交互式電子白板在高校化學專業教學中的應用

金明　周磊鑫

[摘 要]在大學課堂教學模式改革中，嘗試借鑒在中小學中廣泛使用的交互式電子白板，探索、開展交互式教學在高校化學教學中有廣闊的應用前景。隨著現代教學技術的發展，新的教學硬件與軟件的發明，使傳統的教學方式從黑板加粉筆，到簡單的PPT課件，再到今天的交互式電子白板，教學過程變得日新月異。大學教師往往不是師范專業出身，雖然少了很多必要的能力，但是也無形中擺脫了很多的束縛。自由的思想可以把教學過程變得更加生動、具體，在時間、空間上都可以得以延伸。

[關鍵詞]交互式白板 化學教學 教學方法

[中圖分類號] TP391.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）15-0085-02

交互式白板（Interactive Whiteboard，IWB）為近年來在教育領域廣泛使用的新興教學技術之一。[1]與傳統的黑板和Powerpoint等方法相比，IWB打破了傳統教學師生互動方面的藩籬，在中小學和一些高校掀起了一股使用、研究交互式電子白板的熱潮。特別是在中小學中，以長春市為例，交互式電子白板在2013年已經實現了基本普及，成為中小學教學的利器。但是，交互式電子白板在高校課堂的應用情況還是比較少的。其根本原因是大學生對于新知識的接受程度較高，教師不需要采用中小學教學中的“填鴨式”的教學方法。然而，面對我國人才培養周期延長化，大學生整體素質不斷下降的現實，交互式電子白板在大學教學中的應用對于促進高校的課堂教學方式改革、教學效率和教學效果的提高就顯得更加重要了。這方面，劉春艷[2]和王芳[3]討論了在大學語文及影視教學等方面的應用，在大學化學教學方面的研究尚未報道。

一、交互式電子白板在高校化學教學中的優越性

（一）高校化學教學的特點

在化學教學方面，馬春生報道了IWB在中學化學中的應用。[4]但是，大學化學教學與中學化學教學相比有明顯的不同，研究IWB在高校化學教學中的應用具有重要意義。從某種角度看，大學化學基本上是中學化學知識范疇的擴大與深入，然而，中學化學與大學化學的銜接不僅僅是程度的加深，在多方面都體現出大學化學與中學化學的不同特點。比如對酸堿的定義，中學化學的定義是Arrhonius于1887年提出的，即“凡能在水中電離出陽離子都是氧離子的物質為酸，能在水中電離出的陰離子全部是氫氧根離子的物質為堿”。而在大學無機化學中，則擴展到非水溶液里酸堿的定義，像Lewis的電子理論則常用來討論有機化學和配位化學中的問題。

（二）IWB使化學反應形象化

著名教育家烏申斯基說過：“沒有任何興趣，而被迫進行的學習，會扼殺學生掌握知識的意愿。”愛因斯坦也說過：“興趣是最好的老師。”可見興趣是學習過程中不可或缺的重要因素之一。要提高大學生的學習水平，就必須想辦法增強大學生學習的興趣，提高學生學習的主動性和積極性。而化學教學是非常枯燥的，所有的化學反應基本就是以英文字母為代表的密碼型的科學體系，不同的密碼堆積在一起組成一個分子，每個分子中還有不同的官能團，在反應過程中官能團的變化可能與途徑形成了化學反應，特別是有機化學反應的各種可能。有一些反應涉及日常生活中肉眼可見的各種化學材料，但是更多的反應只是字面上的符號的變化。化學學習的關鍵在于化學反應的形象化，要實現從密碼一樣的化學方程式中聯系到現實。大學生的化學學習必須與生活本身、人體本身聯系起來。IWB提供了一個提高教學時效性的有效方式和途徑。在IWB使用過程中，化學反應不再是簡單的字母的變換，而是圖形化、卡通化，能夠將知識化、抽象化的化學方程具體化。以乙醇的氧化為例，可以聯系人飲酒之后體內發生的變化，形象地理解從乙醇到乙醛，再到乙酸，最后分解為二氧化碳的過程。

（三）IWB在專業化學教學中的先進性

進入大三以后，化學教學一般進入專業課階段，教學內容涉及大量專有名詞、特殊定義以及相關的科研領域，教師應與時俱進地引入最新的科研成果，而IWB在這方面具有極大的優勢。吳旭詳細地介紹了交互式電子白板在教學中的六大優勢[1]：第一，教學素材料展示過程的可控性，充分發揮教師的身體語言，避免分散學生的注意力；第二，多種類型的數字化信息資源使用的靈活性，可對多媒體材料進行編輯、展示和控制，解決了使用PPT課件教學材料結構高度固化的問題；第三，板書內容可重復使用性，寫畫在白板上的任何文字、圖形或插入的任何圖片都可以被保存至硬盤或移動存儲設備，供學生課后溫習或作為復習資料；第四，教學過程的趣味性，把只能手寫文字和手繪圖形的黑板變得五彩繽紛；第五，操作過程的可視性，它使學生可以清楚地看到教師是如何操作軟件的，如點擊了哪個按鈕或哪個菜單，這對計算機軟件應用的學習十分有意義；第六，材料更新的即時性，IWB與網絡、與其他計算機直連，促使師生即時運用計算機作為認知和探索發現的工具。

