交互式電子白板視域下的高中物理教學設計研究

摘 要：隨著教育的發展和進步，已經有越來越多創新的教學方法、教學設備應用到了教學環境當中，為學生群體學習和探究帶來了更好的體驗，同樣也使教師教學工作推進更加高效。本文首先對交互式電子白板應用重要性進行探究，其次探討在物理教學設計當中如何進行相應功能的開發，最后借助諸多案例的融入，研究基于交互式電子白板如何進行教學設計，以供參考。

關鍵詞：交互式電子白板；高中物理；教學設計

交互式電子白板在教學初期中的應用比較簡單，包含計算機、投影和幕布等設施，發展到一定階段后，帶有觸摸和線上交互功能的電子白板開始在教學環境當中進行應用。與以往簡單的設備使用相比，完善的電子設備可以促使教師在課下進行積極備課。可以看出，運用交互式電子白板的教學，其教學效率能夠獲得較大的保障。

一、交互式電子白板在高中物理教學設計中的重要性

高中物理課程本身的實踐性較強，需要借助實驗驗證理論和探究問題，所以理論加實驗的方式成為物理課程的教學特點，并且與初中階段物理的理論不同，高中物理教學設計與活動實施，探討的問題更加深入，導致學習難度提升，需要學生積極參與并積極探究，以此才能取得學習方面的進步。但傳統的教學設計手段當中，關于理論與實驗教學的結合，往往相互之間缺乏聯系，表現教師在理論教學完成之后，才會進入實驗室當中教學，所以學生容易遺忘理論知識，或者難以進行理論驗證。而在交互式電子白板的支持下，實驗教學可以搬到理論課堂當中，與理論教學一同進行，或者交叉實施，所以教學效益更高，學生學習積極性與效率也更高。具體而言，重要性體現在以下幾方面：

（一）加強師生互動交流，促進教學效率提高

傳統教學活動實施當中教師與學生之間的交流基本上處在“一問一答的”局面當中，或者教師不提問，學生也不會主動提出疑問。這樣一來，學生實際學習效果如何也就難以保障，教學效率難以提高。而交互式電子白板的應用，能夠使教師在教學設計時，關注交互場景的搭建與互動活動的設計[1]。例如：開展理論加實驗的教學，教師可以先進行提問，在學生回答之后，借助視頻方式展現實驗流程，實現師生之間有效的交流和互動，提高教學效率。

（二）拓展更多課外資源，使教學更全面、質量更高

高中物理教學設計當中，尤其實驗部分的教學設計，往往會由于資源限制而無法展開和進行。其中，一些危險實驗更是難以展開。盡管也可以通過視頻方式引導學生觀看和了解，但實際無法引導學生進行操作，教學不夠全面。而在交互式電子白板的支持下，得以應用模擬軟件，教師可以引導學生對模擬的危險實驗場景進行軟件操作，學生也可以主動進行實驗探究，感受相關實驗的過程。交互式電子白板的應用不僅可以使教學更加全面，還同時提高了教學質量。

二、交互式電子白板的物理教學功能開發

交互式電子白板在高中物理教學設計當中的應用，需要首先明確其能夠起到的作用和影響，并根據教學內容和活動需要，進行相關功能的開發，使交互式電子白板的作用能夠得到充分發揮和體現，創新傳統教學，并一直在探究交互性、“黑板+”、課堂拓展、自主創新等方面開發。

（一）交互性功能

交互是教學當中關鍵的形式，也是影響教師工作與學生學習的關鍵所在。運用交互式電子白板教學，能夠解決課堂當中師生交互需求，創建信息交互場景。對人交互功能是其基本功能，但也需要教師進行充分的運用。具體而言，教師在教學設計當中，基于交互式電子白板設計一些交互環節，預先準備各類信息資源。例如：為學生介紹電容與電阻元件時，教師可以利用交互式電子白板的交互基本功能，設置電容和電阻名稱，之后由學生點擊名稱，即可呈現常見的一些元器件，這樣不僅可以使學生加深印象，也使學生在交互當中產生了興趣。再例如：介紹常見固體時，一般教學方式常常在于展示圖片，但交互式電子白板教學與這種方式不同，其可以設置點擊固體名稱顯示相應圖片的效果，在增加了教學的趣味性的同時便于學生進行理解，降低學生學習難度。

（二）“黑板+”功能

傳統黑板的使用雖然能夠達到較好的教學效果，但是效率難以提高，其中包含時間成本以及版面限制等，而交互式電子白板的使用，則可以節省時間，在一定程度上代替黑板實現尺規功能，提高教學效率的同時提高學生的實踐操作能力。

