现代技术与教学艺术的完美结合

史 强

深圳中学 广东深圳 518025

现代技术与教学艺术的完美结合

史 强

深圳中学 广东深圳 518025

本文以一堂高三数学复习课的教学设计为主体，充分介绍了交互式电子白板在数学教学中所发挥的不可替代的重要作用。然后又将使用交互式电子白板和使用传统教学手段的效果进行详细的对比和归纳。最后结合本人多年来的教学经验，介绍了交互式电子白板的更深层次的功能—资源库的建设与应用。

交互式电子白板 圆锥曲线 技术手段

一、CAI （计算机辅助教学：Computer Assisted Instruction）的困惑

随着现代科学技术的飞速发展，尤其是现代计算机技术、网络技术、信息技术的突飞猛进，科学与技术越来越成为难以分离的伙伴，现代技术已经成为各门学科的重要内涵。作为科学发展的基础—教育事业也在随着现代技术的发展而如虎添翼，生机勃勃。为了适应时代的要求，我们的教育理念、教育手段以及教育评价的标准都在不断地发生改变。

但是，长期以来，受传统教育观念的影响，“一考定终身”的应试教育模式还没有得到根本的改变，高考仍然是各个学校的主旋律和“生命线”。沉重的教学任务不容许我们花过多的精力利用课堂去掌握先进技术并解决实际问题，也不允许我们用太多的信息技术手段去整合课堂教学的内容。技术辅助教学只有在“来人听课”的时候才会发挥它的“神奇而美丽”的作用。

是什么原因导致这种现象的呢？总的来说有以下几个方面的原因：

1．教师的水平

教师的计算机水平有限，再加上教育、教学任务繁忙，没有时间和精力去钻研技术。

2．条件的限制

现有各种现代技术辅助教学的手段并不能达到我们预期的效果，比如投影、电脑、TI图形计算器等等。

3．高考的现实

高考明确规定：计算机和科学计算器不准带入考场，也就是说，所学、所考的内容根本不需要用到技术。所以平时也就用不上或者不敢使用技术。

以上3个原因归纳成一句话：现代技术与传统教学手段“势不两立”。

二、交互式电子白板给我们带来了新的希望

交互式电子白板既有黑板方便书写的特点，又与计算机网络技术紧密相连，操作简便，交互性强，还能与多种教学资源友好联接。它把传统教学手段和现代技术这两个“势不两立”的事物有机地结合了起来。我个人认为，交互式电子白板走进教室，既减轻了老师备课的沉重负担（准备1节使用现代技术的课，需要花大量的时间和精力），又改善了老师的身心健康；既增加了师生之间的互动，又提高了教学的效果；既增加了1节课的容量，又适当减轻了学生的负担。这是一场“数字教室”的革命。

三、使用交互式电子白板的一节高三复习课教学设计

几年来，我在教学中积累了大量的经典案例，它们涵盖了代数、几何、概率论和统计学等各个分支（经典案例因篇幅所限，不作一一介绍）。每天和我的学生一起享受交互式电子白板在教学中给我们带来的快乐，同时深刻体会到交互式电子白板对数学学习的巨大帮助。

教学设计案例——圆锥曲线的共性探究

1．目的要求

(1)从天体的运行轨道、平面截圆锥所得的截线、圆锥曲线的统一定义和二元二次方程的形式等4个方面揭示圆锥曲线的统一性；

(2)利用技术手段，通过典型例题揭示圆锥曲线所具有的共同性质；

(3)将技术手段和数学思想方法相结合，进一步探究圆锥曲线所具有的普遍规律。

2.内容分析

在《解析几何》一章的教学中，我们往往把圆、椭圆、双曲线和抛物线分开教学，孤立地研究他们各自所具有的性质。其实，圆、椭圆、双曲线和抛物线在很多方面的性质是统一的。本节课将从理论和应用2个方面来揭示他们的统一特性。

理论方面，利用技术手段，从2个对顶的圆锥被平面截得的截线、圆锥曲线的统一定义以及二元二次方程所表示的曲线形状看出圆锥曲线确实具有内在的统一性；

应用方面，以高考题等典型习题为例，通过灵活的技术手段改变题目中相应的参数，观察、推理、归纳，从而发现：抛物线所具有的一些定性和定量的关系，往往椭圆和双曲线也同样具有，反之亦然。通过探索，大大激发了学生的学习兴趣和求知的欲望。而如果没有灵活的技术手段，这些探究几乎是不可能实现的。

