交互式电子白板对小学生科学实验学习的影响分析

交互式电子白板对小学生科学实验学习的影响分析发布时间：2019-03-23 09:35:20

交互式电子白板对小学生科学实验学习的影响分析
福州市群众路小学张劭翊
【摘要】交互式电子白板教学以其独特的优势，提高了小学生的探究科学的兴趣。它是否真能提升小学科学实验教学效果，需要对此进行调查研究。研究以问卷调查为主,同时结合对比试验、随堂听课、访谈等方法, 以福州市群众路小学的专职科学教师和小学生为调查对象,分析在教学中使用交互式电子白板对小学生实验兴趣的影响以及使用交互式电子白板的教学效果, 再从调查中发现问题,提出解决问题的若干合理化建议。
【关键词】交互式电子白板小学科学探究实验实效分析
随着多媒体教室的普及，课堂上使用交互式电子白板的现象也越来越普遍。交互式电子白板的优点是显而易见的，交互的界面，精美的图像、生动的画面极大的刺激了学生的观感、激发了学生的求知欲和学习兴趣。在小学科学实验教学中，交互式电子白板的使用可以更好创设情境，激发学生探究的欲望并做出合理的猜测；可以更全面地呈现实验操作，有助于学生掌握规范地实验技能；有助于更便捷地呈现实验成果，方便学生交流沟通……^[1]了解分析交互式电子白板在使用过程中的对学生学习兴趣的影响和对实验教学效果的影响，对提升小学科学课堂实效性，着力培养学生科学素养和创新能力，无疑有着很大的理论价值和现实意义。
1.交互式电子白板对小学生探究实验学习兴趣的影响及教学效果的调查
本次调查研究的对象为福州市群众路小学的教师和学生, 调查研究的方法以问卷调查为主, 同时结合对比研究、随堂听课、访谈等方法。
1.1学生调查问卷设计
设计从四个方面来了解交互式电子白板教学对小学生学习探究实验的兴趣和效果的影响。包括: 交互式电子白板教学对小学生的吸引程度、交互式电子白板教学对小学生兴趣的影响、实验中采用交互式电子白板教学对学生产生的学习方式的影响、交互式电子白板教学成效对学生实验学习效果有哪些影响因素。
1.2教师访谈问卷设计
教师问卷包括: 与传统教学相比，学生的实验表现、学生的实验效果以及当前使用交互式电子白板教学存在的问题。
1.3 对比教学实验
选取的是五年级4个人数相当、教学成绩相当的平行班。就同一个课题，两个班使用交互式电子白板教学，另两个对比班采用“粉笔加黑板”的传统授课方式，课后用相同的10道随堂题测试与单元测验相结合的方式, 量化对比学习效果。传统教学法主要靠教师讲述、演示和板书, 随堂练习巩固, 课堂提问较多；交互式电子白板教学组侧重运用信息技术，利用交互式白板技术进行教学, 教师板书精、教学容量大。
2. 调查结果分析
2.1 学生调查问卷分析
群众路小学在科技探究教室里配备的多媒体设备可以满足科学实验所需的各种要求。对五年级的学生随机抽样，发放200份问卷，回收有效问卷191份, 调查结果( 数据均保留一位小数) 如下:
（1）交互式电子白板对小学生的吸引程度
表1 你是否喜欢交互式电子白板

选项	非常喜欢	喜欢	一般	不喜欢
百分数（%）	47.3	29.3	17.2	6.2

此结果充分说明了交互式电子白板对小学生有着极大的吸引力,可以对小学生学习起着良好的引导作用。
（2）交互式电子白板对小学生学习兴趣的影响
表2 交互式电子白板对你开展实验探究兴趣的影响

选项	兴趣更浓，想知道更多	有兴趣，想知道一些	感觉不明显
百分数（%）	49.1	32.4	18.5

总体看来，基于视觉思维理论设计的探究实验教学对小学生的学习兴趣有积极的促进作用, 它可以引领孩子们更好更快地开展实验探究。
表3 使用交互式电子白板的实验教学, 让你对哪个环节更感兴趣

