運(yùn)用交互式電子白板探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件

楊柳

摘 要 交互式電子白板具有文字、聲音、圖片、視頻等方面的呈現(xiàn)功能，使抽象的物理知識(shí)更加形象、具體化。以人教版高二物理下冊(cè)“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”為例，探討交互式電子白板在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 交互式電子白板；高中物理；感應(yīng)電流；實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2017）17-0051-03

1 前言

作為一種新型的教學(xué)工具，交互式電子白板集成了傳統(tǒng)黑板與多媒體技術(shù)的多種優(yōu)勢(shì)，在教學(xué)中達(dá)到易用和人機(jī)交互的功能。由于交互式電子白板能夠?qū)⑽淖帧⒙曇?、圖片、視頻等資源展示出來(lái)，使抽象的物理知識(shí)更加形象、具體、易于理解，因此在高中物理教學(xué)中探索應(yīng)用交互式電子白板具有重要意義。

2 交互式電子白板的功能

基本功能 交互式電子白板的基本功能主要有書(shū)寫(xiě)、橡皮、添加圖形、桌面注釋、連接器、計(jì)算器、掛圖記錄、時(shí)鐘、投票器、照相、手寫(xiě)識(shí)別、課堂錄制等，這些功能可以邊上課、邊修改、邊使用，能夠在高中物理教學(xué)中產(chǎn)生強(qiáng)大而實(shí)用的效果。以尺規(guī)工具為例，物理教學(xué)中離不開(kāi)示意圖、受力分析圖等圖形的繪制，如果要畫(huà)得規(guī)范，就必須使用笨重的量角器、圓規(guī)、三角尺等傳統(tǒng)教學(xué)工具，并且還花費(fèi)大量的課堂時(shí)間；如果畫(huà)得過(guò)于潦草，一方面不利于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，另一方面也與物理學(xué)中所要求的嚴(yán)謹(jǐn)而相悖。而應(yīng)用尺規(guī)工具功能可以迅速地繪制出標(biāo)準(zhǔn)的圖形，有效解決上述困惑。

特效功能 交互式電子白板與其他軟件不同，具有自己的特效功能，并且其特效功能非常強(qiáng)大。下面就高中物理教學(xué)中常用的特效功能進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

1）聚光燈功能。如同舞臺(tái)上的探照燈，交互式電子白板所具有的聚光燈功能可以使屏幕顯示某一小部分區(qū)域，而其他部分被遮蔽，這樣可以充分吸引學(xué)生的注意力。如在講解電磁感應(yīng)中通電自感和斷電自感時(shí)，為了吸引學(xué)生的注意力，筆者使用聚光燈功能使通電自感的圖像顯示出來(lái)，具體效果如圖1所示，然后講解通電自感的過(guò)程和產(chǎn)生的現(xiàn)象。

2）屏幕遮蔽功能。該功能主要是遮擋和呈現(xiàn)屏幕上的內(nèi)容，可以充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，為學(xué)生提供大量獨(dú)立思考的時(shí)間。如組織學(xué)生復(fù)習(xí)物理知識(shí)時(shí)，首先要求學(xué)生回顧所學(xué)內(nèi)容，在相關(guān)知識(shí)回顧完畢后，通過(guò)屏幕遮蔽功能，將屏幕上歸納總結(jié)好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行呈現(xiàn)，具體效果如圖2所示，進(jìn)一步幫助學(xué)生總結(jié)、完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。

3）限制器功能。該功能主要是將對(duì)象能夠按照事先制定的軌道進(jìn)行移動(dòng)。在高中物理教學(xué)中，物體的移動(dòng)主要表現(xiàn)為分析動(dòng)態(tài)事物的變化、演示各種物體運(yùn)動(dòng)軌跡等。如在講解開(kāi)普勒定律時(shí)，筆者應(yīng)用限制器功能將圖形控制在一定的區(qū)域內(nèi)，如圖3所示，形象地模擬天體的運(yùn)動(dòng)軌跡，將原本抽象的天體運(yùn)動(dòng)變得更加直觀。

