以SMART交互式电子白板为核心的班班通环境.doc

以smart交互式电子白板为核心的班班通环境与初中物理整合的两种模式摘要：以交互式电子白板为核心的班班通环境给课堂教学带来了伟大的变革，生成快捷、操作简便、自然流畅的人机交互必然会引导教师在教学理念和课堂设计上发生转变。根据一线老师的不同技术基础，操作习惯，结合设备效能的发挥情况，笔者将以smart交互式电子白板为核心的班班通环境与初中物理的整合划分为两种模式，附以具体范例做出详细阐述。关键词：smart 交互 电子白板 初中物理 多媒体伴随着“班班通”工程的推进，以smart为代表的交互式电子白板已经走进教室，成为课堂上一道亮丽的风景（如图1）。以交互式电子白板为核心的班班通环境给课堂教学带来了伟大的变革在传统的投影环境下，以powerpoint为主要平台的重视预设的线性思维课堂模式将被逐渐打破，交互式电子白板环境下生成快捷、操作简便、自然流畅的人机交互功能，必然会引导教师在教学理念和课堂设计上发生转化，从重视预设转化到重视生成，从重视知识讲授转化到重视学生参与，在教学中以学生为中心，高度关注学生成长！图1但是，以交互式电子白板为核心的班班通环境与学科的整合需要一个由表及里、由浅入深的过程，根据一线老师的不同技术基础，操作习惯，结合设备效能的发挥情况，笔者将这种整合划分为两种模式。1、 以展示教学资源为主，缺乏人机交互的模式 该模式的适宜群体为信息技术基础相对薄弱、或者没有大量时间进行专用课件开发的教师群体。在这种模式下，教师可以通过以下3种方式开展辅助教学。（1） 以实物投影为主要工具，开展辅助教学 教师以易学易用的实物投影为辅助教学手段，通过实物投影实时展示小组研讨结果、学生练习作业等课堂生成性资源，也可以在课后巩固环节利用实物投影呈现习题以节约板书时间。除此以外，还可以针对具体的教学内容灵活使用实物投影，例如在研究条形磁体周围的磁感线分布时，我把装有细铁屑的透明塑料盒置于实物投影台上，放上条形磁铁轻轻敲击，通过实物投影直接将细铁屑在磁场作用下的变化呈现在学生眼前（如图2、3）。在演示红墨水在热水和冷水中的扩散时，我先在投影台上垫上一叠白纸，再向盛有冷水和热水的两个烧杯中滴入红墨水，通过电子白板将实验现象清晰呈现在学生眼前，实物投影增强了实验的可见度，给学生留下深刻印象。 图2 图3（2） 将白板当做投影，适时播放教学所需的媒体资源 在多媒体教学刚刚起步的阶段，课件曾经受到过高度重视，但笔者一直以为，真正高效的多媒体教学并不需要依托完整的课件，甚至连简单的课件也是多余的，教师只需将教学所需的文本、图片、音频、视频、flash动画等资源存放于同一个文件夹里，方便教学时的调用即可（笔者在教授八年级物理生活中的透镜一课时，所用资源如图4）。我们判断一节多媒体课成功与否的标准，主要是授课教师能否合理选择并准确把握多媒体资源的使用时机，借助多媒体的优势创设情境，突破教学难点。而不是炫耀各种技术。当然，如果您已经熟练掌握了课件制作技术，用心制作出界面精美、生动活泼、交互流畅的课件，在利用课件开展辅助教学的同时，让同学们受到美的陶冶，激发学习的热情就更好了。图4（3） 将白板当做投影，依托各类课件开展辅助教学 将白板当做普通的投影使用，播放ppt、flash课件，必要时通过鼠（标）软（件）之间的交互，将抽象、静态的知识更加直观、动态地呈现，解决疑点，突破难点。例如：船闸是连通器的重要应用之一，通过简单的物理原理解决了生产中的重大难题，但船只通过船闸的过程却不太容易理解，洛阳市第四十九中学孙少辉老师使用wps演示制作的动画把船只通过船闸的过程生动形象地展示出来（如图5），河北省黎县电教站的赵春雷老师更是开发出极具交互性的flash动画，可以让学生通过鼠标对闸门、阀门、船只的点击自行探究船只通过船闸的过程（如图6）。