握执式板书组合教鞭笔的研制与应用

李丽+付蓉

针对我国广大农村和中西部地区市级以下普通中小学课堂教学粉笔板书的现实情况，对粉笔板书使用状况进行分析研究，从执笔方法入手结合多种成熟设计理念和技术，提出握执式板书笔的研制思路，介绍了握执式板书笔和握执式板书组合教鞭笔的研制和使用。

握执式 粉笔 板书 组合教鞭笔

一、板书笔使用现状分析

1.粉笔的使用情况调查

笔者对某西北省区首府259所小学进行了调查，教室安装有电子白板等多媒体教学设备的占学校总数的33.12%，其中因各种原因无法正常使用的占23.1%。设备可以正常使用的班级，受调查老师平均每周使用不超过1次的占69.3%，平均每周使用超过3次的占6.5%。抽样问卷调查259所学校近1000名老师，使用粉笔作为课堂教学首选或主要教学工具的达到100%。

出现这种情况，除了受地区经济欠发达、教育投入少等客观因素和教师信息素养水平低、教育技术观念落后等主观因素影响外，也与基础知识授教采取板书和多媒体课堂教学的效果不同有必然的重要关系。

2.多媒体教学与板书教学对比分析

多媒体教学确实能给学生提供声、形、色等多方面的感官刺激，激发学生学习的积极性、主动性。但同样也带来了诸多的问题：一是许多课堂变成教师点鼠标、学生观屏幕的“人机交流”，缺少了教与学的互动交流；二是多媒体教学的内容量大、版面切换快，常常造成学生跟不上教师的思路，内容不能较长时间地保留在屏幕上，增加了学生的记忆难度，教学效果反而不好；三是在进行多媒体教学时往往需要拉上窗帘，甚至为了屏幕清晰连室内灯光也会关闭，学生无法记录笔记，对课后的复习及所学知识的加深很不利；四是有的课程内容并不完全适合用多媒体来教学，比如一些需要详细分析和仔细推导的过程，仅仅借助多媒体演示根本记不住、学不会。

由于多媒体是静态的、固定的、机械的，是事先设计好的，而课堂是变化的、生动的、因人而异的，不同的教学对象、不同的教学场景、不同的教学反馈都会带来不同的课堂实施轨迹，而这些恰恰是板书发挥特色和优势之处。首先，板书在教学上具有灵活性、自主性和互动性，教师可以根据突发问题和学生的接受情况对教学内容和方法做出相应的调整，即兴提出问题或者改变讲解方法帮助学生加深对知识的理解。对重点问题的分析特别是理论知识的讲解，通过板书的引导会带动学生的思维层层深入，更容易将一个知识点讲透彻。其次，课堂板书反映的是一节课的内容，它往往将所教授的材料浓缩成纲要的形式，并将难点、重点、要点、线索等有条理地呈现给学生，有利于学生理解基本概念、定义、定理，并且巩固知识点。教师板书的内容往往就是学生课堂笔记的主要内容，这无疑对学生的课后复习起引导、提示作用并能加深记忆。再次，板书对教学内容具有高度的概括性，能条理清楚、层次分明地提示一节课的教学内容。其内容可以在黑板上长时间展示，便于学生在课堂上回溯和反复思考，也便于学生上下联系掌握教师在课堂上的知识推导和讲解过程，能够从整体上把握课堂所学知识。最后，规范、正确的板书能为学生做出示范，教师工整、优美的板书经常是学生书写（包括字体风格、列解题步骤等）的模仿典范。

3.板书笔的使用情况调查

板书笔大体可分为传统粉笔、液态类粉笔、电子笔等三大类。传统粉笔在使用过程中极易折断，教师在使用过程中多是使用粉笔头，手执与书写较为不便，因此采用粉笔书写时，三指（大姆指、食指、中指）执笔姿式使用最为普遍。而不需要用力即可书写的液态类粉笔和电子笔多采用普通书写的执笔方式。由于书写板书的字较大，手及腕部用力也较大，内容一旦较多，手指及手部较长时间用力并保持空握姿势，极易疲劳，书写者会感觉手指僵硬或手部酸软，影响教学和书写效果。由于反复、长期的处于这种状态，压迫了腕管中的神经血管，使神经传导被阻断同时血液供应受阻，从而造成手掌的感觉与运动发生障碍，也就是我们常说的手部损伤的症状群“腕管综合症”。

