陸怡舟

【摘要】隨著科技的發展，新的教學工具“交互式白板”逐漸出現在大大小小的課堂中，然而學者對交互式白板應用的研究很少涉及其劣勢和問題，因此本文以小學數學教學為背景，以希沃白板為例，在了解了小學兒童認知發展特點和數學學科特點的基礎上，探討其在課堂上使用的利與弊.一方面，希沃白板在小學數學教學中有形象化、互動多樣有趣、思維導圖建立知識系統、功能強大、資源豐富等優勢;另一方面，它也有成本高、要求高、容易過度依賴和濫用而妨礙學生獨立思維以及信息冗余影響學生注意力等缺點.幸而在未來我們可以在多個方面做出投入和改變，發揮其優勢，改善其劣勢，從而讓小學數學教育有更好的明天.

【關鍵詞】交互式白板;電子白板;小學數學教學;利弊;希沃白板

一、交互式白板的定義

第一塊真正意義上的交互式白板（interactive whiteboard）由加拿大的SMART-Boards公司研發出來，后逐漸在英國等發達國家得到廣泛應用.英國教育傳播與技術署（British Educational Communications and Technology Agency，BECTA）認為，交互式白板是一個大的、可觸控的白板，其連接數字投影儀和電腦.投影儀在白板上投放來自電腦的圖片，而電腦則可以通過手指觸摸白板或者特定的電子筆來控制.隨著技術的發展，新的交互式白板已經在原有定義上發展出了更加豐富的內涵和外延.總體來說，交互式白板是一個集成了計算機技術、電子通信與電子傳感技術的綜合平臺，并且附帶與之匹配的軟件、硬件系統和資源.它不僅綜合了當代多媒體技術與傳統黑板的功能，還能實現用戶與平臺的智能交互.

二、對交互式白板應用的研究回顧

（一）文獻研究回溯

筆者以“白板”為篇名關鍵詞在中國知網數據庫中進行檢索，利用知網的計量可視化分析得出如圖1所示的文獻發表趨勢.我們可以看出，學術界對于交互式白板的關注自2007年開始急劇攀升，在2014—2017年達到高峰.

錢麗宇（2019）回溯這些文獻發現，對于交互式白板在課堂中運用的研究集中在五個方面，分別是：（1）教學的策略與方法;（2）教學的效能;（3）技術運用的研究;（4）使用者的研究;（5）學科教學的研究.其中尤其值得我們注意的是，在學科教學的應用中，交互式白板的相關文獻涵蓋了數學、語文、英語乃至生理健康、書法等十六個學科類別，語數外三門學科是重點研究方向，三者中又以將交互式白板運用于中小學數學教學中的研究最多.因此，本文也以小學數學教學為研究背景，既延續前人研究，又與之形成對照.

（二）現有研究的欠缺之處及本研究的意義

筆者通過回溯前人研究發現，盡管已有許多關于交互式白板在教學中運用的研究，但有一點是如此多的文獻都甚少談及的——交互式白板在教學中運用的劣勢.以“白板”為篇名關鍵詞在中國知網數據庫中進行檢索，利用知網的計量可視化分析得出如圖2所示的文獻關鍵詞分布.我們可以看出，在諸多關鍵詞中，并沒有涉及交互式白板的劣勢，但有30篇左右的研究在強調其優勢.錢麗宇（2019）也在白板的教學效能的研究總結中提到，大多數的研究者都肯定了交互式白板的教學實用性.

圖2 以“白板”為篇名關鍵詞的文獻關鍵詞分布情況

然而，事物都有兩面性，交互式白板運用在教學過程中會有一定的局限性，艾倫和興喬（2010）早在電子白板剛剛進入課堂的時候就提出，教師要警惕電子白板的直觀教學功能對學生抽象思維和邏輯思維能力的削弱.黃維麗（2015）也提到，教師過于依賴電子白板的展示，可能會忽略學生的主體性.張宗堂（2017）則考慮到，有些教師會因個人不擅長使用電子白板制作課件而照搬其他人的課件，丟失了自己作為教學引導者的創新、創造能力.

總體看來，交互式電子白板的使用既有優點又有局限性，然而過往的研究多數在肯定其長處，忽略了對其優勢和劣勢的綜合考慮.因此本文以小學數學教學為背景，探討以希沃白板為代表的交互式白板在課堂中運用的優劣勢，為學術研究和實踐教育提供一個更綜合更全面的視角.

