中學學科專用教室研究文獻綜述

摘" 要" 對2009—2021年期間國內(nèi)84篇有關(guān)中學學科專用教室研究文獻進行梳理，從建設(shè)、使用、管理三個方面概述學科專用教室的研究進展，并對今后學科專用教室的規(guī)范建設(shè)、加強應(yīng)用研究和教師培訓(xùn)以及資源建設(shè)等方面提出研究思考。

關(guān)鍵詞" 學科專用教室；信息技術(shù)；課程資源

中圖分類號：G637" " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）09-000-05

0" 引言

《普通高中課程方案（2017年版）》提出要加強教學設(shè)施建設(shè)，“改善教學環(huán)境與教學條件，配齊專用教室與場館[1]”。《普通高中課程方案（2017年版）》中，物理、化學、地理、通用技術(shù)等學科都提出了“要加強學科專用教室建設(shè)”。新頒布的《義務(wù)教育課程標準（2022年版）》中，化學、生物、地理學科都提倡有條件的地方和學校建設(shè)學科專用教室。學科專用教室是專門進行學科教學的教室，隨著教育改革的深化與發(fā)展，傳統(tǒng)教室無法全面滿足學生的學習需求，學科專用教室配置了豐富的學科資源，提供一個專注、互動和實踐的學習環(huán)境，對于培養(yǎng)學生的學科興趣、提高學習動力和學習效果、發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)具有積極的促進作用。

學科專用教室作為課程資源的組成部分，在強化課堂主陣地、促進教與學方式的變革、提升課堂教學質(zhì)量、實現(xiàn)課程整體育人，發(fā)展學生核心素養(yǎng)等方面將發(fā)揮其獨特的作用與價值。那么，學科專用教室研究現(xiàn)狀如何？如何建設(shè)、使用和管理學科專用教室？本文對國內(nèi)中學學科專用教室研究進展進行文獻研究，期望能夠為中學學科專用教室建設(shè)和有效使用提供參考。

1" 研究過程與方法

本文采用文獻研究，以中國學術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫（CNKI）為檢索源，以“學科教室”“學科專用教室”“專用教室”為檢索主題詞，時間設(shè)定為2009年1月至2021年12月。對檢索結(jié)果進行篩選，將學科限定在物理、化學、生物、地理、通用技術(shù)范圍，排除不相關(guān)者和主要數(shù)據(jù)不完整的文獻，共檢出論文84篇，以此作為研究樣本。

首先，按照發(fā)表年份、文獻類型、作者所屬機構(gòu)進行文獻數(shù)量分布統(tǒng)計，如表1所示。其中碩士論文9篇，期刊論文75篇，中學教師發(fā)文59篇，教育裝備管理部門發(fā)文10篇，碩士研究生和大學教師發(fā)文11篇，其他（研究院等）發(fā)文4篇，可見中學教師是學科專用教室文獻發(fā)表的主力軍。

其次，對84篇文獻按照發(fā)表年份進行發(fā)文量和學科分布統(tǒng)計，如表2所示。可見，早期有關(guān)學科專用教室文獻以通用技術(shù)和地理學科為主，隨著新高考和選課走班教學的實施，物理、化學、生物學科專用教室文獻逐漸增多。

最后，對84篇文獻的研究內(nèi)容進行分析。學科專用教室研究的具體內(nèi)容領(lǐng)域主要集中在學科專用教室建設(shè)、使用和管理三個方面，如表3所示。若有的文獻涉及多個內(nèi)容領(lǐng)域，則根據(jù)文獻論述重點或涉及的主要內(nèi)容，將其歸為一個或兩個內(nèi)容領(lǐng)域，如建設(shè)和使用、建設(shè)和管理。

2" 研究結(jié)果

根據(jù)文獻研究的具體內(nèi)容，主要從學科專用教室建設(shè)、使用和管理三個方面分析學科專用教室研究現(xiàn)狀。

2.1" 建設(shè)研究

2.1.1" 建設(shè)的必要性

1）深化課程改革的要求。新課程改革要求培養(yǎng)全面發(fā)展的人，推動育人方式變革，著力發(fā)展學生核心素養(yǎng)；強化課程綜合性和實踐性，凸顯學生主體地位，關(guān)注學生個性化、多樣化的學習和發(fā)展需求，增強課程適宜性。傳統(tǒng)教室已經(jīng)不能滿足全方位育人的需要，學科專用教室營造了體現(xiàn)學科特色的學習氛圍，更能發(fā)揮學科的教育功能，為培育學生學科核心素養(yǎng)提供環(huán)境支撐。

