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《欧姆定律》第一课时的教学内容主要是两个实验探究,而物理的实验探究课要求教师必须引导学生做好实验前的设计和实验后的分析、评估,这样学生才能明明白白地去做实验以及在实验后有所提高;否则学生在实验时会手忙脚乱、甚至不知所措.而电子白板的出现为实验前的讨论和实验后的交流评估等,提供了一个高效的平台,很好地辅助了物理课堂教学,使老师们在上课时无需像以前那样,时而在电脑面前点击鼠标播放课件,时而走到屏幕面前讲解授课内容,时而走到黑板面前板书,教师不必在电脑、屏幕、黑板之间来回奔波,从而有更多的时间和精力进行师生互动、课堂调控,使课堂更加的高效.下面笔者结合自己使用电子白板的体会,以苏科版九年级上册第十四章第三节《欧姆定律》第一课时为例,就如何恰当使用电子白板有效辅助初中物理实验探究式教学,探讨一下自己粗浅的认识.
1 便捷的操作,高效的课堂
交互式电子白板不仅可以像传统教学的黑板 粉笔那样,在发挥不同颜色的书写、绘画和擦除等功能的同时不受粉尘污染,还有一些特殊功能:如电子笔书写、聚光灯、拉幕、动画视频播放、资源库、漫游等辅助功能,可以通过便捷的操作,达到高效的结果.
传统教学中,每当进入初三电学教学后,在电路的实物连接和电路图的连接教学中,许多教师感觉画电路图和实物图很浪费时间,课堂效率极其低下.而交互式电子白板自带的资源库,提供了物理实验中许多实物图,通过电子笔进行拖动、缩放、调整位置,使用画线、擦除功能,实现多组学生参与.本节课中学生第一次连接既有电压表、电流表,又有滑动变阻器的电路,学生感到有些困难.让学生利用电子白板在动手实验前,进行模拟连接实物,如果学生连接有误可以利用撤销或擦除功能来修改,这样比用粉笔在黑板上连接实物节省很多时间,同时也为学生在实际连接时,起到示范和参照的作用,它在模拟连接与实际连接之间起到了互补过渡的作用,为实际实验时提高了效率,反而节省实验时间,最终提高课堂效率.
本节课中还利用电子笔书写功能,在白板上设计收集实验数据的表格,以及实验后学生填写实验数据,根据数据绘出I与U、I与R的关系图像;利用聚光灯功能,逐步聚焦电路图上的某一元件帮助学生进一步理清实验操作流程,使学生明明白白探究,提高了实验效率;利用拉幕功能,出示课题,学生感到很新奇,有剧场的感觉,激发兴趣;利用视频播放功能,介绍欧姆的故事,学习欧姆不畏困难、不屈不饶、热爱科学、追求科学、献身科学的精神,体现本节课的情感、态度、价值观目标,渗透品德教育;本节课最重要的是两个实验探究内容,于是把两个探究的相关课件内容就放在两页上,利用漫游拉动就可以,学生在两个实验结束后,在电子白板上填数据绘图像,利用上一页或下一页进行翻页很快找到表格和图像,并能来回进行对比,发现两实验的图像结论、滑动变阻器的作用等,比ppt用起来方便得多.
2 多维的互动,自主的课堂
交互式电子白板以其强大的技术整合功能以及内容丰富的素材库为教学中展开多元化的互动搭建了很好的平台,让学生积极地参与到教学中,为学生提供随时可以动手、动脑、讨论的机会,学会自主合作,探究学习,突出了学生是学习的主人、课堂的主角、发展的主体,弥补了传统教学这方面的不足,实现了学生与白板、教师与白板、学生与学生、教师与学生之间的多维互动,让物理课堂教学充满了生机与活力,为实验物理课堂教学的有效性提供了保障.在本节课的实验探究环节,笔者设计了如下流程:
(1)复习调光灯实验,引入新课,理解“为什么探究”和“探究什么”,并且归纳出电流与电压和电阻有关,完成猜想.
(2)通过“问题串”的引领和小组讨论,引导学生完成实验方案的设计.小组代表到白板上,利用白板作图工具(直尺等),画出实验电路图,并汇报实验步骤.
(3)其他学生对几种方案提出自己的看法,选择最优方案.利用电子白板抓屏功能,把完善后的电路图保存并复制到新建页,并在资源库中拖出器材,请学生上白板模拟连接电路,给其他同学在实验时有了示范.
(4)再请同学上白板利用聚光灯功能,对照电路图,使其聚焦于电路图中的某个元件,不断拖动,使学生了解实验的先后操作顺序,使学生明明白白实验,提高了实验效率.
(5)请小组代表在白板上画出记录实验数据的表格,并用白板出示实验中注意的问题.
