1、<p>　　利用錄像分析法分析交互式電子白板在初中物理中的應用</p><p>　　摘 要：隨著素質教育的進一步推進，多媒體技術在教學中的應用越來越廣泛。交互式電子白板作為一種新型的現(xiàn)代化教學裝備，它整合了傳統(tǒng)黑板和現(xiàn)代多媒體的優(yōu)勢，在初中物理課堂教學中發(fā)揮著越來越重要的作用。本文在構建交互式電子白板初中物理課堂教學活動編碼表的基礎上，對利用交互式電子白板進行授課的初中物理課例進行分析，意在總結交互式電

2、子白板在初中物理課堂教學中的應用，也試著為利用交互式電子白板提高初中物理課堂教學效率提供策略。 </p><p>　　關鍵詞：交互式電子白板；課堂錄像分析；初中物理教學；物理教學活動編碼；教學應用 </p><p>　　中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7503（2013）01/03-0058-05 </p><p><b>　　一

3、、引言 </b></p><p>　　初中物理新課程標準明確指出，在“義務教育階段，物理課程不僅應該注重科學知識的傳授和技能的訓練，注重將物理科學的新成就及其對人類文明的影響等納入課程，而且還應重視對學生終身學習愿望、科學探究能力、創(chuàng)新意識以及科學精神的培養(yǎng)”。由此可以清楚地看出，新課程標準強調知識傳授與知識探究并重，強調學生的主體地位。隨著物理新課程標準的實施，初中物理教學中學生的主體地位逐漸顯現(xiàn)，

4、倡導感知、實踐、體驗、參與、合作與交流等學習方式，發(fā)展學生的綜合運用能力，實現(xiàn)教學目標；將一個能夠融合計算機技術、微電子技術與通信技術，能夠實現(xiàn)豐富多樣的資源的靈活整合，能夠進行人機、人際間的多重交互的智能平臺-交互式電子白板（Interactive Electronic Whiteboard）應用于教學中，拓展學習空間，為師生提供一個交互式的教學平臺，顯著增加學生與教師的交流互動機會。 </p><p>　　有

5、學者結合物理學科的特點和交互式電子白板在課堂教學中的優(yōu)點，總結了交互式電子白板在物理課堂教學中的優(yōu)勢主要有：（1）充分發(fā)揮學生的主體作用，激發(fā)學生學習物理的興趣；（2）增加多元互動，促進合作學習、探究學習；（3）創(chuàng)設多元學習情景，有效突破教學中的重難點；（4）幫助架設信息橋梁，發(fā)展抽象思維能力；（5）模擬物理實驗，幫助學生完成知識建構。 </p><p>　　本研究采用課堂錄像分析方法，從基本功能、內容呈現(xiàn)方式、

6、交互方式、資源應用四方面建立針對交互式電子白板支持下的初中物理課堂教學活動的編碼表，并利用該編碼表借助視頻分析工具觀察利用交互式電子白板進行授課的初中物理課堂教學錄像，進而統(tǒng)計編碼數(shù)據(jù)。最后結合統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行深入分析，根據(jù)分析結果總結交互式電子白板在初中物理課堂教學中的使用時機、使用方式以及提高教學效率的策略。 </p><p>　　二、建立交互式電子白板支持下的初中物理課堂教學活動編碼表 </p>

7、<p><b>　　1.選擇研究對象 </b></p><p>　　我們選取甘肅省中小學交互式電子白板大獎賽課例中的八年級（上學期）物理課和九年級（下學期）物理課各一節(jié)，授課內容分別為第二章《光現(xiàn)象》中的第四節(jié)《光的折射》和第十五章《功和機械能》中的第一節(jié)《功》，授課教材均為人民教育出版社出版的義務教育課程標準實驗教科書，所選八年級物理課例的授課教師為秦安縣蓮花中學高勇，九年級物理

8、課例的授課教師為定西市安定區(qū)柏林學校牛明。之所以選擇這兩堂課，主要是考慮到它們將交互式電子白板的基本功能、內容呈現(xiàn)方式、交互方式和資源應用基本貫穿于整個課堂，可以全面地歸納和總結交互式電子白板在初中物理教學中的應用情況與利用交互式電子白板提高初中物理課堂教學效率的策略和方法。 </p><p><b>　　2.設計編碼類別 </b></p><p>　　出于研究的需要