2）貫徹現(xiàn)代學習理論的需求。根據(jù)現(xiàn)代學習理論，要基于學生之立場，創(chuàng)建以學生為中心的學習環(huán)境。建構(gòu)主義學習理論認為學習是學生在學習環(huán)境中主動建構(gòu)知識的過程。情境認知理論認為學習是與情境化的活動聯(lián)系在一起的，學生應(yīng)該在真實任務(wù)情境中，嘗試著發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。具身認知理論認為身體、感知和動作是認知過程不可或缺的組成部分，它強調(diào)通過實際體驗和互動來促進學習，倡導(dǎo)創(chuàng)設(shè)具有豐富感官和動作體驗的學習環(huán)境，促進學生對知識的理解。多元智能理論認為人類思維和認識事物的方式是多元的，每個人身上至少存在八種智能，即語言智能、數(shù)理邏輯智能、音樂智能、空間智能、身體運動智能、人際智能、內(nèi)省智能、自然探索技能，智能的發(fā)展會受到教育和環(huán)境的影響，因此，鼓勵教師采用多樣化的教學方法和評價方式，以滿足不同智能發(fā)展的需求，促進學生的全面發(fā)展和個性化學習。

許多學習理論都強調(diào)教師在教學時應(yīng)更多地從學生出發(fā)，創(chuàng)設(shè)真實的教學情境，使學生能夠在真實的情境中進行觀察、探究、交流、互動，在主動學習的過程中獲得知識。教室作為教學的主要場所，通過構(gòu)建具有學科特色的學習環(huán)境和資源支持，提高學生學習興趣和內(nèi)驅(qū)動力，為教師教學和學生學習提供幫助，從而提高教學效果。

2.1.2" 建設(shè)內(nèi)容

1）空間布局。學科專用教室（以下簡稱學科教室）是集授課、實驗、學習、展示、交流研討、教師辦公等功能于一體的新型學習場所，它最大限度整合教學資源，具備學科環(huán)境專業(yè)、學科學習氛圍濃郁、空間分割合理、利于師生互動等優(yōu)勢。根據(jù)學科特點和教室功能，學科教室一般應(yīng)包括教學區(qū)、實驗（體驗）區(qū)、成果展示區(qū)、教師辦公區(qū)等。例如，北京十一學校的化學學科教室是由原來的普通教室或化學實驗室改建而成。學科教室設(shè)置36個座位，中間坐24位學生，邊臺比中間的課桌要寬一些，兼做實驗臺，可坐12位學生。進行實驗時，中間座位的學生按就近原則分組圍繞邊臺展開實驗，實驗結(jié)束回到原座位。教室后墻邊設(shè)置一排儀器藥品柜，常用儀器和藥品均按組準備好，方便隨時取用。實驗臺的下邊及周圍墻邊設(shè)置底櫥、掛櫥，用以臨時存放隨堂實驗所用的儀器與藥品 [2]。徐禎[3]將物理學科教室設(shè)置為核心學習區(qū)、思維碰撞區(qū)、實驗器材區(qū)、物理角、亮點展示區(qū)等區(qū)域，創(chuàng)建一個集上課、實驗、閱讀、展示和評價于一體的立體物理課堂。陳鋼[4]認為生物學科教室是落實學科教學、培育學生核心素養(yǎng)的主要場所，除了上課和實驗兩個主要功能外，還具有教師辦公、展示、閱覽和研究性學習等拓展功能，內(nèi)部分為日常教學區(qū)、教師辦公區(qū)、櫥柜和展示區(qū)等。

2）環(huán)境、設(shè)施建設(shè)與設(shè)備配置。學科教室環(huán)境、設(shè)施建設(shè)與設(shè)備配置應(yīng)突出學科特點，注重先進技術(shù)的應(yīng)用。周榮相[5]提出了學科教室環(huán)境與設(shè)施建設(shè)基本要求，包括課桌椅、柜、臺、架、書寫板、多媒體顯示設(shè)備等設(shè)施以及室內(nèi)采光、照明、溫度、空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。電路布線、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)防雷和接地線、給排水、實驗廢液、廢氣、廢物排放、裝修材料等應(yīng)符合的國家標準或行業(yè)標準。

