本文是一篇化学教学论文，本文以建构主义学习理论、维果茨基学习理论、信息技术与课程整合理论和反馈理论为理论基础，介绍了交互式电子白板的概念、功能、应用优势及国内外研究现状，以文献研究法、问卷调查法、课堂观察法、访谈法为研究方法，了解目前交互式电子白板在高中化学课堂教学的应用现状，提出基于交互式电子白板的高中化学教学设计原则及教学策略，并以此为基础，在实习学校展开教学实践研究。
第1章引言
1.1研究背景
1.1.1新时代教育信息化的持续发展
自二十世纪八十年代以来，随着计算机信息技术蓬勃发展，我国将信息技术逐步应用到中小学课堂教学当中，教育信息化改革发展的序幕由此拉开。2004年，教育部发布了《中小学教师教育技术能力标准（试行）》，该文件对中小学教学人员、中小学管理人员、中小学技术支持人员的教育技术能力进行了详细的阐述并提出具体的要求[1]。国务院于2010年7月审议并通过了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，纲要中特别指明要“加快教育信息基础设施建设”、“加强优质教育资源开发与应用”和“构建国家教育管理信息系统”[2]。此外，为进一步加快教育信息化建设，教育部在2012年3月颁布了《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，文件明确提出“面向未来，育人为本”、“应用驱动，共建共享”、“统筹规划，分类推进”、“深度融合，引领创新”的工作方针[3]。随着以“三通两平台”为标志的各项工作取得实质性进展和各级各类学校教育信息化取得了丰硕成果，教育部于2016年6月7日印发了《教育信息化“十三五”规划》，文中详细阐述了教育信息化建设的发展现状与形势分析、指导思想与工作原则、发展目标、主要任务以及保障措施[4]。2018年4月，教育部根据党的十九大精神发布了《教育信息化2.0行动计划》，计划中提出到2022年要基本实现“三全两高一大”的发展目标，国家财政性教育经费占国内生产总值比例不少于4%，各级政府对教育信息化经费的投入不得低于教育经费的8%[5]。其中，“三全”指教学应用面向全体教师、学习应用涵盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校；“两高”指信息化技术应用水平和师生信息素养普遍提高；“一大”指建成“互联网+教育”大数据服务平台。为全面贯彻落实党的科教兴国战略和人才强国战略，中共中央、国务院于2019年2月印发了《中国教育现代化2035》，文中明确将“加快信息化时代教育变革”、“建设智能化校园”以及“统筹建设集智能化教学、管理与服务三位一体的平台”列为教育现代化十大战略任务之一[6]。综上所述，教育信息化是新时代教育发展的大势所趋，更是符合国家战略发展的方向与要求。
1.2研究现状
1.2.1国外研究现状
电子白板的出现最早是由美国施乐公司于20世纪90年代初研究开发专门应用于商业的电子白板LiveBoard[12]，但这此时并未延伸到教育教学实践。到了20世纪90年代末，加拿大斯玛特公司研发出第一块具有真正意义上的交互式电子白板，交互式电子白板在教育信息技术领域的发展与技术革新正式揭开了帷幕[13]。自此，交互式电子白板因其良好的演示性和交互性开始逐步在欧美地区兴起，并得到越来越多教育工作者的青睐。
英国是世界上基础教育信息化程度最高的国家之一，对交互式电子白板在基础教育领域的使用十分重视。据统计，英国政府于2004年和2005年加大对基础教育信息化建设的投资力度，分别投入高达2500万英镑和16.7亿英镑，并且组织相关专家建设交互白板教学资源共享平台，免费提供给学校教师使用[14]。仅在2007年，英国小学和中学教室配置了交互式电子白板的比例就已经分别达到了100%和98%[15]。
国外对交互式电子白板进行了诸多研究，国外研究者从不同角度对各教育阶段交互式电子白板的使用展开了实证研究。Macrie-Shuck等人通过调查美国西南部一所大型公立大学的普通化学课程中使用交互式电子白板对学生课堂参与度的影响，发现使用交互式电子白板进行教学会提升学生的课堂参与度，但是会影响小组之间的合作关系，所以教师应仔细规划和管理交互式电子白板的使用，以最大限度地提高效益，减少合作工作的潜在障碍[16]。Ina Blau对以色列北部43名小学教师进行专业发展IWB计划，结果表明在受过专业发展的教师的课堂中，师生之间的教学互动水平有显著提高[17]。H.S.Dhindsa等人通过建构主义教学模式下的交互式白板教学和传统教学方法对莱文地区男女学生的化学平均成绩方面进行了有效性测试，测试结果表明，传统教学方法下的男女平均成绩存在着显著差异，而交互式白板教学下的男女平均成绩在统计学上不显著，说明交互式电子白板教学模式有可能最大限度地减少因性别带来的化学成绩差异[18]。
