交互式电子白板的教学策略设计探索.pdf

总第 268 期 中国电化教育 20095 从孔子杏坛讲学至今， 我们课堂中的行为方式 并未发生太大的变化。 而随着对“什么是学习？ ”“人 是如何学习的？ ”等问题的研究以及技术的介入，我 们反思并探索课堂“可以是怎样的”问题。 如果说对 人认知规律的研究提供了学习“应是”的答案，那么 信息技术则展现了诸多“使能”的可能性。 交互式电 子白板是否能重塑原有的课堂呢？ 一、 电子白板的引入需要新的教学设计视角 每当信息技术进入教育领域都会引起人们的热 议：它有什么特点，会带来什么改变？ 国外有关交互 式电子白板的报告表明， 交互式电子白板为课堂提 供了多样的内容表征方式， 可以满足不同学生的学 习风格，能有效地抓住学生的注意力1。 学生对电子 白板持积极的态度，表示自己的注意力更集中，更愿 意上台展示2。使用电子白板的课堂节奏要快于不使 用电子白板的课堂，停顿也更少3。 从中国电化教 育杂志2008年编辑出版的“交互式电子白板”增刊 所发表的一系列文章看， 国内有关电子白板的应用 研究也逐年增多，教师的应用水平也不断提高4。 就交互式电子白板而言，一个本质的问题是，它 的交互特性是否使课堂变得互动了。 有研究者认为， 电子白板将教师从计算机操作台解放出来后， 课堂 回到了它本来的样子。 一线教师认为，教师和学生可 以直接地与学习对象发生互动。 有老师写道：“使用 白板最大的感受是教师从幕后走到了台前， 并且把 学生也推到了台前教师、学生、机器三者终于形 成相互联系和沟通的整体”5。 但我们只是回到了课堂原本该有的状态。 就目 前笔者所搜集到国内教师教案的情况而言， 与充分 发挥白板的交互特性， 从而改善课堂的参与结构还 有一段距离。 国外有研究称电子白板并不一定带给 课堂带来理想中的互动效果， 反而可能强化以教师 为中心的教学方式6。 尚不尽人意的原因有很多， 其中之一是我们所 持的技术观或媒体观。 比如，在远程教育中，如何增 加互动也是研究的热点问题。 有些研究者认为不同 媒体的交互性能不同， 媒体的交互功能直接决定远 程教育中交互的质量。 而有些研究者认为，高质量的 交互与使用的媒体没有直接的关系， 教学设计和教 学实施比媒体的特性更重要7。 正如良好的学习条件并不保证学习的发生，电 子白板也不保证课堂的交互。 当我们承认教学设计 是思考的起点时，不能忽略的事实是，白板的技术特 性所带来的可能性。 因此，笔者认为，可以从“课堂互 动技术供给” 的角度来看待电子白板环境下的教 学设计。 互动既是我们实现课堂教学目标的手段，也 是白板技术融入课堂的设计目标。 二、 课堂的交互类型和电子白板的技术供给 讲授型的课堂中，交互主要发生在师生、生生以 及师生与黑板之间。 计算机进入课堂后，增加了教师 与计算机、投影幕的交互。 但在很多情况下，这样的 交互是与教学内容的间接交互。 当白板取代黑板后， 交互关系回归到教师与学生、 教师与白板 （教学内 容）、学生与白板（教学内容）、学生间四种。 1.课堂中的交互类型 对于交互类型，Jewitt等将课堂中使用白板的交 互分为技术交互（Technical Interactivity）、物理交互 (Physical Interactivity)、概念交互(Conceptual Interac- 交互式电子白板的教学策略设计探索 鲍贤清 （华东师范大学课程与教学系，上海 200062） 摘要： 如何发挥交互式电子白板的技术特性， 促进课堂中的交互是教师和研究者以及产品开发者共同关心的问 题。 笔者认为有效的途径之一是将教学需求和技术特性适切地匹配起来。 本文提出可从课堂交互需求和技术供给的 视角进行基于电子白板的教学设计， 并探讨了技术供给下的教学认知策略和组织策略的设计。 关键词： 交互式电子白板； 教学设计； 教学策略； 技术供给 中图分类号： G434文献标识码： A 图 1教师、 学生、 电子白板的交互关系 教学研究 文章编号： 10069860（2009）05008404 84 20095 中国电化教育 总第 268 期 tivity)三类8。 