高師理科教育碩士研究取向
——基于學科教學物理、化學、生物學位論文的文本挖掘

胡琦忠 高守寶 王晶瑩

（1.山東師范大學 物理與電子科學學院，山東 濟南 250358；2.北京師范大學 科學教育研究院，北京 100875）

作為高校核心教育活動的“學科教學”，是落實立德樹人的主要陣地。要讓學生具備運用課堂所學知識，思考認識自然現象的能力，歸根結底是在學科教學中養成教學的審美與教學樂趣[1]11-23,46。2014年教育部印發《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務意見》中指出，要形成多方參與、協同發展的育人格局，要落實立德樹人的根本任務，這對現代教師提出了挑戰。學科教學一直肩負著以教學實踐能力和教學理論的責任和使命[2]50-53。本文通過梳理2010-2019年的物理、化學、生物學科教學教育碩士學位論文的學術取向，探究該學科在我國的演變歷程，明晰我國學科教學學位論文的文化脈絡，以立德樹人、培根鑄魂為指導思想，構建新時代中國特色社會主義學科教學體系的現代化學術立場和邏輯，為現代化教育改革提供循證依據。

一、物化生教育碩士學位論文的學術圖景

2020年8月14日，基于中國知網碩士論文庫，以“學科教學，并含物理/化學/生物”為學科專業名，分別檢索2010-2019年所有的學術論文，其中學科教學（化學）學位論文數量一直保持著增長態勢，并且論文收錄數量是三個學科中最多的（1173篇）；在授予單位方面，以華中師范大學為主（112篇），其后為河北師范大學(79篇)、福建師范大學(66篇)。學科教學（物理）共檢索到1066篇，知網收錄該專業學位論文的最早時間為2014年，在2016年呈指數增長（117篇），其后2016-2018年間保持逐年增長，至2019年雖有所回落，但整體呈增長態勢；在學位授予單位方面，以華東師范大學（161篇）為主要授予單位，其次南京師范大學（64）、蘇州大學（57篇）。學科教學（生物）是3個學科中學位論文收錄數量最少的，共計檢索到學課教學學位論文845篇，在2018年增長至峰值261篇，但在2019年跌落至235篇；在學位授予單位方面，依次是華中師范大學(92篇）、福建師范大學(63篇)、南京師范大學(61篇)。2009年《教育部關于做好全日制碩士專業學位研究生培養工作的若干意見》正式頒布，學科教學學位建設開始興起，使得此后學科教學專業碩士的學位論文不斷增長，在2016呈現大幅度的上升，之后保持平穩，但整體收錄數量不高。

為深度剖析三個專業的研究主題，本文將檢索到的學位論文進行關鍵詞可視化。從2010-2019年10年間物理、化學、生物學科教學專業碩士畢業論文的詞云圖可以看出，初高中學科教育是研究的主要方向，這也迎合了學科教學專業以實際教學能力和教學理論為培養目標的教育宗旨。其次，教學設計、教學策略、學科核心素養、教學實踐、教學內容等是研究的高頻熱詞。通過學科教學（物理）關鍵詞詞頻統計，發現關鍵詞“高中物理”居于研究的首位（229次），其次是初中物理（116次）、物理教學（101次）、教學策略（70次）、教學設計（57次）、核心素養（52次），其它各關鍵詞詞頻均未超過50次。在學科教學（化學）關鍵詞詞頻方面，高中化學居于首位（187次），其中教學設計（101次）、教學策略（100次）、化學教學（95次）、初中化學（89次）、核心素養（55次）。在學科教學（生物）關鍵詞詞頻方面，高中生物居于首位（217次），其次高中生物學（89次）、教學策略（53次）、初中生物（47次）、生物教學（47次）、教學設計（35次）、核心素養（33次）。綜上所述，通過關鍵詞詞云圖可以看出，物理、化學、生物學科教學專業碩士研究生畢業論文對中學教學的研究側重教學情境中教師專業能力發展的研究。在課程標準頒布之后，學科核心素養便成為研究的熱點領域。整體脈絡反映為：初高中學生是學科教學專業學位論文研究的主要對象，但沒有建立完整的研究體系；學科教學與核心素養是研究的主要內容，但沒有展現完整的研究脈絡；問卷調查為主要研究方法，但缺乏高階的實證研究。

