第一章 绪论
一、研究的背景与现状
课堂教学永远是学校教学永恒不变的主题，课堂教学的创新、如何进行有效的课堂教学、有效地培养学生的自主学习、如何恰当地运用教学媒体更好的实现师生、生生之间的互动等问题始终是教育教学研究的主要方向。当前，交互式电子白板在学校课堂教学中的应用成为大家所关注的一个话题。
（一）发展趋势
课堂教学主要经历了传统教学的“黑板+粉笔”到多媒体辅助教学的“电脑+幕布”，到以“交互式电子白板”为媒体的教学。传统教学中教师能够比较充分地发挥主导作用，师生能够及时互动，但由于其技术手段单一、教学资源受限、教学内容无法再现和重复等缺陷受到现代教育技术的挑战。因此学校大力发展信息化建设，为多媒体教学提供充分的硬件条件，以期用“电脑+投影+幕布”等多媒体工具来实现课堂的多样化，以追求较高的课堂实效。这虽然在一定程度上克服了传统教学中内容枯燥等弊端，在一定程度上提高了教师课堂效率，但学生的学习效果改善并不显著。在多媒体辅助教学模式下，一般来说教师更多地投入到对课件的关注中，在课前教师占用大量的时间和精力制作多媒体课件，而忽视了对教材的挖掘，在课堂上教师将多媒体的操作成为主要任务，教师由传统教学中的主讲者变成了课件的放映者，学生也成为了记录者和观看者，教师的课堂行为、语言、思路均被课前准备的课件束缚，学生被大量出现的信息冲击着，缺少思考、参与的过程。信息技术与课堂教学如何更有机的整合成为一个难题。1993 年美国教育部由 B.Means 等十多位资深专家提交了一份题为《用教育技术支持教育改革》的报告，该报告为如何运用现代化信息技术进行基础教育改革提供了指导性的框架，提出了革新教学的若干特征，报告进一步指出，现代教育改革的核心是使学生变被动型学习为投入型学(Engaged Learning)，让学生在真实的环境中学习和接受挑战性的学习任务；在教育中应用技术的根本目标是促进教学形态由被动型向投入型转移。目前课堂教学的主流状态仍然属于由低技术转向高技术支持的被动型学习，需要由高技术的应用转向支持高投入型的学习，以充分发挥高技术的优势，创建各种新颖教学方法，全面体现革新教学的特点。在此背景下交互式电子白板走入普通教室，它既可以实现如黑板一样自由书写，又顺应新一代数字化潮流，可以实现与计算机的交互控制，方便地呈现、处理和存储各种数字化材料，成为解决现有课堂教学存在问题的一种技术手段，同时也成为课堂教学创新的新手法。“交互式电子白板是融合课堂面授教学与信息通信技术从网络学习（E-learning）走向混合学习（Blending Learning）的理想的教与学工具”[2]，其应用将最终带来“日常课堂教学的信息化”。随着交互式电子白板的逐渐普及和推广，人们对交互式电子白板在教学应用中的关注和兴趣日益增加，交互式电子白板极大地推动、充实了数字化学习。
（二）国外研究现状
1991 年第一块交互式电子白板在加拿大 SMART-Board 公司诞生。而如今交互式电子白板在教学方面显示了强大优势，2004 年英国小学采用交互式电子白板的比率只有 28%，而在 2007 年英国教育通信与技术总署（BECTA）的调查表明，98%的中学以及 100%的小学已经配备了交互式电子白板。到 2008 年，英国小学平均拥有交互式电子白板数从 2005年的 6 块增长到 18 块，中学从 2005 年的 18 块增长到 38 块。[3]在美国、欧洲和世界其他地方也正方兴未艾。[4]根据目前的不完全统计，在欧美发达国家电子白板在教育机构的普及率已经达到 70%以上，并且国外针对白板的功能与特性开展了大量的研究，以 ERIC（Education Resources Information Center，美国教育资源信息中心）数据库为取样来源，对ERIC 数据库收录的与交互式电子白板相关的研究文献进行了检索分析，2007 年之前的 5年，ERIC 数据库中关于交互式电子白板的科研论文数量每年不超过 5 篇。[5]而从 2007 年开始，关于交互式电子白板的研究论文大幅增长。研究涉及到很多方面，例如：在交互式电子白板引入的初期，主要研究了交互式电子白板对课堂交互的影响，肯定了交互式电子白板对增加课堂交互性的优势；从交互式电子白板课堂的教学潜力出发，通过观察实验探讨了交互式电子白板对教学时间和呈现过程中的优势；在对交互式电子白板应用于课堂的优势不断挖掘的基础上，从改变教师教学方法的角度探讨了如何更好地利用交互式电子白板进行教学，并促进学生学习。[6]除了对教学方法的研究，还从交互式电子白板应用的效果以及对学生学习成绩的影响等方面，对交互式电子白板在教学中的应用做了深入研究；研究了交互式电子白板对小学生数学成绩和学习动机的影响。教学实践及理论研究的论文数量相对较多，绝大多数研究者的关注集中于，对交互式电子白板在课堂教学中的实际教学效果及成效，同时也对如何研究设计出更好的应用于交互式电子白板的教学模式、策略和方法等表现出了极大的兴趣。
第二章 相关理论分析
一、交互式电子白板的特点
（一）功能特点