选项	实验导入	实验猜测	实验设计	数据分析	实验汇报	总结、拓展
百分数（%）	13.0	9.2	18.6	11.4	23.5	24.3

本组的调查数据再次说明了交互式电子白板对激发小学生探究实验的兴趣是显著的,实验教学中充分发挥视觉图像鲜活生动的优点，可以积极地带动了更多的小学生自主地开展实验设计和数据的分享交流，学生也乐于将所学的知识进行积极地梳理总结，学以致用。
（3）实验教学使用交互式电子白板产生和传统教学的学习效果对比
表4 你对当堂实验探究学习掌握得怎么样

选项百分数（%）	能领会实验要求完成情况良好	基本领会要求，完成情况一般	不能当堂理解，实验效果不太好	无法理解，实验无从下手
使用交互式电子白板教学	33.3	30.7	33.3	2.7
采用传统教学	30.8	28.6	35.1	5.5

表5 你对当堂的学习内容记忆情况

选项百分数（%）	理解，印象深刻	表达清楚, 但记不住	需要课后复习巩固	印象不深, 课后就忘
使用交互式电子白板教学	35.1	29.6	21.4	12.9
采用传统教学	31.4	26.3	21.3	21.0

由上述调查可知，就教学效果而言，同传统教学相比，使用交互式电子白板教学并没有预期中那么好的教学效果，需要课下来弥补的也达21.4%，记不住的人也达到了近三成，达29.6%。
（4）影响实验教学效果的因素
表6 哪种因素会让你的学习变得困难

选项	看交互式白板太轻松, 思维不主动	播放的内容太多太杂,速度太快	老师照本宣科,讲解不生动	其他因素
百分数（%）	29.6	41.7	22.4	6.3

由此可见，教师每堂课所播放的动态图像数量过大、教学内容过多、讲课速度过快；学生被动接受信息输入而使思维阻滞；交互课件画面字体小、繁杂、视觉效果不好等因素都会导致师生互动不够，影响学生学习效果。
2.2 教师问卷访谈分析
访谈对象为该校专职科学教师。下面是访谈结果：
（1）与传统教学相比, 学生的实验表现
从学生在课堂上回答问题的主动性、对实验数据分析汇报积极性等课堂表现来看, 多数教师认为采用交互式电子白板的学习效果有改善。与传统模式差别，还是比较明显的。
（2）与传统教学相比, 学生的实验掌握情况
学生的实验效果是评价课堂实效性高低的重要指标之一。教师从实验报告的完整程度、规范程度、正确率、有无抄袭现象等方面做出整体的评价：学生的实验报告与传统教学模式下的情况差别不大。就实验设计创新性和实验操作的规范性而言，采用交互白板的教学法会更有优势。
（3）教师认为影响学生学习效果的因素
教师也认为交互的内容过多过快成为了最主要的因素，由于直接导致学生动手实验时间相应就会被削减。此外，师生间的机器阻隔、画面庞杂等一系列客观问题也会不同程度地影响学习效果。
2.3对比教学实验
对比教学实验结果表明：在二者都没有经过复习的随堂检测中，交互式电子白板教学法测试成绩平均分为84.6分; 传统教学法测试成绩平均为80.9分（见表10）。
表10 对比教学实验数据分布

分数段	交互式电子白板教学组人数	传统教学法组人数
95- 100	18	12
85- 90	19	15
75- 80	17	24
65- 70	1	0
平均分	84.6	80.9

