2019小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中交互式電子白板的有效運用教育.doc

1、第1頁小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中交互式電子白板的有效運用【小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中交互式電子白板的有效運用】 ：伴隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的日新月異，各種新技 術(shù)、新媒介正在潛移默化地改變著我們傳統(tǒng)的生產(chǎn)和生活模 式。特別是信息化時代的到來，對于傳統(tǒng)的學(xué)校教育中的教 學(xué)資源、教學(xué)方式以及教學(xué)理念等各方面都提出了新的課題 和挑戰(zhàn)。原始的“黑板 + +粉筆”的教學(xué)模式早已不適應(yīng)時代 的發(fā)展要求，取而代之的 “計算機 + +投影”，雖然能夠較好 地呈現(xiàn)聲音、圖片、視頻等多媒體教學(xué)資源，但也存在著缺 乏交互性與操作不便等缺陷。而交互式電子白板作為一種新 興的信息化教學(xué)工具，不僅能夠更加全面而多樣地展現(xiàn)各種 教學(xué)資源，而

2、且為課堂教學(xué)中人機交互、師生交互、生生交 互提供了良好的媒介。 本論文從交互式電子白板的原理和功能出發(fā)，結(jié)合小學(xué)數(shù)學(xué) 的學(xué)科特點，深入分析了交互式電子白板應(yīng)用于小學(xué)數(shù)學(xué)課 堂教學(xué)的優(yōu)勢，并依據(jù)實際情況，設(shè)計建構(gòu)了基于交互式電 子白板的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)案例，以此進一步印證：交互式電子 白板與小學(xué)數(shù)學(xué)課程相融合，對建構(gòu)和諧高效課堂與加快教 育信息化進程的積極意義。：電子白板；交互性；小學(xué)數(shù)學(xué)；課堂教學(xué)一、研究背景（一）在信息化時代的背景下，現(xiàn)代教育的發(fā)展趨勢信息化時代的到來為人類社會的發(fā)展注入了強勁的動力，也 改變了人們傳統(tǒng)的生活方式、思維方式以及學(xué)習(xí)方式。在這 樣一個信息化、數(shù)字化的時代，現(xiàn)代教育的

3、發(fā)展也逐漸向民 主化、現(xiàn)代化、多樣化和國第2頁際化方向延伸。在當(dāng)下的教育改 革中，教育信息化的程度已經(jīng)成為衡量一個國家教育現(xiàn)代化 水平的重要標(biāo)志。誠如前國務(wù)委員陳至立所說：“現(xiàn)代教育 技術(shù)是教育改革和發(fā)展的制高點與突破口，要實現(xiàn)教育的現(xiàn) 代化，要實現(xiàn)教育的跨越式發(fā)展，教育信息化是一個關(guān)鍵因 素，占據(jù)了這個制高點就可以打開通向教育改革發(fā)展的現(xiàn)代 化之門。”因此，我們應(yīng)順應(yīng)教育信息化發(fā)展的大趨勢，大 力推進信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用，促進信息技術(shù)與 學(xué)科課程的整合，逐步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué) 習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生的互動方式的變革，充分發(fā) 揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提

4、供豐富多彩的教 育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具。 11（二）以多媒體技術(shù)為主體的教學(xué)存在的缺陷和不足 隨著教育信息化進程的不斷推進，“計算機+ +投影”的多媒體教學(xué)形式以其生動性、多樣性、直觀性的技術(shù)優(yōu)勢逐漸取 代了傳統(tǒng)的黑板教學(xué)。這種方式雖然為課堂教學(xué)帶來了諸多 新氣象，但也存在著許多不足之處，例如：多媒體與黑板相 分離，不方便教師操作；教學(xué)內(nèi)容不易記錄；多媒體課件資 源相對有限，制作復(fù)雜；師生間缺乏互動交流，不利于構(gòu)建以學(xué)生為主體的教學(xué)模式等。（三）交互式電子白板廣泛應(yīng)用于教育教學(xué)的必然性 “交互式電子白板”作為一種新型高科技電子教學(xué)系統(tǒng)，為 師生、生生間在課堂教學(xué)中進行有效交互提供了有力的技術(shù)