凸透镜成像的规律是初中光学教学的重点，也是难点，利用宁波市鄞州区董玉娣中学施晓军老师制作的flash动画凸透镜成像规律，则可以通过对蜡烛的拖动动态地研究凸透镜成像的规律，把抽象的物理规律生动、直观地呈现在学生眼前（如图7）。在研究家庭电路时，考虑到城市学生对于农村家庭电路的连接情况比较陌生，笔者从河南省基础教育资源网的仿真实验栏目里下载了安全用电动画，学生通过鼠标的拖动完成保险盒的安装和插座的连接，通过鼠标的单击控制开关的通断（如图8），探究的过程充满了趣味性。 图5 图6 图7 图8二、充分体现人机交互，更好发挥白板效能的模式该模式的适宜群体为信息技术基础较为扎实，甚至能够使用smart notebook等专用软件开发课件的教师群体。在这种模式下，教师可以通过以下两种方式开展辅助教学。（1） 利用smart浮动工具栏实现简单的人机交互 在黑板上用彩色粉笔标记板书重点可以彰显出优秀老师的教学技巧，利用smart浮动工具栏里的“笔”工具和“荧光笔”工具标记重点也是非常方便的，笔者在讲授摩擦力一课时，给出其定义后即引导学生根据定义分析摩擦力的产生条件、方向及作用点，同时标记定义中的重点字段（如图9），起到很好的教学效果。图9在传统的投影环境下老师往往会通过powerpoint自定义动画依次呈现相关内容，例如，在力学模块经常需要分析物体的受力，画出物体受力的示意图（如图10），在研究水温度随时间变化的规律时，需要通过描点作图得到水沸腾前后的温度变化曲线（如图11），在研究电路连接时，需要通过自定义动画动态展示电路的连接过程（如图12），而在smart白板环境下制作powerpoint课件时，教师只需在幻灯片上呈现出受力物体、坐标纸、电路元件等基本信息，剩余的内容可以使用smart浮动工具栏里的“笔”工具自由绘制（如图13、14、15），如果出现错误可以使用“橡皮擦”的擦除后重新绘制，与教师在黑板上的操作几乎没有什么区别。 图10 图11 图12 图13 图14 图15单击smart浮动工具底部的齿轮按钮可以对其进行自定义操作，将“魔术笔、屏幕遮盖、聚光灯”等工具添加进去（如图16），将powerpoint与smart浮动工具栏结合使用，除了可以利用“笔”工具标记教学重点，描绘相关图形以外，还可以利用“屏幕遮盖”工具依次呈现教学内容（如图17），利用“聚光灯”工具突出显示演示重点（如图18），利用“放大镜”工具放大显示刻度尺、温度计、弹簧测力计、电流表、电压表等测量工具的测量结果（如图19、20）。 图16 图17 图18 图19 图20（2） 利用白板软件开发课件，充分发挥设备效能 smart notebook是一款与smart交互式电子白板相配套的优秀白板课件制作与演示软件，除了具有随笔标注、对象拖动、屏幕遮盖、聚光灯、屏幕捕获等常规的互动教学功能以外，还有一些值得称道的独特功能。明确软件特色，捕捉到交互式电子白板与物理学科相关知识点之间的结合点，教学就会生出亮点！下面简要介绍smart notebook的一些特色功能。1、 神奇的魔术笔。 smart notebook里的魔术笔（如图21）是一个“三项全能”的神奇工具，该工具具备聚光灯、放大镜和隐形墨水三大功能，合理应用魔术笔能够给课堂带来一种魔幻般的感觉。笔者在教授八年级物理温度计一课时，就充分发挥了魔术笔的强大功能。 图21 图22（1）利用魔术笔的聚光灯功能逐项介绍温度计的结构。单击工具栏上的魔术笔按钮，在希望突出强调的地方画出一个椭圆，即可实现聚光灯效果椭圆内部的内容突出显示，其余部分蒙上一层灰色。将鼠标移到椭圆内部，当鼠标指针变为双箭头时，向右侧拖动可以放大聚光灯，向左侧拖动可以缩小聚光灯。将鼠标移到椭圆外部灰色区域拖动，即可改变聚光灯的位置。用过之后，可以随时单击右上角的关闭按钮让其消失（如图22）。（2）利用魔术笔的放大镜功能突出显示体温计的缩口，放大显示温度计的示数（如图23）。单击魔术笔按钮，在需要放大的区域一笔画出一个矩形，即可实现放大镜效果。将鼠标移到矩形内部，当鼠标指针变为双箭头时，向右侧拖动可以增加放大倍数，向左侧拖动可以缩小放大倍数。