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交互式电子白板与课堂教学融合的感悟
作者:洪礼彬-南京电化教育馆 发布时间:2009-06-11

一、引言


    20世纪80年代计算机开始以单机的形式进入课堂教学,成为信息技术进入课堂教学的第一个里程碑。计算机生动、有趣、活泼、有序地解决了教学中的重难点,但是屏幕太小,生机比太悬殊,不能让全体师生方便高效地完成教学任务,也成为不容回避的矛盾。


    为了克服这个弊端,在科学技术发展的大背景下,我们把计算机辅助教学的内容改用投影电视来展示,让全体学生的感官都能同时享受视频、音频信号的刺激,进而提升兴趣、活跃思维,这可以称之为信息技术进入课堂教学的第二个里程碑。


    第三个里程碑是把计算机辅助教学的阵地移至网络教室,网络环境下的教与学的新形式很快就以其优越性而风靡全国,成为信息技术与学科整合研究领域的前沿阵地。执教者通过相关软件,不仅让全体学生能观看到计算机屏幕上的信息,而且还能让学生个性化地操作计算机,按照自己的学习思路,经历学习过程,探索学习方法,依靠信息技术,按已所需地去处理相关信息。


    信息技术进入课堂教学的前三个发展阶段在一定程度上都关注课堂教学的预设性,弱化了课堂教学的生成性;关注了媒体的展示,弱化了教师、学生、媒体的多元交互;关注了教学软件的达成度,弱化了教师操作的简便度;关注了课堂容量的增加,弱化了学生的可接受性;关注了PPT的板书作用,弱化了传统黑板的地位;关注了学生个体的反馈,弱化了全体学生的反馈。这些都集中反映在教师对计算机、对程序、对软件的依赖性上,人随机行的课堂教学现象比较严重。如何改变?如何让电脑屏幕上的信息,能够按照教师和学生的意愿而改变?这是摆在广大科学技术工作人员面前的一个新问题。交互式电子白板的问世,基本实现了“你”想要什么,它就能为“你”去做什么的人性化教学过程(这里的“你”是指教师和学生),从而成为信息技术进入课堂教学的第四个里程碑。


    现代教育理论认为:课堂教学是由教师、学生、教材、技术四个主要元素组成的,在这四个元素中,教师是主导,学生是主体,教材是主线,技术是优化教学过程的一个重要元素。交互式电子白板是信息技术进入课堂教学过程中的前沿技术,它具有鼠标代替、屏幕触摸、自由书写、远程施教等等多种功能,这些功能正在被广大一线教师按照自己的需求与课堂教学融合在一起。


二、课堂教学过程中的生成性和预设性的完美融合


    交互式电子白板融入课堂教学的方法很多,笔者感受最深的是它比较简单地解决了课堂教学过程中预设性和生成性的矛盾。


    预设性是指教师在教学设计过程中根据课程标准要求、教学内容、学生认知水平和现有教育技术,预先设计教学过程,这种规律称之为预设性。由于学生认知水平的不确定性和差异性,执教者往往制定了多套方案以应对课堂教学过程中可能出现的多种教学现象。


    生成性是指在课堂上师生交互的过程中,往往会产生出许多新的信息,有的在预设之中,有的超出了预设的范围,这种现象称之为生成性,这些信息被人们视为生成性资源。新课程标准特别关注生成性资源产生、发展和处理的规律,现代教育理论要求教师要充分利用生成性资源,因势利导地与学生一起完成教学过程,共同完成教学任务。


    预设性和生成性,是课堂教学中不可回避的两大现象和规律。当预设性完全覆盖生成性时,充分展示了教师的预设水准,教师事先准备的多种教学软件和教学程序,就会顺利进行。否则,教师就要充分运用自己的应变能力,千方百计地把学生生成的学习思路引导到自己的教学思路上。本质上看,这样的教学过程是一个教师搀着学生走的过程,是一个有损于学习主体的教育理念的过程。这样的教学不仅会产生“强扭的瓜不甜”的教学效果,学生只是短时间记住而没有真正学会今天的知识,甚至还会挫伤学生学习的兴趣和主动性,影响了学生创新思维的发展。


