轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式：學(xué)科教室的應(yīng)然追求

摘要： 指出了傳統(tǒng)教室的弊端，明確了學(xué)科教室的特殊功能，并對其進行了價值定位，指出學(xué)科教室的核心價值是轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，并從“情境激趣——被動走向主動”、“技術(shù)支撐——傳統(tǒng)型走向數(shù)字化”、“化學(xué)實驗——驗證走向探究”三個方面闡述了學(xué)科教室的積極作用和意義。

關(guān)鍵詞： 學(xué)習(xí)方式； 學(xué)科教室； 化學(xué)教學(xué)

文章編號： 1005-6629（2018）7-0027-05 中圖分類號： G633.8 文獻標識碼： B

大多數(shù)學(xué)者認為學(xué)習(xí)方式是學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)時基本的行為和認知取向，它不是指具體的學(xué)習(xí)策略和方法，而是學(xué)生在自主性、探究性和合作性方面的基本特征，如主動性、獨立性、獨特性、體驗性、問題性、交互性、生成性等。學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，不僅包括相對的學(xué)習(xí)方法及其關(guān)系，還涉及學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)意識、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)品質(zhì)等心理因素和心靈力量。從教育心理學(xué)角度講，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式有接受和發(fā)現(xiàn)兩種。在接受學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)內(nèi)容是以定論的形式直接呈現(xiàn)出來的，學(xué)生是知識的接受者。在發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)內(nèi)容是以問題形式間接呈現(xiàn)出來的，學(xué)生是知識的發(fā)現(xiàn)者。兩種學(xué)習(xí)方式都有其存在的價值，彼此是相輔相成的關(guān)系[1]。

學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變是課程改革的顯著特征，改變原有的單一、被動的學(xué)習(xí)方式，促進學(xué)生在教師指導(dǎo)下主動地、富有個性地學(xué)習(xí)，是教學(xué)改革的核心任務(wù)[2]。影響學(xué)生學(xué)習(xí)方式的因素較多，學(xué)校文化和教學(xué)資源是重要的兩個因素[3]，其中包含了學(xué)生所處的環(huán)境——教室。

1 傳統(tǒng)教室的不足

學(xué)生在傳統(tǒng)教室中或者在化學(xué)實驗室中學(xué)習(xí)化學(xué)，存在一些不足。

1.1 不利于實驗探究能力的培養(yǎng)

化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)的一個重要途徑。傳統(tǒng)教室中沒有實驗儀器、藥品，學(xué)生做實驗需要將實驗儀器、藥品搬到教室，實驗室離教室較遠，器材的搬運比較麻煩。加上傳統(tǒng)教室中只有講臺區(qū)和學(xué)生的座位區(qū)，桌椅的排列都已固定，雖然有利于學(xué)科知識的傳授與學(xué)習(xí)，但不利于開展多種形式的實驗探究。

化學(xué)實驗室中實驗臺都已固定，實驗所需的儀器、藥品等也已提前擺在實驗臺上。學(xué)生進化學(xué)實驗室通常是完成初中化學(xué)規(guī)定的8個基本實驗。由于動手實驗的機會少，很多學(xué)生進實驗室就不自覺地被眼前桌面上的藥品、儀器吸引而直接動手操作，對于實驗前的理論學(xué)習(xí)已心不在焉。我校教師為了讓學(xué)生能認真學(xué)習(xí)理論不受干擾，通常先組織學(xué)生在傳統(tǒng)教室學(xué)習(xí)理論知識，再帶領(lǐng)學(xué)生到實驗室體驗實驗操作，出現(xiàn)了理論學(xué)習(xí)

*本文為江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2016年度重點自籌課題階段性成果（立項編號為： Bb/2016/02/10）。

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與實驗操作分割的現(xiàn)象，不利于化學(xué)的學(xué)習(xí)，也不利于實驗探究能力的培養(yǎng)。

1.2 化學(xué)學(xué)科特定的育人功能缺失

每門學(xué)科都有其特定的育人功能。傳統(tǒng)教室是所有學(xué)科教學(xué)的公共場所，其格局、布置不利于發(fā)揮化學(xué)學(xué)科特定的育人價值。教室中缺少豐富的化學(xué)文化的載體，學(xué)生得不到化學(xué)文化的熏陶；學(xué)生缺乏更多的接觸化學(xué)、探究化學(xué)的機會，難以得到化學(xué)精神的滋養(yǎng)；化學(xué)學(xué)習(xí)的資源缺失，很難讓學(xué)生對化學(xué)保持強烈的好奇心。

