劉瑞子,雷體南,幸金平
(湖北大學教育學院,湖北武漢430062)
交互式電子白板的教學互動過程設計與實踐研究*
劉瑞子,雷體南,幸金平
(湖北大學教育學院,湖北武漢430062)
隨著信息技術在教育領域中的普及應用,交互式電子白板已經應用到課堂教學中,這不僅改變了學生的學習方式,對教學方法、教學理念等也產生了深遠的影響。本研究通過分析交互式電子白板對課堂教學的影響和作用,探討基于交互式電子白板的教學互動過程中的要素及其相互關系,設計出合理高效的交互式電子白板教學互動過程,尋求使用交互電子白板進行教學的有效方法,并進行了相關案例的實踐研究,以提高教學的質量,實現(xiàn)教學效果的最優(yōu)化,為此領域的研究者以及教師提供一些參考和借鑒。
交互式電子白板;教學互動;教學過程
近年來,交互式電子白板作為一種新型的教學媒體,以其多樣的功能,更好地促進了教育信息化,帶動教育現(xiàn)代化,推動教育事業(yè)的科學發(fā)展。交互電子白板憑借“技術集成高、資源整合強、交互功能好”的優(yōu)勢被廣泛地應用到課堂教學中,它為課堂教學提供了全方位、多層次的“人—機—人”交互方式,同時也引發(fā)了教學方法、教學內容、教學模式等的深刻變革。本研究順應課堂教學的發(fā)展要求以及師生、生生、人機交互的特點,在電子白板應用于課堂教學的研究基礎上,設計出合理、高效的教學互動過程,以提高課堂教學質量,優(yōu)化教學效果。
交互式電子白板克服了電子白板與計算機之間單向傳遞的局限性,實現(xiàn)了其雙向交互通信與操作。它解決了傳統(tǒng)課堂中的主要問題,如:教學資源受到限制,教學內容(尤其是教師板書的內容)無法重復利用且不能再現(xiàn),較難實現(xiàn)有效的知識建構等等,同時彌補了多媒體課堂下單向傳遞的局限性。交互式電子白板具有技術集成度高、資源整合性強、交互功能好、視覺效果等優(yōu)勢,適用于各種學習活動,可用于各學科課程中,能在課堂上給師生提供更多的交互和討論的機會。教師也可以利用它來對教學互動進行創(chuàng)新設計,設計、開發(fā)與整合各種教學資源等,促進教學相長。
1.交互式電子白板教學互動過程的設計原則
教學互動過程是在教學的基礎上組織進行的,通過對交互式電子白板功能特點的分析以及交互式電子白板在課堂教學互動中的大量研究,提出了交互式電子白板教學互動過程的設計原則。
(1)啟發(fā)性原則
在教學互動的過程中,學生不再是知識的灌輸對象,教師作為學生學習的引導者,應做到啟發(fā)誘導,創(chuàng)設問題情境,將學生置于教學的中心。教學互動的形式與內容要充分調動學生學習的自主性和積極性,啟發(fā)學生獨立思考、自主探究,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和探究問題的能力。
(2)循序漸進原則
循序漸進原則是指教師要嚴格根據科學知識的內在邏輯體系和學生認知能力發(fā)展的順序進行教學互動,由淺入深,由易到難,由簡到繁的進行教學,使學生系統(tǒng)掌握基礎知識和基本技能,形成嚴密的邏輯思維能力。
(3)和諧民主原則
在教學互動過程中,師生互動是課堂教學中必然存在的一種教學方式。良好的師生關系不僅對教學互動的有效開展具有重要作用,對學生的身心發(fā)展也產生了一定的影響。因此,在設計教學互動過程時,要尊重學生的個性,創(chuàng)建和諧、民主、平等的課堂環(huán)境。
(4)多樣性原則
交互式電子白板傳承了現(xiàn)代多媒體課堂教學模式教學內容與計算機雙向傳遞的優(yōu)勢,形成了“交互式電子白板+計算機+投影”的新型媒體教學模式。教師應合理利用交互式電子白板的各種交互控制功能,實現(xiàn)教學互動的多樣性。
2.交互式電子白板教學互動過程的結構要素
交互式電子白板教學互動過程,是指師生在交互式電子白板的教學環(huán)境中,運用一定的技術和方法,在教學中有組織、有目的地運用人與人、人與機器等雙向或多向信息傳遞方式,相互傳遞信息、交流思想和情感并相互影響的過程。
在交互式電子白板支持的教學環(huán)境下,教學互動過程的結構要素及其相互關系如圖1所示。
圖1 交互式電子白板教學互動過程的結構圖
