初中科学基于电子书包靶向问题精准解决的实践与思考

摘要：随着信息技术的高速发展，电子书包这个学习工具逐渐应用到學习领域，它是学习现代化的重要标志。本文是指利用电子书包及时精确捕捉到学生课前、课中、课后的典型化和个性化问题。利用电子书包平台通过师生和生生互助，精准解决学生典型化和个性化的问题。这种方式突破了学习的时间和空间局限，实现了预习、上课、作业、订正、巩固的精准个性化解决。

关键词：电子书包；靶向问题；微视频

一、 问题的提出

目前普遍存在的教学现象是：1. 课前大部分老师不重视学情，也难于精准把握学生的学情，往往根据经验进行备课，针对性不强；2. 课堂中也总是根据经验猜测大致哪些学生可能出哪些问题，不能精准把握哪个学生具体在哪个问题上出现怎样的问题；3. 课堂学习效果无法当堂检测和反馈，只有通过课后练习批改后才能获得，导致当堂课知识的纠正和巩固严重滞后；4. 课后，教师还是撒网式布置作业，缺乏针对性；5. 按照现今的教学常态，第二天上交的作业教师在来不及批改的情况下展开第二堂新课，由于问题解决不及时，学生往往带着错误的知识去学习新课，这样对于学生新课学习产生负面影响，而教师由于不能及时精准地捕捉到学生上堂课学习过程中出现的典型化和个性化问题，导致下一堂课的教学失去了一定的针对性。

虽然新课程改革已多年，“以学生为主体，关注每一个学生”的口号人尽皆知，但真正涉及到教学，教师们还是穿新鞋走老路，同时传统的教学方式和工具也是无法解决上述教学问题。基于电子书包靶向问题的功能可以比较好地解决上述教学问题，这种方式可以关注到每一个学生的每一个问题，精准地解决学习问题。它不仅大大提高了课堂效率，减轻了教师课业负担；同时也有效地提高了学生的学习效果和能力。

二、 概念的辨析

（一） 重要的核心概念

1. 电子书包的概念

电子书包系统是由服务平台、学习资源、学习终端三部分构成。目前的电子书包学习终端主要以平板电脑为主，具备无线上网，支持网络等功能；学习资源包括课程资源库、学习工具库、作业试题库等相关教育教学资源；服务平台可以为教师、家长、学生等提供相关教育教学资源、学习管理与评价、协同互动等服务。

2. 靶向问题

靶向问题医学上指对特定目标（分子、细胞、个体等）所产生的病灶采取的治疗手段。它可以最大幅度地缩小治疗对病人造成的整体伤害。如外源基因在宿主细胞基因组DNA预期位置上的定向插入；药物分子对效应靶组织或细胞的定向传送或作用。本文是指利用电子书包及时精确捕捉到学生课前、课中、课后的典型化和个性化问题。利用电子书包平台通过师生和生生互助精准解决学生典型化和个性化的问题，它的特点有：问题针对性强，精确度高，有效性强。

3. 微视频

就是由老师或学生制作的，时间在5到8分钟，能讲清某一个重要知识点或题目，帮助学生解决学习中难以独立解决的问题的视频资料。特点是视频中没有人像，主要录制的是板书和讲解语音内容。优势：由于微视频是师生和生生之间一对一的单独辅导，学生易于接受，讲解落实率高。

（二） 心理学基础和优势

1. 遵循当代心理学基本原理

前苏联教育家维果茨基提出的“最近发展区理论”认为学生的发展有两种水平：一种是学生的现有水平，指独立活动时所能达到的解决问题的水平；另一种是学生可能的发展水平，也就是通过教学所获得的潜力。两者之间的差异就是最近发展区。“如果学生在最近发展区接受新的学习，其发展会更有成果。解决学生问题的方式方法应着眼于学生的最近发展区，为学生提供适当方法途径，调动学生的积极性，发挥其潜能，不同的学生最近发展区是不一样的，教师应根据不同学生的最近发展区提供不同方式的解决方法和形式，利用电子书包精准解决学习问题。