9、，先觀看所選擇的物理課例。在觀看課堂教學錄像的過程中發(fā)現(xiàn)，在初中物理課堂教學中教師利用交互式電子白板進行授課主要用到了交互式電子白板的基本功能、內容呈現(xiàn)方式、交互方式和資源應用實施課堂教學活動。因此，將這四部分設計為編碼類目，同時將各部分內容進一步細化，再進行編碼。 </p><p><b>　　3.建立編碼表 </b></p><p>　　為了提高編碼的準確率，在建

10、立編碼表之前，我們分組對照編碼類目再次觀看課堂教學錄像，對存在異議之處進行討論、修改。最后得到如表1所示的交互式電子白板支持下的物理課堂教學活動編碼表。 </p><p>　　三、交互式電子白板支持下的初中物理課堂教學錄像分析 </p><p>　　筆者利用交互式電子白板支持下的初中物理課堂教學活動編碼表，借助視頻分析軟件，對已選取的兩節(jié)交互式電子白板初中物理課例進行編碼分析，以期提升交互

11、式電子白板在初中物理課堂教學中的教學效果和作用。 </p><p>　　本研究中的課堂教學錄像分析主要從四個方面進行分析，分別是基本功能、內容呈現(xiàn)方式、交互方式和資源應用。兩節(jié)所選交互式電子白板課例整體分析結果如圖1所示。 </p><p>　　在初中物理《光的折射》和《功》的課堂教學過程中，交互式電子白板支持的課堂交互類型（交互方式）占61.56%，說明交互式電子白板為物理課堂教學的師生

12、互動、生生互動、人-機互動提供了支持。利用交互式電子白板呈現(xiàn)物理教學內容的類型所占比例為17.96%，該數(shù)據(jù)為證明交互式電子白板終將代替?zhèn)鹘y(tǒng)使用“粉筆+黑板”呈現(xiàn)教學內容的方式提供依據(jù)。應用于物理課堂教學中的交互式電子白板的基本功能占16.31%。從物理資源的應用情況來看，其比例為4.17%，為教師開展物理教學提供豐富的資源支撐。對這四方面又進一步細化研究，具體結果分析如下： </p><p>　　1.用于物理課

13、堂教學的交互式電子白板的基本功能分析 </p><p>　　圖2反映了在用于物理課堂教學的交互式電子白板的基本功能研究中，交互式電子白板與辦公軟件結合，書寫、拖曳、繪圖、批注、回放、重點突顯、存儲等功能均作用于物理課堂教學。在這些研究中，各功能均對物理課堂教學產(chǎn)生正向作用。由此顯示，在物理課堂教學中，交互式電子白板是一個有效的教學工具。 </p><p>　　在《光的折射》課中，交互式電子

14、白板的重點突顯功能表現(xiàn)得尤為明顯，占42.86%，主要通過白板的幕布、探照燈和放大鏡工具表現(xiàn)。比如，教師在講解光學圖時利用白板的幕布功能將一部分圖遮蓋住，教師用電子筆從上下左右四個方向拖曳幕布產(chǎn)生拉幕效果，讓學生專注未遮蓋部分；在講解光的折射規(guī)律中折射角大于（小于）入射角的條件時教師利用白板的探照燈功能使學生的視線聚集于決定折射角與入射角大小關系的條件上，因此，探照燈的使用將學生的注意力吸引到探照燈照耀的教學內容上；在展示繪制光的折射圖

15、環(huán)節(jié)學生反映看不清，此時，教師調用白板的放大鏡工具，根據(jù)需要放大圖片，同時放大學生繪圖的錯誤之處，以示強調，由此可以解決課件制作、作品制作時字體或圖片過小而導致學生看不清的問題。同時，教師還利用電子白板直線與幾何圖形繪圖工具繪制出完美規(guī)范的光的折射圖，提高繪圖質量。 　　《功》課中，當講功的概念時，教師利用交互式電子白板的批注功能將關鍵詞圈出來，引起學生的注意，強化記憶；當模擬“人推車前進”時，教師為了顯性化做功需移動一段距離，使用白