(6)学生实验收集数据,在白板上填写自己的数据,并从资源库中拖出坐标系,画出I与U,I与R的关系图像.
(7)分析表格中的数据和图像,得出结论.
在以上实验探究环节,共用到六次电子白板:第一次利用电子白板出示调光灯的图片和相关问题,利用遮盖功能,逐步引出探究内容;第二次学生在问题引领下,在白板上画出电路图;第三次学生讨论选择最优方案后,并用抓屏功能保存最优方案;第四次从资源库中拖出元件模拟连接电路;第五次学生利用聚光燈功能进一步梳理实验步骤;第六次在白板填写实验数据,画出图像,得出结论.如果在传统的黑板上完成这些任务,浪费时间,也无法保存.用传统多媒体虽然能事先设计好表格和坐标系,电路元件实物,但是无法现场填写和画图,无法直接连接实物图.而利用白板的互动学习,让学生成为教学过程主动参与的一分子,使学生学习更直观,更专注,使被动学习转化为主动学习,让学生成为学习的主人,积极主动地参与学习的整个过程.
3 巧妙的突破,流畅的课堂
在平时教学中,教师会花大量时间和精力用于突破重难点上,由于初中生的思维发展水平处于由形象思维到抽象思维的过渡阶段,达不到较高的抽象思维水平.物理教学中的难点往往存在于对抽象的物理过程的理解上,本节课教学难点在于:学生能否设计出探究电流与电压、电阻的关系的最优电路,并正确理解滑动变阻器在两个探究中的不同作用.如何不留痕迹,轻松突破,电子白板给了我们很好的解决方法.
学生在归纳出了I与U、R这两个因素都有关系后,很自然得出采用控制变量法.接下来通过“问题串”充分利用电子白板的遮盖功能,引领学生完成两个探究实验的设计,围绕“控制什么,改变什么,比较什么”展开讨论,在探究I与U关系时,学生很快讨论出实验所需的器材、画出电路图(此图中没有串联滑动变阻器).引导学生怎样多次实验找出普遍规律,关键如何改变电压.学生很快想到改变电池节数的方案,分析发现此方案不太方便.学生由调光灯实验想到串联滑动变阻器,知道移动滑片可以改变电流,对能否改变灯泡两端电压不能肯定,利用电子白板播放动画,发现移动滑片可以改变灯泡两端电压,从而在原电路基础上串联滑动变阻器,画出了更优异的电路图. 在探究I与R关系时,利用动画发现:做完第一次实验后,只改变电阻大小,电压表示数改变了,学生发现此时不能读电压表、电流表的示数.(因为之前讨论过此实验应该控制电阻两端电压不变),学生很快说出移动滑片使电压表示数与上次相同(不变),就可以读电压表、电流表的示数了.突破“实验电路的设计及滑动变阻器在两个探究实验中的作用”这些教学难点.
4 自然的生成,真实的课堂
最真实自然的课堂,应该是具有动态生成的.教学是创造与开发的综合过程,学生带着自己的知识和经验、兴趣和需求、思考和灵感参与课堂活动.传统的多媒体课件在课堂上无法根据需要做到适时编辑,只能以事先安排的顺序依次呈现,教师完全围绕“定型”课件讲课,没有自主性,限制了教师的思路和师生间丰富对话的展开,课堂生成性不强.而电子白板的出现,改善了师生的共同参与、对话和交互的教学环境,为高效课堂提供了一个更优化的教学平台,课堂上出現了许多生成性的亮点.
生成性资源1:原以为学生在探究I与U关系时,能够很轻松地想到或设计出串联了滑动变阻器的电路图.结果上课时,学生由调光灯实验很容易想到改变电池节数这种方案,学生也想到串联滑动变阻器,知道移动滑片可以改变电流,对能否改变灯泡两端电压不知道,本想利用桌上的实验器材,让学生动手发现从而引出串联滑动变阻器的实验方案,但这肯定影响本节课的教学进度,因为后面还有两个探究实验得必须留出一定时间.于是调出调光灯的动画,发现移动滑片,不仅改变灯泡亮度,还能改变灯泡两端的电压,学生很快设计出更优异的电路图.
生成性资源2:对照电路图连接实物图,原以为学生在电子白板上连接会很简单,肯定没什么问题.结果学生把两节干电池并联没有串联;电压表没有并联在定值电阻两端,而是并联在滑动变阻器两端.我于是将错就错,让其他同学先点评,学生很快发现了这两处错误,并利用白板的擦除和撤销功能进行了纠正,这也促使其他学生在后来的动手实验连接电路时很顺利,基本没有出现连接错误.
