李嘉

（南京市第十八中學(xué)　江蘇南京　210022）

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點(diǎn)陣數(shù)碼筆在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的實(shí)踐研究*

李嘉

（南京市第十八中學(xué)江蘇南京210022）

摘要：初三化學(xué)是一門需要書寫及大量練習(xí)的基礎(chǔ)學(xué)科，點(diǎn)陣數(shù)碼筆是一種新興的利用傳統(tǒng)書寫方式進(jìn)行數(shù)字化錄入的設(shè)備，作者結(jié)合點(diǎn)陣數(shù)碼筆的特點(diǎn)及自身的教學(xué)實(shí)踐，論述其在化學(xué)教學(xué)中的使用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：化學(xué)教學(xué)；點(diǎn)陣數(shù)碼筆；實(shí)時(shí)反饋；高效課堂

*本文系南京市教育規(guī)劃課題“基于點(diǎn)陣數(shù)碼筆技術(shù)的小組合作互動教學(xué)實(shí)踐研究”之階段性研究成果。

近幾年，各種現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段如雨后春筍般層出不窮，筆者在平時(shí)的教學(xué)中一直都在嘗試各種現(xiàn)代化手段，各有各的優(yōu)點(diǎn)。但是在反饋的時(shí)效性方面，一直沒有很好的方法來平衡反饋的數(shù)量和效率。最近，學(xué)校引進(jìn)了一套點(diǎn)陣數(shù)碼筆，在了解了它的原理和特點(diǎn)之后，發(fā)現(xiàn)它有著其他教學(xué)手段所不具有的優(yōu)點(diǎn)，于是筆者開始在初三化學(xué)課堂中嘗試這一新鮮事物。

一、點(diǎn)陣數(shù)碼筆原理及作用

點(diǎn)陣數(shù)碼筆是利用數(shù)字光學(xué)點(diǎn)陣技術(shù)，通過在普通的紙張上印上一層不可見的點(diǎn)陣圖案（普通激光打印機(jī)即可實(shí)現(xiàn)），數(shù)碼筆前端的高速攝像頭隨時(shí)捕捉筆尖的運(yùn)動軌跡，同時(shí)壓力傳感器將壓力數(shù)據(jù)傳回?cái)?shù)據(jù)處理器，最終將信息通過藍(lán)牙或USB線向外傳輸。這些信息包括紙張類型、來源、頁碼、位置、筆跡坐標(biāo)、運(yùn)動軌跡、筆尖壓力、筆畫順序、運(yùn)筆時(shí)間、運(yùn)筆速度等信息。電腦在接收了這些信息之后實(shí)時(shí)在屏幕或投影上描繪出筆跡信息，就好像是用筆在屏幕上書寫一樣。而高速藍(lán)牙和USB保證了這一過程幾乎可以做到無延遲、實(shí)時(shí)、高效的反饋。并且，它在保留了傳統(tǒng)的紙面書寫習(xí)慣的同時(shí)又兼顧了數(shù)字化錄入。由于書寫的材質(zhì)是普通的紙張，它的書寫精度遠(yuǎn)高于普通的電容觸摸屏和手寫板，完全沒有觸摸屏和手寫板會出現(xiàn)的漂移、跳頻等缺陷。

二、使用前的準(zhǔn)備

如果只限于書寫反饋，只需要用配套軟件打印一張空白紙就可以使用；如果作為上課的學(xué)案使用，則需要在制作軟件中將教師精心設(shè)計(jì)好的學(xué)案以Word文檔或者PDF文檔導(dǎo)入，生成軟件專用格式保存后打印出來，如果需要大量印制，也可以將生成并打印好的學(xué)案用復(fù)印機(jī)高精度復(fù)印。教師上課時(shí)在軟件中打開之前生成的文件，準(zhǔn)備工作就完成了。

三、優(yōu)勢和應(yīng)用實(shí)例

1.展現(xiàn)學(xué)生的板演過程

點(diǎn)陣數(shù)碼筆最大的特點(diǎn)在于反饋的實(shí)時(shí)性，學(xué)生書寫的過程中教師可以實(shí)時(shí)觀察到學(xué)生的書寫情況。學(xué)生板演題目無需緊張地走到同學(xué)們目光交匯的黑板前去完成，只需要在座位上就可以自然、放松的完成一道題目的解題過程，一如平時(shí)的隨堂練習(xí)。避免了很多學(xué)生一緊張就容易犯錯(cuò)的情況。