4.不当板书书写造成的健康问题分析

据调查颈肩腰椎病及手部损伤的症状群“腕管综合症”尤其青睐中小学教师。一个原因是中小学教师备课和批改作业需要长时间伏案工作，会使腰肌和颈椎一直处于紧张状态，时间久了会造成慢性腰肌劳损和颈椎疾病。另一个原因是教师写板书时肩周部以及手臂、手指肌肉和关节长时间处于紧张状态，而造成颈背部筋膜炎及肩部旋转肌肌腱炎，如果不处理，除酸痛加剧外，更会演变为颈椎退化性关节炎或肩周炎，颈椎不时酸痛，严重时肩膀、背部出现无力感，甚至头痛，手臂无法抬高。而现行板书执笔书写方式也造成手掌、手指、手腕、前臂和手肘僵硬疼痛、麻木与拇指肌肉无力感。这种手部损伤引起的疼痛可以迁延到胳膊、上背、肩部和脖子，与颈肩腰椎病形成“相辅相成”的关联病痛。

二、握执式板书笔的结构

板书作为一种重要的教学手段直接影响教学效果。好的板书能吸引学生的注意力，加深学生对所学知识的理解和记忆，给学生以美的享受，激发学生的学习欲望，加深其对所学知识的记忆，是学生不可多得的学习助手。教师的板书能力，尤其是粉笔字的板书能力不仅影响着授课效果，还影响着他们在学生中的威信，也是我们优良传统文化的传承与发扬。书写出好的板书必须要有好的板书笔，结合中小学教师板书教学特点和粉笔书写与执笔方式的实际，新型板书笔应满足以下要求。

第一，要立足于现有中小学课堂教学使用粉笔板书教学的实际情况和广大教师的现实教学与经济条件。一方面新型板书笔在功能上要能用、好用、实用；另一方面在产品研发的性价比上下功夫，要让经济欠发达地区和广大农村中小学老师用得上、用得起、用得更广。

第二，改变现有粉笔板书执笔方式。针对板书书写笔（粉笔）粗、短，书写时需要手部提供一定的力量，书写频率高、量大的特点以及现有板书笔执笔方式不适等问题，必须要设计出一种握笔更科学、使用更省力、携带更方便的握执式板书笔。

第三，要结合不断发展的多媒体教学技术和手段，设计开发出使用方便、功能多样的板书组合教学工具。既能用于粉笔、液态笔、电子白板笔等各种板书笔的书写，又可作为教鞭（伸缩式或电子式）使用。

第四，要适合不同层次教学和不同使用者的需求，可以根据需要进行简单的组合、配合使用，常用与备用结合，选择和适用性更强。

握执式板书笔由板书笔、旋转与自锁机构、手柄体等组成，其基本结构见图1、图2。

握执式板书笔的笔体采用目前较为成熟的金属粉笔夹，也称为粉笔延长器、粉笔笔等。其设计原理类似于自动铅笔，可使用整支粉笔也可使用粉笔头作为笔芯，并始终保持一支粉笔的长度。旋转与自锁机构采用棘轮自锁或弹簧转轴自锁的方式控制笔体与手柄体的夹角，所不同的是棘轮自锁可任意控制笔体与手柄的夹角，自锁定位；弹簧转轴自锁的方式只能在固定位置实现自锁定位。依据握执式板书书写特征，经研究发现当笔体与手柄体夹角在120度时，是书写用力和手部握执最佳位置。因此，无特殊要求时，旋转与自锁机构采用弹簧转轴自锁的方式。