当然,交互式电子白板毕竟只是一种辅助课堂教学的工具,不能完全依赖于这种工具,并不是所有的教学内容都适合采用电子白板,也不是电子白板满堂课都要用,我们要对交互式电子白板辅助教学与教学主阵地关系有一个正确的定位,不能陷入“为白板而白板”的误区.我们应该积极探索寻找电子白板与课堂教学的结合点,充分发掘这个新交互平台蕴含的教学策略,使其更好地为初中物理课堂教学服务,实现信息技术与学科课程整合的突破.
1 便捷的操作,高效的课堂
交互式电子白板不仅可以像传统教学的黑板 粉笔那样,在发挥不同颜色的书写、绘画和擦除等功能的同时不受粉尘污染,还有一些特殊功能:如电子笔书写、聚光灯、拉幕、动画视频播放、资源库、漫游等辅助功能,可以通过便捷的操作,达到高效的结果.
传统教学中,每当进入初三电学教学后,在电路的实物连接和电路图的连接教学中,许多教师感觉画电路图和实物图很浪费时间,课堂效率极其低下.而交互式电子白板自带的资源库,提供了物理实验中许多实物图,通过电子笔进行拖动、缩放、调整位置,使用画线、擦除功能,实现多组学生参与.本节课中学生第一次连接既有电压表、电流表,又有滑动变阻器的电路,学生感到有些困难.让学生利用电子白板在动手实验前,进行模拟连接实物,如果学生连接有误可以利用撤销或擦除功能来修改,这样比用粉笔在黑板上连接实物节省很多时间,同时也为学生在实际连接时,起到示范和参照的作用,它在模拟连接与实际连接之间起到了互补过渡的作用,为实际实验时提高了效率,反而节省实验时间,最终提高课堂效率.
本节课中还利用电子笔书写功能,在白板上设计收集实验数据的表格,以及实验后学生填写实验数据,根据数据绘出I与U、I与R的关系图像;利用聚光灯功能,逐步聚焦电路图上的某一元件帮助学生进一步理清实验操作流程,使学生明明白白探究,提高了实验效率;利用拉幕功能,出示课题,学生感到很新奇,有剧场的感觉,激发兴趣;利用视频播放功能,介绍欧姆的故事,学习欧姆不畏困难、不屈不饶、热爱科学、追求科学、献身科学的精神,体现本节课的情感、态度、价值观目标,渗透品德教育;本节课最重要的是两个实验探究内容,于是把两个探究的相关课件内容就放在两页上,利用漫游拉动就可以,学生在两个实验结束后,在电子白板上填数据绘图像,利用上一页或下一页进行翻页很快找到表格和图像,并能来回进行对比,发现两实验的图像结论、滑动变阻器的作用等,比ppt用起来方便得多.
2 多维的互动,自主的课堂
交互式电子白板以其强大的技术整合功能以及内容丰富的素材库为教学中展开多元化的互动搭建了很好的平台,让学生积极地参与到教学中,为学生提供随时可以动手、动脑、讨论的机会,学会自主合作,探究学习,突出了学生是学习的主人、课堂的主角、发展的主体,弥补了传统教学这方面的不足,实现了学生与白板、教师与白板、学生与学生、教师与学生之间的多维互动,让物理课堂教学充满了生机与活力,为实验物理课堂教学的有效性提供了保障.在本节课的实验探究环节,笔者设计了如下流程:
(1)复习调光灯实验,引入新课,理解“为什么探究”和“探究什么”,并且归纳出电流与电压和电阻有关,完成猜想.
(2)通过“问题串”的引领和小组讨论,引导学生完成实验方案的设计.小组代表到白板上,利用白板作图工具(直尺等),画出实验电路图,并汇报实验步骤.
(3)其他学生对几种方案提出自己的看法,选择最优方案.利用电子白板抓屏功能,把完善后的电路图保存并复制到新建页,并在资源库中拖出器材,请学生上白板模拟连接电路,给其他同学在实验时有了示范.
(4)再请同学上白板利用聚光灯功能,对照电路图,使其聚焦于电路图中的某个元件,不断拖动,使学生了解实验的先后操作顺序,使学生明明白白实验,提高了实验效率.
(5)请小组代表在白板上画出记录实验数据的表格,并用白板出示实验中注意的问题.
(6)学生实验收集数据,在白板上填写自己的数据,并从资源库中拖出坐标系,画出I与U,I与R的关系图像.
(7)分析表格中的数据和图像,得出结论.