3 交互式電子白板在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略

在作圖中的應(yīng)用 作為物理學(xué)中常用的教學(xué)方法，作圖可以使抽象的物理概念、現(xiàn)象變得更加形象、簡(jiǎn)單。并且相對(duì)于傳統(tǒng)的作圖形式，交互式電子白板繪制的圖像精確度高，能夠有效避免學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的誤解，讓學(xué)生更易接受和掌握。如在采用交互式電子白板上繪制放在桌面上工具盒的受力分析圖時(shí)，首先采用水平橫線工具畫(huà)出桌面，然后應(yīng)用長(zhǎng)方形工具畫(huà)出工具盒，最后用箭頭工具分別畫(huà)出工具盒自身產(chǎn)生的重力和桌面對(duì)其向上的支持力。繪制后的效果如圖4所示，顯然，這種繪圖方式所形成的圖形清晰、美觀、整潔。

在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

首先，充分展示物理實(shí)驗(yàn)的原理、過(guò)程以及注意事項(xiàng)。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師往往通過(guò)黑板板書(shū)+口述的形式對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行展示，但由于物理實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程嚴(yán)謹(jǐn)、操作步驟復(fù)雜，這樣的形式難以讓學(xué)生獲得相應(yīng)的物理知識(shí)與技能。采用交互式電子白板后，為了讓學(xué)生清晰地獲取實(shí)驗(yàn)原理，教師可以在交互式電子白板上展示物理實(shí)驗(yàn)的原理圖，將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)運(yùn)用不同的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，如放大字號(hào)、變化顏色、變化字體等形式。同時(shí)，為了減少實(shí)驗(yàn)操作中的失誤，直觀感受實(shí)驗(yàn)操作步驟中的細(xì)節(jié)，教師及時(shí)將課前準(zhǔn)備好的課件、視頻、圖片進(jìn)行展示，讓學(xué)生形成清晰的思路。如教學(xué)“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”一課，筆者將實(shí)物圖、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的實(shí)驗(yàn)原理圖分別展示在交互式電子白板上，如圖5所示，分析產(chǎn)生感應(yīng)電流的原理，提示實(shí)驗(yàn)操作步驟，從而增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的有效性。

其次，模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程，使實(shí)驗(yàn)原理更加形象。在高中物理實(shí)驗(yàn)中，常常遇到一些危險(xiǎn)系數(shù)較高、缺乏實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)驗(yàn)，如機(jī)械波的干涉實(shí)驗(yàn)、壓縮氣體做功實(shí)驗(yàn)等。對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)，傳統(tǒng)教學(xué)中常常通過(guò)講解教材上的圖片、原理等開(kāi)展教學(xué)，效果并不理想。而利用交互式電子白板的視頻功能，教師可以應(yīng)用視頻或具有交互作用的Flash動(dòng)畫(huà)組織學(xué)生學(xué)習(xí)，最大限度彌補(bǔ)沒(méi)有實(shí)際操作帶來(lái)的理解困難和學(xué)習(xí)困難。如“機(jī)械波干涉實(shí)驗(yàn)”一課時(shí)，筆者所在學(xué)校缺乏相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材，筆者就從網(wǎng)絡(luò)上下載機(jī)械波干涉實(shí)驗(yàn)的視頻，在交互式電子白板上播放視頻讓學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，從而使原本抽象的機(jī)械波干涉現(xiàn)象變得真實(shí)而易于理解。

在物理概念教學(xué)中的應(yīng)用 物理教學(xué)中常常出現(xiàn)一些難以理解的概念，如自由落體運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等，教師可以利用交互式電子白板，將學(xué)生周圍的物理情境及時(shí)地通過(guò)圖片的形式展示出來(lái)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心，幫助學(xué)生理解物理知識(shí)。如在講解圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，筆者在交互式電子白板上展示圖6所示圖片，引入圓周運(yùn)動(dòng)的概念，并將其簡(jiǎn)單化形成模型，增強(qiáng)圓周運(yùn)動(dòng)物理知識(shí)的形象性，達(dá)到認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的目的。