設(shè)備配置主要包括硬件設(shè)備和軟件設(shè)備。硬件設(shè)備要根據(jù)學科特點、空間功能和布局、教學需要等進行配置，主要包括常規(guī)教學儀器、模型、多媒體設(shè)備、投影儀、交互式白板等，同時要充分將信息技術(shù)硬件設(shè)置融入學科教室，如計算機和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，為軟件的應(yīng)用奠定良好的硬件基礎(chǔ)。軟件設(shè)備主要包括教學管理系統(tǒng)、各學科教學軟件、虛擬實驗平臺、電子書包等系統(tǒng)化課程資源。

3）信息技術(shù)的應(yīng)用。學科教室建設(shè)要與信息技術(shù)深度融合，教室設(shè)施需滿足信息化教育的要求，營造網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化的現(xiàn)代化教學環(huán)境，將教育教學、科學研究、管理與服務(wù)建立在信息化基礎(chǔ)上，把信息技術(shù)作為教學、科研、管理與服務(wù)的重要工具和支撐環(huán)境，成為教育中不可或缺的要素，推動教學方式和學習方式的變革。在物理、化學、生物學科教室引入數(shù)字化實驗系統(tǒng)和虛擬仿真實驗，可視化的實驗數(shù)據(jù)和圖像，身臨其境的實驗環(huán)境，不僅彌補了傳統(tǒng)實驗的不足，而且有利于教師創(chuàng)新教學方法和學生自主建構(gòu)知識，實現(xiàn)了信息技術(shù)與學科教學的有效融合。安裝教室互動反饋系統(tǒng)，實現(xiàn)在教學過程中師生、生生、人與資源的教學互動，便于開展教學活動和討論交流，建立新型課堂師生關(guān)系。教師還可借助學科教室的主控系統(tǒng)和錄播系統(tǒng)，在學生實驗過程中看到所有學生的實驗操作，同時可以將實驗操作過程完整地錄制下來，便于教師當堂及時點評和課后回看反思，對實驗教學有極大的促進作用。

4）文化建設(shè)。教室不僅僅是一個物理空間，還是一個具有教育意義的文化空間[6]。學科教室文化建設(shè)是為了營造體現(xiàn)學科內(nèi)容和突出學科特色的積極的學習氛圍，激發(fā)學生對學科的興趣和熱情，提高學科教學效果的一系列措施。在文化建設(shè)方面，可以通過裝飾教室墻壁、展示學生作品、展示學科成就等方式營造濃郁的學科氛圍。例如，教室里可以擺放書柜，陳列學科書籍、期刊，供教師和學生隨時查閱；教室四周墻壁可以懸掛科學家畫像、學科知識掛圖等，促進學生對學科知識的理解；還可通過展示與學科相關(guān)的實物、模型、學生作業(yè)或作品等，營造濃厚的化學學科氛圍，激發(fā)學生的學習興趣，促進學生學科認知的發(fā)展。教室里還應(yīng)張貼學科教室使用規(guī)則、學生實驗守則、儀器設(shè)備和化學藥品使用規(guī)范等規(guī)章制度，確保學科教室的正常運行和資源的有效利用，幫助學生樹立健康和安全意識，養(yǎng)成良好實驗習慣。

2.2" 使用研究

學科教室使用研究主要包括基于學科教室的課程資源開發(fā)、教與學方式的研究。

2.2.1" 課程資源開發(fā)

教師基于學科教室進行課程資源開發(fā)，可充分發(fā)揮學科教室的教學優(yōu)勢，為學生提供豐富的學習資源和實踐機會，以有效支持學科教學和學生的學習需求。根據(jù)學科課程標準，基于學科教室的資源支持，教師可進一步開發(fā)與學科教室功能相適應(yīng)的課程內(nèi)容，促進學生對知識的理解，提高教學效果和質(zhì)量。彭了[7]將高一化學鎂鋁鐵銅及其化合物的性質(zhì)進行單元整合和整體設(shè)計，成為“金屬的學習單元”，并以該單元的具體實施為例，說明學科教室在化學學科單元教學中的使用。