(1)多種互動形式
在課堂教學中,教師不能只把交互式電子白板當作一種教學工具,可以利用它創(chuàng)設真實、有意義的學習情境,激發(fā)學生的學習興趣,在方便教師教學的同時,也能提高師生之間、生生之間和人機之間的交互。
在教學互動過程中,主要的交互對象有:教師、學生、交互式電子白板。我們以交互對象為依據,將教學互動分為:人際交互、人機交互。情感交互實際上是教學互動(包括人際交互和人機交互)過程中的產物,高質量的教學互動能提升師生的情感態(tài)度及價值觀。
(2)六平臺
交互式電子白板構建了六種信息化教育的平臺,包括:信息展示平臺、師生互動平臺、資源管理平臺、再生資源平臺、知識建構平臺和協(xié)同教育平臺。
信息展示平臺:交互式電子白板能夠支持各種數字化資源的展示,也可以很好的融合多種形式的媒體。
師生互動平臺:交互式電子白板強大的交互控制功能,不僅使得教學互動朝多方位、多層次的趨勢發(fā)展,而且也為師生之間、生生之間、師生和學習資源及交互式電子白板間提供一個交互平臺,從而有效的促進教學,提升教學質量。
資源管理平臺:交互式電子白板的資源管理平臺不僅僅體現(xiàn)在其豐富的內置資源和網絡搜集的資源,其中更重要的作用在于資源整合性。它允許教師使用更多類型的教學資源,采用開放性和可視化的資源管理機制。
再生資源平臺:在課堂教學過程中,師生和各種信息之間發(fā)生相互作用,必然會有思想和情感的交融。再生資源就是在這樣一個動態(tài)環(huán)境中生成,因此,教學資源具有動態(tài)性和生成性,教師可以多次反復的利用再生的教學資源。
知識建構平臺:在課堂教學中,有效地利用交互式電子白板,教學內容以圖、文、聲、像等多種方式呈現(xiàn),實現(xiàn)了學生對知識的意義建構。交互式電子白板不僅支持了整個課堂的知識建構,還支持了學習者個體的知識建構。
協(xié)同教育平臺:支持教師、學生、家長“三主體”課堂內與課堂外的互動協(xié)同。
3.交互式電子白板教學互動過程的流程設計
教學互動是發(fā)生在教學過程中,它既包括師生、生生之間的交流,也包括師生與各種物化資源的相互交流。通過對教學互動過程的設計,使課堂上的教學互動具有更明確的目的性,從而有效的促進教師的教,學生的學,實現(xiàn)教學效果的最優(yōu)化。根據交互式電子白板的教學功能和優(yōu)勢、教學互動過程的結構要素和設計原則,確定了設計交互式電子白板教學互動過程的流程,如圖2所示。
圖2 設計交互式電子白板教學互動過程的流程
在交互式電子白板環(huán)境下,整個教學互動過程的設計主要分為四個部分:
(1)分析階段
分析階段首先就是要明確教學任務和教學目標,分析學習者的特征,然后確定相關的教學內容并詳細地劃分知識點。教學互動是師生為了達到既定的教學目標而進行的,只有明確了教學目標和任務,才能避免師生在課堂上為了形式上的互動而進行的無意義互動。分析學生的學習特征和個性差異(智力因素、非智力因素),有利于教師設計出與其相適應的教學互動,從而有效促進學生的學習。高質量的教學互動過程不但要在新知識、新技能與學習者原有的知識、技能、經驗和興趣之間建立聯(lián)系,還應該使學生獲得積極的情感體驗,形成正確的情感態(tài)度和價值觀。
(2)準備階段
教學互動的效果不僅與學生的原有知識技能、興趣動機等有關,與教學環(huán)境和教學資源也有一定的關系。教師在收集大量教學資源的同時,還要將零散的資源素材進行巧妙地設計與整理,交互式電子白板系統(tǒng)為教學設計配備的各種輔助教學軟件,在很大程度上為教師提供了便利。例如:物理化學虛擬實驗室、幾何畫板、五線譜等輔助軟件。教學環(huán)境和資源的設計與教學互動方式的選擇相互影響。教學環(huán)境和資源的設計以及教學內容的確定會影響著教師對教學互動方式的選擇,反之,教學互動方式的選擇也會影響教學環(huán)境和資源的設計。
(3)實踐階段
