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摘 要：本文对无线手写板的概念、工作原理、功能特点及国内外研究现状进行了阐述，介绍小组探究学习的相关理论及探究学习层次。通过对无线手写板支持课堂小组探究学习案例的陈述与分析，总结出无线手写板在支持小组探究学习中的特点，为今后同类研究提供理论及实践案例素材。
关键词：无线手写板；探究学习；小组探究学习
自我国启动基础教育课程改革以来，将探究学习作为一种学习方式写入了各门学科的课程标准中，探究学习的研究在我国也引起了广大教育工作者的关注。改革的宗旨之一就是要进行学习方式的改革，提倡自主、合作、探究的学习方式。交互式电子白板作为教育信息化的基础平台，正广泛地应用于中小学课堂，成为中小学教师进行信息化教育改革的重要技术手段。作为交互式电子白板的配套产品，无线手写板为教师改革课堂教学结构，提升学习交互水平，加强教学反馈处理提供了有力的支持。尤其是在支持课堂小组探究学习的课堂实施中具有先天的优势。
一、无线手写板
无线手写板（Wireless Interactive Whiteboard）俗称“小白板”，是PC的一种具有人机交互功能的输入设备，包括手写板、无线接收器和相应的驱动程序。香港移动科技及教育协会（AMTE）将类似的设备称为协作式移动电子白板（Collaborative Mobile Whiteboard）。AMTE于2007年利用无线手写板研发出一种移动学习教学模式。他们利用无线手写板（或平板计算机）及Wi-Fi版本的课堂管理系统组成了“移动协助式”的学与教新模式。这个模式的优点是可让学与教更为互动，并进一步将教室的框框移除。利用电子白板的功能，师生可以以绘图、手写、移动对象等简单的方法表达一些抽象的概念。
教师根据学生数量，分配给每人一块或每组一块学生手写板。当使用者用手写笔在白板上操作时，无线手写板能够检测到电子笔书写的位置信息，并将操作信号发射到安装在电脑上的无线接收器，经过主机的信号转换，通过投影输出到幕布或电子白板上，从而将信息传递给每位学生。无线电子白板具备交互式电子白板的功能，可以实现控制计算机、书写、标注、几何画图、手写识别等白板功能。同时，无线手写板集成电子投票器的投票功能，可以为教师上课收集学习反馈数据提供支持。
二、小组探究学习
小组探究学习，是小组合作学习和探究学习两种学习方式的有机结合，体现了建构主义理论中注重合作学习，注重情境体验，注重在思辨创新中学习等特点，是基于建构主义理论的学习方法和过程。学生以小组合作的形式，在教师的指导和帮助下，运用科学研究的方法，对知识进行研究、探讨与演示，使小组成员都能出色地完成学习任务，赢得最好的评价。学生的学习形式由原来相对独立的个体关系转变为密切合作的伙伴关系，由个人竞争转变为群体竞争。小组的活动由组长带领，小组群体荣誉的获得取决于小组每个成员在探究学习中的表现和努力。在进行小组探究学习教学设计时，重点是学习小组的划分和探究问题的设计。
科学地划分学习小组是保证小组学习质量的前提，小组成员应具备互补的特质，应根据学生的智力水平、知识基础、性别、性格和经验背景差异等条件，分配学生组建为“组内异质，组间同质”的学习小组。这样才能避免小组学习流于形式，使每位学生都积极地参与到小组学习中。使用无线手写板组织小组探究学习的前提是划分小组要兼顾每个小组的信息技术素养的平均水平，保证每个小组都可以熟练地操作设备，及时跟进学习进程。
精巧地设计探究问题是小组探究型学习成功的关键，探究型学习和探究型教学都是从问题开始的。问题来源多种多样，可以从教材中设定问题题目，也可以从实际情境中发现并形成课题，但必须注意问题的层次和结构，同时提供相应的背景资料。作为小组研究型学习的起点，教师应充分关注问题设计。在探究问题的设计上，我们可以参考Colburn探究层次体系进行设计。探究层次体系如下：
