點陣數碼筆在化學教學中應用的實踐研究*

李嘉

（南京市第十八中學　江蘇南京　210022）

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點陣數碼筆在化學教學中應用的實踐研究*

李嘉

（南京市第十八中學江蘇南京210022）

摘要：初三化學是一門需要書寫及大量練習的基礎學科，點陣數碼筆是一種新興的利用傳統書寫方式進行數字化錄入的設備，作者結合點陣數碼筆的特點及自身的教學實踐，論述其在化學教學中的使用價值。

關鍵詞：化學教學；點陣數碼筆；實時反饋；高效課堂

*本文系南京市教育規劃課題“基于點陣數碼筆技術的小組合作互動教學實踐研究”之階段性研究成果。

近幾年，各種現代化多媒體教學手段如雨后春筍般層出不窮，筆者在平時的教學中一直都在嘗試各種現代化手段，各有各的優點。但是在反饋的時效性方面，一直沒有很好的方法來平衡反饋的數量和效率。最近，學校引進了一套點陣數碼筆，在了解了它的原理和特點之后，發現它有著其他教學手段所不具有的優點，于是筆者開始在初三化學課堂中嘗試這一新鮮事物。

一、點陣數碼筆原理及作用

點陣數碼筆是利用數字光學點陣技術，通過在普通的紙張上印上一層不可見的點陣圖案（普通激光打印機即可實現），數碼筆前端的高速攝像頭隨時捕捉筆尖的運動軌跡，同時壓力傳感器將壓力數據傳回數據處理器，最終將信息通過藍牙或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、運動軌跡、筆尖壓力、筆畫順序、運筆時間、運筆速度等信息。電腦在接收了這些信息之后實時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。而高速藍牙和USB保證了這一過程幾乎可以做到無延遲、實時、高效的反饋。并且，它在保留了傳統的紙面書寫習慣的同時又兼顧了數字化錄入。由于書寫的材質是普通的紙張，它的書寫精度遠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的漂移、跳頻等缺陷。

二、使用前的準備

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；如果作為上課的學案使用，則需要在制作軟件中將教師精心設計好的學案以Word文檔或者PDF文檔導入，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案用復印機高精度復印。教師上課時在軟件中打開之前生成的文件，準備工作就完成了。

三、優勢和應用實例

1.展現學生的板演過程

點陣數碼筆最大的特點在于反饋的實時性，學生書寫的過程中教師可以實時觀察到學生的書寫情況。學生板演題目無需緊張地走到同學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，一如平時的隨堂練習。避免了很多學生一緊張就容易犯錯的情況。

2.學生練習實時觀察

當然，這種及時反饋的特性更重要的用途是結合教學案進行全班性的練習。例如“有關化學式的相關計算”這一部分內容，按照以往的教學模式，就是老師舉例講解之后學生練習，想要了解學生練習過程中的情況，教師只能在下面巡視，往往發現一個學生的問題并糾正以后，大多數學生都已計算完畢，無論對錯老師都只能看到結果而無法抓住過程，不知道很多學生計算中的錯誤是如何產生的，自然也就無法針對錯誤做更細致的講解。

本學期筆者上這部分內容時使用了點陣數碼筆，同樣是講解例題之后學生練習，在這個過程中教師不再需要四處巡視，而是在電腦上實時觀看學生的計算過程，發現個別性錯誤時教師可以用手中的點陣數碼筆及時標注，以便之后向學生講解；發現共性錯誤時，教師可以立即點撥，這一過程也可以使用數碼筆實時展現。利用手中的數碼筆，教師可以在電腦上顯示的學生解題過程上勾、畫、圈、點，就和批改作業一樣，所不同的就是作業上的批改只能個別同學看到，而用點陣數碼筆做出的修改和批注全班學生都可以觀看，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果而無法關注過程，點陣數碼筆很好地解決了這個問題。