二、物化生學科教學學位論文研究熱點的比較

教育碩士專業學位是在夯實專業基礎和良好的專業修養的基礎上，培養具有較強教育實踐能力、能夠勝任學科教學工作的高素質現代化專業教師。為了深度剖析各階段的代表性特征和演進趨勢，構建中國特色的社會主義學科教育體系的現代性學術邏輯和育人模式，本文依據各學科發展特性，將各個學科發展分為三個階段。2010-2016年為第一階段：剖析教學現狀及其策略，改進教學模式和方法的基礎構建階段，《教育部關于做好全日制碩士專業學位研究生培養工作的若干意見》的頒布，學科教學學位建設開始興起。2017年為第二階段：基于教學實踐及教師專業發展研究與教學資源開發的多元發展階段。2018-2019年為第三階段：拓實學科核心素養、構建教學新體系的創新反思階段，《中國學生發展核心素養》與《新課程標準》的頒布以及新高考改革的提出，學科教學研究取向基于核心素養培養的教育改革研究。本文利用在線復雜網絡分析平臺的Louvain模塊社區發現算法進行特征詞與關聯頻次的可視化呈現該專業在這一階段突現的研究熱點。研究發現，物理、化學、生物學科教學專業碩士學位論文研究取向既體現較大的發展共性，又都在每一個發展階段突顯出深具學科特性的研究熱點。

（一）學科教學的基礎構建階段：剖析教學現狀及其策略，改進教學模式和方法

有效教學是滿足社會和個人的教育價值需求而組織實施的教學活動[3]，是立足教育原理、學習原理，以教學最優配置、最優效率促進學生知識學習、知識遷移，滿足學生終身發展和社會發展需求。這就決定了學科教學是動態發展、不斷革新的，要順應個人和社會發展需要。在2010-2016年間，物理、化學、生物學科教學專業碩士學位論文研究取向立足學科教學實踐現狀及其存在的問題，通過實證研究為完善學科教學體系提供參考建議。

1.學科教學（物理）：中學物理教學有效性與學段銜接策略研究

在2010-2016年間，學科教學（物理）專業碩士學位論文主要聚焦在中學物理教學及其教學有效性的研究上。課堂教學的根本任務是在知識傳授的基礎上促進學生綜合能力的全面提升，而教學有效性是確保教學效果、教學質量落到實處的根本保障。因此，課堂效率好、質量高是當前教學研究的主要方向。一方面，研究取向側重當前物理教學中的現存問題，基于傳統教學模式提供改進建議。如張偉峰總結了當前物理教學中仍舊沒有擺脫教師的主體性，通過分析國內翻轉課堂在物理教學中的應用現狀，對比了不同教學案例，為中學物理教學模式提供參照策略[4]。另一方面，研究聚焦學生學習現狀，探究新的教學理念和教學方法的實踐應用。如劉洋將“三疑三探”教學模式應用在高中物理教學中，旨在獲得高效優質的課堂教學，通過教學效果前后測的橫向比較，探究了“三疑三探”教學模式實施策略[5]。

學科教學（物理）教育碩士研究也突出表現了該學科教學中亟待解決的問題。研究針對在物理教學中普遍存在的高中物理難學等問題，發現在教學中有效的學段銜接是消除學生恐懼心理的有效途徑。程丹從學生、教師和物理學科教學本身出發，深度分析了初高中物理教學存在的銜接問題，并立足學生的學習心理、認知水平、學習興趣以及物理教學內容和方法，結合具體的實踐教學案例為物理銜接教學提供參考依據[6]。為了促進學生順利進入高一學習，蘇婷慧通過實證研究，針對初高中學段銜接困難的原因，從實踐教學中探索化解銜接困難的新型教學模式，著眼提高學生學習興趣、改善學習習慣和端正物理學習態度，實現教師和學生的共同提升[7]。