2. 符合认知神经学理论

利用电子书包的靶向问题解决方式，学生都能获得尽量多的说的机会、做的机会、写的机会（当然必要的听和看还是不可少的）以及讨论、辩论、展示机会，这些活动方式的交互作用会大大提高学习效果，因为据现代教育心理学和认知神经学理论认为，学生通过听和看获得的与通过自己说获得的在质与量上具有较大差异。而通过对脑的研究也表明，当一个人在听或看时脑电波显示的都只有一个兴奋区域在工作，而在说、做、写时却有多个兴奋区域，脑的多个部位都参与了活动，这也解释为何传统问题解决方式效率低的一个原因。

（三） 靶向问题精准解决的模式图

三、 靶向问题精准解决的实践

（一） 实践前的准备工作

1. 分组和明确任务

（1）公平分组

首先要对班级进行分组，依据学习水平把全班学生分为甲乙丙三层。根据学生的意愿和老师协调从每个层次中个选两人组成6人小组。每组选出一个组织和交往能力强的甲生当组长。

（2）明确任务

组员要求在规定时间内认真完成在线作业，并上传到电子书包平台，平台自动批阅后，完成会订正的错题，部分有难度的错题暂不订正。组长还需完成老师布置的录制微视频并上传到平台。

2. 针对组员和组长的培训

（1）对组员进行必要的收发作业的培训，针对会做的错题及时订正，在题旁并标注错因分析，针对不会的错题选择观看合适的错题讲解的微视频，看完后对微视频作评价（点赞），然后订正未完成的错题，并标注错因分析提交。

（2）组长主要对如何分析错题，讲解解题过程的各方面技巧作必要的培训和指导，包括讲解的步骤，讲解的思路和方法，讲解的语速，平板电脑上板书、录制微视频等技巧。

（二） 具体操作流程

1. 靶向课前问题的精准解决

（1）布置预习作业，靶向课前问题

新课前老师布置在线预习作业，学生完成作业并上传，电子书包自动批阅统计，教师根据统计数据获得课前靶向问题。

例：大气压预习作业

1. 大气会向对处于其中的物体产生压强，大气的压强简称为。

2. 影响大气压的因素：大气压的大小跟大气的有关，大气压随海拔的增加而，海平面附近的大气压接近帕。

3. 请你举出生活中与大气压有关的实例：。

4. 把向下的杯口朝各个方向倾斜，水和硬纸片会掉下来吗？说明了什么问题？

5. 为什么要剪去螺蛳尾部？

归纳获得的主要靶向问题：

①平台统计某某生等预习第3题有部分同学写到了打针也是利用大气压。

②通过平台统计有某某同学等预习第5题都回答的不完整没有条理性。

（2）依据课前靶向问题，精心备课

针对课前的靶向问题精心备课，主要是针对靶向问题增减课堂内容，提供有策略的突破难点的方法。

针对问题1，分析原因是学生没有直观地观察和感受。课堂提供了一个针筒，演示了“吸水”和“出水”两个过程，对每個过程现象和原理作了详细地解说。

针对问题2，分析解释不清楚原因有两个，一是因为不理解大气压产生的各种现象与压强差有关，理解了压强差，抓住了这个关键词就能解释清楚；二是部分同学理解这个知识，但解释没有条理性，所以课堂上对解释技巧作适当指导。