1.结构化探究。教师为学生提供简单的问题以及问题解决的程序及材料，供学生进行探究，让学生自己确定变量及变量之间的关系。
2.引导式探究。教师仅为学生提供探究学习使用的材料和问题，由学生自己设定解决问题的程序方法等。
3.开放式探究。类似于引导式探究，但学生的自主性更强，他们自己选择问题进行调查探究，类似于真实的科研。
通过不同层次的指导，使学生逐步掌握小组探究学习的技巧和能力，学会自主、合作、探究地学习。
三、无线手写板支持下课堂小组探究学习案例与分析
初中数学的小组探究学习在无线手写板的支持下如何开展？下文案例中的张老师就做了有益的尝试。
张老师是一名初中数学教师，使用小组探究型学习教授“三角形的外角”这一内容。课堂上，张老师为每个小组分配一块无线手写板，请小组成员共同研讨，使用以前学习过的三角形边和角的知识证明三角形外角。张老师事先将本课使用的图形资源都存储在自定义资源库中，以供小组学习使用。在课堂的导入部分，张老师通过一个开放性的问题进行导入：足球比赛中，前锋为什么在离球门越近的地方射门成功的几率越大？张老师还使用了相应的集合图片进行辅助说明。抛出问题后，张老师请各个学习小组进行讨论。讨论结束后，每组派出代表进行证明方案的展示。小组代表操作无线手写板打开白板软件的资源模式，拖出张老师准备的资源。有的小组将图形复制整合进行证明，有的小组使用电子笔画出辅助线进行证明。针对教师提出的问题，大家都各抒己见，展示了不同的方案。方案展示完毕后，每组都将本组的方案存入本课资源库，方便教师进行点评和指导。无线手写板在支持小组共同学习及组间共同学习中提供了工具支持。学生使用无线手写板操作资源模式，将教师的基本资源经过小组成员的研讨加工，生成具备小组特征的再生资源，经过教师的指导和帮助后，形成可循环利用的资源库资源。
应用情境中，张老师和学生手中的无线手写板在共同学习中的角色，恰恰能满足共同学习的要求和五大基本要素。在使用无线手写板解决问题的过程中，小组成员建立了互助的关系，确定了个人的学习责任，掌握了与他人合作的技巧。在最后的方案陈述过程中，各小组展示团队解决问题的历程和内容，并使用资源模式生成带有各组特色的再生资源。所以，无线手写板的使用促进了小组的共同学习和探究学习。
如何科学合理地评价课堂互动的质量是教育研究中的关键性问题，对课堂互动质量的评价，离不开对课堂细致的观察和科学的方法。课堂互动质量分析方法中，最为著名的是Flanders互动分析系统，简称为FIAS。FIAS将教学互动情况分为10个类别，由研究者每隔三秒记录一次，最终通过分析记录结果产生的互动分析矩阵及各种行为的比率进行课堂行为解读。通过对张老师使用无线手写板进行小组探究的教学片段进行分析，我们得到的分析结果如图1所示。
通过对互动分析矩阵的解读，我们发现，使用无线手写板支持课堂的师生互动回流落在了（3-3）、（3-9）、（9-9）、（9-3）所形成的区间中，恰好符合“探究—创造模式”（Creative inquiry pattern）的数据要求，这与本节课的指导教学方法也是相对应的。通过解读其他数据我们还发现，学生语言比率占到课堂结构的43.78%，学生主动发起的语言占到学生语言的96.58%。表明学生参与课堂的积极性是比较高的，能够主动参加到小组探究学习中，同大家共同分享知识，一同探究解决课堂问题。但值得注意的是，课堂沉寂比率有5.85%，这其中除了有学生的思考时间外，大多是由于操作媒体设备造成的课堂空白。所以通过对数据进行解读，要求教师在使用新型媒体设备时，尽量先熟悉设备，减少因外在因素导致的课堂沉寂比率。
四、结论
无线手写板作为交互式电子白板的衍生产品，对交互式电子白板的教学功能进行了有益的补充和改进，功能更加完善，能够支持教师的移动教学，增强教学的交互过程，支持课堂交互反馈的数据收集和分析。在支持课堂探究学习应用上，无线手写板符合探究学习和小组学习的特点，能辅助学生完成探究学习，实现了课堂资源的循环及探究知识的重组。无线电子白板作为新型的教育技术装备，对其应用和讨论还处于起步阶段。因此，需要教育工作者在使用新技术的同时，从教学的实际出发，结合教学内容和学生的特点，采用恰当的教学方法进行教学设计和教学实施，最大限度地发挥新技术的优势。