台湾学者陈惠邦将互动类型分为技术 互动、物理互动(Physical Interactivity)和教学互动，并 强调教学互动的重要性9。 在本文中， 笔者将课堂中的交互类型分为操作 交互、人际交互和认知交互三类。 （1）操作交互：教师 和学生对白板进行的操作。 比如师生在白板上书写 内容，点击、拖放白板上的学习对象等。 （2）人际交 互：师生与生生间的言语和非言语交流。比如小组间 的讨论，班级讨论，师生的提问回答，教师点头表 示肯定等。 （3）认知交互：师生与生生间的知识建构。 操作交互对人际交互和认知交互都有促进作 用。人际交互方面，Hennessy等认为交互式电子白板 对课堂中的主体间性提供了新的支持10。 而在认知 方面， 操作交互可以促进教师的教学过程和学生思 维过程的显性化。PPT提高了教学内容的展示效率， 但过程性的内容却可能被忽略，如公式的推演、几何 图形的变换。 而电子白板在确保教学效率的同时保 留了过程性的教学内容。同样，学生在操作白板的过 程中可以使一些原本只能用言语描绘或难以表达的 思维过程通过操作展示出来，反馈给教师。操作交互 实际上放大了教学过程， 这对学生的思维训练和教 师掌握学生对概念、原理的学习程度是非常有益的。 需要注意的是， 人际交互和认知交互并不依赖 操作交互。 相反，Smith和Higgins的研究指出，操作 交互的增加可能导致教学交互的减少11。 因此，如何 设置恰当的操作交互促进人际和认知交互， 是教学 设计中需考虑的问题。 2.技术供给 心理学家Gibson吸收了格式塔心理学家Koff- ka和Lewin的观点，于上世纪70年代生造了Affor- dance一词(本文中笔者翻译为供给)，用以描述生物 和它所处环境的相互作用关系12-14。Gibson认为供 给是潜藏在环境中的“行为可能性”，是客观存在的。 心理学家Donald Norman在有关交互的研究中发展 了供给的概念。 他所指的供给是行为主体感知到的 “可能性”。 这种对可能性的认知和行为主体的经历 经验有关，也和供给物的特性有关 15。 比如，一个看 起来像球状的物体就可能引起你捡起并抛掷的行 为。在人机交互中，大小、颜色、形状皆会影响主体的 操作行为。 PPT所提供的供给主要是演示， 一些对学习对 象的操作需要通过鼠标完成。虽然鼠标提供了点击、 拖放的可能性，但这种操作的体验是间接的。电子白 板则提供了更直接的技术供给。 使用者可以以更接 近 真 实 环 境 的 方 式 与 学 习 对 象 交 互 。 比 如 ，以 SMARTBoard的Notebook软件为例， 资源库中提 供的量角器、直尺等图片，教师和学生可以对其直接 移动、旋转，掌握度量的技能。 不同品牌的交互式电子白板在功能上略有差 别，但都有一些共性的技术供给。比如通过硬件实现 的供给包括书写、板擦、点击、标注、拖放等；通过配 套的软件实现的供给包括无限复制、旋转、聚光、遮 罩等。这些供给中既有我们业已习惯的操作方式，也 有通过软件实现的新的操作可能性。 当各种类型的 技术供给（标注、拖放、无限复制、旋转、聚光等）与学 习对象（文字、图片、声音等）进行排列组合，则产生 了各种能促进人际交互或认知交互的教学策略。 笔者认为， 无论对于电子白板的开发者还是使 用者，“技术供给学习对象” 都是一个有效的设计 和使用视角。 三、 “互动技术供给” 视角下的教学策略设计 在交互式电子白板的使用上， 把握好适切性是 非常关键的，需避免将白板当PPT或全盘白板化的 极端。 因此，笔者以教学活动单元作为设计单位，将 教学策略作为实现三种交互和利用技术供给的途 径，对有互动需要的环节做设计。认知策略对应认知 交互层，组织策略对应人际交互层，技术供给的操作 层促进前两者的发生，其相互关系可参考图2。 1.认知策略的设计 认知策略的目的是帮助学生建立新旧知识的联 系，使思维过程可视化，建立正确的知识结构。 