16、板的拖曳功能將其移至另一端；當講解有關功的計算時，教師利用白板的書寫功能書寫計算過程，利用</p><p>　　2.交互式電子白板物理教學內容呈現(xiàn)方式分析 </p><p>　　圖3分析了交互式電子白板物理教學內容的呈現(xiàn)方式，納入分析的有九類，分別是文本、圖片、音頻、視頻、動畫、實物、文本+圖片、文本+音頻和圖片+音頻。從圖中可見，《光的折射》課中主要是以文本和圖片的形式呈現(xiàn)相關內容，分別

17、占29.03%和41.94%；《功》課中的內容呈現(xiàn)形式以文本、文本和圖片相結合的形式為主，分別占30.77%和23.08%。而其他的音頻、視頻、動畫、實物、文本+音頻、圖片+音頻內容呈現(xiàn)方式所占比例較小，其中文本與音頻結合呈現(xiàn)教學內容的方式兩節(jié)課均為零。 </p><p>　　對于物理學科現(xiàn)象、概念、規(guī)律等的講授，借助文本呈現(xiàn)，但圖片、動畫、實物、文本與圖片相結合的呈現(xiàn)方式更能促進學生對知識的理解，雖然從分析結果

18、圖3來看，動畫、實物類內容少于圖片和文本+圖片類內容，但從課堂效果來看，就物理中現(xiàn)象、概念、規(guī)律的教學，以動畫、實物形式呈現(xiàn)的教學效果并不比以圖片和文本+圖片形式呈現(xiàn)的教學效果差。在課例《功》中教師利用交互式電子白板播放馬拉車前進的動畫、兩人協(xié)作推車的圖片、提水壺、推桌子等讓學生直觀感受物體在力的作用下移動一段距離，從而引出功的概念，激發(fā)學生的興趣，提高了學生的參與性。而《光的折射》課中也采用了圖片、動畫、文本+圖片的形式呈現(xiàn)教學內容。

19、 </p><p>　　《光的折射》課的開始，教師播放兩張圖片和“小熊的困惑”視頻為學生創(chuàng)設問題情境，提高教學實效性。而在《功》課中并未體現(xiàn)這一優(yōu)勢。 </p><p>　　3.互式電子白板物理課堂交互方式分析 </p><p>　　許多研究表明，課堂教學中的師生互動，能更好地引領學生對新知識的理解、對原有知識的梳理，搭建更為合理有效的認知結構。因此，筆者在分析課例

20、時，從人人交互（師生交互、生生交互）和人-機交互兩方面對交互式電子白板支持課堂中的交互方式進行分析。 </p><p>　　交互式電子白板課堂中的師生交互情況從師問生答、生問師答以及教師指導三個維度進行分析。《光的折射》和《功》課例中的師生交互方式在師問生答和教師指導方面均有表現(xiàn)，分別占82.25%，14.75%和79.00%，13.68%。《功》課中教師更多地采用直接向學生提問引導學生回答的方式，從而造成生問師

21、答類師生交互方式所占比例為0，而在《光的折射》課中教師專門設計了學生提問環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)有2名學生主動向教師提出問題，還有1名學生在小組間交流討論時向教師提出問題，占本節(jié)課師生交互方式總數(shù)的3.16%（見圖4），師生言語互動活躍。這說明，交互式電子白板的使用，增進了師生間的雙向交流，使得師生關系更加和諧。 </p><p>　　由圖5可知，小組就一個問題內部展開討論、交流在生生交互方式中的比例最大，《光的折射》課中組

22、內互動占80.00%，《功》課中組內互動占66.67%，說明交互式電子白板的使用促進了學生之間的交流。相應地，組間互動所占比例較小，且組間互動形式單一，均以補充匯報小組意見為主。具體如圖5所示。 </p><p>　　人-機交互主要分析了教師與白板的交互和學生與白板的交互情況，由于教師利用交互式電子白板的書寫、拖曳、繪圖、批注、回放、重點突顯等功能結合教學內容進行授課，因此，兩節(jié)課例的人――機交互主要是以教師與白

23、板的交互為主（見圖6）。當然，教師也為學生提供了操作白板的機會，比如，在《光的折射》課的光學做圖練習環(huán)節(jié)，教師讓學生上臺繪制光的折射圖，未上臺繪圖的學生則將自己做好的光的折射圖通過實物投影儀投影到電子白板屏幕上展示自己的作品，使得教學效果更加完美。而在《功》課中的鞏固練習環(huán)節(jié)，教師讓學生利用電子筆在白板屏幕上書寫答題步驟。通過觀察課堂實錄發(fā)現(xiàn)，學生在操作白板間，學習興趣提高了，參與度也提高了。因此，在以后的教學中，應更加注重學生操作白板