這些優勢與專業化學的教學密切相關，IWB一旦應用于專業化學教學，必然引起化學教學的進一步改革。

二、IWB在高校化學教學中的應用前景

鑒于IWB在教學中的獨特優勢，在專業化學教學方面要達到更好的實際應用效果，就需要注意一些問題。結合大學專業化學教學的經驗，筆者認為應該注意以下兩點。

（一）基礎化學課堂教學的延續

大學生在專業課程的教學過程中，IWB的使用就能體現出極大的優勢，通過白板，教師可以隨時添加相關的基礎知識來加強學生對較難的知識的理解，可以利用各種圖片、視頻、網絡資料來增強背景知識，通過百度、谷歌等門戶網站來進行必要的科普。教學過程的趣味性和操作過程的可視性，能夠使學生變被動接受知識為積極主動地參與教學之中，有效地激發學生的學習欲望。我們以“超分子相互作用的強度”這一知識點為例，許多學生認為這是很弱的相互作用，而教師也難以數字化。此時，網絡可以給出人體的細胞的圖片，細胞膜的結構等細節也可以明確地給出。

同時，專業課程的教學也涉及各種表征手段的介紹，例如畫分子平面結構和立體結構的Chemdraw軟件，畫各種曲線圖的Origin等軟件，當然還有更復雜的處理單晶、理論計算、圖片處理、數據分析等軟件的使用介紹。通過IWB，可以輕松地將這些軟件使用的過程演示給學生，這種操作的可視性是極其寶貴的，可以節省大量的時間，可以為學生提供足夠直觀、生動的范例，幫助學生理解抽象概念的內涵與外延，有利于創造性思維的培養。

（二）以科研為背景的專業化學教學的連接

與傳統教學相比，教師可以充分發揮分層教學與個性化教學的優勢。IWB與iPad等多媒體結合，就能打破傳統課堂教學中教師只能用一個節奏、同樣的語言來面對學生的桎梏。針對不同學生，使用不同的教法和練習、考試、評價方法。人機交互、資源共享、即時反饋，這些優勢使IWB不僅僅突破了教與學的傳統地位，把教學過程變成了研討會、交流會。教師的角色從講師變為報告人、操作人、引路人。交互方式對于引領專業課學習階段的大學生進入最新的科研領域是極其有利的。

以目前廣為流行的醫用高分子載藥體系為例，主要是利用雙親的嵌段高分子形成膠囊、囊泡、脂質體的形式包裹和運輸非水溶性藥物分子，需要非常多的科研的背景介紹和研究的目的與意義介紹。而利用Powerpoint等工具，固化的圖片等不能讓學生充分理解這類特殊高分子體系的內涵，而IBW所具有的優勢卻可以使教師充分利用各種素材，解釋清楚這類科學前沿問題。

三、總結與展望

隨著現代教學技術的發展，新的教學硬件與軟件的發明，使傳統的教學方式從黑板加粉筆，到簡單的PPT課件，再到今天的交互式電子白板，教學過程變得日新月異。大學教師往往不是師范專業出身，雖然少了很多必要的能力，但是也無形中擺脫了很多的束縛。自由的思想可以把教學過程變得更加生動、具體，在時間、空間上都可以得以延伸。IWB進入大學課堂是未來教學的一種可能的趨勢，它有利有弊，總體來講，利大于弊。隨著新一代接受IWB教學的中學生邁入大學校園，他們熟悉的授課方式也一定會在高校中得到進一步應用，并且不僅僅在化學教學中。

[ 注 釋 ]

[1] 吳旭.交互式電子白板在教學中的突出優勢[J].中國現代教育裝備，2010（6）：118-119.

[2] 劉春艷.電子交互式白板在大學語文教學中的應用[J].中國科教創新導刊，2012（8）：184-184.

[3] 王芳.交互式電子白板在高校課堂教學中的應用[J].南昌教育學院學報，2011（9）：65-66.

[4] 馬春生.基于電子白板的混合式教學中的化學教學模式研究[J].中國現代教育裝備，2010（6）：86-97.

[責任編輯：覃侶冰]