5、保障。教師可以在教學(xué)過程中根據(jù)實際的教學(xué)問題與學(xué)生疑 問及時地引入教學(xué)資源、充實教學(xué)內(nèi)容，從第3頁而形成富有獨特 個性的教學(xué)設(shè)計，運用其專有的存儲、回放功能，還可以幫 助學(xué)生對知識進行復(fù)習(xí)。數(shù)形結(jié)合、音像兼?zhèn)涞慕换ナ诫娮?白板進入現(xiàn)代課堂教學(xué)是時代發(fā)展的需求、是科學(xué)技術(shù)進步 的具體體現(xiàn)、同時也是教育課程改革的必然要求。 22二、關(guān)于交互式電子白板的概述（一）交互式電子白板的發(fā)展歷程2020 世紀(jì) 6060 年代中期，世界上第一塊電子白板問世，但它并 不是應(yīng)用于教學(xué)領(lǐng)域，而是滿足人們的日常辦公需求。直到 19911991 年第一臺針對于學(xué)校教育教學(xué)設(shè)計的電子白板才在加 拿大SMARTBoarSM

6、ARTBoarc c公司被生產(chǎn)出來。電子白板是由普通的書 寫白板發(fā)展演變而來的，此后隨著不斷地嘗試、整合，電子 白板的技術(shù)與功能得到了前所未有的拓展，從而出現(xiàn)了交互 式電子白板一種具有人機交互與人際多重交互功能的智 能媒體平臺。（二）我國交互式電子白板的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀 作為一種新型的媒體資源平臺，交互式電子白板代表了現(xiàn)代 科技的領(lǐng)先水平。這自然也就決定了其不菲的成本價格。因 此，我國交互式電子白板的推廣和使用主要集聚在大中城市 和經(jīng)濟比較發(fā)達的地區(qū)。這些地區(qū)率先將電子白板應(yīng)用于課 堂教學(xué)與學(xué)科整合之中， 并根據(jù)教學(xué)案例的設(shè)計與研究， 進 一步提升交互式電子白板的技術(shù)性與功能性。目前，國內(nèi)對于交

7、互式電子白板的研究主要集中在電子白板 與中小學(xué)課程相結(jié)合和電子白板的技術(shù)提升領(lǐng)域，其中比較 有代表性的是丁興富教授主導(dǎo)的“中英合作交互式電子白 板實驗研究項目”。他提出了：第4頁“交互式電子白板的三種應(yīng) 用層次，分別是：等同于已有的傳統(tǒng)課堂的教學(xué)功能；交互 式白板特有教學(xué)功能的應(yīng)用；交互式電子白板交互功能的充 分發(fā)揮。”為交互式電子白板的廣泛應(yīng)用提供了科學(xué)的指導(dǎo)思想。與此同時，中央電教館也確立了“十一五”期間教育 研究重點課題基于交互白板的混合式學(xué)習(xí)研究 。三、交互式電子白板在教學(xué)中應(yīng)用的理論基礎(chǔ) （一）建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論提倡情境化教學(xué)，認(rèn)為在具體的問題解決 中，知識的學(xué)習(xí)不可能

8、是一蹴而就的，而是需要針對具體問 題的情境對原有知識進行再加工和再創(chuàng)造。知識不可能以實 體的形式存在于個體之外，盡管通過語言賦予了知識一定的 外在形式，并且獲得了較為普通的認(rèn)同，但這并不意味著學(xué) 習(xí)者對這種知識有同樣的理解。真正的理解只能取決于特定 情境下的學(xué)習(xí)活動過程。否則，就不能稱之為理解，而是叫 死記硬背，是被動的接收式學(xué)習(xí)。與此同時，教學(xué)應(yīng)使學(xué)習(xí)在與現(xiàn)實情境相類似的情境中發(fā) 生，以解決學(xué)生在現(xiàn)實生活中遇到的問題為目標(biāo)，為此學(xué)習(xí) 內(nèi)容要選擇真實性任務(wù)，不能對其做過于簡單化的處理，使 其遠離現(xiàn)實的問題情境。這種教學(xué)過程與現(xiàn)實的問題解決過 程相類似，所需要的工具往往隱含于情境當(dāng)中，教師并不是

9、 將提前已準(zhǔn)備好的內(nèi)容教給學(xué)生，而是在課堂上展示出與現(xiàn) 實中專家解決問題相類似的探索過程，提供解決問題的原型，并指導(dǎo)學(xué)生的探索。主張，一方面要提供建構(gòu)理解所需 的基礎(chǔ)，同時又要留給學(xué)生廣闊的建構(gòu)空間，讓他們針對具 體情境采用適當(dāng)?shù)牡?頁策略。 33 交互式電子白板的開放性、多元性和靈活性的資源呈現(xiàn)模式，為教學(xué)活動創(chuàng)建現(xiàn)實模型提供了可能。交互式電子白板 能夠有力的支持教師個性化、多樣化的教學(xué)設(shè)計，使得教師 在授課過程中，能夠根據(jù)學(xué)生的質(zhì)疑和信息反饋等，有針對 性的呈現(xiàn)出類似于現(xiàn)實情況的教學(xué)情境，由此開展多種情境 下的教育教學(xué)活動，從而實現(xiàn)教學(xué)者與學(xué)習(xí)者共同建構(gòu)知識 結(jié)構(gòu)的理想。（二）認(rèn)知主義學(xué)習(xí)