交互式电子白板由硬件电子感应白板和软件白板操作系统集成，是建立在大小接近于黑板的普通白色书写板基础上的一种电子产品。操作者能在其界面上用鼠标笔如粉笔在黑板上板书一样自由的书写，并通过界面上的感应器将书写笔的位置和运动信息送至计算机中，将书写笔的轨迹转化成图形数据，把板书内容存储为特定的计算机文件用以打印、存储和共享。它的核心组件由电子感应白板、感应笔、计算机和投影仪组成[12]。笔者所用交互式电子白板为教学量身定做的，其界面如图 2-1 所示。在传统多媒体辅助教学中，教师必须在课前对课件的内容和呈现方式提前设定，这种预置的高度结构化和固化的多媒体与网络课程课件，并不能代替在多重交互环境中灵活应对的活生生的课堂教学。[13]而交互式电子白板所具有的极强的绘画、书写和擦除等功能，使得所有的操作及工具的应用都可以更好地配合课堂教学，使得课堂教学变得生动和直观，教师可以灵活引入多种类型的数字化信息资源，可根据课堂的需要编辑、组织、展示和控制，解决了传统多媒体辅助教学中预置内容固化的问题。交互式电子白板的交互性是其主要特点，在课堂教学中教师可以根据学生的课堂需求对讲授内容进行编辑、组织，师生还可以围在交互式电子白板前进行讨论、交流，学生还可以亲自进行操作和演示，可以随时在任何计算机界面、网页上和光盘播放界面上进行标注、图画并进行讨论。师生之间的交互是时时的、适时的，可以随时调用的。在这样的课堂上教学为交互活动提供充足的空间，教师通过利用交互式电子白板鼓励开放性的讨论与对话，鼓励学生不只与已经预备好的答案交互，不是让学生简单地将交互式电子白板上的内容抄写到他们的笔记本上，而且还要做得更多；所有对于动态展示的操作或者交互式电子白板上的元素控制，都为师生、生生对话提供创作空间。这种概念性的交互包含着为更加宽广的教学目标，更加独特地使用技术也就意味着更加精细地评估。这些教学目标是集中在促进学生理解相关学科知识的核心内容。[14]这是一种很有前途的信息技术与学科课程教学整合的模式，它体现出混合学习的好处，把传统教学和 e-learning 结合起来，把黑板教学与计算机教学、网络教学结合起来，并能同时实现人机和人际交互。[15]
第三章 交互式电子白板在《圆锥曲线》教学.........15
一、调查目的......... 15
二、调查方法.........15
三、调查实施.........16
四、结果及分析.........16
五、现状成因分析.........20
第四章 交互式电子白板在《圆锥曲线》 .........23
一、教学基本要求......... 23
二、应用方式.........24
三、注意事项.........29
第五章 实验研究.........33
一、实验目的.........33
二、实验设计.........33
三、实验过程.........34
四、实验分析......... 39
五、实验结论........... 39
结论
本研究从文献研究入手，在查阅大量有关数学教学理论、交互式电子白板的应用研究等文献之后，认真研读《标准》中对于《圆锥曲线》的教学要求、教学建议，总结本学段学生所呈现的学习水平和学习特点。通过对一线教师进行问卷调查，发现使用交互式电子白板进行《圆锥曲线》的教学中存在使用方式单一、交互性层面基础、教学模式并未改变等现状，根据访谈调查综合其形成原因后，根据相关的理论依据和现状分析制定使用交互式电子白板进行《圆锥曲线》教学的应用原则和使用方法，为一线教师在课堂教学中的应用提供使用优化策略，以寻求更好更科学的交互式电子白板使用模式。在实际教学中进行对比实验，虽然由于各种因素，导致实验过程中存在一些不足和遗憾，但从实验结果看，无论是前后测的数据，还是课堂观察以及学生问卷调查结果均可表明优化后的交互式电子白板使用，在培养学生探究、协作学习的品质和处理问题、解决困难的能力等方面有明显的优势，教学效果优于简单运用交互式电子白板进行的教学，相信如果经过长时间的教学实践，这种优势会更加突出。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.普通高中数学新课程标准(实验)[M]．北京：人民教育出版社，2003．
[2]普通高中课程标准实验教科书.数学选修 2-1 A 版[M]．北京：人民教育出版社，2010．
[3]王道俊，郭文安．教育学[M]．北京：人民教育出版社，2009．
[4]张景焕．教育心理学[M]．济南：山东人民出版社，2010．
[5]傅海伦．数学新课程——教学理论与实践探索[M]．济南：泰山出版社，2010．
[6]杨泽忠．数学发展概要[M]．济南：黄河出版社，2009．
[7]袁小幼．关于中学圆锥曲线的教学研究[D]．武汉：华中师范大学，2008．
[8]徐燕．高中生对圆锥曲线的理解[D]．上海：华东师范大学，2009．
[9]周志圣．建构观下的圆锥曲线的教学策略[D]．武汉：华中师范大学，2008．
[10](美)R．M 加涅等著．甘连生译．教学设计原理[M]．上海：华东师范大学出版社，1999．