本文原创于《上海教师培训》2024年第5期，转载请注明本公众号。
孙景贤
闵行区教育学院初中教研室主任、初中数学教研员、高级中学教师、区学科带头人、上海首届名校长名师培训后备人选、一级教练中国数学奥林匹克竞赛.多次获得各级各类教学及论文竞赛一等奖，主持市级项目“中考改革背景下支撑跨学科教学的教研机制研究”。
“智能纸笔”助力初中课堂教学变革
孙景贤 |文本
随着互联网和人工智能技术的快速发展和推广，教育信息化建设已进入量变到质变的关键阶段。继《教育信息化2.0行动计划》和《数字化转型伙伴行动倡议》之后，教育部将“教育数字化战略行动”作为工作重点，强化需求牵引、深度融合、创新赋能、应用驱动等，改进课堂教学模式，以高水平教育信息化引领现代化，以教育数字化引领未来，持续为教育发展注入强劲动力。教育数字化转型已成为教育现代化和高质量发展的重要引擎和关键特征。它还提供机会和技术支持来推动课堂教学的进一步改进。
一、背景
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（一）“双减”政策对初中课堂教学提出新要求
2021年7月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》全社会的关注。在“双减”工作背景下，义务教育阶段倡导创建轻负担、高效课堂，让学生在兴趣引导和内驱力下实现全面发展。
（二）素养导向为初中课堂效能提出新方向
2022年，教育部发布《义务教育课程规划（2022年版）》，明确一切教育教学都是为了培养人，引导课程教学走向学生核心能力的培养。以核心能力为主线，从课程目标、课程结构、跨学科学科学习和学术质量等方面提出核心能力的实施途径。
（三）智慧教育赋能地区初中教学新提升
如今，教育中的大数据和数字化不断嵌入和重塑日常教育实践，掀起了精准教学的研究热潮，产生了以学生学习行为为中心，通过精准定位、计数、精准三步走的精准教学实施模式。绘图标准化精准教学。实施包括通过确定目标、开发材料、记录表现、结合标准绘图、分析数据、不断反思和评价五个步骤来促进和改进教学。
2、精准教学探索
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闵行区教育学院在原有“电子书包”实际应用的基础上，依托“民智作业”平台，积极开展“智能纸笔”实际应用，不仅保护了学生的眼睛，不改变学生的写作习惯；另一方面，在教育数字化转型的视角下，首先从“内涵与特征、行动与措施、条件与环境、需求与发展”，为区域支撑体系设计提供指导。并提供操作依据；二是优化平台和“智能纸笔”操作，跟踪分析相关数据，从经验中不断优化学术信息的收集分析和诊断、学习设计和教学决策、评价反馈和改进策略经验证据。推动初中课堂教学和教学研究精准提升，形成典型学科精准教学实践案例在全区推广实施。
本文专门针对科技如何赋能和提升初中课堂教学，探索科技支撑下的精准教学方式。一是重点探索学生学习数据可视化、过程可视化、评价可视化，促进学生有效学习，提高课堂教学效果。二是重点探索课堂反馈、课内练习、复习改进等环节，促进教师教学讨论的精准优化。三是进一步迁移到基于科技赋能的有效学习和高效教学的精准教学的初中各学科课堂教学的提升，重点关注语文写作教学、英语阅读教学、物理实验教学、化学过程研究等和判断，和道学。在互动、突破地缘难点等方面进行广泛探索。
3. 实用策略
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（一）学术信息收集，及时诊断，优化课堂教学
“智能纸笔”在课堂上以准确的数据呈现、及时可视化的学习结果（即时反馈、思维再现）为学生创造全新的学习环境，增强学生的参与性和互动性初中物理观课报告，激发学生学习的内在动力。借助“民智作业”平台，学生使用“智能纸笔”答题。通过数据可视化、过程可视化、评价可视化，提高课堂效率，提高教师教学准确性。
“即时反馈”功能：“民智作业”平台中的真假题、选择题以数据可视化的形式呈现。教师可以快速掌握所有学生对新知识的掌握。教师可以准确地知道做出错误选择或未能回答的学生名单。实时准确的反馈有助于精准提问，也有助于教师及时调整课堂教学，提高课堂教学的有效性。