关键词：无线手写板；探究学习；小组探究学习
自我国启动基础教育课程改革以来，将探究学习作为一种学习方式写入了各门学科的课程标准中，探究学习的研究在我国也引起了广大教育工作者的关注。改革的宗旨之一就是要进行学习方式的改革，提倡自主、合作、探究的学习方式。交互式电子白板作为教育信息化的基础平台，正广泛地应用于中小学课堂，成为中小学教师进行信息化教育改革的重要技术手段。作为交互式电子白板的配套产品，无线手写板为教师改革课堂教学结构，提升学习交互水平，加强教学反馈处理提供了有力的支持。尤其是在支持课堂小组探究学习的课堂实施中具有先天的优势。
一、无线手写板
无线手写板（Wireless Interactive Whiteboard）俗称“小白板”，是PC的一种具有人机交互功能的输入设备，包括手写板、无线接收器和相应的驱动程序。香港移动科技及教育协会（AMTE）将类似的设备称为协作式移动电子白板（Collaborative Mobile Whiteboard）。AMTE于2007年利用无线手写板研发出一种移动学习教学模式。他们利用无线手写板（或平板计算机）及Wi-Fi版本的课堂管理系统组成了“移动协助式”的学与教新模式。这个模式的优点是可让学与教更为互动，并进一步将教室的框框移除。利用电子白板的功能，师生可以以绘图、手写、移动对象等简单的方法表达一些抽象的概念。
教师根据学生数量，分配给每人一块或每组一块学生手写板。当使用者用手写笔在白板上操作时，无线手写板能够检测到电子笔书写的位置信息，并将操作信号发射到安装在电脑上的无线接收器，经过主机的信号转换，通过投影输出到幕布或电子白板上，从而将信息传递给每位学生。无线电子白板具备交互式电子白板的功能，可以实现控制计算机、书写、标注、几何画图、手写识别等白板功能。同时，无线手写板集成电子投票器的投票功能，可以为教师上课收集学习反馈数据提供支持。
二、小组探究学习
小组探究学习，是小组合作学习和探究学习两种学习方式的有机结合，体现了建构主义理论中注重合作学习，注重情境体验，注重在思辨创新中学习等特点，是基于建构主义理论的学习方法和过程。学生以小组合作的形式，在教师的指导和帮助下，运用科学研究的方法，对知识进行研究、探讨与演示，使小组成员都能出色地完成学习任务，赢得最好的评价。学生的学习形式由原来相对独立的个体关系转变为密切合作的伙伴关系，由个人竞争转变为群体竞争。小组的活动由组长带领，小组群体荣誉的获得取决于小组每个成员在探究学习中的表现和努力。在进行小组探究学习教学设计时，重点是学习小组的划分和探究问题的设计。
科学地划分学习小组是保证小组学习质量的前提，小组成员应具备互补的特质，应根据学生的智力水平、知识基础、性别、性格和经验背景差异等条件，分配学生组建为“组内异质，组间同质”的学习小组。这样才能避免小组学习流于形式，使每位学生都积极地参与到小组学习中。使用无线手写板组织小组探究学习的前提是划分小组要兼顾每个小组的信息技术素养的平均水平，保证每个小组都可以熟练地操作设备，及时跟进学习进程。
精巧地设计探究问题是小组探究型学习成功的关键，探究型学习和探究型教学都是从问题开始的。问题来源多种多样，可以从教材中设定问题题目，也可以从实际情境中发现并形成课题，但必须注意问题的层次和结构，同时提供相应的背景资料。作为小组研究型学习的起点，教师应充分关注问题设计。在探究问题的设计上，我们可以参考Colburn探究层次体系进行设计。探究层次体系如下：
1.结构化探究。教师为学生提供简单的问题以及问题解决的程序及材料，供学生进行探究，让学生自己确定变量及变量之间的关系。
2.引导式探究。教师仅为学生提供探究学习使用的材料和问题，由学生自己设定解决问题的程序方法等。
