白板小天地，物理大世界

焦成偉

【內容摘要】新一輪的課改提出培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”的目標，核心素養(yǎng)的培育是教學過程中重要的一環(huán)，也是學生在校期間的最終目標。目前，電子白板已進入很多中小學課堂，它具有良好的互動性和多元性，在高中物理課堂教學中，恰當?shù)氖褂秒娮影装迥軌蜉^好的培育學生的物理學科素養(yǎng)。

【關鍵詞】電子白板 物理 核心素養(yǎng)

交互式電子白板是一款功能強大的教學產品，它既能完成常規(guī)教學，又能滿足現(xiàn)代化的教學要求，它集手寫、演示、資源庫、拍照、幕布、聚光燈等多種功能于一體，與常規(guī)的教學多媒體相比，它更突顯課堂的動態(tài)生成，因此在交互式學習、探究式學習、體驗式學習等方面具有獨特優(yōu)勢。物理學科核心素養(yǎng)是學生在學習物理時逐步形成的適應終身發(fā)展和社會需要的品質和關鍵能力，包括物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態(tài)度與責任。在物理課堂中恰當使用交互式電子白板進行輔助教學，對于學生物理觀念的形成、科學思維的培養(yǎng)、實驗方案的探究、科學態(tài)度與責任的養(yǎng)成方面都有獨特的作用，更有利于提高課堂效率和提升學生的物理核心素養(yǎng)。

一、依托白板創(chuàng)設豐富場景，優(yōu)化物理觀念的形成

物理觀念是指學生學習物理后，在熟悉學科特點的基礎上獲得對物理的總體性認識，具體表現(xiàn)為能自然的運用物理思維、方式和看法去了解事物和處理問題的意識或思維習慣。

物理觀念有些可以從生活經驗中得到，但有時個人憑借經驗形成的觀念可能是片面甚至錯誤的。比如同學們很容易得到“摩擦力是阻力，摩擦力和運動方向相反”等觀念，這些觀念對摩擦力的正確理解會形成很大的阻礙。為了幫助學生更好學習摩擦力，課前教師可將搜索和選取的教學資源，如人走路、傳送帶等圖片、視頻等上傳到白板的資源庫中。課中，教師利用資源庫的拓展功能，根據(jù)需要選取恰當?shù)摹⑸鷦拥慕虒W資源讓生活場景再現(xiàn)，利用白板輔助展開教學實踐，深化學生對“摩擦力的方向與物體相對運動或相對運動趨勢方向相反，與物體的運動方向無直接關系”的認識。

有些現(xiàn)象產生或存在時間極短，比如超重與失重，裝水的瓶子自由下落時，運動的時間很短，同學們還沒有看清水是否還會流出來，瓶子就已經落到地上了，這并不利于學生觀察形成物理觀念，有了白板就可以很好地解決這個問題：老師提前拍下視頻，課中做這個實驗后，再利用白板重現(xiàn)水瓶下落時的慢鏡頭，學生可以明顯看到水杯下落過程中，側壁孔不再有水流出。有了白板（和電腦）實現(xiàn)視頻播放、快進、慢放、局部放大、聚光燈等功能，一些不適合在課堂上做的或現(xiàn)象不明顯的實驗都能呈現(xiàn)，達到更好的學習效果。

通過白板創(chuàng)設的豐富物理場景，教學資源打破時空限制實現(xiàn)共享，常規(guī)教學由抽象變具體，靜態(tài)變動態(tài)，呆板變靈活，極大豐富了課堂教學內容，生成了動態(tài)課堂，學生更容易突破學習壁壘，更快形成物理觀念。

二、依托白板引發(fā)問題意識，培養(yǎng)學生的科學思維能力

科學思維指從物理角度對事物的認識方式，主要包括建模、推理、論證、質疑、創(chuàng)新等要素。物理教學中一方面要重視基礎知識、基本規(guī)律的教學，另一方面也要加強對學生分析問題和解決問題的思維方式的訓練，高中學習完成后，學生應具備建構理想模型的能力，能解釋相關自然現(xiàn)象和解決一些現(xiàn)實問題。

“質點”是首次出現(xiàn)的理想模型，學生剛學習時不是很理解為什么要把物體看成只有質量的點，老師準備一段導航儀的視頻提前放到資源庫中，在講到質點概念時可以調出這段視頻，并請學生體會：導航儀的功能是什么？”“確定實時位置、行車路線和速度等”，“這時車的形狀、大小、體積等關注嗎？”“不太關注”，所以導航圖上車就可以用一個點來表示。這就是解決主要矛盾，忽略次要矛盾的例子。利用電子白板展示這些實際事例來說明質點模型，學生的認識程度、接受程度會比只進行理論分析高很多。