交互 式电子白板的诸多特性为知识的呈现、 原理的解释 提供了供给。 比如，用遮罩功能依次呈现新旧知识， 利用拖放功能实现知识的配对， 利用拖放和旋转功 能展示自己的思考过程。 教师在设计认知策略时， 可借用很多现有的认 知工具模板， 比如Inspiration软件中设计了很多 Thinking Tools，可以调用到白板软件里，通过呈现、 比较、类比、正反例子等方式帮助学生学习。 这里通过棱锥和棱柱16的教学过程来举例说 明技术供给下认知策略的设计。 教学研究 85 总第 268 期 中国电化教育 20095 该课程的教学目标是使学习者了解棱锥和棱柱 的性质。 教师先出示有关棱柱和棱锥的图片以及之 前学习过的内容。 之后让学生在电子白板上填写 KWL表（见图3）。 进入知识点讲解后，教师使用韦恩图（图4），通 过白板的拖放功能，帮助学生区分棱柱和棱锥。 教师在课程的最后安排了一个巩固和提高的教 学活动。 让学生通过使用白板的图形移动、旋转、组 合等功能，用基本的几何图形制作棱柱和棱锥，以此 巩固两者的特征，并培养空间思维能力，如图5。 该教学单元运用了多种认知策略， 通过电子白 板的拖放、旋转、遮罩等技术供给实现。 笔者将该单 元的教学策略和交互类型归纳为表1。 2.组织策略的设计 组织策略的目的是促进师生、生生的人际交互， 构建互动的课堂参与结构。国外课例中，教师会更多 地设计互动的小环节，让学生来参与。 比如，设计一 个问题支架，让学生来填写；在语文教学中提供故事 情节要素，让学生上台来讲故事，等等。 这里通过南极探险17的课例来说明技术供给 下组织策略的设计。 该课程的教学目的是使三年级 的学生了解南极洲的地理位置和生活环境， 计划一 次探险活动。 首先， 教师出示世界地图和南极地图让学生了 解地理位置。 然后通过一份学习任务书（见图6）来 帮助学生明确课程的安排和需要完成的学习任务。 之后， 教师采用T型表和小组成员表的方式让 学生到白板前写下自己对学习主题的了解， 并加入 到探究小组中。 通过此方式，教师了解学习者已有的 知识，并完成分组。 课程最后进行了小组成果的展示 和分享。 教师设计了一个展示板，让学生在白板上拖 放内容来演示小组讨论的结果。 下页表2归纳了南极探险课程中用到的小组 成员表、 小组成果汇报、T型表等组织及认知策略。 我们可以比较该课程与表1中的交互类型， 在类似 的技术供给下， 教学策略设计的差异带来了课堂交 互模式的不同。 交互类型 教学策略 操作交互人际交互认知交互 出 示 各 种 几 何 图形 学生与电子白板的 视觉交互 教师讲解， 师生问答 回忆先前知识 KWL表 学生与电子白板的 视觉交互， 学生在电子白板上 书写 教师讲解， 师生问答 回忆先前知识， 预备接受新知识， 教师了解学生的 先前知识和预期 韦恩图 学生和教师在电子 白板上拖放棱柱和 棱锥的相同点和不 同点 师生问答， 教师讲解 学生比较相邻概 念的属性特征， 教师了解学生的 知识掌握情况 拼合三棱柱 学生拖放电子白板 上的图形 师生问答， 教师讲解 从平面到立体的 知识建构 表 1 棱锥和棱柱 的教学策略和交互类型 亲爱的探险家：我们之前看了一些其他的探险家征服南极的事 迹，现在轮到我们准备我们自己的任务了，下面列出了我们在开始 探险之前需要完成的事项： 1.你在自然环境中生存需要什么？ 考虑你需要携带的必须品。 2.你选择的路线是什么？ 在南极地图上设计你的路线。 3.你将怎样记录你的旅程？ 是通过日记、数码照片、数码录像还 是其它方法？ 如果你选择接受这次挑战，那就准备好一次令人兴奋的、完美 的探险吧！ 图 6 教学研究 86 20095 中国电化教育 总第 268 期 四、 结束语 笔者在搜集和比较国内外教学案例的过程中， 有两点明显的感受：一是由于交互白板的使用，产生 了很多创新的教学组织和知识呈现方式； 二是国外 的教学案例相比之下给予学生更多的主动权， 在课 堂实施中设置了更多的“交互点”。 这样的差异一部 分来自对电子白板了解和认知的程度， 另一方面也 源于我们一贯的课堂文化。 