    在小学数学《圆锥体体积计算公式的推导》课中,执教者为学生准备了一堆沙子,要求学生自制一批等底等高的圆柱体和圆锥体,让大家动手实验用实验教学法推出圆锥体体积计算公式,学生在掌握圆柱体体积计算公式的基础上,纷纷以圆柱体为参照物,用沙子做流通物,通过沙子在圆锥体和圆柱体之问的流动,很快得出三个结论:(1)圆锥体体积是圆柱体体积的三分之一;(2)圆锥体体积比圆柱体体积的三分之一多一点;(3)圆锥体体积比圆柱体体积的30%少一点。三个结论,谁对谁错?同组学生、异组学生争论不休,反复实验,现象依旧,结论不明。执教者观察后,发现学生自制的圆锥体和圆柱体不规范.出现了高度和底面积不相等的现象,导致了三种不同的结论。对此教师没有简单地去肯定和否定,而是适时推出交互式电子白板这项新技术,要求学生带着自己制作的圆柱体和圆锥体在白板上“画”出它们的高度和底的周长,再利用交互式电子白板的“直线”功能和“平移”功能,对学生“画”出的线段进行比较,学生很快发现,圆锥体和圆柱体的高度和底的周长同时相等的情况下,圆锥体体积等于圆柱体体积的三分之一;随即根据圆周长计算公式很快推导出:只有在底面积和高度相同的时候,它们的体积存在1:3的关系,进而推出圆锥体体积是等底等高圆柱体体积的三分之一。学生经历这样一种获得知识的过程,不仅得到了“鱼”,而且得到了“渔”,还引起了对学习的“欲”。类似这样的生成性融入预设性的案例很多,不一一叙述了。


三、交互式电子白板和传统黑板的有机融合


    黑板是教学中呈现教学内容和师生交互中不可物时空的变化。在交互式电子白板出现之后,新技术比较好地改变了这一切,用多种信息技术实现了化大为小,变小为大,化静为动,变动为静,速度快慢自主控制等,填补了传统黑板教学的不足,深受教师和学生的欢迎。


    飞速发展的信息技术与课程整合的今天,人们义开始眷恋黑板的优点,因为黑板教学还有两个优点:(1)教师板书的过程就是示范教学的好机会;(2)教师板书的时间是学生认真观察、动脑思考的时问。可见,现代教育技术介入课堂教学,的确省去了不少时间,提高了课堂教学的效率,但是也出现一定的负面效应。能不能在屏幕上实现黑板功能?交互式电子白板为教学一线教师的需求提供了多种扩展功能。


    用专用笔(或者直接用手)代替粉笔在交互式电子白板上可自由书写,随意圈点,用“橡皮擦”功能可删去不需要的过程性板书;用“手写识别”功能和“实时保存”功能可以将结论性板书保存下来;用“适时回放”功能,可以根据教学需求适时重放。交互式电子白板不仅把黑板的功能全部体现出来,还根据教师的设计和学生的需求扩展、优化、提升了许多黑板的功能。一块黑板的容量有限,传统的做法是在教室的前方配置4块黑板,上下推拉,左右使用;交互式电子白板可以用“4分屏”的结构,在完成4块黑板的扩容任务后,还可以把其中任意一块黑板的内容放大4倍.实现满屏展示,让学生更清楚地观察教学内容。交互式电子白板还能用“分页扩容”功能和“推拉屏幕”功能让教师的板书无限多、无限大。


    教学设计的元素较多,板书设计是其中一个。在一节注意交通安全的课堂教学中,学生在观看相关视频资料的基础上,罗列了多种不注意交通安全的现象,小学生的思维是活跃的,活跃思维的逻辑性、条理性就会相对差一点,如何把杂乱的板书梳理清楚?如何把注意交通安全的重点板书放大、着色?执教者用专用笔(或者用手)敲击交互式电子白板的各种功能按钮,通过平移、拖拉、放大、变小、着色、变色,把小学生自己讨论归纳的交通规则,分为了步行类、非机动车类、机动车类等三大块,有的孩子还归纳出航空类。教师有意识地用放大的字体突出步行类的交通规则,用小字弱化了航空类;用红颜色突出了“红灯停”三个字,用绿颜色突出了“绿灯行”三个字。这种排版自如的功能,让学生经历了对的留下、错的就改、不满意再改的板书过程,取代了过去近乎于僵化的板书过程,大大优化了教学过程,提升了教学效果。尽管如此,我们仍然认为在交互式电子白板环境下的课堂教学中,黑板还是应该有它的一席之地。


