以人教版九年级化学课《质量守恒定律》为例，说明电子书包支持下的体验化的探究学习方式。
（一）教学实施过程
1.拟订目标，设计教学
教师在课前通过查阅初中化学课程标准，结合教材体系分析后发现，《质量守恒定律》在整个初中化学课程中具有承上启下的作用。本节课之前已经安排了元素符号、化学式、化学反应等基本的化学知识学习，本节课旨在引导学生理解化学反应由“质”到“量”的转变，为后面化学方程式的书写和计算等知识做铺垫。因此，本节课是整个初中阶段化学课程学习内容的重点之一。
教师从电子书包数据库调取班级学生整体学习记录和报告分析，对学情进行总结分析。教师发现学生通过一个多月的学习，已经较好地掌握了元素符号、化学式、分子和原子等基础知识，并且初步具备了化学实验操作技能。并且，学生在八年级物理课中已经学过能量守恒，生物课中也学过生态平衡，对本节课的“质量守恒”应该能够很好地理解。但是学生以往的学习方式以被动接受为主，缺乏一定的探究学习基础，问题意识、探究能力都较欠缺。最终教师确定了以探究学习为主的学习方式来进行本节课的教学（表4-1）。
表4-1 《质量守恒定律》教学目标
2.智能分组，认领角色
电子书包运用数据分析功能，按照“组内异质，组间同质”的原则，依据学生的爱好、能力和水平进行智能分组。若学生对分组结果不满意，可在教师许可下进行小范围调整。最终，班级一共分成6个小组，每组保证在4～6人。此后每个小组建立一个讨论群，经过协商每个人都要担任一个角色：主持人、观察员、操作员、记录员等。每个学生都要明确角色任务，小组成员互相监督。
3.生活情境，导入新课
上课之始，教师就向学生电子书包推送了一个小动画：一天，爷爷像往常一样坐在躺椅上，悠闲地抽着烟。小明看着爷爷吐出的烟圈突发奇想，怎么才能准确知道爷爷吐出的这些烟雾的质量呢？
教师引导学生：“同学们，我们要想测量吐出的烟雾的总质量，首先要弄清楚这些烟雾是如何来的。”
有学生立即反应过来：“是香烟燃烧发生了化学反应！”
“非常正确！可是气体的质量我们会测量吗？”
学生都纷纷摇头，接着教师展示了动画的结果：这时小明爸爸走了过来，拍拍小明的头，笑着说：“只要称出爷爷抽烟前烟斗和烟丝的总质量，再减去抽烟后烟斗和剩余烟灰的总质量，不就是爷爷吐出烟雾的质量了吗？”
老师说：“小明爸爸的方法到底对不对呢？下面我们进入今天的课程内容学习。”
4.确定问题，提出假设
教师：“根据上面的案例情境，我们可不可以把这个问题转化成我们所学的化学专业知识或问题呢？”
学生纷纷举手回答，经过全班的交流讨论，最终确定了探究问题：当物质发生化学反应并生成新物质时，反应物的质量总和跟生成物的质量总和，存在什么关系呢？
围绕这个问题，学生纷纷提出自己的猜想和假设：有学生想到生活中的铁生锈，于是猜测反应物总质量小于生成物总质量；有学生联想到木材燃烧的例子，于是猜测反应物总质量大于生成物总质量；但还有学生就地取材，认为案例中小明爸爸说得对，所以猜测反应物总质量等于生成物总质量。
5.选择实验，合作探究
教师给学生提供了三个探究实验：白磷燃烧、氢氧化钠和硫酸铜反应、铁丝在硫酸铜中的反应。各小组根据兴趣、爱好不同，自主选择实验进行探究。(www.xing528.com)
以选择了白磷燃烧的第一小组为例：在实验探究之前，小组首先制订探究计划安排和人员组织分工。操作员负责领取、操作、整理、回收实验器材；观察员负责观察并用电子书包拍照、摄像等功能记录整个实验流程；记录员负责记录实验结果，填写实验报告单；主持人负责协调、统筹整个探究过程。
在操作员领取实验器材后便开始实验。操作员取一个锥形瓶，将少许白磷放入其中，然后取一只滴管，套在一个气球上并将其插入单孔橡皮塞，并把橡皮塞紧紧塞到锥形瓶上。在点燃白磷前先用天平称出这一装置与白磷的总质量是125克，然后点燃白磷，观察到随着白磷的燃烧，气球慢慢鼓起来，但是在白磷快要燃尽时，气球又慢慢瘪了下去。等白磷完全燃尽、锥形瓶冷却后再去称重白磷是122克（表4-2）。