綜上所述，學(xué)生在傳統(tǒng)教室中學(xué)習(xí)化學(xué)，仍以被動地接受學(xué)習(xí)為主，傳統(tǒng)教室的格局與布置，不利于學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。學(xué)科教室能為學(xué)生營造一種良好的學(xué)習(xí)文化環(huán)境，也能為學(xué)生提供更豐富的教學(xué)資源，能讓學(xué)生在樂學(xué)的基礎(chǔ)上不斷探索和更新學(xué)習(xí)方式。

2 學(xué)科教室的布局與基本功能

學(xué)科教室是以服務(wù)師生學(xué)科教與學(xué)為宗旨，促進學(xué)生在內(nèi)生動力驅(qū)使下主動學(xué)習(xí)的學(xué)科環(huán)境和學(xué)科資源的有效配置。它要求以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為邏輯起點，構(gòu)建學(xué)科情境，配置豐富的學(xué)科資源，開展學(xué)科教學(xué)、實驗（體驗）和研究，從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)動力[4]。

我校的化學(xué)學(xué)科教室是一間多功能的教室，由化學(xué)教師專人負責，它的布局與結(jié)構(gòu)如圖1所示。與傳統(tǒng)教室相比，學(xué)科教室既具有傳統(tǒng)教室的教學(xué)功能，又因其布局、結(jié)構(gòu)、文化設(shè)置的差異而體現(xiàn)了特殊的功能，從而彰顯了其特定的價值。

2.1 實驗探究的功能

學(xué)科教室中三邊柜子里存放平時實驗所用的儀器與藥品，還提供了數(shù)字化實驗設(shè)備，避免了每次實驗都要搬運實驗儀器、藥品的麻煩。教室正中間是集中授課區(qū)，桌椅可以自由組合、挪動，能讓學(xué)生在此區(qū)域進行集中的理論學(xué)習(xí)；四周是實驗區(qū)，學(xué)生學(xué)習(xí)完理論知識后，可以立即到此區(qū)域進行實驗。這樣的布局打通了知識教學(xué)與實驗教學(xué)的空間梗阻，實現(xiàn)了理論學(xué)習(xí)與實驗操作同步的要求，也可滿足學(xué)生隨時進行實驗探究、隨意進行個人自主探究和多人合作探究的需求。

2.2 展示交流的功能

學(xué)科教室四周的墻壁上掛著長期性的和階段性的化學(xué)掛圖，教室后儀器藥品柜的上方陳列了化學(xué)教學(xué)模型，這些靜態(tài)的化學(xué)掛圖、模型向?qū)W生展示了化學(xué)學(xué)科的特點。學(xué)科教室內(nèi)配備了高拍儀，可用于拍攝學(xué)生的學(xué)習(xí)、實驗操作，還原真實的學(xué)習(xí)、實驗場景，讓師生間、生生間有針對性地進行主題探討。教室中開辟出的一塊展示園地，可供學(xué)生將自創(chuàng)實驗的照片及研究性學(xué)習(xí)的成果進行展示，進一步激發(fā)學(xué)生研究化學(xué)的興趣。

2.3 閱讀查詢的功能

中控臺上放了各種化學(xué)雜志、化學(xué)資料，方便學(xué)生隨時查閱，幾臺電腦可供學(xué)生上網(wǎng)查閱資料。

以上功能，都為教師根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)生能力的差異采取不同的教學(xué)方式提供可能，也為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、實驗探究、師生間深入交流提供了專有的空間?；趯W(xué)科教室對學(xué)校、課堂教學(xué)、教師、學(xué)生的影響，筆者建構(gòu)了“學(xué)科教室的價值”的關(guān)系圖（見圖2）。

促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變是學(xué)科教室的應(yīng)然追求，學(xué)科教室的核心價值是轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，包括學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)意識、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)品質(zhì)的轉(zhuǎn)變，引導(dǎo)學(xué)生從被動走向主動，從傳統(tǒng)型走向數(shù)字化，從驗證走向探究，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)方式呈現(xiàn)出多樣化、個性化、信息化的特征。

3 實施策略

3.1 情境激趣——被動走向主動

長期以來，我們總是從教師如何傳授知識這個角度來探討教學(xué)，而忽視了學(xué)生的心理狀

態(tài)、所處環(huán)境，所以我們更多的是偏重學(xué)生的認知過程而忽視他們的心理過程，不管學(xué)生有無學(xué)習(xí)的熱情和興趣，不管他們處于何種環(huán)境中，我們只是將現(xiàn)成的知識結(jié)論直接輸送給他們，他們大多數(shù)情況下也是在被動地接受。在使用學(xué)科教室安排教學(xué)過程時，積極創(chuàng)建基于單元的專題學(xué)習(xí)環(huán)境，將學(xué)科教室進行適當?shù)脑O(shè)計和布置，實現(xiàn)人、技術(shù)、資源的有效整合，讓學(xué)生走進學(xué)科教室，就進入有化學(xué)特色的學(xué)習(xí)情境。在這樣一種特定的“情景和境地”中，學(xué)生能感受到濃濃的化學(xué)氛圍，一些化學(xué)觀念能潛移默化地滲透進他們的思想，讓他們從心理上接受化學(xué)、主動地學(xué)習(xí)化學(xué)（如圖3所示）。