2.學科教學（化學）：有效課堂與人文教育融合

有效課堂是在完成既定教學任務的基礎上達成高效的教學目標，反映了教學效率和教學質量達成情況的課堂教學形式。學科教學（化學）專業碩士學位論文在2010-2016年間研究取向側重化學學科教學的課堂研究，從教學現狀出發探究提升教學有效性的具體策略。一是通過教師教學反思以提升課堂教學的有效性。李海飛基于教學理論和教學實踐，圍繞課程改革、教學方式、教師發展三個維度進行分析，通過問卷調查，探究教師教學反思受限的主要因素，并結合具體實踐為提高化學課堂有效教學提供了參考[8]。二是基于轉變傳統教學模式構建高效新型的課堂教學模式。羅航探究了“三導”教學模式在農村中學推行的現狀及其理論依據，結合實證研究前后測結果的比較分析，從學生的自主學習能力入手，提出了“三導”教學模式在實際教學運用中的具體策略[9]。三是立足本土課程資源開發提高教師的教學素養。陳艷梅通過對比國內外校本課程開發的現狀，對校本課程開發的可行性進行分析，從地方特色文化與地域特色資源等方面入手，探究提高教師課程開發與教學實施能力的有效措施[10]。

與物理、生物和自身學科教學相聯系不同，學科教學（化學）在這個階段體現了教育與人文素養的融合。一方面學科提倡開發本土特色課程，強調在教學資源開發豐富課程體系的同時，提高教師的綜合素養；另一方面，促進化學教學與人文精神的融合。劉妍對初中化學教材中化學史呈現特點進行研究，從文化歷史融入教學的理論依據與實踐經驗著手，分析了當前化學史教育的現狀，提出教師教學模式的改進策略[11]。

3.學科教學（生物）：教學現狀及其有效性與生物實驗教學研究

問卷調查、訪談法是學科教學（生物）現狀研究的主要方法，在2010-2016年間側重生物教學現狀及其解決策略研究以學生為中心，通過實證分析提高教學的有效性是研究的熱點。陳蘇紅通過調查發現當前初中生物教學現狀及課堂課時、教師儲備、學生學習等方面仍有待完善，最后結合觀察法和準實驗研究，通過前后測實驗對比明確概念教學對學生的積極影響，為教師提高教學效果提供案例參考[12]。丁麗君調查了當前初中生物教學存在的問題，并從學生評價方式、課堂教學形式、應用交互式活動形式等方面提出解決策略[13]。課堂教學的有效性是保證教學質量、提高學生綜合能力的有效途徑，但僅僅立足課堂教學的主體元素，從教師方面著手難以獲得長足的發展。因此，應多層次、多主題共同促進，建立協同發展的主體格局，從學生、教師、學校、教育管理者等方面著手，為提高教學有效性、提高學生綜合素養共同發力。

在生物實驗教學方面，學科教學（生物）專業碩士學位論文取向側重與生活相聯系，用課堂所學解釋生活中的具體生物問題，構建教學與實踐相結合的教育體系。如學生課后制作葡萄酒、米酒、嫁接植物等都是將課堂所學在生活實踐中運用的有效形式，是提高學生學習興趣、提升學生綜合素養的重要手段。田光平對學生生物實驗滿意度進行調查，分析出當前學校生物實驗教學過程中存在的主要問題，通過具體的教學實踐案例將光合作用知識與生物實驗相結合，提出適宜的教學方法和技巧將有效提高教學的有效性，促進學生綜合素養的全面發展[14]。

（二）學科教學的多元發展階段：教學實踐及教師專業發展研究與教學資源開發

在多元發展階段，物理、化學、生物學科教學專業碩士學位論文均在學科教學相關研究的同時強調教師專業發展研究，通過對教學實踐中教師專業能力、專業素養等方面的調查研究，為教師教學提供參考意見，從而實現教師和學生的協同發展。值得注意的是，在這個階段，三個學科教學專業碩士學位論文研究也注重教學資源的拓展研究，學科教學（物理）側重物理教育與技術的融合，學科教學（化學）則將研究目光聚焦在跨國教材對比研究，而學科教學（生物）則強調課程的開發。