“思维再现”功能：当学生在点阵笔记本（或课堂作业单）上答题时，老师可以在“民智作业”平台终端上直接看到学生的答题过程，实现老师对学生思维的全面可视化。当学生回答问题时，教师可以浏览平台上所有学生的回答，了解每个学生解题的实时状态，回放学生的回答过程，准确可视化学生的思维。
教师可以在课堂上利用“思维再现”功能贝语网校，了解学生回答问题的顺序和思维过程，有助于分析学生出错的原因和思维盲点，及时调整课堂批阅的重点。这个功能也可以用于作业复习。
“优秀分”功能：课堂评价是促进学生主动学习的有效手段。 “民智作业”平台可以对学生作业或课堂练习中的“优秀答案”或“典型错误”进行评分，为课堂教学带来全新的视觉评价方式。 “优秀答案”作为示范样本提供给学生。 “典型错误”让教师在反馈时要求学生评论错误原因，使课堂教学更有针对性。
（2）教学决策与评价反馈，优化精准教研
高效的教研活动可以有效提高教师的课堂教学能力，增强课堂教学的有效性和针对性。基于“民智作业”平台的各种数据反馈和分析，可以帮助教师高效、准确地开展教研活动。
1. 课堂报告，精准分析
在课堂教学中使用“智能笔和纸”后，记录学生的课堂表现，不仅极大地帮助教师了解学生的课堂学习情况，也很好地利用了学生的课堂资源，服务于教学和科研。
“民智作业”平台可以在课后提供课堂报告，让老师更好地了解课堂上没有注意到的细节和问题，为下节课的学习成绩分析提供有力的支持。
特别是在学生练习的过程中，教师可以检查学生对选择题的回答，选择题的数据可以具体指定哪个学生的选项。帮助老师和老师了解学生的个性化学习情况，也为后续的教学讨论提供课堂数据报告，有利于小组讨论的有效性和证据性。利用科技手段，教师可以更便捷地共享教学资源，从而为教学提供更多支持。
2. 复现思路，查漏补缺
传统的课堂练习反馈和作业批改中，教师获取学生的答案并进行批改。学生出现错误或思维模式的原因只能根据经验猜测，或者通过询问学生获得，无法直接了解学生的思维过程。 ，分析错误原因。通过“民智作业”平台的思维再现功能，我们可以看到学生的错误答案内容（后来划掉），或者回答问题的顺序、书写的顺序等信息。备课组教研时，通过课堂习题和学生作业的再现，对学生答错原因进行集体讨论和分析，有利于教师改进课堂教学，增强课堂教学的有效性；进行有针对性的分析，引起教师的共鸣。准确性。利用“智能纸笔”发起课堂测试，老师可以在屏幕前随时查看每个学生的写作过程，坐在后面观察课堂的老师也可以通过学生了解学生的成绩率’屏幕上显示实时答案（平台页面上显示相关数据）。
3.关注错题，分析学习状况
复习阶段，学生使用“智能纸笔”完成各种模拟练习。他们可以实时了解学生对每个知识点的掌握情况，快速获取数据分析，了解常见错题（图1），以便及时调整教学内容和重复练习。错误率较高的内容对于复习课的备课、教研很有帮助。
（三）重点探索初中多学科精准教学特点
闵行区科技赋能精准教学不仅体现在以数学为例的科学精准教学的探索上，也体现在初中各学科教学的探索上。
1.优化语文写作教学
将“智能纸笔”与语文写作教学相结合，可以帮助教师营造更加开放的课堂氛围，使学生能够充分发挥主观能动性。通过科技赋能初中物理观课报告，学生的作品可以即时展示在大屏幕上，这也鼓励了所有学生积极参与写作实践。同时，教师可以利用智慧平台中的各种功能，实现课堂形式的多样化。此外，教师利用“民治作业”平台批改作业并分析统计数据，可以更好地了解学生的完成情况。也有助于教师对课堂教学进行总结和反思，从而落实精准政策，提高课堂实效，使教师对学生的写作指导更有针对性。
2、英语阅读教学的改进
在英语阅读课上，当学生完成思维导图时，教师可以通过查看平台的实时数据和思维再现功能，快速识别学生答案中的典型问题，并及时调整教学内容和方法。课后，教师利用平台收集的学生资源进行反思重构，精准定位薄弱学生及其薄弱环节，进一步跟踪指导和个别辅导。进一步深入，教师还可以分析学生回答问题的思维模式，在后续教学中设计更合适的学习活动，解决学习困难，提高学生的核心英语素养。
3. 物理细化探索过程