从技术供给的视角看， 技术只是提供了增加课 堂互动的可能性，能否利用还在于使用者的认知。按 照Gibson的说法，供给是一种资源或支持，行为者 需有能力识别。教师作为课程的设计者、实施者和参 与者，是否意识到供给的存在，是否愿意改变，是决 定课堂最终能否重塑的关键。 本文只是提供一个看 待基于电子白板教学设计的视角， 希望新技术介入 后，我们能通过持续的教学设计的研究，探索发展出 我们自己的互动课堂。 参考文献： 1 Smith, H. Higgins, S.,Wall,K. Miller,JInteractive Whiteboards: Boon or Bandwagon? A Critical Review of the LiteratureJ.Journal of Computer Assisted Learning,2005,(21):91-101. 2 Higgins, S. Chris Falzon, Ian Hall, David Moseley, Fay Smith, Heather Smith and Kate Wall Embedding ICT In The Literacy And Numeracy Strategies Final Report April 2005DB/OL.http:/ .uk/page_documents/research/univ_newcastle_ evaluation_whiteboards.pdf. 311 Smith, H. Higgins, S. Opening classroom interaction: the importance of feedbackJ.Cambridge Journal of Education,2006,36 (4):485-502. 4陈美玲，张敬涛.“首届全国中小学新媒体新技术教学应用研讨会 暨基于交互式电子白板学科教学观摩研讨活动”综述J.中国电化 教育,2008,(12月增刊):1-5. 5潘克明.以促进学生发展为中心探索并充分发挥电子白板的功能 J.中国电化教育,2008，(12月增刊):12-14. 6 Knight, P., Pennant J. Piggott J. What does it mean touse the interactive whiteboardin the daily mathematics lesson?DB/OL. .uk/mt/micromath/mm202Interactive Whiteboard.pdf. 7陈丽.远程教学中交互规律的研究现状述评J.中国远程教育， 2004,(1):13-20. 8 Jewitt, C., Moss, G., Cardini, APace, interactivity and multimodality in teachersdesign of texts for interactive whiteboards in the secondary school classroomJ.Learning, Media and Technology,2007,32(3): 303-317. 9陈惠邦.旧瓶中的新酒：交互式电子白板与教学革新的推动J.中 国电化教育,2008,(12月增刊)：6-11. 10 Hennessy,S., Deaney,R., Ruthven,K. Winterbottom,M. Pedagogical strategies for using the interactive whiteboard to foster learner participation in schoolJ. Learning, Media and Technology, 2007,32(3):283-301. 12 R. Shaw, J. Bransford. Perceiving, Acting and KnowingM. Hillsdale, NJ: