小学数学参赛论文交互式电子白板在小学数学课堂上的运用及局限性

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小学数学参赛论文交互式电子白板在小学数学课堂上的运用及局限性
【摘要】：交互式电子白板能够帮助我们实现“师生、生生、师机、生机”互动。在课堂教学中，依托交互式电子白板技术，创设真实情境，激发学生学习兴趣；突出教学重点，突破教学难点；深化课堂练习，提高练习实效；延伸教学内容，拓宽学生视野；辅助师生反思，改善评价方式，提高小学数学课堂教学效率。
【关键词】：交互式电子白板；课堂运用；教学效率；师生评价；局限性
在小学数学教学中，合理的利用交互式电子白板来辅助教学。展现逼真、生动的画面来创造教学的丰富情景，变抽象的数学内容为形象化、清晰化的内容，让教学过程由静态的灌输变为图文声像并茂的动态生成，这一方面可以大大激发学生积极主动的学习热情，使学生的思维活跃、兴趣盎然地参与教学活动；另一方面可以使教师以教为主变成学生以学为主，从而提高教学质量，优化教学过程，使小学数学课堂变得高效。下面我就电子白板在小学数学教学中有效利用谈几点认识。
一、应用交互式电子白板创设情景，激发学习兴趣和求知欲
（一）利用交互式电子白板创设情景，激发兴趣和求知欲
在数学教学中，我们利用电子白板的特点，展示出优美的画面、迷人的场景、动感的影像、辅之以动听的音乐，让学生感受、赏析、发现美，激发学生学习的兴趣，进而探究知识，并且在探究知识的过程中生成知识[1]。例如：在教学六年级数学《图形的放大与缩小》时，利用电子白板可以直接操作的功效，调出自己的一张图片，开始很小，学生看不清。我用鼠标比拖宽，让图片变宽一些，学生感到图像变形了发起笑来。老师继而提出问题为什么会这样——这样的导入充分利用了电子白板的易操作性，通过操作，激发了学生的学习兴趣。
交互式电子白板以其独有的功能，创设美妙的情境，巧妙地把学生的认知活动和情感活动结合起来，解决了重认知、轻情感带来的逻辑思维与形象思维不能协调发展的问题，有效地提高了学生的思维品质。它用无意识引导有意识，用情感伴随理性，使学生在轻松、愉悦的状态下渐入学习的佳境，从而达到既定的学习目标。
（二）依托电子白板技术，创设真实情境，调动学生积极性。
在课堂导入时，为学生创设一个和谐愉悦、轻松活泼的学习环境，对于小学生来说显得尤为重要。电子白板的活动挂图、配套的图库以及课前老师准备的资料能够随时调用，不需要像课件那样按顺序进行播放，教师可根据课堂的需要及时进行调整，真正解决问题，调动学生的积极性[2]。
例如在教学《三角形分类》（义务教材四年级下册）一课时，教师利用白板从资源库中拖曳出三角形实物图（如健壮的马、美丽的孔雀、卡通式的船等），生活中的这些三角形无处不在，使学生感受到三角形在生活中有着广泛的应用，培养学生用数学的眼光观察生活 的同时，增强学习的兴趣。接着教师通过电子白板把卡通式的船拖出放大（如下图1所示）。
  
（图1可通过触屏将船拖出或放大）
提问，这艘船用多少个三角形拼成的？学生被老师“神奇的魔术”和漂亮的船所吸引，必然能集中注意力，引起认知上的冲突，很快进入学习状态。同时也能很自然的引出本节课所要探讨的问题——三角形的分类。不难看出，交互式电子白板以其独有的功能，不但有效的解决了重认知、轻情感带来的逻辑思维与形象思维不能协调发展的问题，而且也巧妙地把学生的认知活动和情感活动结合起来，有效地创设了真实情境，调动了学生积极性。
二、应用交互式电子白板，帮助学生理解概念，突破教学难点，提高教学效果
（一）依托电子白板技术，突出教学重点，突破教学难点
在教学过程中，根据教材内容，依托电子白板的演示功能，通过生动有趣的画面使静态的知识动态化，抽象的概念形象化。例如：在教学《长方体和正方体认识》一课时，教师首先在电子白板上出示长方体和正方体的各种实物图，让学生观察这些实物图有什么特征。长方体和正方体的图形是比较抽象的，我就借助电子白板，从实物中抽象出长方体和正方体图形，并利用白板的绘图功能画出图形，让学生再去观察这些图形，发现长方体和正方体的特征。这样通过实物演示，抽象出来的图形，贴近生活，符合学生的思维特点[3]。它能帮助学生建立科学的数学概念，使我们的课堂教学有效地突出重点，突破难点。
又如：在教学《三角形的分类》时，我把从实物中抽象出来的不同三角形展示出来（如图2所示）。

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图2：依托电子白板的演示功能用实物中抽象出来的不同三角形展示出来
学生先在组内进行探索交流，后全班汇报。教师根据学生的汇报，利用白板中的量角器、直尺等工具演示分类过程，绘制成表格展示（图3、图4所示）。

图3：依托电子白板的演示功能依据角的分类

图3：依托电子白板的演示功能依据边的分类

可以看出，利用白板技术的“交互”功能，建构小组，学生自主探索、组内交流，这样不但有利于学生的自主探究、合作交流，又方便了教师和小组学生的合作交流。在学生获得成功的喜悦的同时，使得本课时的教学重难点得到有效的突破。
（二）互式电子白板可以借助直观形象，突破教学重点、难点
小学生往往对一些直观的事物比较感兴趣，而数学概念往往比较抽象，成为学生习得知识的拦路虎。我们教师在教学中应尽量用图片、实物等，借助直观形象去获取抽象的数学知识，而交互式电子白板为我们提供了一个较好的平台[4]。
在教学《圆柱的认识》一课中，导入部分是“面通过旋转得到体”，我这样设计的：首先让学生自己快速旋转他们课前准备的长方形小旗，并说出看到了什么。学生通过实物演示，虽然看到了旋转，但是并不能真正地看到旋转后就是个圆柱体。那么我充分利用了电子白板的播放功能，把长方形旋转得到圆柱体的过程在白板上充分表现出来了，这样和学生的实物演示相得益彰，很好地解决了这个问题，并顺势导入了新知­——圆柱。在讲到“圆柱体有无数条高，且每条高都相等”的时候，因为学生通过实物并不能看到每一条高，我充分利用了白板的组合、分解、拖拽功能，将一圆柱体分解之后，把其中一条高在圆柱体当中慢慢地拖动，使学生一下子就明白了知识点。这是以往任何一个教学手段都无法达到的高度。
小学数学中 “数”与“形”两方面的知识占大部分，这些知识比较抽象。小学生的抽象思维能力比较差，但是如果根据教材内容，利用电子白板，将动与静结合起来，通过生动有趣的画面使静态的知识动态化，化抽象为具体，就能有效地掌握知识[5]。通过白板的直观演示，将那些看似静止的、孤立的事物联系起来，构造一个知识的生成情境，让学生比较容易地找出事物之间的区别与联系，从而清晰地获得概念，突破教学重点、难点。
（三）交互式电子白板教学使学生的学习活动效率提高
低段学生的另一特点是空间想象能力较弱，直观认知占绝对优势。两种常用的直观教学手段都有其弊端：一是实物操作，最大的问题在于“平面图形”存在于物体表面，严格讲可操作的都是立体图形，借助其“表面”的概念来进行知识的迁移，也难怪小朋友照单全收，始终存在着认知的误区；二是PPT或动画类多媒体课件的播放，因为其线性的程序早已预设定了，无法围绕学生活动来辅助教学，与学生始终像是隔阂着，不容易恰到好处[6]。
我教学《观察物体》时在观察物体时，全班一起交流研究，并且让学生在白板上指一指正面、侧面和上面，并且利用拍照技术把正面、侧面和上面投影到了白板上,验证学生的想法，然后利用白板可以随意拖图形的技术把图形拖到正确的位置。接着再让学生自主合作研究观察另外的物体，并且完成连线。因为学生对研究方法已经有了一定的了解，所以大大缩短了时间。接着同样提出并让学生思考如果把物体拿起来抬头观察会变成什么样子、同桌讨论。全班交流时白板随意拖动图形的好处就显示出来了，让每个图形对号入座，效果形象生动。学生的积极性相当高。课堂应该是学生的，教师设计的每个环节都应该为学生的能力着想，教师的速度，对时间的把握影响着每一个学生，所以教师要适时的衔接起每一个环节。这堂课也让我认识到了白板较之PPT的好处，运用白板可以随意地拖动图形到自己想去的地方，也可以立刻拍照来验证学生观察的面，体现了白板的时效性和方便性。白板里还有很多实用的技术，如果把这些技术都融会贯通，课堂将会更加精彩。

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三、利用交互式电子白板促进多维互动
   （一）实时互动，动态教学
交互式电子白板辅助教学的最大优势就是以互动为设计理念，可以随时调用课件资源，随处书写生成信息，可以在教学过程及时处理课堂动态生成的各种素材。
如教学六年纪上册《解决问题策略——替换》例1，让学生演示替换过程时，学生利用电子白板直接操作：先圈三个小杯，然后换一个大杯，再圈三个小杯换一个大杯，且边操作边表达用大杯换小杯的替换思路。接着，另一个学生提出了用小杯换大杯的不同思路，于是他调出原图，现场演示了另一种替换过程。虽然操作简单，但思路清晰，替换过程明了，白板成了师生平等对话的互动平台，数学课堂成了学生的学堂。
（二）交互式电子白板操作互动演示，优化课堂教学   
电子白板可以集成实物展台、投影等数码设备的功用实现PPT、FLASH等课件资源的动态超级链接，是一个更为开放的教育资源平台，为学生提供了广阔的思维空间，也给教师提供了因材施教的空间，让教师根据课堂需要和学生需求自主选择课程资源，进而优化数学课堂结构。   
如教学五年级下册《奇妙的图形密铺》，课始，通过白板课件展示了生活中常见的密铺图形唤醒学生的好奇心，调动学生探究的兴趣；接着，让学生在白板上直接操作研究三角形、平行四边形、梯形、正五边形和圆等单一图形是否能够密铺？哪两种图形组合能够密铺？然后，在白板图库中调出奇妙的密铺图案引导学生欣赏；最后，学生展示自主设计的密铺图形。本课通过白板平台整合了丰富的密铺教学资源，集老师演示与学生操作展示于一课，优化了课堂结构，达成了预定教学目标，实现了高效教学，促进了学生的发展。   
（三）交互式电子白板实现教与学的互动，有利于解决知识难点
交互式电子白板的合理使用，能真正实现教与学的互动。教师只需要手持鼠标笔，就可以在白板上直接操作，可圈可点、可做批注，授课过程一目了然，同时，学生也可以来写、画、连线、拼图等等。电子白板，是师生，生生交流学习，交流信息的一个合作平台[7]。它的应用能最大限度达到师生、生生交流合作，这样的课堂会变得轻松愉快。就更利于学生掌握好知识。
在教学“角的大小”一课时，对于没有知识经验的学生，从视觉上很容易误认为角的大小与边的长短有关。这时，可利用交互式电子白板动态拖动：将两个大小相同且边长短不同的角拖在一起，结果发现两条边刚好重合，学生就会发现“角的大小与边的长短无关”，轻松地解决了这个知识难点。
四、应用交互式电子白板深化课堂训练，提高练习效率
（一）交互式电子白板深化课堂训练，提高练习效率
知识的掌握过程中精心设计练习是必要的。以往的练习形式单一，板书写在黑板上，存在着黑板反光导致看不清，黑板不够用，需要擦黑板等诸多不方便之处。合理的利用电子白板，首先是可以突破时间和空间的限制。其次，可以进行不同形式的练习，如：连线、选择、填充、拼图、游戏等形式，也可以进行一题多变，一题多解的训练。这样就解决了传统教学中练习题型单一、枯燥的问题，使学生厌烦练习的现象得以改变。
在教学完《圆柱的认识》后，设计了学生喜欢的闯关游戏，其中第一关的游戏也是一道巩固练习题：根据已给出的图形，把你认为是圆柱的图形涂色。学生利用电子白板中的喷桶，对空白的圆柱图形涂上了喜欢的颜色，学生既巩固了所学的新知识，还锻炼了动手能力，激发了学生的求知欲望，调动了学生学习的积极性。再例如：在教学完《圆的周长》后，利用电子白板上写字笔功能，设计了一个连线题，让学生根据本节课的内容连线出相对应的问题和答案，并用放大镜的方式看到最后的结果，学生很感兴趣，纷纷抢着答题，开发学生的智力，激发学习知识、探索知识的兴趣。
（二）依托电子白板技术，深化课堂练习，提高课堂效果
有效的练习能够把所学知识转化为能力并最终发展学生的智力。利用白板技术进行练习时，不但可以让我们的练习形式多样化，更能解决传统的练习枯燥单一的问题，使学生乐于练习[8]。例如：在《三角形分类》练习时，我让学生在白板上绘制指定的三角形。可以是学生自己指定，也可以是老师指定，也可以是同伴指定。学生在绘制的过程中，全班同学都睁大了眼睛，生怕他画错了。在这个过程中不仅活跃了课堂气氛，还提高了练习效率。
又如：《长方体和正方体的表面积》练习时，我让学生利用电子白板的喷涂功能，让学生自主选择长方体的一个面或多个面涂色，并计算涂色面积；或者根据表面积的列式涂色。学生争先恐后的上来涂色，既锻炼了学生的动手能力，又激发了学习知识、探索知识的乐趣。
交互式电子白板在练习中的应用更是相当方便、直观。我们可以直接调用设计好的电子文档进行练习；也可以利用电子白板的拍照功能，直接把书上的练习导入到电子白板上进行练习；还可以通过白板的写画功能、幕布下来、电子拍照等功能，调节学生大脑的兴奋度，让他们保持良好的学习精神，达到深化练习，提高练习实效之目的。