交互式電子白板能夠從多個方面對課堂教學實踐產生重大影響。教學在某種意義上就是互動,因此,在課堂教學中,筆者將教學互動過程可以分為五個師生互動環(huán)節(jié):創(chuàng)設情境、激發(fā)興趣—感知情境、觀察討論;直觀演示、導入新知—觀察思考、回答問題;提供新知、引導探究—交流互動、探究學習;指導練習、鞏固新知—積極發(fā)言、加深理解;總結歸納、新知升華—知識總結、交流反思。在教學互動過程的實踐階段,將確定好的各個知識點置入合適的環(huán)節(jié)中,師生、生生之間以交互式電子白板為中介媒體,在各個教學環(huán)節(jié)中進行多層次、多方位的交互。教師要時刻注意以下幾點:第一,教學互動過程是否有效,是否做到了互動內容和形式的統(tǒng)一;第二,該教學互動過程是否有助于提高學生的思維能力以及各方面能力的發(fā)展;第三,該教學互動過程是否符合學生的認知能力和學科要求等。
(4)評價改進階段
教學實踐過后,對各個教學互動過程進行評價。從學生參與互動的程度和積極性,教學互動后的教學效果以及多元目標的落實體現(xiàn)等方面進行評價,對于效果欠佳的教學互動過程進行修改或完善。需要指出的是,教學互動過程的評價和改進既可以在實踐后進行,也可以滲透在教學活動之中。
為進一步檢驗該教學互動過程設計的有效性和可操作性,筆者以小學五年級數學下冊第三單元中《長方體和正方體的認識》新課為例,對交互式電子白板教學互動過程的設計進行了教學實踐研究。
1.分析階段
(1)教學內容分析
主要探究的內容是長方體和正方體的認識,分為三個知識點:1)認識長方體的面、棱、頂點;2)掌握長方體的面、棱、頂點;3)理解長方體的長、寬、高。
(2)教學目標分析
知識與技能:學生要掌握長方體和正方體關于面、棱、頂點的特征,理解長方體的長、寬、高的含義。
過程與方法:學生通過觀察、動手操作與實踐、合作交流等形式來探索長方體的特征,進而培養(yǎng)學生的觀察、比較、歸納、概括、動手操作等能力。
情感態(tài)度與價值觀:通過一系列的教學互動,發(fā)展學生的空間想象力、培養(yǎng)學生的自主探索意識和實踐能力,將數學與生活實際相聯(lián)系,增強學生學習的興趣和信心以及對數學的熱愛。
(3)學生特征分析
小學五年級的學生能夠在教師創(chuàng)設的問題情境中,積極思考或者與同伴探討問題的答案,并能夠組織語言表達自己的觀點,他們有一定的抽象思維和空間想象力。根據學生的認知特點,緊緊圍繞由直觀感知——概括特征——抽象特征三個層次來設計。
2.準備階段
通過日常生活中長方體實物牙膏盒、磚塊等進行整體感知,建立表象;通過“切蘋果”實驗得出長方體,初步認識長方體的面、棱、頂點;動態(tài)演示,進一步了解其面、棱、頂點的特征;讓學生對長方體的面、棱、頂點的特征加以概括,然后再抽象出長方體的特征,建立長方體的空間觀念。整個教學實踐過程是在交互式電子白板的教學環(huán)境下進行的,使用的軟件是IQBoard互動電子白板軟件。
學習資源準備:
(1)認識長方體的面、棱、頂點。教師課前準備的多媒體課件和“切蘋果”實驗的Flash動畫,以及學生自帶的長方體紙盒。
(2)掌握長方體的特征。教師課前準備的多媒體課件和學生自帶的長方體紙盒。
(3)理解長方體的長、寬、高。課前用3d max畫好的長方體文件,多媒體課件。為了量出長方體的長寬高的長度,學生需自帶長方體紙盒和直尺。
3.教學過程
根據上述筆者設計交互式電子白板教學互動過程的流程,將整個教學互動過程劃分為以下五個互動環(huán)節(jié):
環(huán)節(jié)一:創(chuàng)設情境、激發(fā)興趣——感知情境、觀察思考
教師利用交互式電子白板呈現(xiàn)立體圖形,要求學生觀察圖形并指出哪些是長方體和正方體,學生回答完畢,教師在電子白板上對呈現(xiàn)的立體圖形進行移動并歸類。
環(huán)節(jié)二:直觀演示、導入新知——觀察討論、認識要素
教師在電子白板上播放“切蘋果實驗”的Flash動畫并指導學生觀察。學生通過視頻的觀察認識長方體的面、棱、頂點,接著教師詳細地講解長方體的面、棱、頂點的概念,加深對此概念的理解。
環(huán)節(jié)三:提供新知、引導探究——交流互動、探究特征
(1)認識長方體的特征
教師引導學生觀察摸一摸、數一數自帶的長方體紙盒的面、棱、頂點。學生集體回答后,教師引出長方體的相對面、相對棱的概念,并利用電子白板上的幾何畫板和移動工具對長方體模型進行分解,演示長方體相對的面大小形狀完全相同;相對的棱長度相等。之后教師引導學生分組復述長方體的特征,最后教師對其進行總結。
