交互式电子白板辅助初中物理教学的应用

摘   要：在初中物理的课堂教学中，教师利用交互式电子白板可形象而具体地呈现物理模型的建构过程，创设适合学生分析、理解物理规律的思维平台，同时还能形象化地呈现抽象的物理变化过程。如此能帮助学生理解物理规律，进而可提升学生的物理思维水平。

关键词：物理教学;交互式电子白板;物理思维

中图分类号：G633.7    文献标识码：A    文章编号：1009-010X（2021）32-0042-03

初中生在学习物理的过程中，由于生活经验的局限性以及思维水平的欠缺，因此很难将生活实例与物理模型相联系，对物理规律的理解也往往只停留在字面上，对抽象的物理变化过程更是难以分析清楚。对此笔者在初中物理教学实践中，利用交互式电子白板引导学生经历建构物理模型的过程，并使其动手模拟连接电路实物图，思考物理规律的适用性，同时分析抽象的物理变化过程，如此可为学生学习物理知识搭建思维平台。

交互式电子白板与传统的PPT相比，其不同于之处在于课堂教学具有互动性。传统的PPT其内容都是预先设定好的，而交互式电子白板则不然，其可在教学过程中随情况变化及时修改教学内容，关注课堂生成，而且还能随时进行师生、生生之间的互动。除此之外其所具有的动画模拟功能、层与层的遮盖功能以及拖动功能等也都能很好地助力物理课堂教学，不断激发学生的学习兴趣，进而可为学生学习物理知识搭建思维平台。

一、利用电子白板构建物理模型

初中生对物理知识既熟悉又陌生，熟悉的是物理现象或生活事例，陌生的是将物理现象或生活实例转化成物理模型并进行分析。所以在教学过程中建立物理模型时，需要教师呈现出与之相关的生活中的实际情景或图片，并逐步将情景或图片经过形象化处理以形成模型。笔者通过综合应用交互式电子白板的相关功能，很好地给学生呈现了物理模型的建构过程，由此可让学生从中感受到物理建模的方法。

例如在“杠杆”这一节课的教学过程中，教师可先在白板中展示一些生活中常见的器械，学生对这些常见的器械都很熟悉，也知道怎么使用，但是不知道它们所具有的共同特点及原理——杠杆。待学生初步认识了这些常见器械后，教师可针对这些器械，利用电子白板制作对应的杠杆模型——用实线代替实物器材，用实心圆点代替固定的转动点。然后教师利用电子白板的旋转功能，动态演示每一个器械的使用情景，如此学生就能自然地由实物过渡到物理模型。随后教师可引导学生归纳所有器械模型的共同特点——在力的作用下能绕固定点转动。由实物建立物理模型，分析模型的特点，建立杠杆的概念，能使学生更深刻地理解相关知识。这样学生在以后的学习过程中遇到使用杠杆的情景时就能利用同样的方法建立杠杆模型，由此可为解决相关物理问题提供有力的武器。

在“阿基米德原理应用”这一节课的教学过程中，教师首先让学生利用阿基米德原理认识轮船的吃水线，然后将同一艘轮船在海水和淡水中的吃水线进行对比，由此引导学生思考——为什么同一艘轮船在不同的液体中吃水线是不同的？其原因就在于同一艘轮船在不同的液体中受到的浮力虽然相同，但因不同液体的密度不同，所以排开液体的体积就不同，由此可引导学生认识到吃水线可以反映出不同液体密度的大小。此外还可将轮船换成实验中更为方便的器材，并让其漂浮在密度已知的不同液体中，标注其吃水线，即对应已知液体密度大小的刻度值，这样可呈现出液体密度计模型的建立过程。如此学生在建模过程中，在了解阿基米德原理应用的同时，也能深刻领悟到物理建模的思想。

二、利用电子白板理解物理规律

物理规律其自身具有一定的抽象性，因此初中生对物理规律的理解在认知水平上还存在着思维难度。对于物理规律的普适性和应用性方面，学生也很难从物理的角度真正去理解其物理意义，因此需要教师在教学过程中为学生创设思维平台，并将物理规律的思维过程形象化、具体化地呈现给学生，由此可帮助学生理解相关物理规律。