四、交互式电子自板与现行教育技术的有效融合


    交互式电子白板不仅保持、优化、提升了传统黑板的功能,而且还保持、优化、提升了现代教育技术的屏幕演示功能。用视频资料优化课堂教学过程,让学生观察到事物动态发生、发展的过程是信息技术与学科整合的常用技术之一。动态的画面有其真实鲜活的一面,这是优势,但是瞬间即逝的画面会让一部分学生来不及清晰全面地观察,尤其是对那观察力不强的学生来说,更是一种走过场的教学。为了让全体学生都能真正经历这样的教学过程,交互式电子白板提供了 “瞬问暂停”“局部放大”“聚光灯”等功能,先把动态的画面在学生需要仔细观察的画面处停下来,让学生观察讨论,如果研讨结论的偏差是视频不清晰而造成的,或者是少数学生观察不到位造成的,还可以运用“局部放大”和“聚光灯”功能,放大观察对象,集中观察范围,提升视频播放效果。


    动物学的教学内容大多是动态的,有些内容不易观察,例如:青蛙的舌根在前,这个结构是动物界比较独特的。这样的独特结构主要是扩大了青蛙用舌头捕食的半径,当食物进入它的捕食范围时,它就从咽部把舌尖迅速地仲出口腔,把食物卷入口腔,如果舌根在后,其舌头可伸展的长度就有限,速度也会受到影响,严重地威胁到青蛙的捕食和生存,执教者运用交互式电子白板很好地展不了这个问题。当青蚌伸出舌头捕食时,教者者让画面瞬间暂停,让学生观察,对观察困难的学生,教者又用手指在图像的舌根处画了一个红色圆圈,便于学生提高观察效果,事后,用“橡皮擦”功能擦去红圆圈,不影响视频的原始讯号。这样的做法,既提高了观察的有效性,又增大了有救观察的人群,确保人人都看到,个个都理解,把“面向全体学生”的教育理念落到实处。


    用交互式电子白板很好地实现了面对教室里的全体学生,那么能不能打破教室和学校围墙的限制,让更多的学生去享受优质教学环境?能不能让偏远农村的学生也能享受到城里名校名师的教育呢?交互式电子白板具有远程传输功能,城里的教师可以同时为城乡两地的学生上课,教学过程通过视频会议系统传输视频讯号.将主场地的老师和学生的图像、声音传输到副场地,同时将副场地学生学习的状况传到主场地,让教师能够时时地得到副场地学生的反馈信息,及时调控自己的教学过程。主副场地的学生可以相互观察到对方,就像在一问教室里共同参与一位教师的上课过程。通过交互式电子白板远程传输功能实现白板上图像的远程展示,两地的同学可以同时被提问,同声朗读课文,同时观察白板上的演示内容,同步在白板上板演并传递,真正实现了城乡异地同步教学,放大优质教学资源的作用,突破了现行技术的局限性。


五、交互式电子白板和新课程标准的全面融合


    新课程标准根据新世纪发展的需要,结合新时代中小学生的实际状况,在原来的“教学大纲”的基础上,较高地提升了学生的主体地位和自主学习的要求,较好地强调了学生多种技术和能力的培养。


    在新课程标准的三维教学目标中首次把知识和技能并列,并且放在首要位置上。知识是多学科的,中小学共有20多门学科的知识需要学生去掌握、去运用、去知道、去了解;技能是技术和能力的合称,技术、能力是多元化的。首当其冲的技术是学习技术,我们的学生在学校里要学到许多知识,掌握许多技术,形成许多能力,要想达到目标,首先就要学会学习,就是运用多种学习技术,掌握自主性学习、研究性学习、合作性学习等学习方法,养成良好的学习习惯。


    在一节书法课上,教者正确地运用了交互式电子白板成功地完成了教学任务,把枯燥的书法课堂变成了生气勃勃的课堂。一般书法课的主要程序是:示范->练习->评估,教者根据自主学习的理念,把示范环节交给了学生,让三位学生在交互式电子白板上的三个“米”字格内分别写了一个“朋”字,让全体学生观察、讨论,评出最好的作品,并且提出修改方案。教者利用交互式电子白板的“移动”功能,根据学生修改意见,不断优化“朋”字的结构,摆正“朋”字笔画的位置。课堂上一改往日沉寂的气氛,学生争先恐后地发表自己的见解,这些见解是在学生观察的基础上,通过大脑自主思考出来的,并且愿意在教师创设的氛围中,主动地与别人合作,探讨“朋”字的写法,体悟“朋”字的美感。应该说在这节课中,学生的自主学习、观察学习、合作学习、探讨学习等学习技术在教师精心设计的环节中,得到了充分的训练和提升。