又比如在實驗“探究功與速度變化的關系”中，功與小車速度的關系得出是實驗難點。這時白板和計算機相結合的優(yōu)勢就出來了：實驗數(shù)據(jù)輸入計算機，實時呈現(xiàn)在白板上。每一個學生都可以清楚的看到實驗的步驟及數(shù)據(jù)的獲取過程，利用excel繪圖，學生們首先會想到作W-v的圖像，當W-v圖像做出來后，發(fā)現(xiàn)并不是直線，更像一條拋物線。同學們得出W和v不成正比的結論。一定會有同學猜想是否W和v2成正比，再引導學生來分析：W=kv2圖像怎樣的？W=kv3圖像怎樣的？如果要確定是否W和v2的平方成正比有沒有更直觀的方法？同學們也會慢慢想到繪制出W-v2來驗證，最終確定W∝v2順理成章，水到渠成。

三、依托白板實現(xiàn)多元交互，培養(yǎng)學生實驗探究能力

實驗探究指具有探索意識、能發(fā)現(xiàn)問題、提出合理假設。具備設計探究方案和獲得證據(jù)的能力，能正確實施探究方案，會收集信息。具備分析的能力，會分析、處置、表述和解釋實驗結論及變化趨勢。具備協(xié)作與交流的想法和能力，能準確表述、評價和反思實驗探究過程與結論。

物理實驗教學通常分成兩部分：探究設計和動手操作，由于空間、器材、時間等因素限制，探究設計部分通常在教室里完成，這部分內容通常是老師引導，但受各方面原因限制，教學效率很低。如果用電子白板，再配合仿真實驗室等軟件，就能很好的解決：學生分組討論實驗方案，并選擇自己想要的器材，比如“探究加速度與力和質量的關系”時，先每組討論如何測加速度，如何得到穩(wěn)定的力，如何測質量。形成方案后每組上講臺匯報，并在電子白板上將所需要的實驗器材從器材庫拖到桌面上，最后全班形成最優(yōu)化的設計。依托電子白板的仿真實驗探究設計，為學生去實驗室做動手操作打好基礎。

白板在實驗復習時作用也很大，借助《仿真物理實驗室》等軟件，用白板可以直接進行實驗設計、器材選擇、電路線路連接等。能達到事半功倍的效果。

四、依托白板凸顯學生主體，培養(yǎng)學生科學態(tài)度與責任

物理教材中會介紹一些物理學家，但對其介紹又較簡略，有時容易誤導學生，教材中兩次出現(xiàn)亞里士多德，但兩次他的觀點都是錯的，同學們就會認為亞里士多德是“出錯專家”，這顯然是對亞里士多德的誤解。所以為了讓學生對課本中出現(xiàn)的物理學家有一個全面的了解，可以讓學生通過閱覽室、圖書館、網絡等途徑搜集物理學家的事跡，派代表利用電子白板，用文字、圖片、視頻等多種方式向全班同學介紹，這樣一方面同學們對物理科學家的了解會比較全面;另一方面學生使用電子白板來介紹也突顯了其學習過程中的主體地位，老師由課堂的絕對掌控者變成學生學習過程的引導者，更有利于學生主體意識的培養(yǎng)。

物理教材對物理學史的介紹也比較簡單，物理規(guī)律的歷史發(fā)現(xiàn)過程介紹不全面，這也容易造成學生的認知障礙，一些定理（定律）現(xiàn)在我們用一兩節(jié)課就能學完，但其在歷史上被發(fā)現(xiàn)，是經歷了漫長曲折的過程，在物理教學中加強物理學史教育，讓學生與物理學家“超越時空對話”，感受科學家的研究態(tài)度和鉆研品格，對于培養(yǎng)學生的科學探索精神、嚴謹?shù)膽B(tài)度和合作意識有非常重要的作用。例如，牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)過程，從亞里士多德對力和運動的描述到伽利略的理想斜面實驗，再到笛卡爾，最后牛頓總結前人的研究成果，提出這一定律。整個過程時間跨度近兩千年，牛頓得到的結論是綜合了前人的研究成果，再加上自身創(chuàng)造性的貢獻才得以發(fā)現(xiàn)的。比較全面了解了這些后，學生應該明白科學的探求過程絕不是一帆風順的，過程有時會很單調，需要有一種韌勁、要有愿為人類社會發(fā)展獻身的精神。這些也都可以通過研究性學習，小組合作，利用電子白板展示匯報等形式來完成。

結束語

要指出的是，電子白板雖然能創(chuàng)設豐富的物理場景，但代替不了學生的真實體驗;仿真實驗再逼真，也無法代替學生到實驗室親自動手操作。“白板得來終覺淺，絕知此事要躬行”電子白板在給課堂教學帶來很大便利的同時，絕不能因為圖方便省事而不做學生實驗。如果這樣的話，培養(yǎng)學生的實驗探究能力、培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和責任等物理學科素養(yǎng)等內涵就無從談起。

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（作者單位：浙江省臺州市金清中學）