可以看出，在整個單元學習過程的不同階段，學科教室都從不同角度發(fā)揮了不同的功能，它既是學生進行探究的實驗室，也是學生展現(xiàn)自我的平臺，是師生合作學習的重要空間。學科教室的課程資源應(yīng)根據(jù)教學內(nèi)容的調(diào)整和學生反饋，定期進行改進與更新，以使其符合學科發(fā)展和教學需求。

2.2.2" 教與學方式的研究

學科教室在促進課堂教學提質(zhì)增效，改變教與學的方式，提高學生學科核心素養(yǎng)等方面將發(fā)揮重要作用。學科教室資源配置豐富，為實驗探究活動的開展提供了良好的條件，教師可以精心設(shè)計實驗探究任務(wù)，引導(dǎo)學生主動探索和發(fā)現(xiàn)，通過實驗探究活動，增進學生對科學探究的理解，發(fā)展科學探究能力。學科教室為學生提供了豐富的學習資源，可以促進學生之間的合作與交流，為學生解決問題提供幫助。在教學中教師可以創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，基于具體的問題解決任務(wù)，引導(dǎo)學生通過小組合作、實驗探究、討論交流、查閱文獻等多樣化的方式解決問題，使學生在問題解決過程中學習學科知識，提高化學學科核心素養(yǎng)。學科教室中的數(shù)字化實驗系統(tǒng)、虛擬仿真實驗平臺和學科教學軟件等作為傳統(tǒng)教學的有益補充，可以將實驗數(shù)據(jù)和圖像可視化呈現(xiàn)，為學生提供模擬實踐的機會，促進學生對知識的理解和掌握。教師還可以利用學科教室中的投影儀、交互式白板等多媒體教學設(shè)備，展示學科教學內(nèi)容、圖像、視頻和模擬動畫等，增強學生的視覺和聽覺體驗，提高教學效果。王春易[8]以高中生物學課程“細胞結(jié)構(gòu)”為例，介紹了通過建構(gòu)學科教室實施單元式教學，培養(yǎng)學生自主學習能力，并利用學科教室為學生提供的豐富學習資源，深化自主學習，從而實現(xiàn)教師教學方法和學生學習方式的變革。

2.3" 管理研究

學科教室管理研究主要是對學科教室運行管理辦法進行探討，以確保其發(fā)揮最大的教育教學效能，為學科教學創(chuàng)造良好條件。學科教室應(yīng)由指定教師負責管理，要制定完善的學科教室管理規(guī)章制度，建立科學的運行機制。學科教室的管理制度主要包括日常管理制度、安全守則、設(shè)備維護與管理、教室使用制度、管理人員職責等。

學科教室的設(shè)備維護與管理，主要包括設(shè)備保養(yǎng)、故障修復(fù)、更新?lián)Q代等方面，建立設(shè)備維護保養(yǎng)檔案，以提高設(shè)備的可靠性和使用壽命。學科教室的使用主要包括預(yù)約流程、時間安排、使用記錄等，以確保學科教學能夠正常、有序開展，教師和學生能夠充分利用資源。將信息技術(shù)應(yīng)用于學科教室管理，不僅提高了學科教室管理效率和質(zhì)量，而且使管理更加科學和規(guī)范。浙江大學附屬中學將現(xiàn)代信息技術(shù)運用于學科教室日常管理之中，以提高管理效率。如教室的使用統(tǒng)一通過門禁刷卡系統(tǒng)實現(xiàn)，學校還通過電子班牌發(fā)布臨時性通知、行為規(guī)范提醒等信息，以解決走班過程中班主任無法及時召集通知的問題[9]。

3" 研究啟示與思考

3.1" 制定學科教室建設(shè)標準

目前，有關(guān)學科教室建設(shè)還沒有統(tǒng)一的標準，為了科學規(guī)范地建設(shè)學科教室，使其更好地服務(wù)保障教育教學改革發(fā)展，制定學科教室建設(shè)標準勢在必行。建設(shè)標準應(yīng)對學科教室的功能、布局、環(huán)境與設(shè)施建設(shè)、通用性配置、學科教學儀器設(shè)備配置和安全標準等提出明確要求，以標準為引領(lǐng)，強化學科教室的建設(shè)規(guī)范。標準的制定要以國家頒布的課程方案和課程標準為教學要求的基本依據(jù)，設(shè)施設(shè)備等必須以國家、行業(yè)所頒布的產(chǎn)品標準為依據(jù)。

