交互式电子白板在高中物理习题讲评中的应用
2021-09-13周家盛
周家盛
摘 要:交互式电子白板凭借其集成、高效、环保等优势已经在中学校园中普及,教师需要在设计教学时积极探索尝试才能发挥其更大的教学辅助功能.以“磁场中的旋转圆问题”为例,展示交互式电子白板在高中物理習题讲评中的应用,提高习题讲评的效率.
关键词:交互式电子白板;高中物理;习题讲评;磁场
中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1008-4134(2021)15-0064-02
基金项目:江苏省教育科学“十三五”规划重点资助课题“基于物理实验创新设计的课堂重构策略研究”(项目编号:B-a/2020/02/09).
作者简介:周家盛(1997-),男,江苏武进人,本科,中学二级教师,研究方向:高中物理教学与评价.
随着教育信息化改革和智慧校园建设的不断推进,越来越多的学校将电脑、投影替换为交互式电子白板,这对教师的备课授课提出了挑战,有些教师在使用其辅助教学时仅限实物投影和书写批注等基本功能,教学资源未得到很好的利用.因此,本文介绍几种交互式电子白板在高中物理习题讲评中的应用,可有效提高习题讲评的效率.
带电粒子在磁场中运动在高中物理知识体系中属于重点和难点,尤其是磁场中的动态圆问题,它可分为平移圆、放缩圆和旋转圆三种类型,其中旋转圆问题考查学生理解能力、模型建构能力、必备知识的灵活运用和学科间知识的融合运用,是让高中生最头疼的问题之一.“磁场中的旋转圆问题”这堂课可以利用交互式电子白板的多种功能,动态呈现轨迹旋转过程,巧妙化解学生疑惑,获得良好的教学效果.
1 尺规功能:精准作图培养学生的实践操作能力
对于带电粒子在电磁场中的运动这类问题,画出轨迹是解决问题的突破点,用尺规精准地完成作图,是每位高中生必须要掌握的技能.对本例题而言,理解题意后的第一步就是作图.在交互式电子白板上打开希沃白板5软件,进入授课界面打开尺规工具栏(如图2),选择需要的直尺、圆规等作图工具,即可在讲台前演示作图(如图3).
以上流程与在黑板上用教具作图一样,但在交互式电子白板上使用尺规作图更能吸引学生兴趣,学生看得更清晰,学得更轻松,记得更深刻.这个过程营造出良好的课堂氛围,培养学生实践操作能力和对科学的严谨态度.
2 几何功能:动态展示强化学生的空间思维能力
经过尺规精准作出一个特例位置的轨迹后,教师引导学生思考入射粒子的速度大小相等方向不同会导致何种情况,学生能够通过已学知识知道粒子运动轨迹圆的半径不变,即圆的大小不变——这就是磁场中的旋转圆问题的共同特征.利用交互式电子白板的几何功能,首先将轨迹圆和入射粒子方向箭头进行“组合”操作,这个过程显化了解决物理问题时建构模型的重要性.再将“固定点”调整到与入射点O重合(如图4),“确保”粒子均从O点入射,这个环节需要学生将题设条件转化为几何模型的约束条件,培养学生理解运用能力.
教师利用几何旋转功能,一手按住旋转按钮缓慢移动,提醒学生注意轨迹与磁场边界的交点(粒子出射点)的移动情况,旋转至特殊位置、临界位置时,教师可以立即停止移动,进行必要的提示和讲解.几何旋转功能上手门槛较低,教师可以邀请学生到讲台前进行操作,感受旋转轨迹带来的视觉冲击和物理学科趣味,强化了空间思维能力.
如图5所示,找到轨迹与磁场边界“相切”这个特殊位置,添加必要的辅助线,即可运用数学知识解得此时(0,6)和(1,3)两个特殊点,综合图3初始位置的边界点(1,-3)和旋转过程中粒子出射位置的变化,就能得到例题的正确选项AD.
得益于交互电子白板的重复演示和可逆操作,教师讲解完例题后仍可以在此基础上研究变式问题和拓展问题,例如图5中轨迹圆圆心的轨迹问题.交互电子白板方便教师对教学内容进行二次改造和开发,无形中培养了学生质疑创新的科学思维,也避免了传统课堂中多次画图造成的时间耗费.
有些教师认为交互式白板的几何旋转功能完全可以被幻灯片的自定义动画、几何画板、flash动画等替代,笔者认为交互式白板中几何旋转功能在新高考评价体系下优势明显.从建立几何模型到定点旋转,学生所见均是在课堂上逐步生成的,没有教师的提前设计,学生的感受更真切,另外制作简单、操作方便也能让学生亲身体验,体现了“真教真学真探究”的教学理念,学生的关键能力得到提升.
3 录课功能:记录课堂促成学生二次学习探究
利用交互式电子白板的尺规、几何等功能“手把手”带领学生画圆旋转,指出“相切”这个关键的临界位置,融合运用物理和数学知识解决了旋转圆问题,讲评过程生动连贯,虽然教师在思维难点时会引导学生思考,但是仍然会有一部分学生对于部分解题流程半知半解,这种情况在高中物理电磁场习题讲评时非常普遍.教师应重视各层次学生的学习和掌握能力,为他们的二次学习提供良好的条件.
录课是将一堂课中的教学课件、教室画面、师生声音采集下来并进行存储,交互式电子白板的录课功能(又称微课、知识胶囊等)与传统的录课相比更加方便快捷,免去录音录像设备,仅需在上课前点击录课,下课就能得到一堂课的视频文件,将微课上传到云端,学生能够在网页中拖动课件中的元素进行互动,促成学生二次学习探究.
交互式电子白板还有很多功能可以辅助高中物理教学,广大教师应主动学习、大胆尝试,深入进行信息化教学的探索和实践,不断提升高中物理教学水平.
参考文献:
[1]程力,李勇.基于高考评价体系的物理科考试内容改革实施路径[J].中国考试,2019(12):38-44.
[2]邓子君,吴伟.交互式电子白板在高中物理教学中的应用案例分析[J].物理教学,2019,41(08):32-35.
(收稿日期:2021-05-19)