希沃白板5 與初中物理教學(xué)的融合創(chuàng)新
——以滬科版八年級物理“認(rèn)識浮力”為例

畢祥奎，羅 愿

重慶市綦江中學(xué)，重慶 401420

2018 年4 月13 日，教育部為了推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)＋教育”的發(fā)展，制定了《教育信息化2.0 行動計(jì)劃》。然而，現(xiàn)在還有相當(dāng)一部分教師的信息技術(shù)素養(yǎng)比較低，上課僅用PPT 展示事先做好的課件，甚至有的教師只用粉筆和黑板，認(rèn)為信息技術(shù)對教學(xué)就是一種負(fù)擔(dān)，沒有深刻感受到利用信息技術(shù)教學(xué)帶來的便捷與高效。

希沃白板5 有云課件、觸發(fā)動畫、知識膠囊、學(xué)科工具等教學(xué)功能，能將抽象的物理知識由靜態(tài)PPT 展示轉(zhuǎn)化為動態(tài)互動教學(xué)，讓抽象的知識變得形象，增強(qiáng)學(xué)生對物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣和熱情［1-2］。本文以希沃白板5 在“認(rèn)識浮力”教學(xué)中的應(yīng)用為例，展示信息技術(shù)與初中物理教學(xué)的融合。

1 微課創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

1.1 理論依據(jù)

根據(jù)美國心理發(fā)展學(xué)家霍華德·加德納于1983 年提出的多元智能理論，教師的教學(xué)活動設(shè)計(jì)應(yīng)形式多樣，考慮學(xué)生的全面發(fā)展，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，推動學(xué)生多元化發(fā)展為目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)。

1.2 教學(xué)設(shè)計(jì)

從網(wǎng)上下載一段有關(guān)死海的視頻，通過希沃剪輯師剪輯后引入本節(jié)課（圖1）。在分析浮力方向的時(shí)候，要讓學(xué)生看清物體向上浮的運(yùn)動過程，用慢鏡頭向?qū)W生展示浮力的方向（圖2）。希沃白板5 中的云課件功能十分強(qiáng)大，讓教師在不帶U 盤的情況下，聯(lián)網(wǎng)登錄賬號就可以上課。WPS 和Microsoft 通常備份在云端的只是課件，而希沃白板5 不但能使用備份在云端的課件，還可以播放課件中插入的視頻。

圖1 死海漂浮視頻

圖2 慢鏡頭展示浮力方向

1.3 設(shè)計(jì)意圖

物理教學(xué)離不開物理情境。希沃白板5 強(qiáng)大的多媒體展示和云備份功能讓教師更方便地在備課組內(nèi)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的共享，展示給學(xué)生日常很難體驗(yàn)或觀察到的物理現(xiàn)象，創(chuàng)設(shè)豐富有趣的物理情境。將網(wǎng)絡(luò)和原創(chuàng)視頻用希沃剪輯師剪輯后以圖、文、聲、像的形式展示出來，引導(dǎo)學(xué)生迅速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，在真實(shí)情境中愉悅學(xué)習(xí)。

2 投屏呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)

2.1 理論依據(jù)

美國教育技術(shù)專家戴爾于1946 年提出視聽教學(xué)理論，又稱“經(jīng)驗(yàn)塔”。豐富的視聽材料能夠彌補(bǔ)學(xué)生在日常生活中實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺失。在初中物理教學(xué)過程中，利用希沃白板5 的投屏功能對教師的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行展示，使教學(xué)變得更加直觀、具體，有利于學(xué)生的深度理解。

2.2 教學(xué)設(shè)計(jì)

本節(jié)課在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中用到了希沃白板5 中授課助手的投屏功能。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是探究浮力的方向：用繩子將一個(gè)乒乓球系在水槽底部，然后向水槽中加水，乒乓球在上浮過程中將繩子拉直，與事先在水槽背后由鉤碼和繩子做成的重垂線相比較。應(yīng)用投屏功能，讓學(xué)生看清細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)拴乒乓球的繩子與重垂線是平行的。由于重力的方向?yàn)樨Q直向下，所以學(xué)生通過受力分析能夠得出浮力的方向?yàn)樨Q直向上（圖3）。然后將水槽傾斜，液面發(fā)生變化，但在乒乓球靜止后，我們發(fā)現(xiàn)拉乒乓球的細(xì)線仍然與重垂線平行，這說明無論液面怎樣變化，浮力方向始終保持豎直向上（圖4）。

圖3 水槽正立時(shí)乒乓球漂浮圖

圖4 水槽傾斜時(shí)乒乓球漂浮圖

第二個(gè)實(shí)驗(yàn)是研究浮力產(chǎn)生的原因：將四面蒙有橡皮膜的立方體塑料盒慢慢浸入水中，應(yīng)用希沃白板5 中的教學(xué)助手進(jìn)行投屏。可以清楚地看到左右兩邊處于相同深度的橡皮膜內(nèi)凹程度是一樣的，說明所受壓力相等。上下兩面橡皮膜內(nèi)凹而發(fā)生形變的程度完全不同，深度越深的地方，橡皮膜形變程度越大，說明所受壓力也越大，據(jù)此分析得出浮力產(chǎn)生的原因是豎直向上的壓力比豎直向下的壓力大，這兩個(gè)壓力的差值就是我們探究的浮力大小（圖5）。

圖5 四面蒙有橡皮膜的立方體塑料盒

2.3 設(shè)計(jì)意圖

教學(xué)設(shè)計(jì)不能局限于基本的知識技能，深度體驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)探究更能激發(fā)學(xué)生的深層次思考，由此而獲得的物理知識會更加牢固。

在傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)中，由于演示實(shí)驗(yàn)的局限性，后排的學(xué)生形同一群看熱鬧的路人。傳統(tǒng)的實(shí)物展臺由于位置和角度的限制，只能夠展示體積較小的作業(yè)，而在面對需要操作空間的物理實(shí)驗(yàn)展示時(shí)則不能達(dá)到效果。利用希沃白板的投屏功能，可增強(qiáng)教師和學(xué)生的交互，直觀、形象地向全體學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)中的細(xì)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生的專注力，幫助他們理解教學(xué)內(nèi)容，提高教師的課堂效率。此外，實(shí)時(shí)拍照功能可將學(xué)生的作業(yè)或者分組實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)場操作分享到大屏幕上，與其他同學(xué)一起欣賞或者評價(jià)。在此過程中，學(xué)生的課堂參與度大幅度提高，課堂效率明顯提升。

3 課堂活動激勵學(xué)生

3.1 理論依據(jù)

皮亞杰的建構(gòu)論強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生至上。立足于建構(gòu)主義的教學(xué)，拋棄以教師為本的理念，其教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)媒體都為學(xué)生服務(wù)。希沃白板5 的應(yīng)用可以促進(jìn)師生、生生協(xié)作，可以對教學(xué)資源進(jìn)行實(shí)時(shí)批注和書寫，教師還可以邊教學(xué)邊和學(xué)生“會話”，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為本。

3.2 教學(xué)設(shè)計(jì)

希沃白板5 有七大類課堂互動活動，針對本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容從中精選了三個(gè)游戲：分組競爭（圖6）、知識配對（圖7）、判斷對錯(cuò)（圖8）。

圖6 分組競爭游戲

圖7 知識配對游戲

圖8 判斷對錯(cuò)游戲

利用希沃白板5 中自帶的“班級優(yōu)化大師”對全班學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)點(diǎn)名，并及時(shí)評價(jià)。隨機(jī)點(diǎn)名的對象是全班學(xué)生，有效地增強(qiáng)了學(xué)生的參與感，提升了教育的公平性，培養(yǎng)了學(xué)生自主、自覺的意識，能形成你爭我趕的優(yōu)良學(xué)風(fēng)（圖9）。

圖9 隨機(jī)點(diǎn)名功能

3.3 設(shè)計(jì)意圖

傳統(tǒng)的物理教學(xué)多采用“灌輸式”和“填鴨式”的教學(xué)方法，學(xué)生學(xué)起來枯燥乏味，老師教起來也是煞費(fèi)苦心。如果教師在教學(xué)過程中把物理知識融入到課堂游戲中，就能讓枯燥的物理課堂變得妙趣橫生，讓學(xué)生更多地深度參與課堂學(xué)習(xí)，體現(xiàn)其課堂主體地位。

交互功能是這款軟件最核心的功能，教師可以通過制作各種各樣的課堂趣味活動，來提高學(xué)生的注意力，并及時(shí)檢測學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度，校正教師的教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)方向。

4 思維導(dǎo)圖條理清晰

4.1 理論依據(jù)

布魯納提出的認(rèn)知發(fā)展學(xué)說認(rèn)為，學(xué)習(xí)的本質(zhì)就是將相似的東西連結(jié)在一起，將其按一定的順序排列，使之具有一定的含義。學(xué)習(xí)的過程就是對固有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組的過程，思維導(dǎo)圖正是將這種結(jié)構(gòu)形象化和具體化，便于學(xué)生加強(qiáng)對知識的認(rèn)知與理解。

4.2 教學(xué)設(shè)計(jì)

在小結(jié)時(shí)應(yīng)用思維導(dǎo)圖來引導(dǎo)學(xué)生回憶知識，形成知識體系框架（圖10）。希沃白板5 的思維導(dǎo)圖功能，讓教師可以先展示知識的主題和框架，再一層一層地深入細(xì)節(jié)。其獨(dú)特的觸發(fā)動畫功能，讓思維導(dǎo)圖不必像PPT 動畫一樣按順序展開，教師可以根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況對展示內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。

圖10 思維導(dǎo)圖

4.3 設(shè)計(jì)意圖

希沃白板5 中的思維導(dǎo)圖功能對于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的一線教師非常友好，可輕松實(shí)現(xiàn)上手制作。同時(shí)，學(xué)生通過思維導(dǎo)圖整合零散知識點(diǎn)，可以有效提升他們的邏輯思維能力。

5 結(jié)語

希沃白板5 是順應(yīng)一線教師互動教學(xué)要求而設(shè)計(jì)研發(fā)的優(yōu)秀教學(xué)軟件，可以把豐富的視聽材料展現(xiàn)給學(xué)生。以“認(rèn)識浮力”一課為例，活動內(nèi)容豐富，師生互動多，學(xué)生參與度和學(xué)習(xí)效率都有很大程度的提高。

希沃白板5 與初中物理教學(xué)的融合創(chuàng)新不是二者簡單疊加，而是利用希沃白板5 來輔助教學(xué)［3］。我們應(yīng)該將二者深度融合，營造一個(gè)新穎的、令人愉悅的、有助于學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的教學(xué)環(huán)境，使初中物理教學(xué)課堂變革為既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用又能體現(xiàn)以學(xué)生為主體地位的全新課堂，從而實(shí)現(xiàn)通過初中物理教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的高級目標(biāo)。