交互式电子白板的教学互动过程设计与实践研究*

刘瑞子，雷体南，幸金平

（湖北大学教育学院，湖北武汉430062）

交互式电子白板的教学互动过程设计与实践研究*

刘瑞子，雷体南，幸金平

（湖北大学教育学院，湖北武汉430062）

随着信息技术在教育领域中的普及应用，交互式电子白板已经应用到课堂教学中，这不仅改变了学生的学习方式，对教学方法、教学理念等也产生了深远的影响。本研究通过分析交互式电子白板对课堂教学的影响和作用，探讨基于交互式电子白板的教学互动过程中的要素及其相互关系，设计出合理高效的交互式电子白板教学互动过程，寻求使用交互电子白板进行教学的有效方法，并进行了相关案例的实践研究，以提高教学的质量，实现教学效果的最优化，为此领域的研究者以及教师提供一些参考和借鉴。

交互式电子白板；教学互动；教学过程

近年来，交互式电子白板作为一种新型的教学媒体，以其多样的功能，更好地促进了教育信息化，带动教育现代化，推动教育事业的科学发展。交互电子白板凭借“技术集成高、资源整合强、交互功能好”的优势被广泛地应用到课堂教学中，它为课堂教学提供了全方位、多层次的“人—机—人”交互方式，同时也引发了教学方法、教学内容、教学模式等的深刻变革。本研究顺应课堂教学的发展要求以及师生、生生、人机交互的特点，在电子白板应用于课堂教学的研究基础上，设计出合理、高效的教学互动过程，以提高课堂教学质量，优化教学效果。

一、交互式电子白板的现状分析

交互式电子白板克服了电子白板与计算机之间单向传递的局限性，实现了其双向交互通信与操作。它解决了传统课堂中的主要问题，如：教学资源受到限制，教学内容（尤其是教师板书的内容）无法重复利用且不能再现，较难实现有效的知识建构等等，同时弥补了多媒体课堂下单向传递的局限性。交互式电子白板具有技术集成度高、资源整合性强、交互功能好、视觉效果等优势，适用于各种学习活动，可用于各学科课程中，能在课堂上给师生提供更多的交互和讨论的机会。教师也可以利用它来对教学互动进行创新设计，设计、开发与整合各种教学资源等，促进教学相长。

二、交互式电子白板教学互动过程的设计

1.交互式电子白板教学互动过程的设计原则

教学互动过程是在教学的基础上组织进行的，通过对交互式电子白板功能特点的分析以及交互式电子白板在课堂教学互动中的大量研究，提出了交互式电子白板教学互动过程的设计原则。

（1）启发性原则

在教学互动的过程中，学生不再是知识的灌输对象，教师作为学生学习的引导者，应做到启发诱导，创设问题情境，将学生置于教学的中心。教学互动的形式与内容要充分调动学生学习的自主性和积极性，启发学生独立思考、自主探究，培养学生的逻辑思维能力和探究问题的能力。

（2）循序渐进原则

循序渐进原则是指教师要严格根据科学知识的内在逻辑体系和学生认知能力发展的顺序进行教学互动，由浅入深，由易到难，由简到繁的进行教学，使学生系统掌握基础知识和基本技能，形成严密的逻辑思维能力。

（3）和谐民主原则

在教学互动过程中，师生互动是课堂教学中必然存在的一种教学方式。良好的师生关系不仅对教学互动的有效开展具有重要作用，对学生的身心发展也产生了一定的影响。因此,在设计教学互动过程时，要尊重学生的个性，创建和谐、民主、平等的课堂环境。

（4）多样性原则

交互式电子白板传承了现代多媒体课堂教学模式教学内容与计算机双向传递的优势，形成了“交互式电子白板+计算机+投影”的新型媒体教学模式。教师应合理利用交互式电子白板的各种交互控制功能，实现教学互动的多样性。

2.交互式电子白板教学互动过程的结构要素

交互式电子白板教学互动过程，是指师生在交互式电子白板的教学环境中，运用一定的技术和方法，在教学中有组织、有目的地运用人与人、人与机器等双向或多向信息传递方式，相互传递信息、交流思想和情感并相互影响的过程。

