微课外，翻转课堂、慕课等多种新型教学形态层出不穷，很多大型开放学习网站也为学生学习提供了很多优质资源，教师可以学习借鉴。但很多时候，这些视频资源不一定完全符合教学内容和教学目标，这时，教师可以根据学生情况和教学要求自行录制教学视频。在制作教学视频时，教师可以综合运用交互式电子白板的各种功能，增强微视频的视觉效果和交互性，制作出既能呈现教学内容，又能突出重点和难点，还能吸引学生学习兴趣的教学视频。例如，合理选取聚光灯、遮屏、时钟、动态批注、各种学科工具以及电子白板的录制设备和技术，录制教师在白板上的板书，并可及时发布到学生端，使电子白板和网络环境完美结合，为学生搭建良好的学习平台。

（三）在远程互动教学中的应用

随着现代化教育的发展，网络远程教学越来越普及。时空分离的师生通过网络这条纽带建立联系，并结合各种多媒体及相关支撑技术进行知识的接收与传递。远程教学为学习者提供了极大的便利，既减少了奔波劳累之苦，也节约了很大一部分时间。

知识的来源大致有三种：一种是通过耳朵听到的，一种是通过眼睛看到的，还有一种是通过切身实践得到的。根据经验可以总结出用耳朵听到的，在大脑中停留的时间较短，容易忘记；通过视觉的刺激，在大脑中保存的时间较长，相对容易记住；而用手做过的，才能在大脑中加以理解，内化成自己的知识。所以，在教学的过程中，要多给学生创造动脑动手的机会。随着交互式电子白板在教学中越来越深入的应用，为远程互动教学的高效进行创造了条件。在网络环境下，教师利用交互式电子白板的各种功能设计更多的学生活动，让学生参与到课堂活动当中，保证勤动脑、多动手，参与度提高，学习的积极性自然也随之提高。

例如：在英语教学中，在学习英语单词或者语法时，学生容易忘记或者混淆，这时让学生及时进行练习，利用交互式电子白板让不同学习地点的学生同时练习。一方面，便于学生理清思路，对知识点进行梳理；另一方面，教师也可以根据学生掌握的实际情况，对教学设计进行动态的调整。例如在语文教学中，教师可以提前将本节课可能用到的资源整理到资源库中，根据需要随时调出；在讲人物介绍时教师可以利用网络呈现相关信息。网络环境下交互式电子白板的使用，能够将相对发达、资源丰富地区的教学资源分享给相对落后的地区学校，这样既方便教学又能扩大资源的利用率。

总之，多媒体技术的普及和网络环境的快速发展促进了网络视频教学的盛行，促进了不同地区教育的均衡化发展，实现了优质教育资源的共享。

四、交互式电子白板创新应用中的相关因素分析

（一）交互式电子白板教学中的教师角色分析

传统课堂中，教师主控整个课堂，学生处于被动地位，只能跟随老师的思路，禁锢自己的想法，以致产生依赖情绪，不肯积极动脑，同时也不利于学生创新意识和创新能力的培养。交互式电子白板融入课堂，使教师的主控角色得以淡化，同时对教师也提出了更高的要求。

一方面，教师要从思想上转变传统的教学观念，摆脱禁锢，勇于创新，把课堂交给学生，实现以演示型为主到交互型为主的课堂模式的转变。交互式电子白板作为教学的一种新型互动学习工具，为教学互动提供了支撑平台，教师应充分利用这一优势，为学生打造互动性学习课堂，转变以教师为中心的教学模式，实行“双主”教学模式，以学生为主体，以教师为主导，以内容为主线，以技术为辅助，以资源为拓展，把多种教学因素相融合，合理设计学习活动，使学生在课堂上充分发挥自身能动性，活跃思维。

另一方面，教师要熟练掌握技术，总结技巧。交互式电子白板功能较多，在操作时有一定的复杂性，很多教师还不能熟练运用，容易出现两个极端。一种是依旧把教学内容设计成课件，在课堂上按顺序播放课件，必要时使用白板的书写功能加以板书，只是把交互式电子白板作为投影和黑板来使用；另一种是盲目地使用各种功能，导致教学过程显得混乱，学生听得也没有条理。因此，首先，教师要熟悉交互式电子白板的各项功能及其适用范围；其次，在运用时，应合理、灵活、创造性地发挥它的功能，避免为了追求所谓的“形式丰富”而盲目发挥，要把交互式电子白板作为一种教学的辅助工具，不能反客为主，让其左右教学环节。

（二）交互式电子白板教学中学生角色分析

根据建构主义学习理论，知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的学习情境即社会文化背景下，借助学习过程中的其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得的。基于交互式电子白板的课堂注重学生的主体性、参与性和互动性，因此也对学生提出了进一步的要求。