第2章交互式电子白板概述及理论基础
2.1交互式电子白板概念
截至今天，针对交互式电子白板（Interactive Whiteboard）的界定，许多相关专家都曾给出过不同定义[40]。这其中广为人接受的是英国教育通讯与科技署给出的定义：交互式电子白板是一种具有触控功能的多媒体液晶设备，又称“数码触摸屏”，其原理十分简单，将电子白板与计算机连接，并利用投影机实现图像呈现效果，借助专用的应用程序可建立一个大屏幕、交互式的教学环境。教师和学生可以使用特定的触控笔或自带的触屏功能替代鼠标在电子白板上操作运行应用程序，对文件可以编辑、批注、保存，以及任何其他在计算机使用键盘和鼠标可以完成的操作[41]。
交互式电子白板硬件系统的核心主要有电子感应白板、投影机、计算机和触控笔组成。电子感应白板替代传统黑板的同时也充当了计算机的显示器，触控笔用于书写和充当电脑鼠标。从实际应用的角度上看，交互式电子白板在现代多媒体教学的环境下实现了真正意义上的人机交互。
2.2交互式电子白板功能
如今，市面上交互式电子品牌百花齐放，比较知名的品牌有加拿大的Smart、英国的Promethean、日本的松下、中国的巨龙、鸿合和希沃白板等。这些电子白板的功能稍有不同，但总体上大同小异。本文以目前国内市场占有率最高的希沃白板为研究对象，通过对大量相关文献资料的收集、整理和研读，并根据自己的实际操作经验，将希沃白板主要分为以下功能：演示书写功能、制作功能、交互功能、云端功能、学科工具、教学资源库和移动功能，以下将分别对其进行阐述。
（1）演示书写功能
希沃白板具有演示和书写的功能，不仅能够播放希沃课件，一般的视频和动画等素材也能够播放，教师在备课过程中，可以将事先准备好的教学资源内嵌在希沃课件中。但是希沃白板的兼容性一般，无法与ChemDraw3D、Diamond、Vesta、KingDraw等常用的化学绘制软件导出来的三维动画兼容。教师和学生可以使用触控笔或者直接用手触屏在希沃白板上书写或运行软件。
（2）制作功能
希沃白板与PowerPoint一样可以制作幻灯片课件，希沃白板自带丰富的课件模板，方便教师们进行创作，制作课件时还可以结合课堂活动、思维导图、学科工具等项目来丰富课件内容。希沃白板还有录制微课的功能，在制作好课件后，点击开始授课，再点击时间胶囊即可进入录制模式，结合希沃配套的希沃剪辑师可以对录制的微课进行剪辑处理。
第3章希沃白板在高中化学教学应用情况的调查........................20
3.1调查目的..................20
3.2调查对象、内容以及方法.........................20
3.3希沃白板应用情况调查及其分析......................20
第4章希沃白板在高中化学的实践应用.......................35
4.1基于希沃白板的高中化学教学设计原则..........................35
4.1.1教师主导、学生主体、电子白板相辅助.........................35
4.1.2注重师生交互，引导学生学习..........................35
第五章研究结论与展望...........................48
5.1研究结论........................48
5.2研究不足与展望........................49
第4章希沃白板在高中化学的实践应用
4.1基于希沃白板的高中化学教学设计原则
4.1.1教师主导、学生主体、电子白板相辅助
在新课改和核心素养的背景下，强调“以学生为中心，充分考虑学生的心理发展特点和年龄特点等，尊重不同学生的学习需求和发展需求”的教学理念。利用交互式电子白板开展教学，尤其要转变教学观念，突出学生的主体地位和教师的主导地位，否则容易陷入填鸭式教学的误区。在教师和学生刚使用交互式电子白板时，可能都会有一些新鲜感，教师在进行教学设计时要避免出现“炫技”这种现象，杜绝出现“形式大于内容”的局面。
为了防止在授课过程中仍由教师单方面在操作电子白板和掌控课堂而忽视了学生的主体性地位，教师在使用交互式电子白板要充分考虑到学生的课堂参与度，站在学生的角度去设计教学环节，在引导学生进行问题分析和实验探究时，借助交互式电子白板的各项功能充分调动学生的各种感官去感受知识的真实性，从而加强、加深学生对知识的理解，提高学习效率。总而言之，要充分发挥交互式电子白板的优势，实现课堂教学的高效性，绝不可舍本逐末，让其成为课堂的主体。是教师在操纵工具，而不是工具在操纵教师。切实做到教师为主导、学生为主体、电子白板为辅助的课堂教学。
第五章研究结论与展望
5.1研究结论
本文以建构主义学习理论、维果茨基学习理论、信息技术与课程整合理论和反馈理论为理论基础，介绍了交互式电子白板的概