3.實時統計學生答題情況

除了用于觀察學生的書寫過程，點陣數碼筆還可以給學生做選擇題并實時得到全體學生的數據分析。通過事先做好的印有ABCD四個選項的卡片，筆者在給學生練習選擇題時，可以讓學生直接在這張卡片上選擇選項（提交之前學生可以勾劃“重做”這個選項修改自己的選擇），屏幕上同樣可以立即展示出所有學生做出的選擇，同時電腦后臺也已經計算好了各項分析數據，如每道題的正確率、每個選項被選擇的頻率，所有題目做完后還可以得到每個學生的正確率等數據。這樣，教師可以高效、準確地了解每個孩子的學習情況、全班學生對哪個知識點理解較為薄弱等，從而立即進行知識點的鞏固和加強。無疑，這樣的課堂必然是高效的、有針對性的。

4.統計及試卷數字化保存考試結果

除了在上課中使用以外，筆者還嘗試了在考試中運用點陣數碼筆，考試完畢后選擇題部分系統實時給出結果，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生的紙質試卷上有所體現，電腦上也同步記錄了我的批改，每個學生對應的“電子試卷”上也有我批改的痕跡。教師可以把每次考試學生的“電子試卷”按照文件夾整理好，批量轉化成圖片。講評試卷時可以很方便地調用圖片，選取需要展示的典型錯誤，這遠比用實物投影一張張的展示要快得多也方便得多。平時分析學生的學習狀況時，教師可以把某一位學生的所有試卷調出來平鋪，分析每次考試的進步和退步，分析他們在知識點復習鞏固之后相應題目的錯誤是否減少以便進行進一步的強化?？记皬土晻r如有某位同學丟失了試卷，教師也可以隨時打印一份給他復習參考。電子文檔相比傳統紙質文檔易保存、易整理的優勢在這些方面體現得淋漓盡致。

5.便捷地制作微課

針對當下流行的微課，點陣數碼筆配套軟件也帶有錄屏功能?！袄没瘜W方程式的簡單計算”這個知識點的教授過程中，筆者發現一節課的講解和練習后仍有部分同學不能掌握完整的解題過程和解題注意事項。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題進行講解，實時解題并講解后生成視頻文件，一個微課視頻就做好了。發送到班級QQ群文件，課后學生回家后下載下來進行再學習，第二天收上來的作業比往屆學生同期的正確率有了很大提高。相比其他方式制作微課，利用點陣數碼筆更直觀，更貼切學生平時的解題過程，制作難度也相對較低。隨時隨地就可以快速、有針對性地制作一節微課。長期積累下來，自己也就擁有了一個全面的微課視頻資源庫，在以后的教學中可以隨時使用。

四、局限和解決辦法

1.媒體展示能力欠缺

使用點陣數碼筆的第一個局限是視頻、音頻等媒體展示能力缺乏。這畢竟是一支保持了傳統書寫習慣的數碼筆，它的應用更多地展現在了書寫文字、繪制圖畫等方面，與之配套的仍是傳統的紙張，無法實現利用視頻、音頻等媒體進行交互。針對這一點，可以將它做為白板的書寫筆，與PPT、電子白板等設備配合進行解決（有配套的點陣本可以直接操控PPT播放展示）。在上“碳的化學性質”這一部分內容時，筆者利用PPT中嵌入的“木炭還原氧化銅”實驗視頻，播放到關鍵操作時暫停，讓學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，在旁邊進行筆記和標注，同樣實現了

實時的展示。

2.參與人數有限制

由于點陣數碼筆的特點是實時反饋，分屏輪顯就降低了反饋的及時性，因此最理想的情形是利用尺寸較大的液晶屏或者投影進行所有同學的同步展示。這對于人數較多的班級是一個很大的難題：為了保證顯示清晰的同時能展示更多的學生情況，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觀察如此多的實時反饋，點陣數碼筆的優勢反而成為了教師的一種負擔。因此，點陣數碼筆在每班只有二、三十人的小班化班級的應用顯然更加實際。當然，小班化是當前教育的一種趨勢，相信這個問題也將逐步緩解。

五、結語

經過一段時間的實際應用，筆者逐漸摸索出了一些點陣數碼筆的應用方式并且發掘出了它在課前、課堂和課后的一些應用價值。它在讓學生們感覺熟悉的同時又有很多的新奇，教師如果能利用和引導好學生這種新奇的感覺，將會大大提高學生的學習效率，提升課堂的效率。希望在今后的教學中我們能發掘出點陣數碼筆的一些更有創意的應用方法，也希望能有志同道合的老師能和筆者一起分享教學中的發現和心得。

參考文獻

［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

文獻標識碼：A