1.學科教學（物理）：教學革新與物理實驗教學

隨著教學實踐與物理教學發展需要，新技術與新教學理念的應用時刻考驗著教師的專業能力。2017年，學科教學（物理）教育碩士畢業論文致力于技術與物理教學融合研究，在物理實驗教學研究的同時擴展教學資源（見圖1）。沈育以初中物理教師課堂提問行為為研究載體，深入初中物理課堂教學，利用調查問卷、個案分析等方法，研究初中物理教師課堂提問行為的現狀，并從教學準備、教師認知水平、教師教學策略等方面提供了教師教學改進建議[15]。李國文通過文獻研究法、實踐研究法分析了在《中學物理實驗研究》中進行物理實驗過程性評價的實踐意義，明確了過程性評價在物理實驗教學中引用的重要意義，也對教師專業能力提出了挑戰[16]。張夢羽通過對比中國人教版物理必修1和英國高中物理教材(Cambridge International AS and -level physics course book)以及美國大學選修課程(AP)的高中物理教材(Physics: principles with Applications for AP)三種教材的內容設置及編排順序，提出應從生活現象入手，擴展教學內容，提高學生動手能力，為我國物理課程改革提供建議[17]。

圖1 學科教學（物理）2017年研究熱點共現

學科教學（物理）教育碩士學位論文在2017年還呈現該學科的獨特研究熱點。提高學生問題解決能力是中學物理教學的重要目標，而物理建模能力是新時期、新技術的核心思想之一，是提高學生分析問題、解決問題能力的有效途徑。吳婷婷以建構主義和現代教育技術理論為指導，以物理高考卷中曲線運動模塊真題為模型教學的案例來源，進行了高中物理模型問題探索設計，為高中物理模型教學提供參考[18]。

2.學科教學（化學）：教學相長與教材對比研究

學科教學（化學）教育碩士學位論文研究取向在2017年呈現多元發展階段。不僅注重中學化學教學的實踐研究，而且強調在教學過程中教師專業能力與實踐能力的研究（見圖2）。一方面，新的教學模式促進教師專業能力發展。高建新倡導將項目化教學應用在初中化學教學中，通過對比傳統教學與項目化教學中學生主動性，結合項目化教學實施的具體內容，從學生課堂提問、學生評價、教師專業技能等五個方面提出教學參考建議[19]。另一方面，教學設計理論促進教師專業素養的提高。張揚探究了交互式的高中化學微課教學設計和應用，通過訪談以獲得教學過程中的師生反饋，并結合具體的教學案例，為教師教學提供參考依據[20]。

圖2 學科教學（化學）2017年研究熱點共現

在完善化學教材、提高教學質量方面，學科教學（化學）2017年教育碩士學位論文價值取向側重通過教材的跨國比較完善本土化教學。賀新星立足我國人教版初中《化學》和美國《科學探索者》中相同內容背景下課后習題的呈現情況與認識水平，回答了兩種課本在各自習題設置上的差異，并立足本土化教學，從教學評價機制、教材編寫標準以及應用價值等方面提供了改善建議[21]。

3.學科教學（生物）：教學實踐與教師教育研究

教學實踐是考驗教師專業素養、專業能力、教學時效性的重要手段，是教學質量、完善課堂教學的有力保障。2017年，學科教學（生物）教育碩士學位論文研究熱點聚焦在體現學科基礎的教學實踐研究，強調教學過程中教師和學生的協同發展。不僅探究了課堂教學實施的實踐部分，也注重教師職業素養和師范教育（見圖3）。在教學實踐研究方面，成立曼通過問卷調查探究了教科書插圖在中學生物學課堂中的運用情況，提出教師可以利用多種技術幫助學生學習和理解記憶[22]。何志丹將微課應用在高中生物教學，不僅提高了教師應用信息技術的能力，而且促進了學生理解抽象的生物實驗現象[23]。師范教育是提高學校教師質量、普及教學理論、完善課堂教學的有效途徑，張賀然通過教學實踐以及課堂觀察記錄探究了提高學生生物學科素養以及課堂教學效果的有效途徑，提出應從教師備課、教學資源開發等方面入手，促進教師專業能力發展[24]。

