2019小学数学教学中交互式电子白板的有效运用教育.doc

1、第1页小学数学教学中交互式电子白板的有效运用【小学数学教学中交互式电子白板的有效运用】 ：伴随着经济的迅猛发展、科学技术的日新月异，各种新技 术、新媒介正在潜移默化地改变着我们传统的生产和生活模 式。特别是信息化时代的到来，对于传统的学校教育中的教 学资源、教学方式以及教学理念等各方面都提出了新的课题 和挑战。原始的“黑板 + +粉笔”的教学模式早已不适应时代 的发展要求，取而代之的 “计算机 + +投影”，虽然能够较好 地呈现声音、图片、视频等多媒体教学资源，但也存在着缺 乏交互性与操作不便等缺陷。而交互式电子白板作为一种新 兴的信息化教学工具，不仅能够更加全面而多样地展现各种 教学资源，而

2、且为课堂教学中人机交互、师生交互、生生交 互提供了良好的媒介。 本论文从交互式电子白板的原理和功能出发，结合小学数学 的学科特点，深入分析了交互式电子白板应用于小学数学课 堂教学的优势，并依据实际情况，设计建构了基于交互式电 子白板的小学数学教学案例，以此进一步印证：交互式电子 白板与小学数学课程相融合，对建构和谐高效课堂与加快教 育信息化进程的积极意义。：电子白板；交互性；小学数学；课堂教学一、研究背景（一）在信息化时代的背景下，现代教育的发展趋势信息化时代的到来为人类社会的发展注入了强劲的动力，也 改变了人们传统的生活方式、思维方式以及学习方式。在这 样一个信息化、数字化的时代，现代教育的

3、发展也逐渐向民 主化、现代化、多样化和国第2页际化方向延伸。在当下的教育改 革中，教育信息化的程度已经成为衡量一个国家教育现代化 水平的重要标志。诚如前国务委员陈至立所说：“现代教育 技术是教育改革和发展的制高点与突破口，要实现教育的现 代化，要实现教育的跨越式发展，教育信息化是一个关键因 素，占据了这个制高点就可以打开通向教育改革发展的现代 化之门。”因此，我们应顺应教育信息化发展的大趋势，大 力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与 学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学 习方式、教师的教学方式和师生的互动方式的变革，充分发 挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提

4、供丰富多彩的教 育环境和有力的学习工具。 11（二）以多媒体技术为主体的教学存在的缺陷和不足 随着教育信息化进程的不断推进，“计算机+ +投影”的多媒体教学形式以其生动性、多样性、直观性的技术优势逐渐取 代了传统的黑板教学。这种方式虽然为课堂教学带来了诸多 新气象，但也存在着许多不足之处，例如：多媒体与黑板相 分离，不方便教师操作；教学内容不易记录；多媒体课件资 源相对有限，制作复杂；师生间缺乏互动交流，不利于构建以学生为主体的教学模式等。（三）交互式电子白板广泛应用于教育教学的必然性 “交互式电子白板”作为一种新型高科技电子教学系统，为 师生、生生间在课堂教学中进行有效交互提供了有力的技术

5、保障。教师可以在教学过程中根据实际的教学问题与学生疑 问及时地引入教学资源、充实教学内容，从第3页而形成富有独特 个性的教学设计，运用其专有的存储、回放功能，还可以帮 助学生对知识进行复习。数形结合、音像兼备的交互式电子 白板进入现代课堂教学是时代发展的需求、是科学技术进步 的具体体现、同时也是教育课程改革的必然要求。 22二、关于交互式电子白板的概述（一）交互式电子白板的发展历程2020 世纪 6060 年代中期，世界上第一块电子白板问世，但它并 不是应用于教学领域，而是满足人们的日常办公需求。直到 19911991 年第一台针对于学校教育教学设计的电子白板才在加 拿大SMARTBoarSM

6、ARTBoarc c公司被生产出来。电子白板是由普通的书 写白板发展演变而来的，此后随着不断地尝试、整合，电子 白板的技术与功能得到了前所未有的拓展，从而出现了交互 式电子白板一种具有人机交互与人际多重交互功能的智 能媒体平台。（二）我国交互式电子白板的应用与研究现状 作为一种新型的媒体资源平台，交互式电子白板代表了现代 科技的领先水平。这自然也就决定了其不菲的成本价格。因 此，我国交互式电子白板的推广和使用主要集聚在大中城市 和经济比较发达的地区。这些地区率先将电子白板应用于课 堂教学与学科整合之中， 并根据教学案例的设计与研究， 进 一步提升交互式电子白板的技术性与功能性。目前，国内对于交