3.2" 開展學科教室應(yīng)用研究

學科教室不僅要建設(shè)好，而且更重要的是要使用好，應(yīng)用其更加有效地開展教學。教師應(yīng)加強學科教室應(yīng)用于教學實踐的研究，關(guān)注學科教室的教育教學價值，研究基于學科教室的教學策略，探索最適合學科教室的教學方法。教師還應(yīng)加強學科教室中教學設(shè)備的應(yīng)用研究，更好地利用這些學習資源，激發(fā)學生學習興趣，提高課堂教學質(zhì)量。

3.3" 挖掘?qū)W科教室育人功能

學科教室建設(shè)要以能夠促進學生的核心素養(yǎng)培育為出發(fā)點，要強化其育人功能。作為傳統(tǒng)教室空間的升級，學科教室創(chuàng)設(shè)了具有學科特色的學習環(huán)境，更能發(fā)揮學科的教育功能。教師應(yīng)根據(jù)教學內(nèi)容對學科教室環(huán)境和學科教學進行精心設(shè)計，充分挖掘其育人功能，營造基于學生核心素養(yǎng)發(fā)展的多樣化學習環(huán)境，滿足不同層次學生學習需求，激發(fā)學生的學習興趣，促進學生學習方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，以促進學科教室更好地為學生的學習和成長服務(wù)，更有效地發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)[7]。

3.4" 加強教師培訓(xùn)

用好學科教室，教師是關(guān)鍵。因此，教師應(yīng)通過參加培訓(xùn)、教研組交流研討、自學等方式，更新教育教學理念、改進教學方法、提升教學技能，提高自身專業(yè)素養(yǎng)，使教師能夠更好地適應(yīng)新條件下的教學環(huán)境，并不斷提高對學科教室的應(yīng)用水平。例如，通過培訓(xùn)，教師可以掌握學科教室內(nèi)學科教學儀器設(shè)備和電教設(shè)備的使用方法、現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于課堂教學的技能、基于學科教室的課堂教學組織和對學生學習進行有效引導(dǎo)的能力等。

3.5" 加強教師培訓(xùn)機構(gòu)資源建設(shè)

教師培訓(xùn)機構(gòu)擔負著培訓(xùn)中小學教師的任務(wù)，無論是培訓(xùn)環(huán)境，還是培訓(xùn)課程設(shè)置等都應(yīng)起到示范引領(lǐng)作用。《北京市“十四五”時期中小學教師培訓(xùn)工作的實施意見》指出：“增強教師培訓(xùn)機構(gòu)的專業(yè)性，強化教師培訓(xùn)實踐基地建設(shè)。加強培訓(xùn)資源建設(shè)，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)培訓(xùn)資源共享。”為落實課程改革要求，使培訓(xùn)更加有的放矢，應(yīng)加強教師培訓(xùn)機構(gòu)的資源建設(shè)，為教師提供與課程改革相適應(yīng)的培訓(xùn)資源環(huán)境。

例如，為使教師能夠有效應(yīng)用學科教室開展教學，教師培訓(xùn)機構(gòu)應(yīng)分學科開展學科教室應(yīng)用培訓(xùn)或教研活動，使教師能夠身臨其境，體驗在學科教室中開展學科教學的方法和技能，體驗以學生為中心的學習模式，提高教師的教學實踐能力和創(chuàng)新能力。因此，教師培訓(xùn)機構(gòu)需要建立自己的學科教室或?qū)W科教室示范基地，這樣既可為學科教室建設(shè)和應(yīng)用提供專業(yè)引領(lǐng)，又可以促進各學科教師對學科教室建設(shè)和應(yīng)用的交流。

4" 結(jié)束語

學科教室建設(shè)是一個長期的、不斷改進和完善的過程，教育主管部門、學校和教師要更新觀念，立足育人，加強對學科教室建設(shè)的研究和應(yīng)用實踐，建設(shè)好、使用好、管理好學科教室，使其在全面深化教育領(lǐng)域綜合改革中發(fā)揮積極的作用。

5" 參考文獻

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作者簡介：王壽紅，高級實驗師。