一方面，需要学生转变被动接受知识的思想，积极参与课堂活动，由“要我学”变成“我要学”，积极思考，大胆质疑，去发现和探索知识。

另一方面，交互式电子白板的突出特点是其交互性，需要依靠学生的参与得以体现。对于教师组织的学习活动，学生要抓住每一次锻炼的机会，反复练习使用，熟练基本操作，让交互式电子白板成为学习的常态工具。

（三）交互式电子白板技术下的教学设计

1.情景导入，激发学习兴趣

交互式电子白板能够创设生动丰富的教学情境，可以插入文本、图片、视频等多种媒体，实现图、文、声并茂，刺激学生的多种感官。交互式电子白板用于课堂导入，不仅能够设计问题情境激发学生思考，还能够创设故事情境引起学生兴趣。比如在讲《乌鸦喝水》一课时，可以创设问题情境，让同学们展开思考。在讲《黄河》一课时，可以播放视频，直观呈现黄河的磅礴气势，引起学习兴趣。

2.探究新知，设计教学活动

活动为学生参与课堂提供了机会，促进了教师、学生、教学资源等因素之间的交互，推动课堂的发展。交互式电子白板的学科资源以及放大镜、拖拽、旋转、复制等功能使教学活动更加灵活多样。例如：化学课中需要呈现有机物的分子结构时，教室偏后排的同学可能看不清楚，可以利用放大镜功能放大其分子形状，进行清晰展示。物理课上讲到电路时，可以利用学科工具中的电灯泡、电源、开关、电阻等模型让学生在电子白板上动手组建电路图，并结合板书功能加以标注。利用电子白板的扩展性，可以为学生提供各种素材，让学生进行创意发挥，使学生在活动中获得成就感，从而更有兴趣参与到课堂中。

3.反馈评价，验收课堂效果

学生的反馈和教师的评价对于调整课堂起着重要的作用。传统教学中，教师通常采用填写评价量表的形式进行评价，形式单一、枯燥。利用交互式电子白板可以制作形式新颖的评价方案，便于教师进行过程性评价。例如：在组织课堂练习时，可以利用投票器了解学生的掌握情况；组织小组竞赛时，可以利用计时器设置活动时间，使用电子笔随时添加批注，及时进行纠正和点评，创作笔呈现笑脸个数对各组答案进行直观的评价，激发学生思考的积极性。

五、交互式电子白板在教学中创新应用的发展方向——多点触控

随着交互式电子白板在教学上的使用，教师们也越来越重视它对教学的辅助作用，侧重学生活动的设计。交互性为学生活动提供了支持，但一般都是学生们一个一个的进行操作，需要的时间较长，很多同学未能得到练习。因此，提高交互性成为了很多用户的期待。

交互式电子白板的交互性指的是白板和计算机之间的信息传递，通过在白板上的操作实现对计算机的操作。交互式电子白板融合了大屏幕投影技术、触摸定位技术、创新的人机交互软件技术等，让课堂互动成为可能。当今信息技术的快速发展，各类基于交互式电子白板的支撑技术也层出不穷，为其在教学中的深入应用起到了强有力的助推作用。多点触控技术就是交互式电子白板未来发展方向之一，这一项技术将使交互这一特性得到升级，它能够实现对同一块电子白板两人或多人同时进行书写，且能准确识别，互不干扰。交互性的提高能够增强学生在教学活动中的参与度，提高教与学的效率。

自2007年日立率先推出第一种多点触控交互式电子白板，实现了由单人交互到双人书写乃至多点触控。但目前这一项技术的应用主要是以“双人同步书写”的形式体现的，多点触控技术还在不断的发展和完善，例如，在SMART的整体教育方案中，交互式电子白板的多重互动可以利用SMART Table互动桌（全球第一款支持多触点，多用户同房时使用的交互式学习中心）得到完美补充。

多点触控技术的应用为协作式学习创造了条件，便于组织灵活的、多样的教学活动，拓展教学内容，丰富教学形式。虽然目前多点触控技术在交互式电子白板中的应用还在逐步完善，但这一发展趋势是毋庸置疑的。

六、总结

交互式电子白板凭借其独特的交互性，为信息化课堂注入了一股新生力量。它的引进，为教学提供了一种新的体验方式，使传统教学和多媒体技术有机结合，使教学继承了传统教学的优势，又结合现代多媒体技术，为教师、学生、学习资源、教学媒体等多方位搭建了一个高交互性的平台。一方面，使学生真正参与到课堂当中，充分发挥学生的能动性，调动学生的积极性；另一方面，交互式电子白板能够辅助教师进行课堂管理，根据课堂的实际情况及时进行动态调整，提高了教师“教”和学生“学”的效率。

实现教育信息化是教育改革的重要趋势，实现教育均衡化是教育发展的潮流。交互式电子白板引入教学，极大地推进了教育信息化。当前网络环境的普及，新媒体技术的层出不穷，不仅使课堂教学便捷灵活，同时也为远程教学起到了强而有力的助推作用，有效促进了教育的均衡化发展。

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