7、互式电子白板的研究主要集中在电子白板 与中小学课程相结合和电子白板的技术提升领域，其中比较 有代表性的是丁兴富教授主导的“中英合作交互式电子白 板实验研究项目”。他提出了：第4页“交互式电子白板的三种应 用层次，分别是：等同于已有的传统课堂的教学功能；交互 式白板特有教学功能的应用；交互式电子白板交互功能的充 分发挥。”为交互式电子白板的广泛应用提供了科学的指导思想。与此同时，中央电教馆也确立了“十一五”期间教育 研究重点课题基于交互白板的混合式学习研究 。三、交互式电子白板在教学中应用的理论基础 （一）建构主义学习理论建构主义学习理论提倡情境化教学，认为在具体的问题解决 中，知识的学习不可能

8、是一蹴而就的，而是需要针对具体问 题的情境对原有知识进行再加工和再创造。知识不可能以实 体的形式存在于个体之外，尽管通过语言赋予了知识一定的 外在形式，并且获得了较为普通的认同，但这并不意味着学 习者对这种知识有同样的理解。真正的理解只能取决于特定 情境下的学习活动过程。否则，就不能称之为理解，而是叫 死记硬背，是被动的接收式学习。与此同时，教学应使学习在与现实情境相类似的情境中发 生，以解决学生在现实生活中遇到的问题为目标，为此学习 内容要选择真实性任务，不能对其做过于简单化的处理，使 其远离现实的问题情境。这种教学过程与现实的问题解决过 程相类似，所需要的工具往往隐含于情境当中，教师并不是

9、 将提前已准备好的内容教给学生，而是在课堂上展示出与现 实中专家解决问题相类似的探索过程，提供解决问题的原型，并指导学生的探索。主张，一方面要提供建构理解所需 的基础，同时又要留给学生广阔的建构空间，让他们针对具 体情境采用适当的第5页策略。 33 交互式电子白板的开放性、多元性和灵活性的资源呈现模式，为教学活动创建现实模型提供了可能。交互式电子白板 能够有力的支持教师个性化、多样化的教学设计，使得教师 在授课过程中，能够根据学生的质疑和信息反馈等，有针对 性的呈现出类似于现实情况的教学情境，由此开展多种情境 下的教育教学活动，从而实现教学者与学习者共同建构知识 结构的理想。（二）认知主义学习

10、理论 认知主义学习理论认为：学习是学习者内部心理结构的形成 和改组，而不是刺激与反应联结的形成或行为习惯的加强或 改变。它关注学习者认知结构的组织和重新组织，通过对学 习者认知结构所作的假说来解释和说明学习过程，强调学习 内容的逻辑结构与学习者已有的认知结构之间的联系与相 互作用。其基本观点有：1 1 学习不是机械的、 被动的刺激反应过程； 学习是个体 作用于环境，而不是环境引起人的行为。环境只是提供潜在 刺激，至于这些刺激是否受到注意或被加工，则取决于学习 者内部的认知结构（所谓认知结构，就是指学习者知觉和概 括自然、社会和思维的方式。认知结构是以符号表征的形式 存在的）。当新的经验改变了学

11、习者原有的认知结构时，学 习就发生了； 2 2学习是凭借智力与理解，进行有意义的发现和认知的过 程，决非盲目的尝试； 3 3重视内在动机与学习活动本身带来的内在强化的作用。 认为外在强化不是学习产生的必要因素，没有外在强化学习 也会发生。这种学习理论的突出强调的是学生智能的培养，重视内部心 理活动的研究，在教学实践中，强调应根据学生已有的心理 结构，提供适当的第6页问题情境，在解决问题的过程中掌握一般 的原理，以便能把所学知识运用于新问题的解决。 44 基于交互式电子白板的课堂教学最大的亮点就在于能够给 学生呈现直观的教学资源，通过声形并茂的交互演示，为学 生营造一种生动、立体、直观的学习氛围

12、，并通过标注、勾 画等方式突出教学重点、难点以及细节特征。这些都将有利 于学生思维能力的培养与学生学习积极性的提高。四、交互式电子白板与小学数学教学相结合的应用分析 （一）小学数学的学科特点1.1. 抽象性数学作为自然科学中一门十分基础的学科，其本身具有极高 的抽象性。小学数学是小学阶段最具基础性的学科之一，它 的抽象性不仅体现在数学概念上，还体现在数学方法以及大 量的符号和公示上。在小学学段，学生的思维发展正处于由 具体的形象思维向抽象的的罗辑思维过渡的时期。心智上的 局限往往会成为学生理解抽象数学问题的障碍，以致对数学 失去兴趣和信心。这就要求教师在课程教学的过程中充分利 用交互式电子白板