3.开放式探究。类似于引导式探究，但学生的自主性更强，他们自己选择问题进行调查探究，类似于真实的科研。
通过不同层次的指导，使学生逐步掌握小组探究学习的技巧和能力，学会自主、合作、探究地学习。
三、无线手写板支持下课堂小组探究学习案例与分析
初中数学的小组探究学习在无线手写板的支持下如何开展？下文案例中的张老师就做了有益的尝试。
张老师是一名初中数学教师，使用小组探究型学习教授“三角形的外角”这一内容。课堂上，张老师为每个小组分配一块无线手写板，请小组成员共同研讨，使用以前学习过的三角形边和角的知识证明三角形外角。张老师事先将本课使用的图形资源都存储在自定义资源库中，以供小组学习使用。在课堂的导入部分，张老师通过一个开放性的问题进行导入：足球比赛中，前锋为什么在离球门越近的地方射门成功的几率越大？张老师还使用了相应的集合图片进行辅助说明。抛出问题后，张老师请各个学习小组进行讨论。讨论结束后，每组派出代表进行证明方案的展示。小组代表操作无线手写板打开白板软件的资源模式，拖出张老师准备的资源。有的小组将图形复制整合进行证明，有的小组使用电子笔画出辅助线进行证明。针对教师提出的问题，大家都各抒己见，展示了不同的方案。方案展示完毕后，每组都将本组的方案存入本课资源库，方便教师进行点评和指导。无线手写板在支持小组共同学习及组间共同学习中提供了工具支持。学生使用无线手写板操作资源模式，将教师的基本资源经过小组成员的研讨加工，生成具备小组特征的再生资源，经过教师的指导和帮助后，形成可循环利用的资源库资源。
应用情境中，张老师和学生手中的无线手写板在共同学习中的角色，恰恰能满足共同学习的要求和五大基本要素。在使用无线手写板解决问题的过程中，小组成员建立了互助的关系，确定了个人的学习责任，掌握了与他人合作的技巧。在最后的方案陈述过程中，各小组展示团队解决问题的历程和内容，并使用资源模式生成带有各组特色的再生资源。所以，无线手写板的使用促进了小组的共同学习和探究学习。
如何科学合理地评价课堂互动的质量是教育研究中的关键性问题，对课堂互动质量的评价，离不开对课堂细致的观察和科学的方法。课堂互动质量分析方法中，最为著名的是Flanders互动分析系统，简称为FIAS。FIAS将教学互动情况分为10个类别，由研究者每隔三秒记录一次，最终通过分析记录结果产生的互动分析矩阵及各种行为的比率进行课堂行为解读。通过对张老师使用无线手写板进行小组探究的教学片段进行分析，我们得到的分析结果如图1所示。
通过对互动分析矩阵的解读，我们发现，使用无线手写板支持课堂的师生互动回流落在了（3-3）、（3-9）、（9-9）、（9-3）所形成的区间中，恰好符合“探究—创造模式”（Creative inquiry pattern）的数据要求，这与本节课的指导教学方法也是相对应的。通过解读其他数据我们还发现，学生语言比率占到课堂结构的43.78%，学生主动发起的语言占到学生语言的96.58%。表明学生参与课堂的积极性是比较高的，能够主动参加到小组探究学习中，同大家共同分享知识，一同探究解决课堂问题。但值得注意的是，课堂沉寂比率有5.85%，这其中除了有学生的思考时间外，大多是由于操作媒体设备造成的课堂空白。所以通过对数据进行解读，要求教师在使用新型媒体设备时，尽量先熟悉设备，减少因外在因素导致的课堂沉寂比率。
四、结论
无线手写板作为交互式电子白板的衍生产品，对交互式电子白板的教学功能进行了有益的补充和改进，功能更加完善，能够支持教师的移动教学，增强教学的交互过程，支持课堂交互反馈的数据收集和分析。在支持课堂探究学习应用上，无线手写板符合探究学习和小组学习的特点，能辅助学生完成探究学习，实现了课堂资源的循环及探究知识的重组。无线电子白板作为新型的教育技术装备，对其应用和讨论还处于起步阶段。因此，需要教育工作者在使用新技术的同时，从教学的实际出发，结合教学内容和学生的特点，采用恰当的教学方法进行教学设计和教学实施，最大限度地发挥新技术的优势。