文丨程莉莉施建国潘新华

　　[摘要]为深入推进课程改革和育人方式变革，浙江省自2014年以来以研究与实践相结合的方式积极探索学科教室设计和应用。学科教室作为技术赋能和学习设计理念下学科教学的新型教学空间，具备专业的学科情境、多维度的认知设计、师生主导的设计与建设、信息技术的深度融合、动态建设的过程、常态化的教学应用、非标准化的技术装备、学科素养培养的指向八大特征。同时，学科教室应遵循“理念-装备-情境-资源-数据-制度”“六位一体”的基本设计范式和重构教学生态的应用方式，以推动学科教与学方式的转变，推进学科核心素养的落地，促进学生全面而有个性的发展。

　　[关键词]学科教室；学习方式；深化教育教学改革

　　[作者简介]程莉莉，浙江省教育技术中心教育装备部主任，副研究员；施建国，中国教育装备行业协会教育装备研究院副院长，中学高级教师；潘新华，浙江省嘉兴高级中学副校长(浙江杭州310012)

　　自2014年开始，浙江省以学习空间重构为基本思路，启动了学科教室建设和应用的系列研究与实践，着力为新课程提供适合有效的实施场所，促进课堂教学方式和学生学习方式的转变，促进学生核心素养的培养。一方面，从学习科学、学习理论、教育技术学出发，构建学科教室的内涵特征和设计范式；另一方面，开展学科教室设计与应用实践。采用试点探索、项目推动、总结交流、典型培育、全面推广等方式，在实践中践行学科教室的理念，也在实践中不断总结提炼和优化完善学科教室设计与应用的思路。

　　一、学科教室的基本内涵和特征

　　学科教室是一种新型的学科教学场所，是以服务师生学科教与学为宗旨，以学科观念、思想和方法为指导，以营造沉浸式学习氛围为主要方式，建立学科知识与生活的联系，丰富学生的学习体验，促进学生在内生动力驱使下主动学习的学科环境和学科资源的有效配置。学科教室一般应包括教师办公区、教学区、实验(体验)区、交流展示区等。学科教室一般具备以下8个特征。

　　(一)专业的学科情境。情境化是学科教室的首要特征，能够帮助学生建立学科内容与生活的联系,激发学习兴趣。学科教室设计强调应用图片、仪器、图书、多媒体等各种资源、技术和艺术手段，用丰盈的学科元素构建学科情境，为“学科实践”创造条件，让学生真正像学科专家一样在学科真实的问题情境之中实践、探索和思考。如浙江大学附属中学物理学科教室以牛顿三大定律形成学科主题墙,以富兰克林风筝引雷实验等物理故事为背景的窗帘、挂图和专业的学科图书、实验器材等创设了浓厚的学科情境，并以多媒体配置丰富的物理学科教学资源。学生进人该教室，就能浸润于浓厚的学科氛围中,无形中被赋予很强的学习带人感。

　　(二)多维度的认知设计。根据学习金字塔理论,学习需要多维度的认知参与。学科教室通过环境、资源、功能等设计和技术装备的融人，能够变个体认知为群体认知、单感官认知为多感官认知、单层次认知为多层次认知，化抽象为具体，变复杂为简单，丰富知识表征方式，重现知识发生过程。例如，数学教室中应用图形计算器，能够帮助学生形象地理解数形结合；物理教室中应用力传感器，能够使圆周运动向心力从书本上的公式推导变为精确可测的数据；生物教室中应用虚拟现实技术，能够让器官剖析和分子结构等抽象的知识变得形象可见。

　　(三)师生主导的设计与建设。根据“活动理论”，教学环境的设计不是简单的“物的教学情境”的设定，而是包括了教师的自我变革在内的“人的教学情境”——“对话场”或“关系场”的设计。[1]学科教室作为学科教学的环境要素，是教学活动的一部分，应当体现和具备学校学科教学与教研的独特价值和理念。由此，其设计必须突破传统学校基础设施建设的“校企对接”和“交钥匙”工程模式，实行“由学科教研组主持设计，师生共同参与设计、建设、应用和日常管理”的人格化设计和管理模式，真正赋予学科教室以“教育教学”的灵魂，让每一处布置、每一项设施、每一个细节的生长都有教师教学和学生学习的意义与文化。

　　(四)信息技术的深度融合。信息技术对教育改革发展具有革命性的影响。信息技术一方面为学科教室情境创设提供可能，另一方面促进教师变革和创新教学内容、教学方式，同时还能提升师生的信息素养。如嘉兴高级中学政治学科教室配备交互式电子白板、智慧云平台、录播系统、触摸电视和平板电脑，学生在小组合作学习之后，能够轻松地在电子白板和触摸电视上呈现个人学习成果，方便教师第一时间掌握学生合作学习情况、组织开展交流分享。当然，技术的应用需要以方便师生获取和应用、适合学科教学为基本原则。