三、希沃白板在小學數學教學中的優勢

（一）形象化

如前文所述，小學時期的兒童處于從表象思維向具體運算思維轉變的過程，在某種程度上還依賴具體的形象幫助自己進行思考.希沃白板在形象化展示上就做得很好.首先，相比于傳統的黑板板書，希沃白板可以插入圖片、動畫等來展示具體形象，而相比于單純展示的PPT教學，希沃白板又可以像黑板板書一樣，畫圖、書寫、標記乃至擦除.下面用一個具體例子來說明.

張琳（2015）在其研究中提到“組合圖形的面積”的教學，先是利用白板的展示功能展現了一幅七巧板的作品，接著利用白板的拖拽功能將組合圖形分解成多個基本圖形，由此教導學生組合圖形面積的計算可以通過將其分解成基本圖形計算面積后再相加.之后張琳（2015）還展示了書本中的例題，并利用白板的書寫、批注、作圖等功能將例題進行更為詳細的講解.由此可見，綜合了黑板板書和PPT展示功能的希沃白板在課程內容的形象化上有極大的優勢，教學效率和效果也更好.

（二）互動多樣有趣

既然這個白板稱作“交互式白板”，那么它在互動上自然要做到名副其實.以希沃白板為例，首先，學生可以像在傳統黑板教學課堂中一樣，被老師邀請到希沃白板上進行書寫、操作等，這是最基本的互動.其次，在當堂題目練習之后，老師可以通過數顯儀將具有代表性的學生答案投到白板上進行講解教學，跟以往的教學方式相比，這樣可以將學生的答案放大，使課堂上每位學生都看得清楚，老師也可以通過這種實時講解互動的方式幫助學生進一步加深其對知識的掌握.再次，在學校有條件給學生配備相應的學習設備的情況下，老師提出問題之后不再是只能一個學生站起來進行回答，所有學生都可以利用自己的設備進行單獨答題并經過系統批改，這樣既緊緊抓住了每位學生的注意力，又能讓老師實時觀測到每個學生的知識掌握情況，從而更好地把握教學進度（肖江，2020）.除這些以外，希沃白板還有“課堂活動”“隨機挑人”“隨堂直播”“小組評分”等各種與學生進行互動的功能，在此不再贅述.這些多樣且有趣的互動功能貼合了小學兒童好奇心重、注意力難以長時間集中的特點，利用新穎豐富的互動形式讓學生的注意力專注于課堂，以達到更好的教學效果.

（三）思維導圖建立知識系統

希沃白板（EN5）有了思維導圖功能.教師可以利用思維導圖簡單快捷地展示整個知識體系，并且通過“逐個展開”和“逐級展開”的功能將事先隱藏的子項目逐一展開，動態地向學生展示完整的知識體系.錢海濤（2018）在其文章中舉例，在復習課或者課后總結時，教師可以利用希沃白板的思維導圖功能將講過的知識整理成有條理有體系的導圖，并通過逐級展開，循序漸進地引導學生進行回憶和復習，這樣方便學生掌握知識框架，弄懂邏輯關系.教師還可以在子項目中添加多媒體元素或者超鏈接，使學生方便快捷地回憶相對應的知識點.希沃白板的這個功能，契合了數學學科需要建立邏輯性和系統性的特點，對于數學課堂的教學效果有很大的幫助.

（四）功能強大、資源豐富

希沃白板還有許多其他的便于數學教學的工具，比如用于插入圖形的幾何工具，用于輸入公式和函數的工具，用于繪制統計圖表的工具.這些工具在讓老師備課更加方便快捷的同時，也豐富了白板可以展示的內容，提高了教師的教學效率.除了這些，希沃白板還有豐富的在線和離線資源，包括用于隨堂測驗的題庫、網絡搜索、公開共享的課程微視頻庫以及希沃學院的教學案例分享等.這些資源極大地方便了教師的課件制作、課上展示、課后回顧等，對小學數學教學也大有裨益.

四、希沃白板在小學數學教學中的劣勢

正如前文所述，希沃白板在小學數學教學中有極大優勢的同時，也有它自己的局限性，主要有以下幾點.