10、理論 認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者內(nèi)部心理結(jié)構(gòu)的形成 和改組，而不是刺激與反應(yīng)聯(lián)結(jié)的形成或行為習(xí)慣的加強或 改變。它關(guān)注學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)的組織和重新組織，通過對學(xué) 習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)所作的假說來解釋和說明學(xué)習(xí)過程，強調(diào)學(xué)習(xí) 內(nèi)容的邏輯結(jié)構(gòu)與學(xué)習(xí)者已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系與相 互作用。其基本觀點有：1 1 學(xué)習(xí)不是機械的、 被動的刺激反應(yīng)過程； 學(xué)習(xí)是個體 作用于環(huán)境，而不是環(huán)境引起人的行為。環(huán)境只是提供潛在 刺激，至于這些刺激是否受到注意或被加工，則取決于學(xué)習(xí) 者內(nèi)部的認(rèn)知結(jié)構(gòu)（所謂認(rèn)知結(jié)構(gòu)，就是指學(xué)習(xí)者知覺和概 括自然、社會和思維的方式。認(rèn)知結(jié)構(gòu)是以符號表征的形式 存在的）。當(dāng)新的經(jīng)驗改變了學(xué)

11、習(xí)者原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)時，學(xué) 習(xí)就發(fā)生了； 2 2學(xué)習(xí)是憑借智力與理解，進行有意義的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)知的過 程，決非盲目的嘗試； 3 3重視內(nèi)在動機與學(xué)習(xí)活動本身帶來的內(nèi)在強化的作用。 認(rèn)為外在強化不是學(xué)習(xí)產(chǎn)生的必要因素，沒有外在強化學(xué)習(xí) 也會發(fā)生。這種學(xué)習(xí)理論的突出強調(diào)的是學(xué)生智能的培養(yǎng)，重視內(nèi)部心 理活動的研究，在教學(xué)實踐中，強調(diào)應(yīng)根據(jù)學(xué)生已有的心理 結(jié)構(gòu)，提供適當(dāng)?shù)牡?頁問題情境，在解決問題的過程中掌握一般 的原理，以便能把所學(xué)知識運用于新問題的解決。 44 基于交互式電子白板的課堂教學(xué)最大的亮點就在于能夠給 學(xué)生呈現(xiàn)直觀的教學(xué)資源，通過聲形并茂的交互演示，為學(xué) 生營造一種生動、立體、直觀的學(xué)習(xí)氛圍

12、，并通過標(biāo)注、勾 畫等方式突出教學(xué)重點、難點以及細節(jié)特征。這些都將有利 于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)與學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提高。四、交互式電子白板與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合的應(yīng)用分析 （一）小學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)科特點1.1. 抽象性數(shù)學(xué)作為自然科學(xué)中一門十分基礎(chǔ)的學(xué)科，其本身具有極高 的抽象性。小學(xué)數(shù)學(xué)是小學(xué)階段最具基礎(chǔ)性的學(xué)科之一，它 的抽象性不僅體現(xiàn)在數(shù)學(xué)概念上，還體現(xiàn)在數(shù)學(xué)方法以及大 量的符號和公示上。在小學(xué)學(xué)段，學(xué)生的思維發(fā)展正處于由 具體的形象思維向抽象的的羅輯思維過渡的時期。心智上的 局限往往會成為學(xué)生理解抽象數(shù)學(xué)問題的障礙，以致對數(shù)學(xué) 失去興趣和信心。這就要求教師在課程教學(xué)的過程中充分利 用交互式電子白板

13、將抽象的數(shù)學(xué)概念與數(shù)學(xué)原理進行更為 直觀、具體地呈現(xiàn)，并通過白板的交互功能實現(xiàn)多樣化的師 生間的互動交流，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，激勵學(xué)生積極 主動地進行思維創(chuàng)造，帶動課堂教學(xué)效率的提升。2.2. 邏輯性 數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)在很大程度上就是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。眾所周知，數(shù)學(xué)是由定理、概念、公式、符號等按照特 定的邏輯規(guī)律而組成的具有嚴(yán)密知識系統(tǒng)的科學(xué)，具有很強 邏輯性和系統(tǒng)性。第7頁小學(xué)數(shù)學(xué)作為數(shù)學(xué)教育的起始階段，已經(jīng) 形成了較為完善的知識結(jié)構(gòu)體系，各個知識層次之間有著環(huán) 環(huán)相扣的內(nèi)在聯(lián)系。假若學(xué)生對于已有知識沒有充分理解和 掌握，那么會直接影響新知識的習(xí)得。因此，教師在常規(guī)教 學(xué)中應(yīng)注重對于