例：《大气压》教学片段

设计意图教师活动学生活动

引导拔出橡胶塞引导改变“吸”的观念学会解释方法和技巧

3. 应用大气压解释现象

学了这么多关于大气压的知识，那么大气压在日常生活中有什么作用？

那作用是相当的多！就比如我们吸牛奶，牛奶果真被你吸起来的吗？它跟大气压什么关系？接下来我们来看个实验

出示装满水的带橡胶塞的单孔锥形瓶，让一个同学来吸牛奶。

怎么把水吸上来呢？

提问：这个拔出橡胶塞跟不拔怎么会有这么大的区别？

塞住时瓶中的液面上没有受大气压，拔出后液面上受大气压，是大气压把水压上来了。

板书画图解释“吸”水的原理

提问：所以这个吸管准确地说应改名为“压管”。

生活中抽吸液体的过程，其实都是大气压强将液体“压”上来的过程。

提问：如何来具体解释其中的道理呢？我们不能简单地说是大气压把水压上来。那么人不吸的时候为什么没有呢？看老师的解释方法：

分析过程：

里的气体被吸走了气压了产生了内外差在大气压的作用下结果被压入

吸不出来

思考

学生吸上来了

思考

学生齐答

压管

应用解释技巧

2. 靶向课中问题的精确解决

（1）依据靶向问题展开新课

依据调整好的教案展开新课教学，重点解决学生典型化和个性化问题。

（2）出示靶向问题，师生归纳提升

完成新课讲解后出示预习当中典型的问题，并让出错的学生上台说说当时和现在对题目的不同理解，其他同学作补充，最后师生共同归纳提升。

例：《指南针为什么指南》教学片段

某某同学预习题：下面能被磁铁吸引的物体有：铜钥匙，铝制门窗，一元硬币，铁制铅笔盒（橡皮，塑料直尺，铜钥匙，铝制门窗，一元硬币，铁制铅笔盒）

课前该同学认为只要是金属的物件都可以被磁铁吸引，学习新课后知道只有铁钴镍制成的物件才可以被磁铁吸引。

（3）当堂检测，获得课中靶向问题

当堂布置习题，检测新课效果，学生在线完成习题提交，系统自动批阅统计，教师选取典型性问题和学生共同讨论归纳总结。

（4）按层次布置作业

教师根据课程标准要求，依据不同学生的学习水平合理、有针对性地设计、布置难度和数量不同的学生作业。以“水的浮力（三）”为例布置的作业：

具体做法：题库作业题目根据难度分为A（简单）、B（中等难度）、C（难度）三个层次，十四位组长（甲类）要求做全部的C组题和B组题；乙类学生做全部的B组和从C组选出的2—4题挑战题；丙类学生做全部的A组和从B组选出的2—4题挑战题，完成作业提交。

例如《浮力》第3课时：

例如丙类学生：全部的A（简单题）组题和部分B组（中等）

A组题

1. 用弹簧测力计测出一个物体重为4N，然后将该物体浸没在水中，这时弹簧测力计的示数变为3N，则该物体在水中受到的浮力是（）

A. 7NB. 4NC. 3ND. 1N

2. 如图所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况，此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙，则下面关系正确的是（）

A. F甲>F乙>F丙B. F甲

C. F甲=F乙=F丙D. F甲=F乙>F丙

3. 浸在液体里的物体受到液体的浮力，浮力的大小等于重力。

4. 体积是20厘米3的铁块，浸没在水中，则排开水的体积是米3，排开的水受到的重力是牛顿，铁块受到的浮力是牛顿。

B组题

5. 有一不吸水木球，其质量为10g，体积为20cm3，先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中，当木球静止时，溢出水的质量为10g；把它取出擦干，再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中，当木球静止时，溢出煤油的质量是（煤油的密度是0.8g/cm3）（）

A. 5gB. 8gC. 10gD. 16g

6. 如图所示，长方体石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中.其钢绳拉力F随时间t变化的规律如图乙所示.若不计水的阻力，则（）

A. 从t2时刻开始浮力逐渐变大

B. 石料的重为500N

C. 石料的密度为2.8×103kg/m3

D. t2时刻石料受到的浮力为900N

3. 靶向课后问题的精准解决

（1）量力而为订正

学生提交作业到平台，平台自动批改并把结果反馈给师生，学生首先要把会订正的订正好并写上解析，如由于审题或者粗心导致的错误；确实不懂的可以先不订正，把订正的结果上传，14位甲类学生不懂的题目要求及时问老师，订正好并写好解析。

（2）根据课后靶向问题录制微视频

教师根据平台数据选择典型的题目，布置微视频录制任务。要求甲类学生录制微视频，务必使自己的解析板书清晰，讲解方法浅显易懂，讲解内容有思路有条理，语言清楚流畅；教师自己选择几个难度较高的题目录制微视频。

（3）精挑细选微视频

教师筛选上传的微视频，主要对学生讲解方法合理性、讲解内容条理性、语言流畅性以及板书清晰度等方面进行筛选；将选好的微视频发布上传。同时教师根据不同学生的学习水平选择合适微视频定向发给相应学生。