    首当其冲的技术是学习技术,首当其冲的能力又是什么呢?笔者认为应该足思维能力。党中央要求中华民族的产品要从“中国制造”提升为“中国创造”。创造的前奏就是要创新,创新的关键就是要有创新思维,创新思维的产生、发展与中小学教育有着密不可分的关系。创新思维是一种高端思维,它是建筑在形象思维、抽象思维、逻辑思维、发散思维、联想思维等之上的一种高级思维活动。为了祖国的未来,我们在中小学教育阶段必须注重创造能力的培养,必须关注思维能力的训练和养成。


    新课程标准下的小学数学教材,用“找规律”的教学内容,渗透了中学数学关于“排列组合”的知识。排列组合的知识有着较高的抽象性、逻辑性和发散性,对于形象思维较丰富的小学生来说,完成这样的学习任务是存在一定的难度的。但是广大教育工作者知道这样的安排是有助于小学生的思维训练和思维能力提升的,编者、教者都在努力实施这种创新思维从娃娃培养起来的战略思想。


    首先,教材的编者从小学三年级开始构筑这个知识的楼梯,从教材体系上降低了知识的坡度,为培养学生的能力提供了一个教材环境。交互式电子白板又为学生提供了一个形象思维向抽象思想过渡的脚手架。


    在一节《找规律》的小学数学课上,教者首先出示1组图形,它们是由1个“△”形和2个“○”形组成的,又呈现了第2组排列相同的图形,并告诉同学们第3组图形中的“△”形与“○”形的顺序与第1组、第2组相同,请问第3组的第1个图形是什么?接着又问了一系列的问题:(1)第3组的第2个图形是什么?(2)第3组的第3个图形是什么?(3)这一大组图形的第7个图形足什么?(4)第10个图形呢?……教者利用了交互式电子白板的“无限克隆”和“图片隐藏”等功能,根据学生的同答不断地呈现图形,验证同学们的猜想。这些教学过程是培养学生思维的过程,学生们大致经历了形象思维->发散思维->抽象思维三个阶段。在初步提升了学生思维能力后,教者又提出了:第13个图形呢?第16个呢?同学们思考后很快得到正确答案,少数同学还归纳出一个规律:比被“3”整除的数大l的位置上的图形一定是“△”形。当思维训练达到这样的成熟度时,教者提出的图形所在位置的数字再大,也难不倒同学们了。此时,在这类问题上,同学们就可以丢掉形象思维的拐杖,走向抽象思维的征途。


    以上的教学过程,既可以达成知识和技能的目标,又可以让学生经历学的过程,同时还可以增加学生的求知欲,熏陶学生的情感,端止学生的学习态度,提升学生的价值观。


六、交互式电子白板与实时教学评估的高效融合


    评估是教育教学的一个重要过程,只有通过正确高效的评估,才能更好地总结经验,找出差距,及时调整,稳步向前发展。实时的课堂教学评估是最基础的评估,只有评估好每一节课,每一个教学环节,每一个教学目标元素的达成度,才可能谈到更高层面的教育教学评估。


    交互式电子白板为教师和学生提供了答题器和无线手写板,为实时的课堂教学评估提供了硬件环境。同学们呵以用答题器完成是非题、选择题的测试,用无线手写板完成主观题的测试。提交后,教师在交互式电子白板上迅速地批改,并做好统计工作;可以明确地用柱状图、扇形图等形式显示每一道题的正确率和每一位学生的止确率,并且可以匿名地显示出每一位学生做错的题目和回答正确的题目(当然也可以实名制)。这样的实时评估,对于教师来说是十分重要的,他们可以及时发现自己授课的得与失,及时调整自己的教学思路,他们还可以通过这个功能提升因材施教的准确性,有的放矢地指导有差距的学生。


    交互式电子白板除了上述功能以外,为了让使用者方便地制作课件,有的还自配素材库,如常用图形和尺规等,有的还自带与多种版本教材配套的资源库,使用以上功能时,教者只要用专用笔或于指敲击交互式电子白板或相关窗口,就能轻松自如地驾驭交互式电子白板,让教师“傻瓜化”的操作去实现“智能化”的课堂。

    
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