而两周后的单元测试中，从该章节得分率来看，使用交互式电子教学组的答题正确率较传统教学法的正确率要高出12.34%。可见，交互式电子白板感观刺激，能让学生对所授知识更快地掌握，更牢地巩固，更慢地遗忘。
3. 存在问题分析
通过上述的调查，交互式电子白板在实验教学中能适合小学生的身心特点，具有传统教学不可比拟的优势，确实促进了学生学科学，动手探究的兴趣。
我们也应当正视一个事实：倘若教师在实验教学中使用交互式电子白板不当也会影响和制约学生实验效果。究其原因，主要有以下几个方面原因：
从使用交互式白板的过程来看，教学素材的繁冗和切换过快导致学生“消化不良”。不可否认，交互式白板教学，较传统授课最大的优势莫过于可以在有限的时间内方便快捷地提供大量的信息，使重难点突出。教师不加筛选、事无俱细地罗列；在授课时机械地点鼠标赶进度，以学生观看代替讲解，忽视与学生思维的共鸣和师生间情感的交流；或是频繁地切换视频，使学生被动地成为看客，这种师生间人为的阻隔，导致学生对信息来不及思考，更谈不上理解；导致由于观看交互式电子白板占据了大量的课堂时间，学生讨论、动手的合作探究时间被挤占，使学生对实验的掌握是被动的、表面的、片面的。对所学知识，学生反应“印象不深,课后就忘”、“需要课后，复习巩固”也就不足为奇了。长此以往，学生实验探究的积极性和热情必定被削弱。
从交互式白板的质量和呈现的时机来看，交互内容的梯度和质量更是会直接影响学生对实验设计、操作的掌握情况。有时图像表述直白，学生易产生依赖心理而不愿主动探索，或者束缚了学生的思维，不利于发散思维和新奇想法的提出。有的图像内容与探究实验主题关系不紧密，分散了学生的关注度。有的实验图像内容过于陈旧，与新知识冲突，易造成了对学生的误导。众所周知，人的知觉具有选择性, 选择的过程就是区分对象和背景的过程,对象与背景之间的差别越大, 就越容易被优先选择^[2]。在制作交互课件时，教师如果忽视提供的动态图像色彩与背景的反差，导致在电脑上看得清晰，屏幕上却模糊不清，肯定对学生学习会有影响。有些从网络上下载的动态图像自带的logo或广告，或因版本、线路等硬件方面原因导致播放不畅或中断等等，如果这些细节事先没有进行技术处理，使用时也有可能会干扰学生“正常接收讯号”，影响实验效果。
从设备硬件的使用角度来看，要想达到使用交互式电子白板实验教学的最佳效果。设备的好坏以及实验探究教室的环境也至关重要。试想如果因为仪器使用不当或保养不到位, 造成正常的教学环节中断,甚至可能造成教学秩序的混乱, 影响到整个实验教学效果。
4．改进措施及建议
4.1 从交互式电子白板的制作来看：
作为课堂的主导者，教师对学生能否高效地完成探究实验起到了至关重要的作用。因此，教师在认真研习小学科学课程标准的前提下，教学中是否需要使用交互式电子白板，如何呈现交互式电子白板都应从学生的视角出发考虑设计。教师应把控好信息量和演示的节奏，学会适时的停顿和留白，让学生有时间去思考去回味。一般情况下，在小学科学实验教学中，动态图像的展示时间不超过本节课的1/3。再者，对精选的交互式电子素材要根据生情，对图片的内容和呈现的形式进行精心设计，达到效益最佳的效果，还以学生自主的思维。也就是说，多选择些可以由学生自己去扩展思维想象的图像, 比如在实验猜测时，可以引用思维导图拓展学生的思路，使学生跳跳能摘到桃，体会到成功的快乐；在实验设计时，可以借助示意图或流程图帮助学生比较借鉴；在数据分析时，可以切换至电子表格，生成统计图表，帮助学生分析，总结规律……
4.2 从交互式电子白板的使用来看
事实上，传统教育手段与以交互式电子白板为代表的现代教育手段并不是对立。^[3]在实验教学中，教师善用板书、语言描绘、手势比划、模型展示、实物演示、师生情感交流等传统做法无疑可以弥补交互式电子白板使用中的不足。而二者的优势互补，可以为枯燥的实验讲解增加了几许灵动，达到相得益彰的效果。比如：测力计、酒精灯、温度计等实验器材的规范使用，先通过视频的观看，让学生有了感性认识；再借助教师演示和学生代表操作，指点出易错点；最后通过学生亲自动手体验，师生互帮互助，掌握正确操作方法。
4.3 从教学设备的使用来看
学校除了加大教学设备的投入和保修，保证设备的正常运转，为学生创造一个良好的学习环境。校方更应重视对师资的培养，从而能更好的物尽其用，达成高效课堂。
综上所述，交互式电子白板教学效果没有达到预期的理想,原因是多方面的，但作为课堂引领者的教师,正视这个问题，精心安排教学内容, 艺术地引导学生参与教学互动,充分发挥学生的主观能动性, 使交互式电子白板对提高小学生学习实验的兴趣及学习效果达到最优化。
【参考文献】
[1]李国靖.交互式电子白板应用于课堂教学的优势[J].实验教学与仪器，2013，（4）：38
[2]朱亚兵, 雷变玲.浅谈多媒体教学的利弊[J]. 消费导刊,2009,(1): 185
[3]于雷.数字化实验怎样与传统实验相结合[J].实验教学与仪器，2012，（5）：7