（4）选择观看合适的微视频

老师选择好微视频，发布到平台，通知学生利用课余时间去选择合适错题微视频观看并在规定时间内订正好上传。

（5）自主订正，录制解析

学生根据自己的错题看懂解析后，要完成订正，录制错题解析微视频。并通过平台传给本组组长，供组长审阅，审阅通过订正才算完成。

四、 靶向问题精准解决实践的实效和存在的问题

（一） 教学质量方面取得的实效

1. 学习成绩明显提高

在我任教的（1班）实施该管理模式，（2班）进行常规教学。在一年多时间里对成绩进行了跟踪和统计。

本校班级均是平行班，初一入学时根据小学毕业考试成绩和初中入学考试成绩进行均衡分班。从初一上学期的期末考试成绩看，两班总体情况基本一致。

在实验过程中尽量避免外界因素的干扰，如备课、教学进度、课后练习设置、辅优补差的方法等都做到一致。一年后对教学实践结果——学生成绩的差异进行对比分析。

通过各分数段人数、优秀率、平均分等指标的横向比较发现，实验班的成绩相对于对照班提高明显较快。因此可以说明，在科学教学中，该方式确实能够更好地提高学生学习科学的兴趣，更好地提高教学的有效性。

2. 学习情绪明显高涨

在实验过程中我对实验班部分学生进行了调查和访问。问题是学习感受，以下是具有代表性的几位学生的回答：

（1）甲生张某某：感觉学科学更有劲头了。我可是老师和同学们心目中的好生啊，我不光要会做题目，而且也要会讲题目，万一录制的微视频里讲得乱七八糟，全班同学都在看，那多没面子啊！以前只要会做，现在要会讲解题目，我是组长，我必须要把每个题目思路理清楚，不然就没法讲清楚，可能会稍微多花点时间，但会对错题难题掌握很牢固，下次碰到就不会做错了。在我的带领下我们很团结，为了能获得排名第一，都很努力，我觉得这样学习真的很有意义。

（2）乙生李某某：感觉科学学得比以前扎实了。由于每次作业都要认真做，老师布置的微视频任务在录的时候，发现其实做对的这个题目我也不是很懂，讲解的思路不是很清晰，所以可以选择观看合适的微视频，弄清楚了才能录，感觉这样的解决问题的方式很便捷。

（3）丙生陈某某：再者不像以前的作业，即使再怎么认真做准确率一半不到，还有有些题目再怎么仔细听也不懂，感觉上课老师讲太快，一遍听不懂，下课又不敢问，时间长了，就跟不上了。而现在不懂的问题可以选择合适的微视频看，只要认真看，多看几遍还是能看懂的，而且同学讲的比老师讲的容易懂。感觉科学学习没以前那么难了，学习有劲多了。

通过调查访问可以看出学生比较喜欢这种解决学习问题的方式，它明显提高了学生的学习积极性，强化了知识点落实度，使每个学生都有可能体验学习成功的喜悦。

（二） 靶向问题精准解决实践遇到的问题

1. 实践中用到平板电脑，部分不自觉的学生长时间接触平板，一定程度影响视力。

2. 一部分不自觉的学生利用平板电脑娱乐，比如把存有音乐和小说的存储卡放入平板，趁老师不注意听音乐看小说。

3. 在实施过程中学生产生的个体矛盾，而引起學生间的人际冲突，在微视频点赞环节也存在一些不公正现象也是该模式实施的难点之一。

参考文献：

[1]钟晓流.信息化环境中基于翻转课堂理念的教育设计研究[J].开放教育研究，2013，（2）.

[2]杨晓哲.微课，从制作到系统变革[DB/OL].[2013-05-02]

[3]George M. Jacobs.合作学习的教师指南[J].中国轻工业出版社，2006.

[4]蔺志青，肖波，陈学.远程教学及其作业管理系统中国数据通讯网络讯网络，2000，（4）.

[5]杨星.现代网络教育中学习的个别化和个性化[J].中国成人教育，2006，（6）.

[6]曾杰.在线作业系统发展现状问题与建议[J].中国电化教育，2009，（8）.

作者简介：

曹卫荣，浙江省杭州市，杭州市余杭区运河中学。