24、機會的提高。 </p><p>　　4.交互式電子白板物理教學資源應用情況分析 </p><p>　　資源應用是使信息技術融入教學的重要環(huán)節(jié)。教師是否能夠靈活、恰當?shù)厥褂觅Y源在很大程度上決定了課堂教學的成敗。交互式電子白板為物理學科提供了內容豐富、形式多樣的資源，如：圖片、視頻、音頻、動畫等，還內置了力學、光學、電學、電磁學、電學圖例圖庫，能夠繪制出更逼真的力學、光學、電學圖，滿足物理教學

25、的需要；教師講課的課件或講稿帶有超鏈接文件或在講課時通過交互式電子白板的外部資源面板調用圖片、多媒體文件、PPT等資源豐富課堂教學；在整個教學過程中，教師可以將在課堂上進行批注、重新組合、書寫、繪圖等操作的資源作為再生資源進行保存，以便師生以后的應用和再次呈現(xiàn)給其他班級的學生，實現(xiàn)資源重用，提高資源利用率。因此，交互式電子白板的資源應用情況分析從內部資源的調用、外部資源的應用和再生資源的應用三方面進行。 </p><

26、p>　　從圖7中可以看出，課堂教學中教師更傾向于調用交互式電子白板內置資源庫中的資源，分別占61.54%和83.33%。外部資源的利用率為0，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因在很大程度上與教師不熟悉交互式電子白板的超鏈接功能和授課教室未聯(lián)網(wǎng)有關。對于再生資源應用較少的情況，在課堂觀察時發(fā)現(xiàn)，《光的折射》和《功》課中的教師在講課時均有進行批注、繪圖、書寫等操作，但兩位教師均沒有保存的習慣，有時甚至還進行刪除批注操作，因此，再生資源的應用比例較小。

27、 </p><p><b>　　四、研究結論 </b></p><p>　　從整體上看，進行分析的兩節(jié)初中物理交互式電子白板課例中交互式電子白板的應用對初中物理課堂的教學促進效果明顯。但是從細節(jié)上看，又暴露諸多問題，這說明有必要根據(jù)交互式電子白板的功能總結初中物理課堂教學的應用經(jīng)驗。通過分析，得到以下結果： </p><p>　?。?）從內容呈

28、現(xiàn)方式來說，教師應根據(jù)教學環(huán)節(jié)和所講知識類型選擇學生易于接受的呈現(xiàn)方式，而不是僅局限于文本、圖片、文本和圖片相結合的方式。對于初中物理學科教學，在講授物理中的陳述性知識時，盡量采用簡單明了的可視化方式呈現(xiàn)，如圖片、文本+圖片、動畫等；在講授物理中的程序性知識時，建議采用立體化的方式呈現(xiàn)，如動畫、實物、音/視頻或兩兩相結合。 </p><p>　?。?）從交互方式來說，當前課堂還是以師生交互為主，缺乏學生之間的交互

29、和學生與白板的交互。教師設計教學方案時，應依據(jù)學生的年齡特征結合物理學科特點和授課內容，多設計些討論、伙伴、合作、競爭等形式的生生交互活動，比如：在講物理學科中電路圖的連接時，除了以合作的形式開展互動，還可以以競爭的形式開展，調動學生的積極性。而在學生與白板的交互方面，則應盡量多地給學生提供操作白板的機會，使其真正參與到課堂中，必要時可以借助無線手寫板工具（與計算機相連，通過投影儀投射到白板上，與電子白板軟件配套使用，構成完整的交互演示

30、系統(tǒng)），提高其參與度。 </p><p>　?。?）從資源應用來說，當前教師更多地傾向于交互式電子白板內部資源的調用，而忽視了物理學科教學中利用外部資源的重要性。對此，教師應挖掘輔助物理學科教學的軟件，結合交互式電子白板進行教學。比如：物理畫板工具：幫助教師快速作圖；仿真物理實驗室：分運動及動力學模塊和電學模塊，具有完備的實驗器具，可以實現(xiàn)現(xiàn)實生活中無法完成的實驗，提高學生學習物理的興趣；中學電路虛擬實驗室：模擬