例如，滬教版第3章“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”主要介紹了構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒、組成物質(zhì)的元素、化學(xué)式等知識，這些知識對于九年級的學(xué)生來說幾乎是全新的內(nèi)容，而且又比較抽象、難懂，是初中化學(xué)教學(xué)的一個難點與重點。為了能讓學(xué)生消除對未知世界的恐懼感，主動地探知微觀世界，我們在進行第三章教學(xué)前，就在學(xué)科教室精心設(shè)計了專題學(xué)習(xí)環(huán)境。

（1） 提供實驗： 實驗桌上放置了探究微粒運動的實驗、水與酒精混合實驗、水和空氣的壓縮實驗等，并配上簡短的介紹說明。

（2） 放映圖像： 電腦上保存了一些物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)圖，如國際上借助掃描隧道顯微鏡技術(shù)在銅的表面鑲嵌48個鐵原子的圖像，還有我國科學(xué)工作者用掃描隧道顯微鏡拍攝的硅原子圖像、放大的雪花晶體等。

（3） 展示模型： 中控臺上展示了氫分子、氧分子、水分子和二氧化碳分子的模型。

（4） 張貼圖表： 墻上高掛盧瑟福的α粒子散射實驗圖、元素周期表、海水及人體中元素分布餅圖、顯示整個第三章知識結(jié)構(gòu)的思維導(dǎo)圖。

一眼望去，整個學(xué)科教室就是一個微觀與宏觀的世界，為學(xué)生主動建構(gòu)第三章的化學(xué)知識提供了有效情境。學(xué)習(xí)第1節(jié)“構(gòu)成物質(zhì)的基本微?！钡?課時“微粒的性質(zhì)”時，組織學(xué)生分組實驗探究微粒運動、水與酒精混合后總體積的變化、水和空氣的壓縮對比，學(xué)生深刻理解了微粒的性質(zhì)。學(xué)生也可利用課后時間做一做這些實驗，在交流討論中將宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)聯(lián)系起來，為“用微粒的觀念理解化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)”打下基礎(chǔ)。

在學(xué)習(xí)第2課時“分子、原子”時，學(xué)生自行在電腦上觀看銅的表面鑲嵌48個鐵原子的圖像、硅原子圖像，學(xué)生感受到了原子的真實存在，了解了我們?nèi)庋劭床灰姷奈⒂^現(xiàn)象，感到物質(zhì)世界如此奇妙，為微觀世界的深入學(xué)習(xí)奠定心理基礎(chǔ)；觀察了氫分子、氧分子、水分子和二氧化碳分子的模型后，學(xué)生領(lǐng)悟到它們是不同的微粒，所構(gòu)成的物質(zhì)具有不同的化學(xué)性質(zhì)；通過親自動手拆分、重新組合這些分子結(jié)構(gòu)模型，學(xué)生認識到分子由原子構(gòu)成，在化學(xué)變化中，分子可以分解成原子，原子重新組合成新分子，新分子構(gòu)成了新物質(zhì)。在學(xué)習(xí)原子的結(jié)構(gòu)時，學(xué)生通過觀察盧瑟福的α粒子散射實驗圖，在交流討論中理解了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將抽象的原子結(jié)構(gòu)形象化，培養(yǎng)空間想象能力。

學(xué)科教室讓課程內(nèi)容與教室學(xué)習(xí)情境融合成一體，塑造出令人專心學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)環(huán)境，進一步提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性。為了讓化學(xué)學(xué)科教室能體現(xiàn)化學(xué)的學(xué)科思想與素養(yǎng)功能，我們經(jīng)常

和學(xué)生一起根據(jù)學(xué)習(xí)專題的改變定期調(diào)整學(xué)科教室的布置，讓學(xué)科教室能體現(xiàn)每個時段的教學(xué)主題和教材內(nèi)容，學(xué)生隨時來學(xué)科教室，都可以和教師一起交流、研究化學(xué)問題，學(xué)科教室真正成為師生共同研究化學(xué)的樂園。