2.學(xué)生練習(xí)實(shí)時(shí)觀察

當(dāng)然，這種及時(shí)反饋的特性更重要的用途是結(jié)合教學(xué)案進(jìn)行全班性的練習(xí)。例如“有關(guān)化學(xué)式的相關(guān)計(jì)算”這一部分內(nèi)容，按照以往的教學(xué)模式，就是老師舉例講解之后學(xué)生練習(xí)，想要了解學(xué)生練習(xí)過程中的情況，教師只能在下面巡視，往往發(fā)現(xiàn)一個(gè)學(xué)生的問題并糾正以后，大多數(shù)學(xué)生都已計(jì)算完畢，無論對錯(cuò)老師都只能看到結(jié)果而無法抓住過程，不知道很多學(xué)生計(jì)算中的錯(cuò)誤是如何產(chǎn)生的，自然也就無法針對錯(cuò)誤做更細(xì)致的講解。

本學(xué)期筆者上這部分內(nèi)容時(shí)使用了點(diǎn)陣數(shù)碼筆，同樣是講解例題之后學(xué)生練習(xí)，在這個(gè)過程中教師不再需要四處巡視，而是在電腦上實(shí)時(shí)觀看學(xué)生的計(jì)算過程，發(fā)現(xiàn)個(gè)別性錯(cuò)誤時(shí)教師可以用手中的點(diǎn)陣數(shù)碼筆及時(shí)標(biāo)注，以便之后向?qū)W生講解；發(fā)現(xiàn)共性錯(cuò)誤時(shí)，教師可以立即點(diǎn)撥，這一過程也可以使用數(shù)碼筆實(shí)時(shí)展現(xiàn)。利用手中的數(shù)碼筆，教師可以在電腦上顯示的學(xué)生解題過程上勾、畫、圈、點(diǎn)，就和批改作業(yè)一樣，所不同的就是作業(yè)上的批改只能個(gè)別同學(xué)看到，而用點(diǎn)陣數(shù)碼筆做出的修改和批注全班學(xué)生都可以觀看，大大提高了反饋的效果。以往的多媒體手段大多只能展示結(jié)果而無法關(guān)注過程，點(diǎn)陣數(shù)碼筆很好地解決了這個(gè)問題。

3.實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)生答題情況

除了用于觀察學(xué)生的書寫過程，點(diǎn)陣數(shù)碼筆還可以給學(xué)生做選擇題并實(shí)時(shí)得到全體學(xué)生的數(shù)據(jù)分析。通過事先做好的印有ABCD四個(gè)選項(xiàng)的卡片，筆者在給學(xué)生練習(xí)選擇題時(shí)，可以讓學(xué)生直接在這張卡片上選擇選項(xiàng)（提交之前學(xué)生可以勾劃“重做”這個(gè)選項(xiàng)修改自己的選擇），屏幕上同樣可以立即展示出所有學(xué)生做出的選擇，同時(shí)電腦后臺也已經(jīng)計(jì)算好了各項(xiàng)分析數(shù)據(jù)，如每道題的正確率、每個(gè)選項(xiàng)被選擇的頻率，所有題目做完后還可以得到每個(gè)學(xué)生的正確率等數(shù)據(jù)。這樣，教師可以高效、準(zhǔn)確地了解每個(gè)孩子的學(xué)習(xí)情況、全班學(xué)生對哪個(gè)知識點(diǎn)理解較為薄弱等，從而立即進(jìn)行知識點(diǎn)的鞏固和加強(qiáng)。無疑，這樣的課堂必然是高效的、有針對性的。

4.統(tǒng)計(jì)及試卷數(shù)字化保存考試結(jié)果

除了在上課中使用以外，筆者還嘗試了在考試中運(yùn)用點(diǎn)陣數(shù)碼筆，考試完畢后選擇題部分系統(tǒng)實(shí)時(shí)給出結(jié)果，第二卷也和普通試卷使用一樣的批改方式，但是批改的過程除了在學(xué)生的紙質(zhì)試卷上有所體現(xiàn)，電腦上也同步記錄了我的批改，每個(gè)學(xué)生對應(yīng)的“電子試卷”上也有我批改的痕跡。教師可以把每次考試學(xué)生的“電子試卷”按照文件夾整理好，批量轉(zhuǎn)化成圖片。講評試卷時(shí)可以很方便地調(diào)用圖片，選取需要展示的典型錯(cuò)誤，這遠(yuǎn)比用實(shí)物投影一張張的展示要快得多也方便得多。平時(shí)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況時(shí)，教師可以把某一位學(xué)生的所有試卷調(diào)出來平鋪，分析每次考試的進(jìn)步和退步，分析他們在知識點(diǎn)復(fù)習(xí)鞏固之后相應(yīng)題目的錯(cuò)誤是否減少以便進(jìn)行進(jìn)一步的強(qiáng)化?？记皬?fù)習(xí)時(shí)如有某位同學(xué)丟失了試卷，教師也可以隨時(shí)打印一份給他復(fù)習(xí)參考。電子文檔相比傳統(tǒng)紙質(zhì)文檔易保存、易整理的優(yōu)勢在這些方面體現(xiàn)得淋漓盡致。

