交互式電子白板輔助初中物理教學(xué)的應(yīng)用

摘? ?要：在初中物理的課堂教學(xué)中，教師利用交互式電子白板可形象而具體地呈現(xiàn)物理模型的建構(gòu)過(guò)程，創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生分析、理解物理規(guī)律的思維平臺(tái)，同時(shí)還能形象化地呈現(xiàn)抽象的物理變化過(guò)程。如此能幫助學(xué)生理解物理規(guī)律，進(jìn)而可提升學(xué)生的物理思維水平。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué);交互式電子白板;物理思維

中圖分類號(hào)：G633.7? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1009-010X（2021）32-0042-03

初中生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，由于生活經(jīng)驗(yàn)的局限性以及思維水平的欠缺，因此很難將生活實(shí)例與物理模型相聯(lián)系，對(duì)物理規(guī)律的理解也往往只停留在字面上，對(duì)抽象的物理變化過(guò)程更是難以分析清楚。對(duì)此筆者在初中物理教學(xué)實(shí)踐中，利用交互式電子白板引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷建構(gòu)物理模型的過(guò)程，并使其動(dòng)手模擬連接電路實(shí)物圖，思考物理規(guī)律的適用性，同時(shí)分析抽象的物理變化過(guò)程，如此可為學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)搭建思維平臺(tái)。

交互式電子白板與傳統(tǒng)的PPT相比，其不同于之處在于課堂教學(xué)具有互動(dòng)性。傳統(tǒng)的PPT其內(nèi)容都是預(yù)先設(shè)定好的，而交互式電子白板則不然，其可在教學(xué)過(guò)程中隨情況變化及時(shí)修改教學(xué)內(nèi)容，關(guān)注課堂生成，而且還能隨時(shí)進(jìn)行師生、生生之間的互動(dòng)。除此之外其所具有的動(dòng)畫(huà)模擬功能、層與層的遮蓋功能以及拖動(dòng)功能等也都能很好地助力物理課堂教學(xué)，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而可為學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)搭建思維平臺(tái)。

一、利用電子白板構(gòu)建物理模型

初中生對(duì)物理知識(shí)既熟悉又陌生，熟悉的是物理現(xiàn)象或生活事例，陌生的是將物理現(xiàn)象或生活實(shí)例轉(zhuǎn)化成物理模型并進(jìn)行分析。所以在教學(xué)過(guò)程中建立物理模型時(shí)，需要教師呈現(xiàn)出與之相關(guān)的生活中的實(shí)際情景或圖片，并逐步將情景或圖片經(jīng)過(guò)形象化處理以形成模型。筆者通過(guò)綜合應(yīng)用交互式電子白板的相關(guān)功能，很好地給學(xué)生呈現(xiàn)了物理模型的建構(gòu)過(guò)程，由此可讓學(xué)生從中感受到物理建模的方法。

例如在“杠桿”這一節(jié)課的教學(xué)過(guò)程中，教師可先在白板中展示一些生活中常見(jiàn)的器械，學(xué)生對(duì)這些常見(jiàn)的器械都很熟悉，也知道怎么使用，但是不知道它們所具有的共同特點(diǎn)及原理——杠桿。待學(xué)生初步認(rèn)識(shí)了這些常見(jiàn)器械后，教師可針對(duì)這些器械，利用電子白板制作對(duì)應(yīng)的杠桿模型——用實(shí)線代替實(shí)物器材，用實(shí)心圓點(diǎn)代替固定的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)。然后教師利用電子白板的旋轉(zhuǎn)功能，動(dòng)態(tài)演示每一個(gè)器械的使用情景，如此學(xué)生就能自然地由實(shí)物過(guò)渡到物理模型。隨后教師可引導(dǎo)學(xué)生歸納所有器械模型的共同特點(diǎn)——在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。由實(shí)物建立物理模型，分析模型的特點(diǎn)，建立杠桿的概念，能使學(xué)生更深刻地理解相關(guān)知識(shí)。這樣學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到使用杠桿的情景時(shí)就能利用同樣的方法建立杠桿模型，由此可為解決相關(guān)物理問(wèn)題提供有力的武器。