以《探究感應電流的產生條件》為例，本章節的主要教學目標是讓學生知道什么是電磁感應現象，能夠根據實驗事實歸納產生感應電流的條件，會運用產生感應電流的條件判斷具體實例中有無感應電流等[2]。在明確教學目標后，學生在做課后習題中為了促進問題的解決，可以加強對交互式電子白板的應用。以本節課課后習題第三題為例，“在閉合線圈由1位置穿過有界磁場運動到2位置過程中，判斷什么時候有感應電流”。學生在處理這些問題的過程中往往會千頭萬緒，不知道從什么地方下手，為此，教師可以靈活地運用交互式電子白板的作用，利用鼠標推動線框的位置，給學生呈現更加直觀的動態運動過程，幫助學生理解和掌握。

再比如：在研究頻閃照片的過程中，為了準確計算物體加速度和瞬間速度，學生需要測量其長度。如果學生按照傳統的測量長度方式進行測量，不僅測量準確度難以保障，也會影響測量的結果。為此，教師可以引導學生應用交互式電子白板，調出其中的刻度尺，測量頻閃照片的尺寸，同時教師也可以對學生的測量結果進行檢測，進而保障測量數據的有效性。

（三）課堂拓展功能

在教學活動實施當中，無論教學設計還是具體的教學活動推進，教師都會使用PPT作為輔助手段進行內容講解，這種方式有好的一面，但同時也有明顯的弊端，即設置好之后只能按照順序播放，內容方面也不能進行調整，若是需要進行內容方面的拓展和調整，就需要退出PPT，對原文件進行重新編輯，這樣將不利于教學活動的順利推進。

所以在交互式電子白板使用當中，可以借助其桌面注釋功能，對已制作好的PPT進行注釋，這樣就有效突破了PPT本身的限制，使課堂得以留白、促進課堂生成。

（四）自主創意功能

除去上述相關可靠功能之外，現有的教學環境當中交互式電子白板，幾乎都在功能方面有較大的拓展和豐富，其中幾何功能的利用，能夠以動態展示的方式提高學生的空間思維能力。在這樣的環節當中，教師可以利用幾何旋轉功能，一手按住旋轉按鈕慢慢移動，同時提醒學生注意軌跡變化與磁場邊界交點的移動情況，在旋轉到特殊位置時和臨界位置時，教師可以立即停止旋轉動作，以根據畫面情況進行重點講解。關于幾何功能的利用，由于上手難度較低，因此教師也可以邀請學生進行操作，感受視覺沖擊，激發學生學習物理學科的趣味，這樣對學生空間思維能力的提高具有重要的作用。

由于交互式電子白板在演示操作方面可以進行重復操作，因此教師講解完成之后也可以據此進行題目拓展和變式，例如：找出軌跡圓圓心的軌跡。交互式電子白板使教師更加方便地進行教學內容的再次開發，減少了重復畫圖的時間，并且使學生創新能力、探究能力得到培養。

自主創意功能是交互式電子白板的顯著優勢，除了上面所提到的幾項功能之外，還包括課堂實錄、放大功能等等。比如：在課堂實錄功能方面，以《圓周運動》為例，本章節是人教版物理教材的重點內容，主要教學目標是讓學生知道描述圓周運動快慢的兩個物理量——線速度、角速度，會推導二者之間的關系，通過對傳動模型的應用，對線速度、角速度之間的關系有更加深入的分析，提高思維能力和分析能力。在明確教學目標之后，教師可以運用交互式電子白板的課堂實錄功能，將本節課的教學過程錄制保存到“我的資源”中，這樣學生可以隨時隨地查閱學習內容，有利于提高學習成績。

三、基于交互式電子白板的高中物理教學設計

交互式電子白板具有明顯的教學輔助優勢，不僅可以幫助教師更好地進行教學，也可以為學生提供可靠的學習輔助，從而能夠提高教學效率和學生學習效果。但借助交互式電子白板的高中物理課程教學，教師要能夠在拓展相關功能的基礎上，重視進行科學合理的教學設計，要從知識教學到學生掌握全過程，發揮其在教學設計當中的輔助作用，從而促進教學活動的順利實施，引導學生有效參與學習。

（一）信息展示設計

物理專業課程教學當中包含較多的物理現象信息，并且這些信息往往難以直接觀察和接觸，需要通過實驗，或者視頻與圖片方式進行呈現，使學生了解并學習。例如：人教版高二物理選修1-1的第一章《電場和電流》，只是根據課本進行知識內容的講解，學生難以獲得更多的了解，因此教師也就可以在備課過程中，融入交互式電子白板的相關信息，例如：靜電、電流，以及電流的熱效應等圖片、視頻信息，以及也可以設計融入模擬操作軟件[3]。這樣可以使學生獲得更多信息，并在信息的支持下加強對所學內容的理解和掌握。同時，學生也可以通過對相關軟件的操作，加深對所學知識的理解與掌握，使后續進行相關知識點的復習時，能夠進行更好的回顧與整理。主要在于借助有效的信息展示與學生操作，學生印象加深，較之單純的理論分析和學習，這樣的方式更能使學生加強記憶。

（二）師生互動設計

師生互動是教學當中的關鍵手段和重要方法，既可以拉近教師與學生之間的關系，也可以使知識內容更好地傳遞到學生當中。通過上述分析也能夠明晰交互式電子白板的交互功能屬于基本功能，因此也就可以借助這一基本功能進行繼續開發和利用，以使教學設計水平和質量提升。