将鼠标移到矩形外部拖动，可以改变放大镜的位置。单击右上角的关闭按钮即可让其消失。笔者注：由于种种原因，近年来青少年近视、弱视的情况逐渐加剧，而白板的尺寸有限，部分同学在观看仪器铭牌、电表示数等细微内容时可能会遇到困难（如图24），魔术笔的放大镜功能则可以轻松放大这些内容，解决教学难题。 图23 图24（3）利用隐形墨水功能随机书写提示性内容。有经验的老师在板书时会把黑板分为主板和副板两部分，副板通常位于黑板右侧边框附近，用于书写一些提示性的内容，写过之后可以随时擦除。用魔术笔书写的内容，稍等几秒后就会自动消失，有些类似于副板的作用。如果需要检验学生对页面中某些知识点的掌握情况，就可以在讲解过程中使用魔术笔标注要点，讲解结束后，字迹会自动消失，为检验学生的学习效果提供了方便（如图25）。 图25 图262、 奇妙的表格。 smart notebook还具有强大而又独特的表格功能。笔者在讲授八年级物理串联和并联一课时，较为充分地利用了表格的不同功能。（1）利用表格的自适应功能放大图片。在通过几张洛阳灯光夜景图片引入新课时，考虑到在一个页面里同时展示4幅图片，画面太小，显示效果不佳，我改变设计思路，提前将缩小的图片插入页面，在教学过程中将图片依次拖入隐藏的“11表格”中，图片自动变大，细节历历可见，引起了同学们的兴趣（如图26）。（2）利用表格的自适应功清除页面里的多余对象。在课堂练习环节，我设计了如图27所示的作图题来训练学生连接实验电路的技领，考虑到实际教学当中学生演板的热情虽然很高，但由于刚刚接触电路，出现的问题也会比较多，我把smart notebook中对象的无限克隆功能和表格的自适应功结合起来，在页面的右下角放置了一个“废纸篓”，可以随时清除页面里用过图形，这一设计得到评课专家的赞扬。其制作方法如下：完成文字的输入和图片的插入以后，在图片上单击鼠标右键，在弹出的菜单里单击“无限克隆程序”命令（如图28，笔者注：无限克隆是smart notebook的一个重要特色功能，为对象设置无限克隆属性以后，每拖动对象一次就会生成对象的一个副本）。插入一个“11表格”后，调整表格的位置、大小、颜色，并在其上方插入标注“废纸篓”后，拖动鼠标选中文字和表格，单击鼠标右键，在弹出菜单里依次单击“锁定/锁定位置”命令（如图29），以免无意间拖动影响教学。在教学过程中，只需向右拖动左侧的电路元件，就可以得到元件的副本，学生练习后，只需拖动鼠标全部选中右侧的对象（如图30），将其拖放到“废纸篓”里，即可清除页面里的多余对象（如图31），请学生继续练习。 图27 图28 图29 图30 图31（3）利用单元格阴影控制相关内容的显示与隐藏。在课堂小结环节，我设计出如图32所示的表格来对比总结串并联电路的特点。（笔者注：在powerpoint里可以使用自定义动画实现表格中内容的依次显示，如果想让相关内容随机显示还得借助于触发器，操作比较烦琐。）在smart notebook里利用单元格阴影功能可以轻松实现表格中内容的随机显示在需要隐藏内容的单元格上单面鼠标右键，在弹出的菜单里单击“添加单元格阴影”命令（如图33），即可完成单元内容的隐藏（如图34）。完成所有单元格阴影的添加（如图35）后，在教学过程中只需单击单元格，阴影就会消失，显示出单元格里的内容（如图36）。在powerpoint相当复杂的操作，进入smart notebook里竟然会如此简单！ 图32 图33 图34 图35 图363、 独特的无限克隆。 无限克隆就是可以无限复制白板中特定的对象，是smart notebook最独特的功能之一，将电子白板的无限克隆和对象拖动、随笔书写等功能结合起来，能够为学生的自主探究提供平台，有效激发其学习热情。（1）利用无限克隆展示学生讨论成果。