在“阿基米德原理應(yīng)用”這一節(jié)課的教學(xué)過(guò)程中，教師首先讓學(xué)生利用阿基米德原理認(rèn)識(shí)輪船的吃水線，然后將同一艘輪船在海水和淡水中的吃水線進(jìn)行對(duì)比，由此引導(dǎo)學(xué)生思考——為什么同一艘輪船在不同的液體中吃水線是不同的？其原因就在于同一艘輪船在不同的液體中受到的浮力雖然相同，但因不同液體的密度不同，所以排開(kāi)液體的體積就不同，由此可引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到吃水線可以反映出不同液體密度的大小。此外還可將輪船換成實(shí)驗(yàn)中更為方便的器材，并讓其漂浮在密度已知的不同液體中，標(biāo)注其吃水線，即對(duì)應(yīng)已知液體密度大小的刻度值，這樣可呈現(xiàn)出液體密度計(jì)模型的建立過(guò)程。如此學(xué)生在建模過(guò)程中，在了解阿基米德原理應(yīng)用的同時(shí)，也能深刻領(lǐng)悟到物理建模的思想。

二、利用電子白板理解物理規(guī)律

物理規(guī)律其自身具有一定的抽象性，因此初中生對(duì)物理規(guī)律的理解在認(rèn)知水平上還存在著思維難度。對(duì)于物理規(guī)律的普適性和應(yīng)用性方面，學(xué)生也很難從物理的角度真正去理解其物理意義，因此需要教師在教學(xué)過(guò)程中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)思維平臺(tái)，并將物理規(guī)律的思維過(guò)程形象化、具體化地呈現(xiàn)給學(xué)生，由此可幫助學(xué)生理解相關(guān)物理規(guī)律。

在教學(xué)實(shí)踐中，筆者發(fā)現(xiàn)交互式電子白板中的相關(guān)功能可以很好地起到這個(gè)作用。例如在講解液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律P=ρgh時(shí)，教師首先可展示如圖1a所示的演示實(shí)驗(yàn)——向玻璃管內(nèi)注入與管外相同的液體，玻璃管底部的薄片恰好脫落，由此可讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到在薄片處，管外液體對(duì)薄片向上的壓強(qiáng)與管內(nèi)液柱對(duì)薄片向下的壓強(qiáng)相等。然后教師用白板呈現(xiàn)如圖1b所示的演示實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生利用壓強(qiáng)的定義推導(dǎo)出管內(nèi)液柱對(duì)薄片的壓強(qiáng)P=ρgh，由此可知管外液體在相同深度處產(chǎn)生的壓強(qiáng)也是P=ρgh，如圖1c所示。

為了充分說(shuō)明該規(guī)律的普適性和應(yīng)用性，教師可利用電子白板將液柱或者液體內(nèi)部的某一點(diǎn)，以及任意深度的某處如圖2所示的（a）（b）（c）放大、縮小，發(fā)現(xiàn)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小都符合規(guī)律P=ρgh，如此就演繹出了該規(guī)律的普遍適用性。學(xué)生經(jīng)歷了這樣的思維延伸過(guò)程后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)規(guī)律不僅適用于某一個(gè)液柱，液體內(nèi)部的任意一點(diǎn)或面都適用。通過(guò)電子白板的相關(guān)功能形象化、具體化地呈現(xiàn)該規(guī)律，可幫助學(xué)生經(jīng)歷整個(gè)物理思維的拓展過(guò)程，有助于學(xué)生理解液體壓強(qiáng)規(guī)律的普遍適用性，同時(shí)這也為學(xué)生在后續(xù)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過(guò)程中理解物理規(guī)律的普遍意義提供了有力的幫助。