14、學(xué)生學(xué)習(xí)難點的突破，并通過交互式電子白 板的運用幫助學(xué)生深入理解知識點間的內(nèi)部聯(lián)系，從而使學(xué) 生形成完善、系統(tǒng)的知識體系。3.3. 實用性數(shù)學(xué)同樣是一門實用性很強的科學(xué)，它來源于實際生活，與 人類的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，同時也廣泛應(yīng)用于人們的實踐 活動，為人類的生存發(fā)展提供必要的方法和工具。誠如義 務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中強調(diào)的一樣：要培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng) 用能力，不僅要從已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷將 實際問題抽象成數(shù)學(xué)模型的過程，而且要真正理解數(shù)學(xué)中的 實用性、研究性的理論知識并應(yīng)用到實際生活中，尋找解決 問題的方法。（二）交互式電子白板的工作原理與主要功能1.1. 交互式白板的基本工作原理交

15、互式電子白板主要是由計算機、電子白板、投影儀等硬件 構(gòu)成。如圖 1 1 所示。電子白板的工作原理有激光跟蹤原理、電阻感壓原理和紅外 原理等幾種類型。使用激光跟蹤原理的白板上端兩側(cè)各有一激光發(fā)射器，白板 啟動后，激光發(fā)射器發(fā)出激光掃射白板表面，特制筆具具有 感應(yīng)激光功能，從第8頁而反饋筆的位置。 使用電阻感壓原理的觸摸式交互式電子白板相當(dāng)于一個觸 摸屏，這種用于人機交互的輸入設(shè)備是用手指或筆觸及屏幕 上所顯示的選項來完成的。其內(nèi)部有兩層干壓膜，當(dāng)白板表 面某一點受到壓力時，兩層膜就會在這點上造成短路，電子 白板中的控制器能夠迅速檢測出受壓點的坐標(biāo)值，并經(jīng)過 USBUSB 或 RS232RS232

16、 接口送入計算機，完成整個人機交互過程。 使用紅外觸摸屏工作原理的交互式電子白板其觸摸屏的四 周布滿了呈一一對應(yīng)關(guān)系的紅外線接收管和紅外線發(fā)射管， 由此形成了一張由紅外線布成的光網(wǎng)，當(dāng)有物體進入紅外光 網(wǎng)阻擋住某處的紅外線發(fā)射接受時，此點的橫豎兩個方向的 接受紅外管接收到的紅外線的強弱就會發(fā)生變化，設(shè)備通過 了解紅外線的接收情況的變化就能知道何處進行了觸摸。552.2. 交互式白板的主要功能交互式電子白板作為一種新興的信息化教學(xué)手段，它既繼承 了傳統(tǒng)黑板教學(xué)的優(yōu)點，又整合了多種信息技術(shù)手段，具有 極強的交互性和可操作性。它的出現(xiàn)為課堂教學(xué)架設(shè)了一個 多方參與的互動交流平臺，調(diào)動了學(xué)生的思維創(chuàng)新

17、與多元智 能。由此，我們可以分析出交互式電子白板應(yīng)具有以下功能： 交互功能：在課堂教學(xué)中，教師利用交互式電子白板這一多 功能智能交互平臺，實現(xiàn)人與計算機之間的交互；與此同時， 交互式電子白板中豐富多樣的教學(xué)資源、 靈活多變的教學(xué)方 式以及生動鮮活的教學(xué)內(nèi)容也有助于實現(xiàn)師生之間、生生之 間以及教學(xué)主體與教學(xué)內(nèi)容之間的及時交互。 書寫與編輯的功能：交互式電子白第9頁板繼承了黑板的書寫功 能，同時又改進了多媒體投影只能進行展示的缺陷。白板上 的按鍵能夠有效地代替計算機鍵盤的功能，電磁筆既能替代 鼠標(biāo)進行操作，又可以代替粉筆進行書寫編輯。在課堂教學(xué) 中，交互式電子白板使以往單一無趣的板書文字與手繪圖形 變得繽紛多彩，又將圖片、聲音、視頻等教學(xué)資源靈活有效 地進行呈現(xiàn)，這將有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓教學(xué)活動 更加高效。另外，教師利用白板筆進行的及時圈點、標(biāo)注以 及勾畫也為學(xué)生把握重點知識、理解難點內(nèi)容提供了便利。 記錄存