表4-2 《质量守恒定律》实验报告单
6.展示成果，全班交流
各小组将整个实验环节的录制视频和实验报告单上传至班级云平台，全班学生观看实验并进行交流。教师发现，大部分小组实验结果是反应前的总质量和反应后的总质量是相同的，但是有个别小组测量的结果为反应前总质量大于反应后总质量。
例如第一小组的实验结果为反应前总质量比反应后总质量多3克，但是对于这一与全班大多数小组不同的结果，第一小组的学生并不是很清楚其中的原因。于是他们利用电子书包中的搜索功能，查找实验结果不准确的原因。最终整理出几种可能的原因：实验方法不科学；装置不合理；操作不规范；数据读取不准确……于是他们对照查找到的原因，回放实验录像，一个个排除误差产生的原因。这时观察员看到在他们小组的实验成果下面有同学留言，说发现锥形瓶的瓶塞并没有拧得很紧，很容易漏气，可能就是质量减轻的原因。
7.优化结果，验证假设
经过与全班同学的线上交流，各小组都发现自己实验中存在的一些问题，进一步着手开始调整实验方案或重新实验，并确定最终实验结果，与猜想假设相印证。第一小组重新操作了白磷燃烧实验，这次他们十分注重橡皮塞的密闭性，最终得出结论：实验反应前的总质量和反应后的总质量相等，都是125克。
在全班实验结束后，教师引导学生总结实验结果，以解决前面的问题：当物质发生化学反应并生成新物质时，参加化学反应的各物质质量总和等于生成的各物质质量总和。教师进一步解释该理论：首先，生成物的总质量应包括全部生成物的质量，包括沉淀或者气体等；其次，质量守恒定律适用于任一化学反应，但不适用于物理变化；最后，质量守恒定律揭示的是质量守恒而不是其他方面的守恒（如体积）。
这时突然有学生又发出疑问：“为什么反应前的质量就和反应后的总质量相等？”教师表扬学生的质疑精神，顺势引导学生尝试从微观角度来分析原因，并在班级云平台放置了“化学变化中分子被破坏，原子重新组合成其他物质的分子”的视频。通过观看生动形象的微课，学生明白了质量守恒定律的本质。
8.填写反思表，回顾反思
教师在电子书包中给每个小组发放反思调查表，学生自主反思整个化学实验的环节，写下获得的经验与教训，为今后的实验探究积累经验。
例如第一小组的一位同学写道：“通过这次的探究实验，我学到了化学反应的质量守恒定律知识，并且很享受和小组同学共同设计实验、操作实验、解决问题的过程。但是我们的实验还是出现了一些问题，看来探究实验需要很严谨的操作，每一步骤都需要谨慎、仔细，科学家们真是太不容易了！”
9.完成作业，个别指导
教师从电子书包试题库中挑选适合本班学生的练习题，并发送到学生终端。学生完成练习题后，提交到云平台上。通过教师反馈，及时改正错误，如有不明白之处，可私信教师，教师给予个别指导。
10.生成报告，改善教学
最后，电子书包根据学习成果以及家庭作业等情况，把本节课学生学习情况生成学习体检报告，在学生移动终端备份一份，并自动上传到教师终端一份，学生和教师自行下载查看报告，发现问题，深入反思，并为下面的教授和学习提供参考。
（二）案例分析
在《质量守恒定律》这一课程中，课前教师根据电子书包提供的电子版课程标准和学生以往学习报告，准确进行教材分析和学情分析，得以制订出本节课教学目标和教学方法。课上学生虽然主要借用实验器材进行探究活动，但电子书包给学生的探究提供了一个智能化的学习环境。不管是利用视频给学生营造问题情境，还是录制探究过程并上传到云平台进行全班交流，电子书包都在为学生的有效探究助力。课后师生、生生一对一的线上交流更是有利于学生的个别辅导和差异学习。总之，电子书包在探究学习中的应用，可以充分激发学生探究的好奇心和兴趣，让学生充分体验探究过程中的乐趣和愉快，促进学生多种能力的提升。
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