智能電子白板集成了傳統的黑板、投影、電腦的整體功能,形成統一、靈活、有效的交互式教學平臺,本文運用支架式交互教學策略,以高中物理新課程“平拋運動”(人教社04年版)為例,談一談交互式課堂教學的設計。
一、教學目標
(一)認知目標
1、知道什么是平拋運動,懂得生活中平拋運動的實例。
2、知道平拋運動的特點及物體做平拋運動的條件。
3、理解平拋運動的基本規律。
(二)能力目標
1、會用運動的合成與分解的方法分析平拋運動。
2、通過實驗、觀察,訓練邏輯推理能力和分析綜合能力。
3、能應用平拋運動的規律解決生活中的實際問題。
(三)情感目標
1、培養學生運用交互式電子白板進行學習交流的興趣。
2、養成科學求實的態度和主動參與探究式學習的習慣。
二、教學過程
(一)新課引入
1、提出問題
教師演示把一截粉筆以一定的速度從桌面邊緣水平飛出,觀察粉筆頭在空中的運動。
學生觀察、感受;粉筆做曲線運動,具有水平方向的初速度,運動過程中受重力作用。
2、出示課題(屏幕):平拋運動
(二)新課教學
1、建立概念教師圍繞“平拋運動”這一主題,建立概念框架“曲線運動——水平方向具有初速度一運動過程只受重力。”將學生引入特定的問題情境,學生把觀察的感受與已學過運動學知識融合,建立起“平拋運動”的概念。學生歸納:
(1)平拋運動的定義:物體以一定的初速度沿水平方向拋出,不考慮空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運動,叫做平拋運動。
(2)平拋運動的條件:①具有水平方向的初速度;②只受重力的作用。
這一環節的交互特點是以教師搭建支架為引導,以師生直接對話為背景構建的交互式教學。從框架建立到問題歸納,教師與學生之間信息交流是直接傳遞的,其交互方式為傳統意義上的“互動式”教學。
2、探究規律:
(1)建立平拋運動過程模型
教師引導:平拋運動是一個相對復雜的運動,能否將此復雜的運動進行分解呢?
學生猜想:水平方向上做勻速直線運動;豎直方向上做自由落體運動(依據:小球水平方向有初速度,但不受力,豎直方向沒有初速度,而只受到重力作用)。
實驗驗證猜想:平拋、豎落等時性實驗(如圖1所示)
在教師指導下,學生做演示實驗,讓A、B兩個小球在同一水平高度上(h=1m),小球A做平拋運動。小球B做自由落體運動,實際的兩個小球運動過程所需時間短暫(t<0.5s),只能看清A、B兩球同時落地,以及看到A球在水平方向發生一段位移,難以看清A球的整個運動過程。平拋、豎落等時性實驗只能驗證平拋運動在豎直方向上做自由落體運動。
再次做此實驗,A、B兩球開始運動后用數碼相機閃拍兩球的運動情況,教師運用白板Notebook圖片插入功能,在白板交互屏上顯示閃光照相圖象,之后用電子白扳播放器視頻逐幀播放功能,慢放兩球對比的模擬實驗現象:在同一時刻,兩球都在同一水平線上(如圖2左所示)。利用白板視頻播放器插入標記功能模擬建立坐標系,并且加上時間控制,可隨時顯示水平位移,學生記錄實驗結果:在相同的時間間隔內,小球A的水平位移相同。
通過以上的交互學習活動,使學生可以很快的從物理情境中抽象出正確的平拋運動物理模型。這一環節的交互特點是通過交互電子白板把傳統平拋、豎落等時性實驗、閃光照相技術、多媒體技術靈活的整合為一個整體,有效的實現了真實與虛擬的情景交互,直觀與抽象的交互,充分的調動了學生抽象思維、形象思維和發散思維來構建平拋運動的物理模型。
(2)總結平拋運動的規律
在教師指導下,學生通過獨立思考、討論協作,總結、歸納出平拋運動的規律。
結論:平拋運動是一個勻變速的曲線運動,水平方向的分運動是勻速直線運動;豎直方向上的分運動是自由落體運動。
①水平方向的分運動是勻速直線運動:Vx=V0,x=V0t;
②豎直方向的分運動是自由落體運動:Vy=gt,y=1/2gt2。
在這里教師要講清平拋運動是曲線運動,軌跡上某點的速度方向與質點所發生的位移方向不同,軌跡上某點的速度是指物體在此點的合速度,位移也是指合位移。求解它們的方法是矢量合成的平行四邊形法則。然后讓學生利用其畫筆的書寫、擦除功能,可以直接在閃光照片視頻圖象上描繪平拋小球的運動軌跡,畫出某一時刻小球的運動狀態矢量圖(如圖2右所示)。學生很容易在電子白板上證明:平拋運動軌跡上某點的速度方向與質點所發生的位移方向不同。即:
這一環節的交互特點是通過智能白板把多媒體技術與傳統黑板的教學功能整合,在直觀的問題情境交互中,完成對“平拋運動”這一曲線運動物理意義的建構。
三、鞏固應用
這一環節的設計,按新教材的編排意圖,串插了研究性學習活動的生活小實驗,教師充分利用電子白板整合網絡學習資源的功能,進入相關的學習網站給出如子彈中靶、飛機投彈等平拋運動的視頻、圖片等學習素材,經學生討論和教師適當點撥,澄清一些容易混淆的問題,討論后,讓更多的學生在交互屏幕上舉例、分析,這樣的人機交互學習過程,不僅使學生鞏固、豐富了平拋運動的知識,打破以往用做題的方式進行的鞏固練習,而且使學生養成運用電子交互白板進行學習的習慣和興趣。
四、課堂小結
本節課的小結,運用智能電子白板存儲、重放功能,回放“平拋運動”的重點內容,嘗試讓學生從自己的知識獲取角度來小結本課重點知識。這種小結方式便于教師對學生學習行為的評價。有利于教師課后的自我總結、反思和教學策略的修改、調整。