5.便捷地制作微課

針對當(dāng)下流行的微課，點(diǎn)陣數(shù)碼筆配套軟件也帶有錄屏功能。“利用化學(xué)方程式的簡單計(jì)算”這個(gè)知識點(diǎn)的教授過程中，筆者發(fā)現(xiàn)一節(jié)課的講解和練習(xí)后仍有部分同學(xué)不能掌握完整的解題過程和解題注意事項(xiàng)。課后開啟錄音錄屏后選擇了書上的一道例題和一道課后習(xí)題進(jìn)行講解，實(shí)時(shí)解題并講解后生成視頻文件，一個(gè)微課視頻就做好了。發(fā)送到班級QQ群文件，課后學(xué)生回家后下載下來進(jìn)行再學(xué)習(xí)，第二天收上來的作業(yè)比往屆學(xué)生同期的正確率有了很大提高。相比其他方式制作微課，利用點(diǎn)陣數(shù)碼筆更直觀，更貼切學(xué)生平時(shí)的解題過程，制作難度也相對較低。隨時(shí)隨地就可以快速、有針對性地制作一節(jié)微課。長期積累下來，自己也就擁有了一個(gè)全面的微課視頻資源庫，在以后的教學(xué)中可以隨時(shí)使用。

四、局限和解決辦法

1.媒體展示能力欠缺

使用點(diǎn)陣數(shù)碼筆的第一個(gè)局限是視頻、音頻等媒體展示能力缺乏。這畢竟是一支保持了傳統(tǒng)書寫習(xí)慣的數(shù)碼筆，它的應(yīng)用更多地展現(xiàn)在了書寫文字、繪制圖畫等方面，與之配套的仍是傳統(tǒng)的紙張，無法實(shí)現(xiàn)利用視頻、音頻等媒體進(jìn)行交互。針對這一點(diǎn)，可以將它做為白板的書寫筆，與PPT、電子白板等設(shè)備配合進(jìn)行解決（有配套的點(diǎn)陣本可以直接操控PPT播放展示）。在上“碳的化學(xué)性質(zhì)”這一部分內(nèi)容時(shí)，筆者利用PPT中嵌入的“木炭還原氧化銅”實(shí)驗(yàn)視頻，播放到關(guān)鍵操作時(shí)暫停，讓學(xué)生在事先打印好的視頻截圖上圈出需要注意的地方如試管口向下傾斜等，在旁邊進(jìn)行筆記和標(biāo)注，同樣實(shí)現(xiàn)了

實(shí)時(shí)的展示。

2.參與人數(shù)有限制

由于點(diǎn)陣數(shù)碼筆的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)反饋，分屏輪顯就降低了反饋的及時(shí)性，因此最理想的情形是利用尺寸較大的液晶屏或者投影進(jìn)行所有同學(xué)的同步展示。這對于人數(shù)較多的班級是一個(gè)很大的難題：為了保證顯示清晰的同時(shí)能展示更多的學(xué)生情況，屏幕尺寸必然大幅度增加，這一方面大大增加了成本的投入，另一方面教師也無法同時(shí)觀察如此多的實(shí)時(shí)反饋，點(diǎn)陣數(shù)碼筆的優(yōu)勢反而成為了教師的一種負(fù)擔(dān)。因此，點(diǎn)陣數(shù)碼筆在每班只有二、三十人的小班化班級的應(yīng)用顯然更加實(shí)際。當(dāng)然，小班化是當(dāng)前教育的一種趨勢，相信這個(gè)問題也將逐步緩解。

五、結(jié)語

經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)際應(yīng)用，筆者逐漸摸索出了一些點(diǎn)陣數(shù)碼筆的應(yīng)用方式并且發(fā)掘出了它在課前、課堂和課后的一些應(yīng)用價(jià)值。它在讓學(xué)生們感覺熟悉的同時(shí)又有很多的新奇，教師如果能利用和引導(dǎo)好學(xué)生這種新奇的感覺，將會大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，提升課堂的效率。希望在今后的教學(xué)中我們能發(fā)掘出點(diǎn)陣數(shù)碼筆的一些更有創(chuàng)意的應(yīng)用方法，也希望能有志同道合的老師能和筆者一起分享教學(xué)中的發(fā)現(xiàn)和心得。

參考文獻(xiàn)

［1］http：/ / baike.baidu.com

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.011

文章編號：1008-0546（2016）02-0039-02

中圖分類號：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A