3.2 技術(shù)支撐——傳統(tǒng)型走向數(shù)字化

初中化學(xué)知識點比較零散，需要記憶的知識點也比較多，大部分學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)是在死

記硬背、機械訓(xùn)練的傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式中度過，對所學(xué)的內(nèi)容很多都是在一知半解、似懂非懂的狀態(tài)中強行記憶的。學(xué)科教室中進行了化學(xué)數(shù)字化建設(shè)，整合了化學(xué)教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)和傳感技術(shù)，建立了智能分析平臺，促使學(xué)生多元化、多管道地學(xué)習(xí)知識，激發(fā)了學(xué)生對未來科技的興趣[6]。

以“空氣中主要氣體的體積分數(shù)”為例，以往學(xué)生都是通過閱讀課本或聽教師講解得知，在學(xué)科教室中，我們組織學(xué)生通過傳感器來測量讀出，讓學(xué)生對主要氣體的含量有直觀的數(shù)據(jù)感受，而不是簡單記憶一些陌生的數(shù)字；測量酒精燈不同火焰層的溫度，學(xué)生仍然可以利用傳感器進行測量，顯示出的不同的數(shù)據(jù)，深刻體會到外焰、內(nèi)焰、焰心溫度的差別等等。

信息技術(shù)的應(yīng)用，數(shù)字化教學(xué)平臺的建立，可利用計算機所具有的交互性等功能，將實驗現(xiàn)象快速準確地以數(shù)字圖形的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前，微觀顯示、真實直觀，這些數(shù)字化的學(xué)習(xí)方式為學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中分析過程、揭示實質(zhì)、理解原理、尋找規(guī)律提供了科學(xué)依據(jù)，使學(xué)生的思維更加活躍、更加深刻，并能全身心地投入到化學(xué)學(xué)習(xí)中[7]。

3.3 化學(xué)實驗——驗證走向探究

《義務(wù)教育化學(xué)課程標準》指出：“科學(xué)探究是一種重要而有效的學(xué)習(xí)方式，要讓學(xué)生有更多的機會主動體驗科學(xué)探究的過程，在知識的形成、相互聯(lián)系和應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，在‘做科學(xué)的探究實踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力?！?/p>

在實際教學(xué)中，受時間、場地的限制，很多學(xué)生實驗由教師演示實驗代替，探究性實驗被驗證性實驗取代，學(xué)生只是在實驗室機械地完成書本上的實驗操作，實驗過程毫無新意。學(xué)科教室中常用的化學(xué)藥品及儀器一應(yīng)俱全，所有教學(xué)實驗都可隨堂進行，將“驗證性實驗”改為“探究性實驗”可真正實現(xiàn)，改“教師演示實驗”為“學(xué)生探究實驗”也不再是空話，使學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)真正回歸學(xué)科本質(zhì)。

例如，滬教版第5章第3節(jié)“金屬防護和廢金屬回收”中，“鐵釘銹蝕實驗”需要學(xué)生提前一周分小組在課外進行，每天觀察、記錄現(xiàn)象，一周后在課堂上交流實驗結(jié)果。因?qū)嶒灣掷m(xù)的時間長，實驗場地受到限制，真正按此要求完成實驗的學(xué)校很少，大部分學(xué)校的做法是教師根據(jù)課本上的方法提前準備一套實驗，然后代替學(xué)生每天觀察，一周后在課堂上直接展示實驗現(xiàn)象。該做法節(jié)省了學(xué)生很多時間，也不影響學(xué)生得出結(jié)論，但學(xué)生缺乏體驗探究的過程，不能從本質(zhì)上對實驗現(xiàn)象進行分析?；诨瘜W(xué)學(xué)科教室，筆者參考了雷山縣第三中學(xué)潘國榮、李文勇、陳正美老師的“探究‘鐵的銹蝕條件實驗創(chuàng)新設(shè)計”[8]，重新設(shè)計了實驗探究活動（見表1）。

課前一周提問： 生活中的鐵制品為什么會生銹？如何設(shè)計實驗驗證你們的猜想？

布置探究任務(wù)： 請大家充分利用學(xué)科教室中現(xiàn)有的資源，選擇你喜歡的用品，設(shè)計鐵釘銹蝕實驗。猜想： 與空氣中的氧氣和水接觸了。用鐵釘做3個對比實驗。