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五、依托电子白板技术，延伸教学内容，拓宽学生视野
依托电子白板提供的资源库和模板以及它自身具有的超链接功能，我们在教学中可以随时调用有用的信息。丰富的学习资源延伸了教学内容，为学生提供了广阔的思维空间，拓宽了学生的视野。例如：在授完《密铺的秘密》（义务教育课程标准实验教科书五年级上册综合实践活动课）时，让学生从电子白板的图库里自主选择任意多边形探究密铺的秘密是什么？学生通过小组合作，动手拼摆验证、查找资料验证得出结论：在拼接点处几个角的和为360度时，就能密铺。同时，学生在浏览资料的时候，受到了美学教育，展示了数学美，弘扬了数学美得文化价值。
六、交互式电子白板促进“数形结合”的数学观发展
众所周知，交互式电子白板的一大优势在于其直观亲切的界面，操作性强的风格。在数学课堂里，计算类课型所占比重是比较大的，往往这时的电子白板多被用于展示情境图、展示计算方法、展示计算模型以辅助学生理解算理等。相对于其较强的交互功能，做“展示”实在显得大材小用了。
“数形结合”是通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种数学方法。“以形助数，以数定形”，主要指的是代数知识与几何知识的相互沟通，对于低段小学生似乎相距甚远。交互式电子白板的应用，促进了教师对“数形结合”的思考，给教师提供了渗透“数形结合”意识和方法的平台和界面[9]。即使是一年级的计算教学，也蕴藏着数学思考的兴趣，数学方法的萌芽，可以借助交互式电子白板改变教学的动力加以挖掘和利用。举两个小例子：
（一）交互式电子白板的运用使数轴的绘制有助于孩子的理解
当学生认识了1，2，3，4，5和0（一年级上册），教材上即出现了直尺的图片，在这里作为生活原型，体现数序。如果将直尺上的数与刻度保留下来，利用交互式电子白板的“线段”功能，选用带有箭头方向的实线来抽象直尺，数轴就呈现出来了。舍弃了直尺的其他属性之后，在数轴上留下的，是对数的顺序、大小、区间范围、一一对应关系、无穷等本质属性的清晰反映，这个基本的几何形象也有助于思维水平直观形象阶段的小朋友理解这些比较抽象的数学语言。
（二）交互式电子白板的运用使数轴与加减法含义有助于孩子进一步理解和掌握
一只小青蛙从0起跳，蹦，落到4，再接着跳，蹦，落到9；一只兔子从0跑到15，又从15回到7；这些可爱又生动的数轴游戏，其实是在用于帮助理解一些具有实际意义的数学问题，究竟隐含的是什么样的数量关系。小朋友对具有情境或现实意义的问题，有的时候难以敏感地把握其中的数量关系，传统的解决方案主要有：摆学具、画图形。交互式电子白板由于其单人操作的局限，在这些活动中仅能起到展示和观看的作用。而数轴的游戏则是在学生独立画图思考的基础上，搭建一个便于沟通交流，减少言语沟通局限的“数形结合”平台。
当学生对数的认识扩展到几十上百时，数轴的概括力就大大优于实物教具了。这时的数轴很容易让人联想到线段图。事实上，从数轴开始的“数形结合”发展，正是一步步利用学生直观形象思维的特点，在不断培养学生对比较抽象的线段图的感情，在思维发展的陡坡出铺路架桥。
数学家华罗庚关于“数形结合”有一句名言“数缺形时少直观，形少数时难入微”。过去我们的数学教学一直重视“数”的方面，课改之后对“空间与图形”开始重视起来。然而“形数分离”时多，“数形结合”时少，尤其在第一学段，一二年级甚为明显。在此所举小例均是一年级数学中的细节，我们的孩子其实并不是只喜欢声音动画的感官刺激，他们也喜欢适合其思维发展需要的认知刺激[10]。我们需要改变的不止是手段，重要的是面向未来的观念。