在教学实践中，笔者发现交互式电子白板中的相关功能可以很好地起到这个作用。例如在讲解液体内部压强的规律P=ρgh时，教师首先可展示如图1a所示的演示实验——向玻璃管内注入与管外相同的液体，玻璃管底部的薄片恰好脱落，由此可让学生认识到在薄片处，管外液体对薄片向上的压强与管内液柱对薄片向下的压强相等。然后教师用白板呈现如图1b所示的演示实验，并引导学生利用压强的定义推导出管内液柱对薄片的压强P=ρgh，由此可知管外液体在相同深度处产生的压强也是P=ρgh，如图1c所示。

为了充分说明该规律的普适性和应用性，教师可利用电子白板将液柱或者液体内部的某一点，以及任意深度的某处如图2所示的（a）（b）（c）放大、缩小，发现液体内部的压强大小都符合规律P=ρgh，如此就演绎出了该规律的普遍适用性。学生经历了这样的思维延伸过程后，就会发现液体内部的压强规律不仅适用于某一个液柱，液体内部的任意一点或面都适用。通过电子白板的相关功能形象化、具体化地呈现该规律，可帮助学生经历整个物理思维的拓展过程，有助于学生理解液体压强规律的普遍适用性，同时这也为学生在后续学习物理知识的过程中理解物理规律的普遍意义提供了有力的帮助。

三、利用电子白板模拟连接电路

电路连接是学生学习电学知识的基础，同时也是学生学习电学知识的一个难点。由于学生在平时的生活中很难见到实际的电路连接，因此对这方面的知识缺乏足够的生活经验，而且电学知识也较为抽象，所以初中生在进行电路连接时存在较大的困难。

例如在讲授“电路连接”这部分内容时，教师可让学生如图3所示，将电路连接成L1與L2串联的电路。在电路连接的过程中，学生可依据电路中电流的方向，利用电子白板的书写功能进行电路连接，也可以在发现错误之后立即进行修改，同时学生之间还可以相互讨论连接的方法，以达到模拟实际电路连接的目的，使学生学会电路连接的方法。此外还可利用同样的实验器材，如图4所示，让学生将电路连接成L1与L2并联的电路，然后学生可利用电子白板中不同颜色的笔进行连线以模拟电流路径。如此可在模拟连接串并联电路的过程中，使学生感悟并理解串并联电路的连接方法和要求，进而可为实际的电路连接实验奠定良好的基础。

四、利用电子白板呈现电路的动态变化过程

动态电路是初中物理电学知识中的重点内容，也是常见的考试考点。电路的动态变化因为涉及到电阻、电压以及电流三个物理量的变化，因此需要学生应用欧姆定律以及串并联电路的基本特点进行分析，而且由于电路动态变化的过程对于初中生来说相对比较抽象，所以初中生在分析电路的动态变化过程时感到困难。

对于由滑动变阻器接入电路的阻值变化而引起的电路动态变化，教师可借助电子白板的相关功能，帮助学生形象而具体地理解电路动态变化的原因，然后再引导学生利用物理规律分析解决问题。例如在“串联电路动态分析”的教学实践中，教师可利用红色线直观表示电路中的电流路径，滑动变阻器的红色部分表示其接入电路的电阻部分。然后综合利用电子白板中的拖动、层覆盖等功能，直观显示滑动变阻器连入电路阻值的变化情况。在移动滑片时，学生可以直观地观察到电路中的红色部分在逐渐增大，即滑动变阻器接入电路的阻值在增大，如此形象地呈现电路的动态变化，可使学生充分理解引起电路动态变化的根本原因，也可为后续利用欧姆定律以及串联电路的特点分析电路中电流与电压的变化找到思维的突破口，除此之外这样做还有利于搭建物理学习的思维平台。

五、总结

在初中物理的教学实践中，电子白板技术的应用起到了很好的辅助作用，其能形象而具体地辅助学生经历物理建模的过程以及理解物理规律的思维过程，还可给学生提供进行实验模拟与交流的平台，并帮助学生形象而直观地理解抽象的物理变化过程。但需要注意的是任何教育技术的应用，都需要教师在实际教学中融入更多与教学内容相关的思考，只有这样才能为提升教学效果提供帮助。

参考文献：

[1]卢发明，王   强，赵丽珠.构建物理模型，理解物理概念[J].中学物理教学参考，2016，（4）：27～28.

[2]吴   巍.交互式电子白板在初中物理教学中的实践[J].求学，2020，（40）：45～46.