在交互式电子白板支持的教学环境下，教学互动过程的结构要素及其相互关系如图1所示。

图1 交互式电子白板教学互动过程的结构图

（1）多种互动形式

在课堂教学中，教师不能只把交互式电子白板当作一种教学工具，可以利用它创设真实、有意义的学习情境，激发学生的学习兴趣，在方便教师教学的同时，也能提高师生之间、生生之间和人机之间的交互。

在教学互动过程中，主要的交互对象有：教师、学生、交互式电子白板。我们以交互对象为依据，将教学互动分为：人际交互、人机交互。情感交互实际上是教学互动（包括人际交互和人机交互）过程中的产物，高质量的教学互动能提升师生的情感态度及价值观。

（2）六平台

交互式电子白板构建了六种信息化教育的平台，包括：信息展示平台、师生互动平台、资源管理平台、再生资源平台、知识建构平台和协同教育平台。

信息展示平台：交互式电子白板能够支持各种数字化资源的展示，也可以很好的融合多种形式的媒体。

师生互动平台：交互式电子白板强大的交互控制功能，不仅使得教学互动朝多方位、多层次的趋势发展，而且也为师生之间、生生之间、师生和学习资源及交互式电子白板间提供一个交互平台，从而有效的促进教学，提升教学质量。

资源管理平台：交互式电子白板的资源管理平台不仅仅体现在其丰富的内置资源和网络搜集的资源，其中更重要的作用在于资源整合性。它允许教师使用更多类型的教学资源，采用开放性和可视化的资源管理机制。

再生资源平台：在课堂教学过程中，师生和各种信息之间发生相互作用，必然会有思想和情感的交融。再生资源就是在这样一个动态环境中生成，因此，教学资源具有动态性和生成性，教师可以多次反复的利用再生的教学资源。

知识建构平台：在课堂教学中，有效地利用交互式电子白板，教学内容以图、文、声、像等多种方式呈现，实现了学生对知识的意义建构。交互式电子白板不仅支持了整个课堂的知识建构，还支持了学习者个体的知识建构。

协同教育平台：支持教师、学生、家长“三主体”课堂内与课堂外的互动协同。

3.交互式电子白板教学互动过程的流程设计

教学互动是发生在教学过程中，它既包括师生、生生之间的交流，也包括师生与各种物化资源的相互交流。通过对教学互动过程的设计，使课堂上的教学互动具有更明确的目的性，从而有效的促进教师的教，学生的学，实现教学效果的最优化。根据交互式电子白板的教学功能和优势、教学互动过程的结构要素和设计原则，确定了设计交互式电子白板教学互动过程的流程，如图2所示。

图2 设计交互式电子白板教学互动过程的流程

在交互式电子白板环境下，整个教学互动过程的设计主要分为四个部分：

（1）分析阶段

分析阶段首先就是要明确教学任务和教学目标，分析学习者的特征，然后确定相关的教学内容并详细地划分知识点。教学互动是师生为了达到既定的教学目标而进行的，只有明确了教学目标和任务，才能避免师生在课堂上为了形式上的互动而进行的无意义互动。分析学生的学习特征和个性差异（智力因素、非智力因素），有利于教师设计出与其相适应的教学互动，从而有效促进学生的学习。高质量的教学互动过程不但要在新知识、新技能与学习者原有的知识、技能、经验和兴趣之间建立联系，还应该使学生获得积极的情感体验，形成正确的情感态度和价值观。

（2）准备阶段

教学互动的效果不仅与学生的原有知识技能、兴趣动机等有关，与教学环境和教学资源也有一定的关系。教师在收集大量教学资源的同时，还要将零散的资源素材进行巧妙地设计与整理，交互式电子白板系统为教学设计配备的各种辅助教学软件，在很大程度上为教师提供了便利。例如：物理化学虚拟实验室、几何画板、五线谱等辅助软件。教学环境和资源的设计与教学互动方式的选择相互影响。教学环境和资源的设计以及教学内容的确定会影响着教师对教学互动方式的选择，反之，教学互动方式的选择也会影响教学环境和资源的设计。