圖3 學科教學（生物）2017年研究熱點共現

教材整合是學科教學（生物）教育碩士學位論文研究的焦點，何佳作通過對比分析《2017年高考生物考試大綱》《普通高中生物課程標準》和人教版教材篩選出這些教材中的重要概念，并在此基礎上通過學習進階理論研究這些概念之間的遞進層級，最后根據結果修改進階假設，為教師提供教學參考材料[25]。教科書是教學的主要載體，然而目前中學使用的課本并不統一，仍處于各自為政的離散狀態，不利于中學教師科學選擇教學內容。因此，通過對比不同教材與課程標準等目標規范能夠幫助一線教師回答教學中的實際問題。

（三）學科教學的創新反思階段：拓實學科核心素養，構建教學新體系

2016年國家教育部《中國學生發展核心素養》正式頒布，“核心素養”已成為當前基礎教育研究的熱點。在2018-2019年間，物理、化學、生物學科教學教育碩士學位論文集中對學科核心素養實施路徑、解決辦法進行探究。立足高考改革的時代背景，構建適合學生全面發展、綜合素養提高的新型教學體系。

1.學科教學（物理）：基于物理核心素養與高考改革的物理教育現狀及其解決策略研究

物理學科核心素養是促進學生形成社會發展需要的關鍵能力以及滿足個人終身學習發展需要的前進動力。呂玲通過收集與整理文獻，了解當前國內外基于核心素養下的習題研究現狀，并基于問卷調查探究了初中物理教學現存問題，結合教學實踐，探尋了有利于在初中物理習題課中落實核心素養的有效教學策略，最后從素養目標等方面提供了參考建議[26]。周文以2016-2018年高考物理全國新課標為研究對象，采用文獻研究等方法對試題進行研究，明確了高考物理全國新課標卷試題考查物理核心素養的特征，并從物理學科核心素養的四個方面提出了培養建議，為一線教師更好地把握考試的熱點和特征提供了教學策略[27]。彭婷通過政策解讀梳理浙江省、上海市在新高考下的招考制度，結合相關文獻和新聞時事等，分析了新高考制度下物理學科面臨的困境及其原因，以及這些困境可能導致的后果，從大學物理教學內容、教學方法和師范生培養層面提供解釋依據[28]。

在這個階段，學科教學（物理）教育碩士學位論文價值取向也凸現出該學科教育教學中普遍存在的學習困難。李莎莎通過文獻調查探究了中學階段學生物理學習成績起伏大，從低年級升高年級的過程中存在成績不同程度下降的原因，并跟蹤調查九年級學生在學習物理時成績出現分化的整個過程，基于分析結果，從概念教學、試題編制等方面提供了教學建議[29]。

2.學科教學（化學）：側重學科核心素養與教學策略研究，構建數字課堂

化學學科核心素養基于實踐、源于理論，強調知識在科學和生活維度的橫向應用，為學生終身發展、適應社會需求添磚加瓦。鄭玉嬌立足新課程標準、新高考改革，提出從學習內容、學習空間及學習方式三個維度上進行化學拓展性閱讀，基于建構主義、認知發展理論分析了國內外相關研究的現狀，以及蘇教版化學必修1中拓展性閱讀內容的特點，從教學內容等方面明確了拓展性閱讀是培養高中生化學核心素養的有效策略[30]。柏亞娟立足新高考背景，研究《普通高中化學課程標準(實驗)》(2003版)在化學試題分析的模型，通過文本分析和統計分析法從不同模塊、不同主題等維度對近5年湖南省高中化學學業水平考試試題的能力結構水平進行分析，為高考命題提供參考建議[31]。