（一）成本高昂

成本問題是該教學形式非常直觀的一個問題.要想運用希沃白板進行教學，那么學校必須配備相應的硬件和軟件.從硬件上來說，與白板相適配的各種儀器如投影儀、電腦乃至學生使用的教學平板等，都需要耗費極大的成本.從軟件上來說，適配軟件的購買、維護乃至網絡建設，也需要一定的成本.綜合起來，“成本高”對于某些學校，尤其是中西部經濟發展相對較弱的地區的學校，將是很大的限制.

（二）對學校和教師的要求高

交互式白板作為一個比較新的課堂科技產品，習慣了傳統教學方式的教師需要重新學習它的制作和使用方式.正如張宗堂（2017）所說，交互式白板這種教學模式的實施極大地考驗了教師的信息化素質和教學能力.許多原本計算機操作技術不夠高的老師需要花費許多精力和時間去學習，這對教師團隊是一個很大的挑戰.與此同時，教師的學習和成長脫離不了學校的支持，學校需要向教師提供與交互式白板教學相關的培訓、工作坊、研討會等.相應地，學校對于白板教學這種相對新穎的教學方式需要有更新的評價標準和評估體系，要保證課堂在引進了新的教學形式的情況下，依舊堅持以學生為主體，培養學生核心素養的要求.

（三）對學生自主思維能力的削弱

艾倫和興喬（2010）的文章中提到生活中人的感覺存在“感知降維”的現象，即人們感知到的維度總是比所處空間的維度低一維.比如我們無法同時看到一個三維物體的所有面.因此這種現象驅使人們在認識事物時要學會自主進行抽象思維，將平面還原成立體.然而，前文提到的希沃白板形象化的優勢，如果被不加限制地濫用，反而會阻礙學生養成獨立的抽象思維能力，成為一個劣勢.朱曉虎（2018）也在其研究中提到，白板展示的內容過于直白和全面的時候，學生會產生依賴心理，不會自己主動思考探索，這樣束縛了他們的創新思維.

（四）信息冗余

在豐富的信息呈現的反面，是信息冗余.希沃白板豐富的交互形式可以增添課堂樂趣，然而對其使用不合理就會增添許多無用的信息，這樣會分走學生的注意力，造成學生學習的低效.陳凌芳（2018）在其文章中舉了除法中“0”的例子，為了讓學生關注“0”，她在特殊的0上面畫了翅膀和加了動畫來強調.然而筆者認為，這種強調方式有些花哨和繁復了，尤其對注意力不夠集中的小學兒童而言，這樣做可能會讓他們的注意力轉移到漂亮的動畫上，而非數學原理上，這就是信息冗余造成的負面影響.

五、研究總結和未來展望

總體看來，在學術研究上，以往的研究者都關注交互式白板教學的優勢，很少關注到其劣勢.本文以小學數學教學為背景，以希沃白板的使用為例，綜合前人研究，討論了希沃白板在小學數學課堂上使用的利與弊.在明確了小學兒童認知特點和數學的學科特點之后，本文以教學的效果為主要分析標準，逐一說明了使用希沃白板可能存在的優劣勢.希沃白板作為一項新的教學工具，其強大的功能體系和工具箱確實給小學數學教學帶來了諸多好處，它可以方便地展示各種形象，有豐富的互動方式，有思維導圖等強大的工具和豐富的資源.然而，正如我們常說的“科技是一把雙刃劍”，希沃白板也存在一些局限性，比如要求學校和老師的金錢和精力的投入，以及過度的形象化和信息化導致的對教學效果的損害.

值得慶幸的是，前兩點劣勢通過一定時間的發展和技術普及，將不會構成大的問題.而后兩點劣勢更多是由于教師沒有平衡好教學工具的使用，將來如果學校和教育部門能夠在推廣技術的同時也提高對教學隊伍的培訓投入和教學質量的嚴格把控，那么這兩個問題也會得到極大的改善.因此，在未來，政府的教育部門可以推廣交互式白板在小學課堂的使用，提高課堂教學效果;學校在加強白板硬件設施建設的同時也要注意對教師的培訓和評估;教師可以利用豐富的網絡共享資源提高自身的信息技術和教學能力.這樣下來，交互式白板的教學方式就會有光明的未來！

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