（3）实践阶段

交互式电子白板能够从多个方面对课堂教学实践产生重大影响。教学在某种意义上就是互动，因此，在课堂教学中，笔者将教学互动过程可以分为五个师生互动环节：创设情境、激发兴趣—感知情境、观察讨论；直观演示、导入新知—观察思考、回答问题；提供新知、引导探究—交流互动、探究学习；指导练习、巩固新知—积极发言、加深理解；总结归纳、新知升华—知识总结、交流反思。在教学互动过程的实践阶段,将确定好的各个知识点置入合适的环节中，师生、生生之间以交互式电子白板为中介媒体，在各个教学环节中进行多层次、多方位的交互。教师要时刻注意以下几点：第一，教学互动过程是否有效，是否做到了互动内容和形式的统一；第二，该教学互动过程是否有助于提高学生的思维能力以及各方面能力的发展；第三，该教学互动过程是否符合学生的认知能力和学科要求等。

（4）评价改进阶段

教学实践过后，对各个教学互动过程进行评价。从学生参与互动的程度和积极性，教学互动后的教学效果以及多元目标的落实体现等方面进行评价，对于效果欠佳的教学互动过程进行修改或完善。需要指出的是，教学互动过程的评价和改进既可以在实践后进行，也可以渗透在教学活动之中。

三、基于交互式电子白板教学互动过程的教学实践

为进一步检验该教学互动过程设计的有效性和可操作性，笔者以小学五年级数学下册第三单元中《长方体和正方体的认识》新课为例，对交互式电子白板教学互动过程的设计进行了教学实践研究。

1.分析阶段

（1）教学内容分析

主要探究的内容是长方体和正方体的认识，分为三个知识点：1）认识长方体的面、棱、顶点；2）掌握长方体的面、棱、顶点；3）理解长方体的长、宽、高。

（2）教学目标分析

知识与技能：学生要掌握长方体和正方体关于面、棱、顶点的特征，理解长方体的长、宽、高的含义。

过程与方法：学生通过观察、动手操作与实践、合作交流等形式来探索长方体的特征，进而培养学生的观察、比较、归纳、概括、动手操作等能力。

情感态度与价值观：通过一系列的教学互动，发展学生的空间想象力、培养学生的自主探索意识和实践能力，将数学与生活实际相联系，增强学生学习的兴趣和信心以及对数学的热爱。

（3）学生特征分析

小学五年级的学生能够在教师创设的问题情境中，积极思考或者与同伴探讨问题的答案，并能够组织语言表达自己的观点，他们有一定的抽象思维和空间想象力。根据学生的认知特点，紧紧围绕由直观感知——概括特征——抽象特征三个层次来设计。

2.准备阶段

通过日常生活中长方体实物牙膏盒、砖块等进行整体感知，建立表象；通过“切苹果”实验得出长方体，初步认识长方体的面、棱、顶点；动态演示，进一步了解其面、棱、顶点的特征；让学生对长方体的面、棱、顶点的特征加以概括，然后再抽象出长方体的特征，建立长方体的空间观念。整个教学实践过程是在交互式电子白板的教学环境下进行的，使用的软件是IQBoard互动电子白板软件。

学习资源准备：

（1）认识长方体的面、棱、顶点。教师课前准备的多媒体课件和“切苹果”实验的Flash动画，以及学生自带的长方体纸盒。

（2）掌握长方体的特征。教师课前准备的多媒体课件和学生自带的长方体纸盒。

（3）理解长方体的长、宽、高。课前用3d max画好的长方体文件，多媒体课件。为了量出长方体的长宽高的长度，学生需自带长方体纸盒和直尺。

3.教学过程

根据上述笔者设计交互式电子白板教学互动过程的流程，将整个教学互动过程划分为以下五个互动环节：

环节一：创设情境、激发兴趣——感知情境、观察思考

教师利用交互式电子白板呈现立体图形，要求学生观察图形并指出哪些是长方体和正方体，学生回答完毕，教师在电子白板上对呈现的立体图形进行移动并归类。

环节二：直观演示、导入新知——观察讨论、认识要素

教师在电子白板上播放“切苹果实验”的Flash动画并指导学生观察。学生通过视频的观察认识长方体的面、棱、顶点，接着教师详细地讲解长方体的面、棱、顶点的概念，加深对此概念的理解。

环节三：提供新知、引导探究——交流互动、探究特征

（1）认识长方体的特征

教师引导学生观察摸一摸、数一数自带的长方体纸盒的面、棱、顶点。学生集体回答后，教师引出长方体的相对面、相对棱的概念，并利用电子白板上的几何画板和移动工具对长方体模型进行分解，演示长方体相对的面大小形状完全相同；相对的棱长度相等。之后教师引导学生分组复述长方体的特征，最后教师对其进行总结。