(2)認識長方體的長、寬、高
教師在電子白板中打開3d max畫好的長方體文件,并調整角度,提問學生最多可以看到幾個面,為什么看到的面有的是平行四邊形,通過觀察培養(yǎng)學生的空間想象力。接著教師在電子白板上呈現(xiàn)畫了棱的長方體,將一條或幾條棱刪除,要求學生利用交互白板的回放功能還原長方體。接著學生思考幾條棱構建長方體,哪些棱是用虛線表示的,教師引出長方體的長、寬、高,與學生們一起陳述概念,最后,教師引導學生用直尺測量學生自己帶來的長方體的長、寬、高。
環(huán)節(jié)四:巧設問題、指導練習——積極思考、內化新知
教師在電子白板上呈現(xiàn)練習題,觀察一組長寬高,找出這個長方體的六個面;觀察一組長寬高,你認為它可能是我們生活中看到的哪種物品。這樣可以鞏固學生對長方體的特征和長、寬、高的認識。
環(huán)節(jié)五:課堂小結、布置作業(yè)——總結歸納、完成作業(yè)
教師在電子白板上呈現(xiàn)總結的內容,鞏固學生對長方體特征及其長、寬、高的認識。再次呈現(xiàn)出課堂剛開始時的立體圖形,并讓學生思考為什么有的不是長方體。最后,教師呈現(xiàn)思考題:長方體與正方體有什么聯(lián)系和區(qū)別,引導學生自主探索。
師生互動貫穿于整個教學過程中,通過人際交互、技術性交互和物理性交互促進概念性交互及情感交互。使學生在掌握知識技能的同時,也能獲得情感態(tài)度價值觀的提升。
筆者采用觀察法(對教師和學生進行觀察以及分析課堂教學錄像)和訪談法,對交互式電子白板教學過程的設計評價,得出如下結論:
總體來說,交互式電子白板在課堂教學的應用得到學生和教師的普遍認可,設計的教學互動過程基本達到了預期的效果。交互式電子白板應用于課堂教學既有利于學生的知識建構和師生的情感交互,又提高了學生學習的主動性和積極性以及教學互動的參與度,明顯改善了學生的學習狀態(tài),提升了學習效果。
但美中不足的是,在課堂教學中,生生互動的形式單一,學生與電子白板的互動也相對較少。
針對上述問題筆者提出了以下幾點建議:
(1)明確白板定位,發(fā)揮互動優(yōu)勢
教師要明確交互式電子白板在教學的定位。首先要掌握交互式電子白板技術的優(yōu)勢、學科特性和學科要求,以抓準學科與白板的整合點。其次要找準白板的應用點,遵循適時、適當、適度的運用原則,才能充分發(fā)揮交互式電子白板的教學互動優(yōu)勢。
(2)巧用電子白板,創(chuàng)設互動氛圍
教師選擇交互式電子白板功能時要以有效促進學生的學習為目的,靈活運用交互式電子白板,創(chuàng)設真實有效的互動情景;利用交互式電子白板做好課堂生成資源的記錄和保存,為課后反思提供寶貴素材;借助白板豐富教學互動的形式,開展合作探究學習,促進生生之間的互動,這樣才能構建和諧快樂的互動課堂。
(3)提高操作能力,增強互動效果
教師要在課前主動研究交互式電子白板的各種功能,讓其能與教學有效融合,在教學過程中要總結使用白板的經驗,不斷反思,增強自己的操作技能;同時,為學生們創(chuàng)造使用白板的機會,提高他們的實踐能力,只有師生能夠熟練地操作和應用白板技能,才能有效促進教學互動,從而提高教學效率。
總結本研究,筆者根據交互式電子白板教學互動過程的設計原則,在總結歸納了交互式電子白板教學互動過程的結構要素及其相互關系的基礎上,提出了設計交互式電子白板教學互動過程的流程。教學實踐表明,該流程能夠提升學生的學習興趣,促進學生積極參與課堂教學,提高課堂教學深層次、多方面的互動;有利于培養(yǎng)學生的自主實踐能力和創(chuàng)新精神;有利于營造和諧良好的課堂教學氛圍,從而提高教學效果和質量。
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(編輯:郭桂真)
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1673-8454(2017)12-0036-05
湖北省教育廳社科項目“農村中小學信息技術應用模式創(chuàng)新研究”(項目編號:15Y006)。