討論、查閱資料、設(shè)計實驗。（1） 向?qū)W生滲透“對比”實驗思想。

（2） 開闊學(xué)生的思路，讓學(xué)生意識到不同的實驗設(shè)計，只要原理相同，也可以達到實驗?zāi)康摹?/p>

注： 學(xué)科教室中的電腦資源、化學(xué)資料為學(xué)生設(shè)計實驗方案打開了思路，充足的化學(xué)藥品也為他們動手實驗提供了多種選擇。學(xué)生通過查閱資料，發(fā)現(xiàn)生石灰也可作為干燥劑，課本中第①支試管中的無水氯化鈣可用生石灰代替；第②支試管中加迅速冷卻的蒸餾水把鐵釘浸沒，再蓋上一層油，不用橡皮塞，也可達到只讓鐵釘與水接觸的目的，而且還不用擔心有空氣殘留在試管中；第③支試管中的稀硫酸可用稀鹽酸、酸果汁代替。就這樣一個探究性實驗，大大豐富了學(xué)生的直觀體驗和感性認識，深化了他們對化學(xué)知識的理解。

一周中學(xué)生的實驗儀器分組放在四周的實驗臺上，每天進學(xué)科教室上課時，組織他們利用課前2分鐘時間觀察、記錄實驗現(xiàn)象，然后回到教室中間進行理論學(xué)習(xí)。每天觀察、記錄實驗現(xiàn)象。培養(yǎng)學(xué)生的觀察、對比分析的能力。

注： 組織學(xué)生每天觀察，對可能出現(xiàn)的異常現(xiàn)象及時討論、找出原因，必要時可重新設(shè)計實驗。學(xué)生的實驗儀器放在四周的實驗臺上，每天的化學(xué)理論學(xué)習(xí)是坐在教室中間的課桌椅上進行，互不干擾。

課中組織學(xué)生交流實驗現(xiàn)象。

提問： 通過這個實驗，我們對鐵的銹蝕有哪些認識？

追問： 根據(jù)日常生活經(jīng)驗猜想一下，還有什么因素也可能加速鐵的銹蝕？如何設(shè)計實驗驗證你們的猜想？班級內(nèi)交流實驗現(xiàn)象，對異常現(xiàn)象展開討論，提出改進建議。

得出結(jié)論： 鐵生銹的必要條件是與氧氣和水同時接觸，酸和鹽溶液能加速鐵的銹蝕。

討論、猜測： 提高溫度。

設(shè)計實驗： 將兩支試管中各放一支鐵釘，加迅速冷卻的蒸餾水使鐵釘一部分浸沒。一支試管置于室溫下，另一支試管用熱水浴加熱。10分鐘后，觀察到用熱水浴加熱的試管中液面處的鐵釘表面出現(xiàn)紅棕色物質(zhì)。交流實驗現(xiàn)象，解釋異?，F(xiàn)象，消除學(xué)生可能產(chǎn)生的錯誤認識，形成正確結(jié)論。

進一步激發(fā)學(xué)生的探究興趣，深入研究鐵銹蝕的問題。

注： 增加“溫度對鐵的銹蝕的影響”的探究，該實驗在較短的時間內(nèi)就能觀察到現(xiàn)象，讓學(xué)生在課堂中直接設(shè)計實驗并動手操作，可使學(xué)生對影響鐵銹蝕的因素有全面的了解，也強化了“溫度能影響化學(xué)反應(yīng)速率”的觀點。

課后布置探究任務(wù)： 能減慢鐵的銹蝕的因素有哪些？查閱資料，設(shè)計實驗。將實驗從課內(nèi)延伸到課外，讓學(xué)生保持持續(xù)的探究欲望。

探究性學(xué)習(xí)方式，注重學(xué)生的親自體驗，能讓學(xué)生對化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)有更深入的認識。為了培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，筆者充分利用學(xué)科教室的有利條件，在課堂教學(xué)時盡可能多地讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，親自體驗。除此之外，還將學(xué)科教室開放，讓學(xué)生利用自習(xí)時間自主探究感興趣的問題，合作探究共同的問題。在基于一定量的科學(xué)探究過程的保證下，學(xué)生才能將科學(xué)探究的方法運用自如，形成自主探究的習(xí)慣。

學(xué)科教室里滿滿的是屬于化學(xué)的、屬于教師的、屬于學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)氛圍，無論是教師，還是學(xué)生，都可以隨時開展化學(xué)教研和化學(xué)學(xué)習(xí)[9]，在這樣一個潛心化學(xué)所在之地，學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣濃厚，化學(xué)探究意識增強，化學(xué)學(xué)習(xí)方式得到轉(zhuǎn)變。雖然學(xué)科教室的建設(shè)和使用必將面臨一些亟待解決的實際問題，但能讓學(xué)生的“自主、合作、探究”真正從“形式”走向“實質(zhì)”，是學(xué)科教室使用的應(yīng)然追求。

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