控制变量法是初中物理最重要的研究方法，在使用控制变量法时，要引导学生明确需要控制的物理量、需要改变的物理量、需要观察的物理量分别是什么，在研究液体的压强时，我让学生分组讨论如何使用控制变量法来探究液体内部压强跟那些因素有关，我先在smart notebook的新建页面中输入以下内容：1、探究同一深度液体压强的特点时需控制的物理量是什么？要改变的物理量是什么？要观察的物理量是什么？2、探究液体的压强跟液体深度的关系时需控制的物理量什么？要改变的物理量是什么？要观察的物理量是什么？3、探究液体内部的压强跟液体密度的关系时需控制的物理量什么？要改变的物理量什么？要观察的物理量又是什么？然后把答案放在页面的底部（如图37），并且在答案上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单里单击“无限克隆”（如图38），将各选项均设置为无限克隆。学生展示讨论成果时，只需上台把答案拖入相应的位置就可以了。 图37 图38（2）利用无限克隆反复练习作图。实物电路的连接是电学部分的教学重点和难点，在研究简单机械时，正确绘制力臂、为滑轮组绕线也是教学的重、难点，利用smart notebook的无限克隆和随笔批注功能，可以让学生在在小组讨论的基础上，到白板前反复练习（如图39、40）。在这种环境下，学生思维异常活跃，能够积极参与课堂讨论、探究，顺利突破教学难点。 图39 图404、 强大的资源库。 中国交互式电子白板教育网站长黄利锋老师曾经说过：新课程背景下的课堂不是教师演示知识的产生过程，是师生共同生成、建构知识的过程，电子白板就是对新课程理想课堂的最好支持。smart notebook有强大的资源库，资源库的管理非常方便，在资源库里有丰富的图形素材，更加难能可贵的是，资源里大量的工具模板、活动模板能够为交互式教学提供极大的便利（如图41、42），利用白板应用程序做出来的活动挂图，是一个师生交流的信息化平台，能够很好地协调预设与生成的关系，从容捕捉学生在课堂上的即时表现，在丰富多采的呈现方式上进行精彩的互动。 图41 图42（1）利用鞭炮计时器模板进行解题竞赛。在教学过程中适时开展定时解题竞赛，可以有效增强学生的注意力，培养学生的时间观念。从工具模板库中找到“鞭炮计时器”，将其拖放到页面上合适的位置以后，只需拖动鼠标选中鞭炮上的数字，以秒为单位输入所需的倒计时时间即可完成时间参数的设置，使用时，只需单击炮捻上的火花，即可开始倒计时（如图43）。 图43 图44（2）利用旋转亮片模板和记分牌模板开展小组竞赛。旋转亮片所创设的情境类似于一些商家使用的“幸运大转盘”，在圆形区域内单击鼠标，指针会在旋转后随机指向某一区域，记分牌则类似于体育比赛中的记分装置，两个模板结合可以在课堂上创设小组竞赛的情境（如图44），激活课堂。（3）利用随机图片选择器模板随机选择学生回答提问。如果把学生的照片置于随机图片选择器内，可以创设出类似于娱乐节目现场抽奖的情境（如图45），不过奖品是老师所提出的问题。在smart notebook里也可以使用随机文本生成器模板（将学生的姓名或者学号置于随机文本选择器内）或者随机数字生成器模板（用随机数字生成器随机产生学生的学号）实现效果类似的效果（如图46、47）。图45 图46 图47（4）利用时间线显示模板引导学生有序回顾知识要点，形成知识链条。长度的测量是学生接触物理学的开始，刻度尺的用法可以归纳为选、放、看、读、记、算6个步骤，既是教学的重点，也是难点，在教学中我通过时间线显示模板引导学生按顺序回顾刻度尺的使用过程，取得了较好的效果（48）。在内燃机教学中，我再次使用时间线显示模板引导学生回顾汽油机的四个冲程，学生兴致盎然（如图49）。 图48 图49（5）使用要点显示模板进行课堂小结。发现遗忘曲线的德国心理学家爱宾浩斯等人发现，人在阅读一次后，可记住约7个字母。1956年，美国心理学家米勒在论文神奇的数字7加减2：我们加工信息能力的某些限制中明确指出人类短时记忆的容量为72，即一般为7并在59之间波动。为了减轻学生记忆的压力，我会