在理解知識(shí)中的應(yīng)用 物理課程的學(xué)習(xí)離不開(kāi)對(duì)相關(guān)規(guī)律和知識(shí)的探討，交互式電子白板的使用實(shí)現(xiàn)講解、電腦操作、板書(shū)之間的融合，教師可以像傳統(tǒng)教學(xué)一樣指著白板上呈現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生進(jìn)行探討和交流。同時(shí)，教師可以將實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)上的Excel等軟件進(jìn)行處理，以直觀形象的圖表形式呈現(xiàn)出物理規(guī)律，達(dá)到總結(jié)物理規(guī)律的目的。endprint

在回顧知識(shí)中的應(yīng)用 在傳統(tǒng)物理教學(xué)中，很難將教學(xué)過(guò)程完整保存下來(lái)，一旦有部分學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)不能完全掌握，教師就不得不老生常談，進(jìn)行再次講解。而交互式電子白板可以有效地將教學(xué)過(guò)程保存下來(lái)，形成自己的校本課程，供學(xué)困生進(jìn)行再次學(xué)習(xí)。同時(shí)，還可以在課后將其打印，為學(xué)生復(fù)習(xí)提供第一手資料。如在組織學(xué)生復(fù)習(xí)時(shí)，筆者將教學(xué)過(guò)程中保存的教學(xué)視頻分享與全班學(xué)生，一方面有利于進(jìn)行分層教學(xué)，使學(xué)困生吃得飽、優(yōu)等生吃得好；另一方面有助于發(fā)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程的不足，不斷完善教學(xué)方法。

4 交互式電子白板具體應(yīng)用案例

下面以高二物理“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”的教學(xué)為例，探索在高中物理教學(xué)中使用交互式電子白板技術(shù)。

首先，在交互式電子白板上展示法拉第的照片以及法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)時(shí)所使用過(guò)的線圈，如圖7所示，使學(xué)生進(jìn)一步感受法拉第做實(shí)驗(yàn)時(shí)的具體情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

其次，模擬“法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)，展示實(shí)驗(yàn)所需的器材、原理圖以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)，講解磁通量的概念，用通俗易懂的圖像形式展示磁通量就是穿過(guò)平面的磁感線條數(shù)，展示磁通量的計(jì)算方式，如圖8所示。并應(yīng)用Flash動(dòng)畫(huà)模擬實(shí)驗(yàn)的具體操作過(guò)程，如圖9所示，將無(wú)法觀察到的導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)變得更加直觀、形象。

再次，通過(guò)視頻的形式講解電磁感應(yīng)在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用，如發(fā)電機(jī)、手持無(wú)線充電器等。

最后，設(shè)計(jì)以下習(xí)題組織學(xué)生進(jìn)行練習(xí)，并走到學(xué)生中間和學(xué)生一起進(jìn)行探討交流，對(duì)于部分學(xué)困生進(jìn)行指導(dǎo)；通過(guò)電子白板的投票器功能迅速統(tǒng)計(jì)習(xí)題正確的百分比，為準(zhǔn)確掌握學(xué)習(xí)效果提供準(zhǔn)確的資料。

習(xí)題1：如圖10所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列哪種情況下閉合導(dǎo)線框?qū)?huì)產(chǎn)生電流？為什么？

習(xí)題2：如圖11所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)彈簧線圈收縮時(shí)，是否會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生？為什么？

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展為教育改革提供了必要的技術(shù)支撐，在高中物理教學(xué)中應(yīng)用交互式電子白板，不僅能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使抽象的物理知識(shí)更加形象、具體，而且有利于教師和學(xué)生之間的互動(dòng)交流，提高高中物理課程教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]吳筱萌.交互式電子白板課堂教學(xué)應(yīng)用研究[J].中國(guó)電化教育，2011（3）：1-7.

[2]李保平.交互式電子白板在高中課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].軟件導(dǎo)刊，2014（3）：14-15.

[3]王萬(wàn)花.巧用交互式電子白板提高教學(xué)效率[J].甘肅教育，2015（14）：60.

[4]仇立崗.交互式電子白板教學(xué)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2014（14）：100.

[5]闞曉艷.談電子白板在課堂上的應(yīng)用[J].中小學(xué)電教， 2014（10）：19.endprint