（2）认识长方体的长、宽、高

教师在电子白板中打开3d max画好的长方体文件，并调整角度，提问学生最多可以看到几个面，为什么看到的面有的是平行四边形，通过观察培养学生的空间想象力。接着教师在电子白板上呈现画了棱的长方体，将一条或几条棱删除，要求学生利用交互白板的回放功能还原长方体。接着学生思考几条棱构建长方体，哪些棱是用虚线表示的，教师引出长方体的长、宽、高，与学生们一起陈述概念，最后，教师引导学生用直尺测量学生自己带来的长方体的长、宽、高。

环节四：巧设问题、指导练习——积极思考、内化新知

教师在电子白板上呈现练习题，观察一组长宽高，找出这个长方体的六个面；观察一组长宽高，你认为它可能是我们生活中看到的哪种物品。这样可以巩固学生对长方体的特征和长、宽、高的认识。

环节五：课堂小结、布置作业——总结归纳、完成作业

教师在电子白板上呈现总结的内容，巩固学生对长方体特征及其长、宽、高的认识。再次呈现出课堂刚开始时的立体图形，并让学生思考为什么有的不是长方体。最后，教师呈现思考题：长方体与正方体有什么联系和区别，引导学生自主探索。

师生互动贯穿于整个教学过程中，通过人际交互、技术性交互和物理性交互促进概念性交互及情感交互。使学生在掌握知识技能的同时，也能获得情感态度价值观的提升。

四、交互式电子白板教学互动过程的效果评价

笔者采用观察法（对教师和学生进行观察以及分析课堂教学录像）和访谈法，对交互式电子白板教学过程的设计评价，得出如下结论：

总体来说，交互式电子白板在课堂教学的应用得到学生和教师的普遍认可，设计的教学互动过程基本达到了预期的效果。交互式电子白板应用于课堂教学既有利于学生的知识建构和师生的情感交互，又提高了学生学习的主动性和积极性以及教学互动的参与度，明显改善了学生的学习状态，提升了学习效果。

但美中不足的是，在课堂教学中，生生互动的形式单一，学生与电子白板的互动也相对较少。

五、提升交互式电子白板教学效果的建议

针对上述问题笔者提出了以下几点建议：

（1）明确白板定位，发挥互动优势

教师要明确交互式电子白板在教学的定位。首先要掌握交互式电子白板技术的优势、学科特性和学科要求，以抓准学科与白板的整合点。其次要找准白板的应用点，遵循适时、适当、适度的运用原则，才能充分发挥交互式电子白板的教学互动优势。

（2）巧用电子白板，创设互动氛围

教师选择交互式电子白板功能时要以有效促进学生的学习为目的，灵活运用交互式电子白板，创设真实有效的互动情景；利用交互式电子白板做好课堂生成资源的记录和保存，为课后反思提供宝贵素材；借助白板丰富教学互动的形式，开展合作探究学习，促进生生之间的互动，这样才能构建和谐快乐的互动课堂。

（3）提高操作能力，增强互动效果

教师要在课前主动研究交互式电子白板的各种功能，让其能与教学有效融合，在教学过程中要总结使用白板的经验，不断反思，增强自己的操作技能；同时，为学生们创造使用白板的机会，提高他们的实践能力，只有师生能够熟练地操作和应用白板技能，才能有效促进教学互动，从而提高教学效率。

总结本研究，笔者根据交互式电子白板教学互动过程的设计原则，在总结归纳了交互式电子白板教学互动过程的结构要素及其相互关系的基础上，提出了设计交互式电子白板教学互动过程的流程。教学实践表明，该流程能够提升学生的学习兴趣，促进学生积极参与课堂教学，提高课堂教学深层次、多方面的互动；有利于培养学生的自主实践能力和创新精神；有利于营造和谐良好的课堂教学氛围，从而提高教学效果和质量。

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（编辑：郭桂真）

G434

A

1673-8454（2017）12-0036-05

湖北省教育厅社科项目“农村中小学信息技术应用模式创新研究”（项目编号：15Y006）。