握执式板书笔的金属笔体与转轴固定连接，转轴可在0～120度范围内旋转（笔体一同旋转）。按下转轴按键，转轴弹簧被压缩并推动转轴与笔体转动，笔体至书写位置（120度），弹簧推动转轴按键复位，转轴自动锁死，笔的位置被固定，粉笔与手柄壳体在同一平面并呈120度夹角，呈书写状态。书写完毕或不使用时，按下转轴按键，粉笔被推动旋转进入手柄体凹槽内，弹簧推动转轴按键复位，转轴按键自锁，笔体被固定于手柄体凹槽内。手柄体凹槽下端设计有开合型护笔套，粉笔尖只有侧面一半外露，不会对外造成污染。握执式板书笔的电子教鞭和LED照明灯安装于手柄体内，手柄体侧面安装控制键，控制按键可用来进行教鞭的指示功能，进行教学使用。

三、握执式板书笔的多样变形与组合

握执式板书笔是主要针对以粉笔为板书书写工具的中小学设计开发的教学用具，考虑到使用群体的多样性和实际教学条件的差异性，我们以此为基础，针对不同使用者和需求设计开发了握执式板书组合教鞭笔系列。

握执式板书组合教鞭笔的电子或伸缩教鞭的使用可依据使用者需要选择。使用电子教鞭时，由底部装入教鞭孔，拧上底盖，电子教鞭控制键对准侧面条形孔的控制键，在使用者控制下发射低功率高亮红或蓝色激光，使用者按下激光按键便能将激光打到屏幕或板面上，用来进行教鞭的指示功能。LED照明灯的使用与电子教鞭的使用类似，将LED照明灯装入底盖，LED灯控制键正对侧面条形孔的控制键，由使用者控制进行照明使用。将电子教鞭更换为伸缩教鞭后，使用时只需将板书笔归位于手柄壳体凹槽内时即非书写状态，就可拉出用来进行教学使用。

针对使用液态粉笔或电子笔等板书笔的教学需求，握执式板书组合教鞭笔可安装不同种类的板书用笔，充分发挥其握执式执笔方式和携带使用方便的特点，满足不同使用者的不同层次教学需要。

四、握执式板书笔的特点

握执式板书笔是用于课堂中教师握执使用的粉笔笔和教鞭的组合教学用具，主要是针对现有用手指夹执粉笔书写时，手指易污染受损、书写费劲的缺点以及现有直线型设计的板书笔和教鞭笔在实际使用中的不足研发的一种由全手掌进行握执书写的板书笔。其笔体可在手柄体上以手柄体内装的旋转机构转轴中心孔为圆点，旋转0～120度，由旋转机构固定笔的位置，大姆指、食指夹执笔尖部分，其余三指与手掌握执手柄体的持笔姿势，书写时手掌和手指同时用力，省力省时，降低对授课者手的污染与劳损。手柄体内装有电子教鞭，小巧便携、使用方便。

握执式板书笔具有以下特点：1.改变现有粉笔笔书写执笔姿势。使用者书写板书时可以通过手掌和手指握执，同时用力完成书写，避免手指单独用力书写的不便。2.采用旋转机构完成板书笔在手柄上的旋转与定位。笔体与手柄体形成适合于使用者掌握的角度，使用时通过定位锁固定笔与手柄的位置，可以将使用者手掌的力通过手柄传递到笔尖，减轻手指用力负担，提高书写效率。3.手柄体适合书写者手部力量的分配和合理使用，也增加使用者握执时舒适感；手柄凹槽设计使板书笔更方便使用和携带，防止笔尖对外部污染。4.板书笔、教鞭的多样组合与一体化集成，功能齐全，使用方便、合理，可满足不同使用者的教学需要。

握执式板书方式改变了现有用手指夹执板书笔书写时手指易污染受损、书写费劲的粉笔板书现状，是一种新颖的课堂教学的组合教学用具。握执式板书笔和握执式板书组合教鞭笔已申请国家发明专利（201310683201.1）和实用新型专利（201320822888.8）（20132084205.2）。

握执式板书笔在教学活动中的研制与应用，是对当前教师人工板书活动的一种有益的探索，从试用情况看，效果良好，是教学中行之有效的辅助和补充。

参考文献

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[5] 吴双群，赵丹平.高校课程中多媒体教学手段的合理使用[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2012（5）.

[作者：李丽（1970-），女，宁夏银川人，宁夏大学教育学院教育信息技术系讲师，硕士；付蓉（1980-），女，宁夏银川人，宁夏回族自治区银川市西夏区第一小学教师。]

【责任编辑 郭振玲】