在2018-2019年間學科教學（化學）教育碩士學位論文研究熱點聚焦在課堂教育與技術整合、教學模式改革和教學呈現方式上，突出新技術在化學教育中的實踐應用研究。如在教學中采用多媒體、VR技術彌補常規試驗現象不顯著、實驗操作困難、實驗條件苛刻等原因造成的實驗缺失。張麗麗從教學實踐出發，基于建構主義理論、有意義學習理論，采用問卷調查法對多媒體技術在初中化學教學中應用的實踐研究，結合具體教學實踐分析了當前多媒體技術在化學教學中的應用誤區，并從教學手段、教學方法等層面提出改進建議[32]。

3.學科教學（生物）：新課程標準、新高考改革視域下的教學與課程研究

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》指出：活動教學是培育學生學科核心素養的主要途徑。2018-2019年間，學科教學（生物）教育碩士學位論文聚焦在新課程標準下學生學科核心素養的培養、改革生物教學與課程設置形式、順應高考改革的實踐需求。李洋將活動教學引入到高中生物課堂，對生物課堂活動教學模式進行了研究，從生物教材、新課程標準以及學生自身發展三個層面提出了改善我國生物課堂缺少活動教學實施方案的解決策略[33]。張穎立足新時期立德樹人根本任務，以培養社會主義建設者和接班人的目標為基礎，反思了傳統應試教育對生物教學發展的掣肘，針對高中生物課外活動的實踐研究，明確了課外活動的實施原則，為提高生物教學效果、提升學生學習素養提供了建議[34]。在順應高考改革方面，學科教學（生物）教育碩士學位論文體現通過高考改革分析改善生物教學。熊海霞通過調查研究、文獻分析，基于教學理論和學習理論構架了生物等級考試復習導學案例教學模式，推動了高中生物教學形態和學習方式的改變[35]。

同時，學科教學（生物）教育碩士學位論文研究也強調生物教學的校本課程開發，新課程標準指出，要提供多種課程選擇滿足學生多元發展需求，包括結合學校特色和地方特色開設的校本課程。郭曉明利用文獻分析法，對國內外研究現狀分析，發現阻礙我國高中職業規劃課程開展的主要原因是缺少課程實施方案，并結合教學實踐、教學資源等提出了課程實施的建議[36]。

三、學科教學學位論文學術取向的總結與反思

本文結合研究所采集到的數據綜合利用兩種數據挖掘技術，深度探究物理、化學、生物學科教學專業碩士學位論文學術取向，并在此基礎上反思當前研究的現狀與不足，為構建中國特色社會主義學科教育體系提供參考依據。

（一）學科教學專業碩士的主流學術動態

由于物理、化學、生物學科教學專業碩士畢業論文單位年份內數據樣本大小不統一，以及經典LDA模型提取的主題缺乏關聯性、描述不清等原因，研究對經典LDA文本主題分析方法進行調整，以克服樣本量不同、相同領域的文檔難以細分主題等難題。本研究采用主題分析和不同參數組合的處理方法，進行多次實驗，最終選擇主題詞數量差異最小的結果作為最終的主題分析結果。學科教學（物理）學位論文的三大主題分別聚焦中學物理教學策略、物理核心素養、物理教學理論與教學實踐。學科教學（化學）學位論文的三大主題圍繞初中、高中化學展開，分別為教學實踐及教師發展研究、教學策略研究、化學學科核心素養研究。學科教學（生物）的三大主題分別聚焦生物實驗教學研究、生物教學策略、生物學科核心素養。

（二）學科教學專業碩士論文研究取向發展的反思

TF-IDF(term frequency-inverse document frequency)是一種基于信息檢索與數據挖掘的常用模型，其核心思想是假設文章中某個詞語對于整個文本而言相對少見，但在一篇文章中多次出現，那么便認為這個詞為這篇文章的關鍵詞。研究基于關鍵詞共現頻次、TF-IDF值以及與主題的關聯度三個指標，選取最能代表課程與教學論研究的十個關鍵詞。