3.教学过程

(1)引入

在浩瀚的宇宙太空，许多天体的运行轨道是圆、椭圆、抛物线和双曲线（如图1）。精彩的动态画面，会使学生以饱满的热情进入求知状态。

图1

(2)圆、椭圆、双曲线和抛物线为什么被人们统称为圆锥曲线？试观察课件2（如图2）。

图2

任意改变截面的位置，分别会得到圆、椭圆、抛物线和双曲线（由于课件做得巧妙，学生定会恍然大悟而且兴趣昂然）。

(3)从圆锥曲线的统一定义来看（先复习圆锥曲线的统一定义），观察以下课件3（如图3～5）。

图3

图4

图5

拖动一个点改变e的大小，观察曲线的变化，学生定会感到非常惊讶，这是传统教学手段无论如何也达不到的效果。

(4)从方程的形式来看，观察课件4。注意下图中的每一个结论是否是充分必要的（如图 6）。（让学生到前面来连线）。

图6

(5)应用举例1

图7

让学生到电子白板上任意拖动点F和点A、B以及准线上的一个动点，立即得到结论：相切。

如果将抛物线改为椭圆和双曲线，结果将如何呢？（也让学生来探究）。

(6)应用举例2

图8

(7)应用举例3

图9

经学生探究发现：无论焦点弦如何变化，点A、O、C始终共线。

(8)应用举例4

图10

技术的利用可以改变学生的学习方式，帮助学生从抽象的图形变化中得出正确的结论，从而把复杂的问题变得简单；但是技术本身不能代替学生的逻辑思维，要真正得到完整的答案，还需要严密的推理、细心地运算和规范的表达。在教学中，我们既不能否认技术的重要作用，也不能忽视对学生数学思想方法和表达能力的培养。应用举例3和4要从电脑状态切换到白板状态进行详细的推理和运算，建议例3由学生在教师指导下自行完成，例4留作课后作业。

(9)小结：本节课以交互式电子白板为平台，充分利用技术手段，让学生在运动和变化中发现不变的规律，再归纳出结论。只要我们用心观察并通过严密的推理和细心的运算，定能从现象和本质两个方面发现圆锥曲线在许多方面都具有共同的特性。

4.交互式电子白板与其它信息技术平台的（如投影、电脑、网络、TI图形计算器等等）比较

通过以上教学案例，我们不妨将基于交互式电子白板的课堂教学和基于多媒体投影的课堂教学进行一个详细的对比。通过对比，深刻体会两种教学手段在教学效果方面的差异。

基于交互白板的课堂教学 基于多媒体投影的课堂教学适合小班课堂教学 适合大型讲堂讲演操作开放直观、可视性强 操作隐蔽不直观、可视性差统一在白板操作简便 计算机桌面、投影屏幕分离，来回操作不便学生主动参与 学生被动接受白板、电脑合一 黑板、电脑分离交互丰富 交互局限资源与白板整合一体 资源（各类软件课件）分散适应师生群体协作同时兼顾个性化 主要表现为教师个人独立行为适应多种教学模式 适应教师主讲模式课堂教学过程易于控制、凝聚力强 控制程度低、凝聚力差过程及新生内容可存储、重用 不易记录教学过程及新生内容有多种交互白板配套专用教学硬件 无

有多种交互白板配套专用教学软件 无有多种交互白板配套专用教学资源库无适于强化教研活动 较弱适于强化教师培训 较弱

5.利用交互式电子白板可以建设自己的教育教学资源库

将交互式电子白板技术平台引入课堂后，多媒体电脑和黑板的功能整合为一体，建构了一个类似传统“粉笔+黑板”的课堂教学环境，在呈现多媒体资源的同时，可以直接在所呈现的图片和文字上进行标注书写和各种人机交互操作，教师不用改变“板书+讲解”的教学行为，弥补了所有其它技术平台的缺憾。交互式电子白板也一定深受英语、语文、历史、地理学科的教师的欢迎，因为书写、标注，插入图片、声音和视频，快速擦除、内容回放以及局部放大等等功能使得老师的教学内容精彩纷呈、出神入化，大大提高了教学的效果。

更为重要的是，我们可以利用交互式电子白板建设自己的资源库，这个资源库的内容是非常丰富的，可以是图形、常用的公式、定理、模型或者预先输入的文字等等。只要你用心去做，不用一年的时间，你就会拥有一个非常丰富的学科资源库，它对你提高课堂教学效果、减轻工作负担起着不可忽视的作用。值得一提的是，资源库的导出、导入非常简单，只要通过U盘，就可以携带到其它的环境。

教育是培养人的艺术。教学是人文的，又是艺术的，在科技与人文之间、艺术与技术之间往往存在冲突。任何先进的技术都不可能完全取代教学的全过程，技术永远都只能是一种手段而不是目的，最终实现课堂教学信息化根本性突破的是教师，教师是课堂上真正的灵魂，他是实现教学过程的主导。我们提倡搞教学改革，我们提倡使用技术，但这决不意味着我们要摒弃传承了千百年—至今仍然为世界各国所采用—的传统教学方法。交互式电子白板以人为本而不是以技术为本；从教学需要出发，从学生的发展出发，而不是从技术出发。它是现代技术与教学艺术的完美结合。我坚信，随着交互式电子白板走进课堂，必将使我们走进一个真正的数字化教学时代。

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史强，本科，中教高级。