三、利用電子白板模擬連接電路

電路連接是學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)的一個(gè)難點(diǎn)。由于學(xué)生在平時(shí)的生活中很難見(jiàn)到實(shí)際的電路連接，因此對(duì)這方面的知識(shí)缺乏足夠的生活經(jīng)驗(yàn)，而且電學(xué)知識(shí)也較為抽象，所以初中生在進(jìn)行電路連接時(shí)存在較大的困難。

例如在講授“電路連接”這部分內(nèi)容時(shí)，教師可讓學(xué)生如圖3所示，將電路連接成L1與L2串聯(lián)的電路。在電路連接的過(guò)程中，學(xué)生可依據(jù)電路中電流的方向，利用電子白板的書(shū)寫(xiě)功能進(jìn)行電路連接，也可以在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤之后立即進(jìn)行修改，同時(shí)學(xué)生之間還可以相互討論連接的方法，以達(dá)到模擬實(shí)際電路連接的目的，使學(xué)生學(xué)會(huì)電路連接的方法。此外還可利用同樣的實(shí)驗(yàn)器材，如圖4所示，讓學(xué)生將電路連接成L1與L2并聯(lián)的電路，然后學(xué)生可利用電子白板中不同顏色的筆進(jìn)行連線以模擬電流路徑。如此可在模擬連接串并聯(lián)電路的過(guò)程中，使學(xué)生感悟并理解串并聯(lián)電路的連接方法和要求，進(jìn)而可為實(shí)際的電路連接實(shí)驗(yàn)奠定良好的基礎(chǔ)。

四、利用電子白板呈現(xiàn)電路的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程

動(dòng)態(tài)電路是初中物理電學(xué)知識(shí)中的重點(diǎn)內(nèi)容，也是常見(jiàn)的考試考點(diǎn)。電路的動(dòng)態(tài)變化因?yàn)樯婕暗诫娮琛㈦妷阂约半娏魅齻€(gè)物理量的變化，因此需要學(xué)生應(yīng)用歐姆定律以及串并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)進(jìn)行分析，而且由于電路動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程對(duì)于初中生來(lái)說(shuō)相對(duì)比較抽象，所以初中生在分析電路的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程時(shí)感到困難。

對(duì)于由滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變化而引起的電路動(dòng)態(tài)變化，教師可借助電子白板的相關(guān)功能，幫助學(xué)生形象而具體地理解電路動(dòng)態(tài)變化的原因，然后再引導(dǎo)學(xué)生利用物理規(guī)律分析解決問(wèn)題。例如在“串聯(lián)電路動(dòng)態(tài)分析”的教學(xué)實(shí)踐中，教師可利用紅色線直觀表示電路中的電流路徑，滑動(dòng)變阻器的紅色部分表示其接入電路的電阻部分。然后綜合利用電子白板中的拖動(dòng)、層覆蓋等功能，直觀顯示滑動(dòng)變阻器連入電路阻值的變化情況。在移動(dòng)滑片時(shí)，學(xué)生可以直觀地觀察到電路中的紅色部分在逐漸增大，即滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值在增大，如此形象地呈現(xiàn)電路的動(dòng)態(tài)變化，可使學(xué)生充分理解引起電路動(dòng)態(tài)變化的根本原因，也可為后續(xù)利用歐姆定律以及串聯(lián)電路的特點(diǎn)分析電路中電流與電壓的變化找到思維的突破口，除此之外這樣做還有利于搭建物理學(xué)習(xí)的思維平臺(tái)。

五、總結(jié)

在初中物理的教學(xué)實(shí)踐中，電子白板技術(shù)的應(yīng)用起到了很好的輔助作用，其能形象而具體地輔助學(xué)生經(jīng)歷物理建模的過(guò)程以及理解物理規(guī)律的思維過(guò)程，還可給學(xué)生提供進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M與交流的平臺(tái)，并幫助學(xué)生形象而直觀地理解抽象的物理變化過(guò)程。但需要注意的是任何教育技術(shù)的應(yīng)用，都需要教師在實(shí)際教學(xué)中融入更多與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的思考，只有這樣才能為提升教學(xué)效果提供幫助。

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