　　(五)动态建设的过程。学科教室的建设不能一蹴而就、一成不变，应根据教师教学研究、学科建设需要、教学效果进行动态改进和完善，有效促进学校学科体系建设，提升学生学习内驱力。要根据教学内容的变化，及时实现环境布置、技术装备等的可变。

　　(六)常态化的教学应用。作为课程实施、学科教学、学科核心素养培养的主要场所，学科教室应实行常态化应用，成为每日学科教学密不可分的一部分。不能仅仅作为学校对外展示的“新花瓶”或作为特殊教学才允许使用的教室，也不能仅仅作为公开课、展示课的场所。

　　(七)非标准化的技术装备。学科教室由师生主导设计，根据教师或者教研组特定的理解进行规划，形态万千、布置特色各异，不能整齐划一地进行标准化建设。但也有些基本规律，如图书角、实验区、多媒体、数字资源等通用性的配置和安全标准等。如杭州市长江实验小学空间站”收集了苏步青、华罗庚等数学家名言、数学教学仪器和软件、古今中外的数学图书，以登机牌等生活实际为案例，设置“有用的数学”“身边的数学”等主题，还专门配置了现代信息技术设备，帮助学生形象化理解抽象概念。

　　(八)学科素养培养的指向。作为学科教学活动的场所，学科教室的根本价值指向是促进学生学科素养的培养。从单纯的学科知识和能力教学走向对学科性质、特征和基本规律等学科思想和学科观念的培养，是学科教室建设的基本逻辑起点。例如数学学科教室应以数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、数据分析和直观想象等核心素养培养作为学科教室设计与应用的基本依据。

　　二、学科教室设计的基本范式

　　作为学科教学的实践场所，学科教室的设计是一项系统性工作，包含了学科教学理念、学习环境、学习方式、学习评价等教与学活动各环节的设计。结合浙江省多年的实践提炼，我们认为学科教室设计应遵循“理念-装备-情境-资源-数据-制度”“六位一体”的基本范式。

　　(一)理念。学科教室的设计要充分渗透学与教变革的基础理念。遵循现代教育理念、教育教学规律和人才成长规律，以面向人人、人人发展为基本理念；坚持以现代学习理论为基础，尊重学习的本质，遵从主动学习的原则，注重学习活动的个人建构和网络协作；坚持以人为本，以学生发展核心素养培养为目标，充分体现学生的主体性，支撑以学为中心的教学方式和教学组织形态。

　　(二)装备。教育技术装备是教育教学的重要保障条件，能为教学活动提供环境、课程、教学组织、教学工具等支持。学科教室要充分融人仪器设备、自制教具、信息化工具等各类教育技术装备，促使学习朝着更加灵活、更加多样、更加个性化的样态发展。同时，要充分考虑采光、温度湿度、声响等,为学生营造健康、积极的学习环境。

　　(三)情境。“学校必须呈现现在的生活”。[2]教学的重要使命是创设情境，让学生的心灵直面生活世界。学科教室设计中要注重通过情境布置、功能区域划分、技术装备配备等为学生创设丰富、积极、富有创造性的学习情境和学习体验。如通过凝练学科中著名的人物、重要的事件、标志性的定律和公式等学科关键元素并进行物化，转换成教室环境的一部分，激发学生对学科学习的兴趣；创设人脸识别等应用场景，引发学生对人工智能的探究。

　　(四)资源。资源的丰富化构建,是满足学生多种学习方式和多层次学习需求的重要保障。学科教室在规划设计与应用中要以“便捷、易得、丰富”为原则，不断开发和丰富资源内容与形态。资源主要包括课程资源、图书、标本、作品、数字化学习工具和与学科有关的素材等。特别是数字化的学习资源和工具，能为改进学习提供大力支撑。

　　(五)数据。数据是人工智能时代最大的生产力,也是真正实现因材施教的核心要素。实现教学过程的数据化，是学科教室走向未来的一个重要特征,也是学科教室设计的一个重要内容。数据的采集包括学生学情特征、学习过程、学业评价等数据，也包括教师教学行为、教学资源等数据。通过数据的采集和分析，促进师生精准画像、多维度评价、个性化支持和精准教研。

　　(六)制度。“建设有规划，使用有规章”应成为学科教室设计的重要内容。学科教室要真正成为促进师生行动、对话和反思的学习中心，需要在教室设计、教室管理、教室应用等方面都具备独特的文化。这种文化指向学科、指向教师和学生。因此，建立健全教室设计与应用的制度，是确保和增强学科教室生命力的重要保障。

　　三、促进教学生态重构的应用方式

　　教学不应是教师知识独白、传递信息的过程,而是创设情境，让学生以自己的理解方式去解释信息，师生共同参与知识创生的过程。学科教室的应用，将为这样的教学生态重构提供温润的环境和稳步的创新实践。