在以上实验探究环节,共用到六次电子白板:第一次利用电子白板出示调光灯的图片和相关问题,利用遮盖功能,逐步引出探究内容;第二次学生在问题引领下,在白板上画出电路图;第三次学生讨论选择最优方案后,并用抓屏功能保存最优方案;第四次从资源库中拖出元件模拟连接电路;第五次学生利用聚光燈功能进一步梳理实验步骤;第六次在白板填写实验数据,画出图像,得出结论.如果在传统的黑板上完成这些任务,浪费时间,也无法保存.用传统多媒体虽然能事先设计好表格和坐标系,电路元件实物,但是无法现场填写和画图,无法直接连接实物图.而利用白板的互动学习,让学生成为教学过程主动参与的一分子,使学生学习更直观,更专注,使被动学习转化为主动学习,让学生成为学习的主人,积极主动地参与学习的整个过程.
3 巧妙的突破,流畅的课堂
在平时教学中,教师会花大量时间和精力用于突破重难点上,由于初中生的思维发展水平处于由形象思维到抽象思维的过渡阶段,达不到较高的抽象思维水平.物理教学中的难点往往存在于对抽象的物理过程的理解上,本节课教学难点在于:学生能否设计出探究电流与电压、电阻的关系的最优电路,并正确理解滑动变阻器在两个探究中的不同作用.如何不留痕迹,轻松突破,电子白板给了我们很好的解决方法.
学生在归纳出了I与U、R这两个因素都有关系后,很自然得出采用控制变量法.接下来通过“问题串”充分利用电子白板的遮盖功能,引领学生完成两个探究实验的设计,围绕“控制什么,改变什么,比较什么”展开讨论,在探究I与U关系时,学生很快讨论出实验所需的器材、画出电路图(此图中没有串联滑动变阻器).引导学生怎样多次实验找出普遍规律,关键如何改变电压.学生很快想到改变电池节数的方案,分析发现此方案不太方便.学生由调光灯实验想到串联滑动变阻器,知道移动滑片可以改变电流,对能否改变灯泡两端电压不能肯定,利用电子白板播放动画,发现移动滑片可以改变灯泡两端电压,从而在原电路基础上串联滑动变阻器,画出了更优异的电路图. 在探究I与R关系时,利用动画发现:做完第一次实验后,只改变电阻大小,电压表示数改变了,学生发现此时不能读电压表、电流表的示数.(因为之前讨论过此实验应该控制电阻两端电压不变),学生很快说出移动滑片使电压表示数与上次相同(不变),就可以读电压表、电流表的示数了.突破“实验电路的设计及滑动变阻器在两个探究实验中的作用”这些教学难点.
4 自然的生成,真实的课堂
最真实自然的课堂,应该是具有动态生成的.教学是创造与开发的综合过程,学生带着自己的知识和经验、兴趣和需求、思考和灵感参与课堂活动.传统的多媒体课件在课堂上无法根据需要做到适时编辑,只能以事先安排的顺序依次呈现,教师完全围绕“定型”课件讲课,没有自主性,限制了教师的思路和师生间丰富对话的展开,课堂生成性不强.而电子白板的出现,改善了师生的共同参与、对话和交互的教学环境,为高效课堂提供了一个更优化的教学平台,课堂上出現了许多生成性的亮点.
生成性资源1:原以为学生在探究I与U关系时,能够很轻松地想到或设计出串联了滑动变阻器的电路图.结果上课时,学生由调光灯实验很容易想到改变电池节数这种方案,学生也想到串联滑动变阻器,知道移动滑片可以改变电流,对能否改变灯泡两端电压不知道,本想利用桌上的实验器材,让学生动手发现从而引出串联滑动变阻器的实验方案,但这肯定影响本节课的教学进度,因为后面还有两个探究实验得必须留出一定时间.于是调出调光灯的动画,发现移动滑片,不仅改变灯泡亮度,还能改变灯泡两端的电压,学生很快设计出更优异的电路图.
生成性资源2:对照电路图连接实物图,原以为学生在电子白板上连接会很简单,肯定没什么问题.结果学生把两节干电池并联没有串联;电压表没有并联在定值电阻两端,而是并联在滑动变阻器两端.我于是将错就错,让其他同学先点评,学生很快发现了这两处错误,并利用白板的擦除和撤销功能进行了纠正,这也促使其他学生在后来的动手实验连接电路时很顺利,基本没有出现连接错误.
当然,交互式电子白板毕竟只是一种辅助课堂教学的工具,不能完全依赖于这种工具,并不是所有的教学内容都适合采用电子白板,也不是电子白板满堂课都要用,我们要对交互式电子白板辅助教学与教学主阵地关系有一个正确的定位,不能陷入“为白板而白板”的误区.我们应该积极探索寻找电子白板与课堂教学的结合点,充分发掘这个新交互平台蕴含的教学策略,使其更好地为初中物理课堂教学服务,实现信息技术与学科课程整合的突破.