例如：人教版高二物理選修1-2的第一章《分子動理論 內能》，關于其中固體、液體和氣體和表現與變化，教師一般會提問學生生活中水的固液氣體狀態變化規律如何，此時學生也就會根據教師的提問進行回答。通過以往的教學經驗可以得知，大部分學生，甚至全部學生都會認為水通過固體形態變成氣體形態，都要先經過液化。但實際上，在一定條件下，水可以直接從固體狀態升華到氣體狀態。關于這一特點，教師就可以借助交互式電子白板的視頻、動畫等方式，實現與學生的互動，打破學生常規認知的同時，在交互式電子白板支持下，教學設計能夠產生更好的教學效果，促進學生物理素養的提升[4]。教師可以設計可靠的交互活動以引導學生直接參與互動和交流，例如：教師提出相應的問題，要求學生進行回答和解決，此時，可以由學生個體進行解決和回答，也可以由學生小組進行解決和回答，使學生和教師能夠基于交互式電子白板更好地進行交流互動，傳遞各自的想法和需求，這樣能夠實現教學效果的提升，以及促進學生的學習進步。

（三）資源管理與資源拓展設計

交互式電子白板在教學設計當中應用，不僅表現在輔助課程知識內容的呈現，也表現在資源的管理與拓展方面。因此教師可以據此進行創新的教學設計。

例如：人教版高二物理選修1-2的第二章《能量的守恒與耗散》，由于該章內容較多，且涉及的定律與專業知識水平較高，也更加重要，因此無論教學還是學生理解掌握，都難以加快速度。此時為了保障整體教學質量，需要分階段展開各小節內容講解，但進度如何教師往往難以把握，或者由于負責的班級較多，學生數量也更多的情況下，對每一名學生的學習情況就更加難以把握。此時教師可以借助交互式電子白板的進度管理功能，對教學進度和學生學習情況進行記錄，當下一次開課時，也就可以更加精準地定位到上次的課程進度當中，并可以根據學生的實際學習情況進行有效引導，達到更好的教學效果。

（四）知識體系構建設計

課本內容的呈現與單元劃分往往難以適應每個學生的學習情況，因此現階段更多課程教學開始關注大單元教學。高中物理也是如此，在大單元教學的引導下，教學設計需要更加體現大單元思想，因此也就需要對學生的學習進行跟蹤和分析。傳統方式下難以做到對學生的具體跟蹤和了解。因此可以在教學設計當中，融入交互式電子白板。例如：教師打破單元界限的同時，積極融入實驗、探究內容，以使學生更好地理解和掌握相關知識，以及進行知識跨單元的理解與運用。但如何使學生構建內在的學習體系，則是可以將交互式電子白板的學習跟蹤記錄功能進行利用。在后續學生復習時，教師可以調取學習歷史記錄，幫助學生回顧和清楚自身的學習狀況與知識薄弱點[5]。

以《時間和位移》為例，本章節的主要教學目標是讓學生知道時間和時刻的概念，以及它們之間的區別和聯系，理解位移的概念，它與路程之間的區別，并初步了解矢量和標量，培養學生養成良好的思考習慣和科學的價值觀。在學習本節課中很多學生往往會將時間和時刻的概念以及區別和聯系混淆，為此，教師可以加強對交互式電子白板的應用，構建知識體系。比如：教師利用交互式電子白板帶領學生一起梳理本節課內容，并建立清晰的思維導圖，配以教師的講解，學生對本節課的內容也更加一目了然。知識體系構建對學生來說十分重要，教師只有幫助學生梳理清楚知識體系，在學生頭腦中形成對知識的正確認知，才能夠使學生熟練掌握知識內容，提高物理教學效率。

結束語

交互式電子白板的應用，為高中物理教學設計提供更多輔助和幫助，使教學中關于內容呈現方面的設計，可以采用多種方式，并能夠建立與學生的創新互動場景，幫助學生構建內在的知識體系，使學生學習效率獲得提高，反映到教學方面，則是教學質量的提高。所以教師需要充分有效利用交互式電子白板進行教學設計與教學創新，以促進教學發展。

參考文獻

[1]李淑琴.交互式電子白板輔助高中物理課堂教學的實踐嘗試[J].數據，2022（3）：101-103.

[2]周家盛.交互式電子白板在高中物理習題講評中的應用：以“磁場中的旋轉圓問題”為例[J].中學物理，2021，39（15）：64-65.

[3]魏俊莉.探究高中物理教學與信息技術的有效融合手段[C]//2020年中小學教學改革創新研討會論文集，2020：1043-1044.

[4]鄧子君，吳偉.交互式電子白板在高中物理教學中的應用案例分析[J].物理教學，2019，41（8）：32-35.

[5]葉才琦.淺談交互式電子白板在高中物理教學中的實踐應用：以《互感和自感》為例[J].湖南中學物理，2019，34（4）：58-60.