13、将抽象的数学概念与数学原理进行更为 直观、具体地呈现，并通过白板的交互功能实现多样化的师 生间的互动交流，从而激发学生学习的兴趣，激励学生积极 主动地进行思维创造，带动课堂教学效率的提升。2.2. 逻辑性 数学学科的学习在很大程度上就是培养学生的逻辑思维能力。众所周知，数学是由定理、概念、公式、符号等按照特 定的逻辑规律而组成的具有严密知识系统的科学，具有很强 逻辑性和系统性。第7页小学数学作为数学教育的起始阶段，已经 形成了较为完善的知识结构体系，各个知识层次之间有着环 环相扣的内在联系。假若学生对于已有知识没有充分理解和 掌握，那么会直接影响新知识的习得。因此，教师在常规教 学中应注重对于

14、学生学习难点的突破，并通过交互式电子白 板的运用帮助学生深入理解知识点间的内部联系，从而使学 生形成完善、系统的知识体系。3.3. 实用性数学同样是一门实用性很强的科学，它来源于实际生活，与 人类的生产、生活息息相关，同时也广泛应用于人们的实践 活动，为人类的生存发展提供必要的方法和工具。诚如义 务教育数学课程标准中强调的一样：要培养学生的实际应 用能力，不仅要从已有的生活经验出发，让学生亲身经历将 实际问题抽象成数学模型的过程，而且要真正理解数学中的 实用性、研究性的理论知识并应用到实际生活中，寻找解决 问题的方法。（二）交互式电子白板的工作原理与主要功能1.1. 交互式白板的基本工作原理交

15、互式电子白板主要是由计算机、电子白板、投影仪等硬件 构成。如图 1 1 所示。电子白板的工作原理有激光跟踪原理、电阻感压原理和红外 原理等几种类型。使用激光跟踪原理的白板上端两侧各有一激光发射器，白板 启动后，激光发射器发出激光扫射白板表面，特制笔具具有 感应激光功能，从第8页而反馈笔的位置。 使用电阻感压原理的触摸式交互式电子白板相当于一个触 摸屏，这种用于人机交互的输入设备是用手指或笔触及屏幕 上所显示的选项来完成的。其内部有两层干压膜，当白板表 面某一点受到压力时，两层膜就会在这点上造成短路，电子 白板中的控制器能够迅速检测出受压点的坐标值，并经过 USBUSB 或 RS232RS232

16、 接口送入计算机，完成整个人机交互过程。 使用红外触摸屏工作原理的交互式电子白板其触摸屏的四 周布满了呈一一对应关系的红外线接收管和红外线发射管， 由此形成了一张由红外线布成的光网，当有物体进入红外光 网阻挡住某处的红外线发射接受时，此点的横竖两个方向的 接受红外管接收到的红外线的强弱就会发生变化，设备通过 了解红外线的接收情况的变化就能知道何处进行了触摸。552.2. 交互式白板的主要功能交互式电子白板作为一种新兴的信息化教学手段，它既继承 了传统黑板教学的优点，又整合了多种信息技术手段，具有 极强的交互性和可操作性。它的出现为课堂教学架设了一个 多方参与的互动交流平台，调动了学生的思维创新

17、与多元智 能。由此，我们可以分析出交互式电子白板应具有以下功能： 交互功能：在课堂教学中，教师利用交互式电子白板这一多 功能智能交互平台，实现人与计算机之间的交互；与此同时， 交互式电子白板中丰富多样的教学资源、 灵活多变的教学方 式以及生动鲜活的教学内容也有助于实现师生之间、生生之 间以及教学主体与教学内容之间的及时交互。 书写与编辑的功能：交互式电子白第9页板继承了黑板的书写功 能，同时又改进了多媒体投影只能进行展示的缺陷。白板上 的按键能够有效地代替计算机键盘的功能，电磁笔既能替代 鼠标进行操作，又可以代替粉笔进行书写编辑。在课堂教学 中，交互式电子白板使以往单一无趣的板书文字与手绘图形 变得缤纷多彩，又将图片、声音、视频等教学资源灵活有效 地进行呈现，这将有助于提高学生的学习兴趣，让教学活动 更加高效。另外，教师利用白板笔进行的及时圈点、标注以 及勾画也为学生把握重点知识、理解难点内容提供了便利。 记录存