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七、交互式电子白板技术实践中的一些反思
（一）实际的应用中遇到的问题
实践证明，交互式电子白板在小学数学课堂教学中发挥了积极作用。在实际的应用中也遇到了以下的问题。
1、交互式电子白板的功能繁多，有些难度较大。很多教师特别是中老年教师不能熟练操作，在实际的课堂教学中就不能充分发挥其功能。
2、在平时的课堂教学中，我能有意识的通过电子白板进行师生交流活动。学生操作电子白板的欲望很强，但课堂时间有限，如果让很多学生上来操作，会不会本末倒置完不成教学任务？
（二）交互式电子白板使用的建议
教学过程是个多要素相互作用动态多变的过程，信息技术环境下，教学过程更是呈现出了多样的变化和不确定性。笔者根据电子白板实践教学研究提出以下三点建议：
1、教师需要充分挖掘交互式电子白板的各种功能以及作为一个交互平台所蕴涵的教学策略；
2、教师要有意识地把握和选择适合电子白板教学的课例，善于整合多种教学资源。
3、教师要熟练电子白板的操作，并培养学生的动手操作能力，要让技术为教学服务。
综上所述教师利用交互式电子白板可以更直观、更便捷、更动态的方式实现本真教学，学生能以更积极的表现参与到教学过程中，师生互动交流，教学相长。不但培养了学生的自主学习能力，而且也能促进教师的专业化发展。总之，相比以前的多媒体教学，交互式电子白板系统在小学数学课堂教学中的优势已充分体现，它是小学数学课堂发展的必要趋势，只要结合得好，结合得科学，势必会激发学生的学习兴趣，改善教师的教学方式和学生的学习方式，最终优化小学数学课堂教学。