物理教学以实验为基础。 “智能纸笔”的加入，为物理实验提供了更大的思考空间。结合开放式学习计划，学生可以自主选择探究方向、选择实验设备、分组完成探究实验。一方面，计算机同屏显示多组学生的不同实验设计，拓宽了思维方向，丰富了实验内容，在比较和聆听中相互碰撞，强化了物理思维；另一方面，展示多组学生相似的实验数据处理结果，在同一时间用不同的实验设备可以得到相同的分析结论，验证了物理定律的普遍性。
4.了解化学研究和判断过程
在化学教学中，经常采用小组合作探究的方式，借助生生互动，引发小组内学生的思维碰撞，通过协作、进步解决问题。但也容易造成研究结果的趋同，教师很难掌握整个过程中所有学生的思维变化。从过程研判发现，学生对实验目的把握不准确，对氢的相关知识不熟悉，化学术语不规范。虽然他们在小组协作探索过程中独立完善了方案设计，但通过查阅课堂记录，可以将学生的思维变化和难点纳入进去，便于课后精准辅导。
5、道教学习互动性强、丰富多彩
在学习《道德与法治》课程的法律内容时，设计学习案例可以更好地掌握学生的学术状况，了解他们对日常生活中一些法律术语的熟悉程度。利用智能笔实时交互的特点，随时查看学生的答案，保证每个学生都能参与到课堂的各个环节。利用平台展示学生答题过程中出现的法律书写不规范、将《老年人权益保障法》误写为《老年人权益保障法》等问题等等。学生的这些错误可以用来规范法律的书写和书写。知道并记住。同时，普及民法典相关知识，体会“美好生活有民法典相伴”。通过以上活动，我们可以感受到法律与生活息息相关，初步认识法律的作用，自觉遵守法律，主动学习法律、运用法律。利用智能笔开展知识竞赛，丰富学科活动，增强学科学习兴趣。 “智能纸笔”的使用让学生真正成为课堂的主体，让法治学习更具互动性和精彩性。
六、地理学习难点的突破
地理学习的重点是看地图。当学生使用“智能纸笔”阅读地图时，要求学生根据自己的想法及时在地图上标注相应的地理信息。老师可以通过写作情况的反馈了解学生听课的认真程度，还可以识别出不同笔记的学生，不仅可以进行比较、有针对性的分析，还可以增加对个别学生的关注。它还可以共享不同的思维过程，提高地理教学质量。 “智能纸笔”可以及时反馈学生运用地理知识解决地理问题的能力，有利于及时调整教学重点、难点，使教学更有针对性。
4. 实际结果
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随着社会的变化，数字技术逐渐应用于教学中。闵行教育逐步实施数字化教学改进和从“电子书包”到“智能纸笔”的转变。 “智能纸笔”项目实施过程中，在纸笔交互过程中收集学生的课堂数据和作业数据，这对于教师准确诊断学业状况、调整教学设计起到了积极作用。 “智能纸笔”的可视化功能悄然改善了学生的课堂行为。使用“智能纸笔”，老师和学生可以看到所有学生课堂练习和作业的参与情况、答题进度、答题时间、答题准确率等数据，分析需要个别辅导和面授的学生审批（图2）以便教师能够及时提供教学干预。可视化的数据反馈提高了学生的注意力，增强了学习效果，进一步达到了“双减”要求的提高课堂教学效果的目标。
该平台通过智能笔或在线回答，根据学生的行为数据和学习成果数据，构建多维度的学生画像。整合学习行为、学习质量等多个指标，可以帮助教师了解不同类型学生的具体情况，并利用数据支持分层作业设计、个性化学习指导等功能。深入分析学生的作业行为习惯、学习成绩、学习质量来描述学生表现，协助教师掌握学生发展的动态变化，为教师对学生进行个性化辅导提供数据支持，让教师有针对性地关注学生，培养习惯，解决问题，精准教学。
经过多年的数据积累和分析，平台构建了教师发展相关的多维度画像，包括教师工作规范、数据化教学研究等指标。这些画像系统利用数据支撑地区、学校的渠道和应用，精准提升教师专业水平。基于教师教研指标的日常跟踪，发现教师的优势和劣势，发现学校的优秀教师，实施以精准教学、以学生为中心的主题教师研究工作，组建教研组，整合研究和教学，逐步提高教师的教学和科研水平。
总之，闵行区初中部分的“智能纸笔”项目还处于试点阶段，还存在不足。 “民智作业”平台和“智能纸笔”的使用在不断升级和更新。在“减负——增效——提质”的要求下，提高教学质量是教育部门和学校共同追求的目标之一。数字化赋能课堂教学提升，信息化助力课堂教学跨时空发展。
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