　　(一)“师生本位”的建设方式。如浙大附中建立了“教研组制订学科教室建设方案，向学校提出申请；课程教学处进行论证，完善学科教室建设方案；后勤信息服务处进行学科教室建设费用预算、申报；学科教室建设、验收，交付教研组使用”的建设方式。温州市艺术学校通用技术学科教室建设中，组建包含日后负责教学使用和实验室管理的师生团队,全程参与学科教室的设计、建设和管理，包括面向学校征集“设计英雄榜”、与投标企业反复修订方案、到实验室原材料工厂选择材料、共同建立实验室使用和维护管理规定等。

　　(二)尊重学生学习需求的管理方式。如衢州一中济生·食品生物学科教室建立使用权竞争性获得的制度,学生通过申报和答辩，竞争获得教室使用权。温州市艺术学校实行“超市”管理方式，学生可以自主选择通用技术学科教室中的工具、材料、课程和指导导师。

　　(三)指向学习真实发生的学习方式。传统课堂的布局和设计，预设了学生“端坐”和教师“传道”的“坐而论道”教学方式。依托学科教室，混合式学习、探究式学习、小组合作学习等以生为本、学为中心的学习方式正在发生。如嘉兴高级中学政治学科教室领衔人潘新华老师在组织学生学习“树立正确消费观”时,围绕“绿色消费,当下我们能干什么”的问题，根据学生提出结合国家“限塑令”政策的想法，组织了以“塑料购物袋的使用情况调查”为主题的微课题研究活动和“多功能环保购物袋的设计与制作”STEM项目化学习。

　　(四)多主体和多样化的课程开发模式。如天台中学依托物理学科实验室，与浙江银轮股份有限公司、台州(英博)百威啤酒有限公司等企业开展校企合作共建，开设了理化测控、酿造酒工艺、汽车与热能、汽车与电工等系列职业技能类选修课。同时,引人企业、高校等专业师资力量，创新课程实施和教育供给方式。嘉兴高级中学政治教研组依托学科教室，开发校本选修课程，构建了具有政治学科“三色”(底色、主色、亮色)课程体系和融合了政治、经济、文化、法律、哲学的“五星”课程群。

　　(五)虚实融合的学习空间拓展方式。依托教学多媒体、在线教学平台等信息化设备和工具，学科教室能够实现物理空间与虚拟空间的融合，支撑线上线下相结合的混合式学习。如浙大附中在物理学科教室的基础上，建设了学科网络微课教室——虚拟学科教室，学校开设了微课平台，并制作了大量的物理学科微课。在网络虚拟学科教室中，学生除了观看微课，还能在留言板和论坛中与物理老师沟通、互动。

　　四、实践效果与反思展望

　　通过多年的探索和实践，浙江省学科教室对转变学习方式、促进教学改革、提高基础教育质量等作出了积极贡献，取得了显著成效。

　　一是学科教室得到各地各校普遍认同和实践。根据浙江省中小学教育技术装备统计数据，截至目前，全省中小学共建有16165间学科教室，学校覆盖率达54%，且呈逐年递增趋势。二是促进了课程改革的落地和学校的特色发展。学科教室的建设和应用，为落实新课程强调的学科素养培养提供了有利的教学场所，也为学校提升学科教学质量和特色化办学注人了强大动力和引擎。如义乌义亭中学通过建设“天工开物”家电研究物理学科教室、信息技术等学科教室，形成了科技办学的特色。三是促进了学生学习内驱力的提升和潜能发展。学科教室通过浸润式学科文化和学科情境设计，激发学生对学科知识、学科技能、学科价值的了解和探究动力。四是推动了教与学方式的创新。学科教室通过情境化的环境设计、学习资源和工具的丰富供给，让学习方式变得更加灵活、多样。互动式、启发式、探究式、体验式学习以及课堂内外连通和线上线下连通的无边界学习等新的教与学方式在学科教室中普遍发生。五是培养了一批复合型优秀教师。学科教室的设计与应用，对转变教师教学理念、提高教师信息素养、提升教师教学创新能力起到了积极的作用。同时，成果在全国得到广泛传播和推广。

　　学科教室是教育教学改革中的积极探索和实践,在取得较好成效的同时，仍有一些方面需要深化研究和思考。

　　一是尚需教育教学理论的进一步支撑。学科教室建设涉及教学环境、教学活动、教学资源等方面,需要更多的教育学、心理学、神经科学、计算机、设计等学科的支持。二是学科教室应用呼唤教育政策创新。学科教室依托对学习本质和育人观念的遵循，着力为尊重学生的个性特点、促进每一位学生在共同基础上的个性化发展创设平台。学科教室的有效应用，需要教学活动、教育装备、教学方法、教学评价等都随之转变以及政策制度的创新，特别需要教育装备标准、政府采购等制度的支撑。三是学科教室挑战教师专业能力。实践证明，学科教室从设计、建设到应用都需要学科教师对学科知识和学科教学具有深刻理解，特别是技术的恰当应用需要信息技术素养的支撑。提升教师基于技术的教学能力成为迫切任务。

　　本文系中国教育装备行业协会教育装备研究院2020年度课题“智慧校园技术装备方案研究”(课题号：CEFR20010K8)的研究成果