在學科教學（物理）方面（見圖4），高中物理始終代表學術研究的方向，從2016年至今一直是該領域研究熱點的代名詞，至今仍保持著較高的關注度；其次，物理教學一直貫穿在整個研究領域，是整個研究領域的支柱，這也符合學科教學教育碩士的培養目標；最后，學科核心素養自2016年之后也漸漸進入公眾的視野，素養導向的學科教學隨著年份呈增長趨勢。

圖4 基于TF-IDF方法挖掘的學科教學（物理）研究取向走勢圖

在學科教學（化學）方面（見圖5），高中化學的研究一直是學科教學（化學）專業碩士研究的主流焦點，并在2017年達到研究峰值，初中化學也一直貫穿在整個研究領域中，這也迎合了學科教學（化學）專業碩士為中學化學教育培養現代化教師的培養目標；其次，教學策略的研究熱度自2010年以來不斷上升，提升化學教學效果的策略研究一直是學位論文研究的熱點和重點；最后，教學設計和教學實踐在近兩年研究熱度相對增加，預測了近一段時間的研究趨勢。

圖5 基于TF-IDF方法挖掘的學科教學（化學）研究取向趨勢

在學科教學（生物）教育碩士學位論文研究熱點趨勢方面（見圖6），高中生物始終處于研究的前沿，主導著研究的方向，但在近年有所回落，這可能與新課程標準的頒布、新高考改革有關，研究取向是在教學中提升學生核心素養的策略研究；其次，教學設計、初中生物、教學實踐一直貫穿著整個研究領域，對專業的發展舉足輕重；最后，教學模式、生物學科核心素養、教學設計、教學在近年來研究熱度也有所增加，且學科核心素養在2019年備受關注。

圖6 基于TF-IDF方法挖掘的學科教學（生物）研究取向趨勢

綜上所述：中學課堂教學是物理、化學、生物教育碩士學位論文研究的主旋律，形成以教學中落實學科核心素養、革新教學策略為研究主體內容，兼顧教師專業發展、教學資源開發利用，突現學科亟待解決問題及其改建策略研究的發展格局。初、高中學生是學科教學專業學位論文研究的主要對象，學科教學與核心素養是研究的主要內容，問卷調查為主要研究方法。在學科教學（物理）方面，學位論文突出強調學段銜接、物理實驗教育與物理學習困難研究，學段內容跨度大、性別刻板印象、學生學習方法等是阻礙物理學習的重要原因。在學科教學（化學）方面，學位論文側重拓展教學融合研究，如化學教育與人文教育融合、跨國化學教材對比、新型技術在化學教學中的應用研究。在學科教學（生物）方面，學位論文則關注課堂知識在生活中應用的生物試驗、不同教材的對比整合以及基于校本特色的課程開發研究。但研究仍有提升的空間，如沒有建立完整的研究體系、沒有展現完整的研究脈絡、缺乏高階的實證研究、缺乏順應社會發展的實踐案例研究等。

時代在發展，社會在進步，未來既要關注學科教學學科知識的傳承，豐富教學理論和策略，又要適應新的社會形勢、解決新的問題，培養學生的核心素養，促進學生的全面發展。教育的目的在于為國育才，使學生在今后的工作中具備較高的綜合能力。因此，應堅持把立德樹人作為教育的根本任務，堅持深化教育改革創新，堅持把教師隊伍建設作為基礎工作，始終將培養什么樣的人、怎么培養人、為誰培養人作為焦點。未來既要關注學科教學的知識傳承問題，又要在人工智能、大數據時代審思技術在學科教學中的應用策略。大數據時代已經來臨，數以萬計的數據樣本被收集，同時折射出新的教育評價方式和評價體系。衡量學生學習狀態和學校教學質量已不再局限于傳統的學科客觀成績，愈發注重主體的過程性評價和多元綜合評價方式?；诖髷祿挠嬎憬逃龑W將迫使學科教學研究注重技術與教育的融合，以及利用信息技術采集教學情境中學生數據的實踐案例研究，突破原有技術應用的枷鎖，探尋更有利于學生全面發展、教學精準評價以及配合數據采集變更教學模式的教學策略研究，以此構建中國特色學科教學的研究范式和研究方法。