“實(shí)驗(yàn)室+”的學(xué)科教室建設(shè)探討—以化學(xué)學(xué)科教室建設(shè)為例

劉興山

新高考模式下的普通高中教育教學(xué)活動(dòng)，注重幫助學(xué)生在興趣、特長以及專業(yè)意向等方面的發(fā)掘和培養(yǎng)，讓學(xué)生將生涯規(guī)劃、專業(yè)選擇和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)統(tǒng)一起來。學(xué)科教室的濃郁學(xué)科氛圍和豐富學(xué)科資源可以很好地幫助學(xué)生培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)。采用選課走班制教學(xué)是普通高中適應(yīng)高考綜合改革的必然要求，建設(shè)學(xué)科教室是學(xué)校適應(yīng)新高考的重要舉措?；瘜W(xué)學(xué)科教室對于完善化學(xué)學(xué)科體系建設(shè)、增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力、促進(jìn)教師教學(xué)研究具有積極的作用?；瘜W(xué)學(xué)科教室建設(shè)要準(zhǔn)確定位，明確用途，在適用、安全、發(fā)展等原則的指導(dǎo)下，科學(xué)規(guī)劃、合理設(shè)計(jì)。

一、化學(xué)學(xué)科教室的功能定位

學(xué)科教室是為促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)而進(jìn)行的學(xué)科環(huán)境和學(xué)科資源的有效配置。要求以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為邏輯起點(diǎn)，構(gòu)建學(xué)科情境，配置學(xué)科資源，開展學(xué)科教學(xué)、實(shí)驗(yàn)(體驗(yàn))和研究，從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力[1]。學(xué)科教室具有信息技術(shù)深度融合、動(dòng)態(tài)建設(shè)、常態(tài)化教學(xué)應(yīng)用等特點(diǎn)，包括教師辦公、教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和成果展示區(qū)等[2]?；瘜W(xué)學(xué)科教室具有下列功能。

1.常規(guī)教室及實(shí)驗(yàn)室功能

學(xué)科教室是學(xué)科課堂教學(xué)的主場所，是學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)和課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的核心平臺，是常規(guī)教室及實(shí)驗(yàn)室的綜合體。

2.學(xué)科教師工作坊

走班制下，學(xué)生在動(dòng)，教師不動(dòng)，學(xué)科教室成為教師的主陣地。學(xué)科教室能滿足教師工作需求，快速優(yōu)化教學(xué)，不斷豐富教研，使教師擁有了“自己的學(xué)生”，和學(xué)生組成“成長共同體”，相互學(xué)習(xí)，共同成長。

3.學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)室

在教師全時(shí)段指導(dǎo)下，學(xué)生借助觸手可及的各種資源可開展多樣的實(shí)驗(yàn)探究、創(chuàng)新實(shí)踐，獲得化學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)和基本化學(xué)思想。這既符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，又體現(xiàn)了化學(xué)的學(xué)科特征。

學(xué)科教室也可供化學(xué)有關(guān)的學(xué)生社團(tuán)使用，成為社團(tuán)活動(dòng)室。

4.學(xué)科資源庫

作為專門的學(xué)科功能教室，配備儀器、藥品、標(biāo)本、模型、圖書、網(wǎng)絡(luò)，使之成為化學(xué)學(xué)習(xí)的資源庫，使學(xué)生能快捷高效地獲取所需資源，滿足不同層次學(xué)生的需要。

5.師生成長展覽館

學(xué)生的優(yōu)秀作品、奇思妙想等都可在這里展示，使之成為記錄學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)成長的展覽館，強(qiáng)化學(xué)生成就感，調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力。

教師的獲獎(jiǎng)證書、自制教具等教育教學(xué)成果在這里展示，可引領(lǐng)學(xué)生，激勵(lì)自我。

綜上，學(xué)科教室是一個(gè)“實(shí)驗(yàn)室+”的多功能室，具備“實(shí)驗(yàn)室+教室+自習(xí)室+圖書館+活動(dòng)室+展覽館+微機(jī)室”等多種功能。

二、基于現(xiàn)有資源的學(xué)科教室建設(shè)原則

學(xué)科教室的建設(shè)應(yīng)充分利用現(xiàn)有資源，分批對實(shí)驗(yàn)室升級改造。學(xué)科教室建設(shè)要根據(jù)學(xué)科教師、學(xué)科組對學(xué)科和學(xué)校實(shí)際情況的理解和掌握進(jìn)行規(guī)劃。改造過程中應(yīng)遵循以下原則。

1.充分利用現(xiàn)有空間和設(shè)備

現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室資源應(yīng)得到充分利用，如黑板、多媒體設(shè)備等都可繼續(xù)使用；可移動(dòng)的實(shí)驗(yàn)臺，不涉及水電的可重新擺放再利用，涉及水電的可移至窗邊放置。

2.突出學(xué)科氛圍

創(chuàng)設(shè)濃郁的學(xué)科氛圍，讓學(xué)生接觸到更多代表學(xué)科特性的文化載體，在浸入式的環(huán)境熏陶下，將外界要求內(nèi)化為學(xué)生自主行為，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑和效果。

墻面可懸掛元素周期表、知識網(wǎng)絡(luò)圖等，也可設(shè)淺層隔板擺放模型標(biāo)本。拐角處可設(shè)書柜，擺放書籍期刊。墻面、地面、天花板、窗簾都可布置噴繪，展示不同內(nèi)容。

3.確保安全性

學(xué)科教室的改造設(shè)計(jì)要體現(xiàn)主動(dòng)安全理念。如科學(xué)設(shè)計(jì)逃生通道，便于發(fā)生實(shí)驗(yàn)事故時(shí)疏散學(xué)生?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)用到水、電，也會(huì)涉及一些有毒有害氣體，因此，水、電以及通風(fēng)設(shè)施的改造升級尤為重要。

(1)實(shí)驗(yàn)用水

設(shè)在靠墻部位的實(shí)驗(yàn)臺(以下簡稱“邊臺”)可配齊水源和排水設(shè)備，邊臺通常只在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)才使用。學(xué)科教室里還設(shè)部分實(shí)驗(yàn)臺，既用于開展實(shí)驗(yàn)，也當(dāng)作學(xué)生課桌(以下簡稱“多功能課桌”)，其給排水可通過可移動(dòng)供水車[3]解決(如圖1所示)。

圖1 可移動(dòng)供水車

(2)實(shí)驗(yàn)用電

電解等實(shí)驗(yàn)需要使用直流電，邊臺可配備電源插座。而多功能課桌可配備蓄電池滿足用電需求。要設(shè)置獨(dú)立電源總閘和空氣開關(guān)、漏電保護(hù)等安全防護(hù)裝置。

(3)實(shí)驗(yàn)用氣

用酒精燈做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)焰色觀察會(huì)受影響，用酒精噴燈提供高溫的反應(yīng)條件操作復(fù)雜且不安全?；瘜W(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室可配置壓縮天然氣或液化石油氣解決上述問題，也方便學(xué)生開展更廣泛更深入的實(shí)驗(yàn)探究。教室須安裝燃?xì)庑孤﹫?bào)警裝置。

(4)實(shí)驗(yàn)通風(fēng)

學(xué)生、教師長時(shí)間在學(xué)科教室里學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、工作，要通過增加換氣口和設(shè)置高低不同的排風(fēng)口，確保能及時(shí)有效排出不同密度的有害物，保證教室空氣質(zhì)量。

邊臺的通風(fēng)設(shè)備仍可采用固定式通風(fēng)口。多功能課桌可采用懸掛式通風(fēng)設(shè)備，通過多段折臂到達(dá)指定位置。教室須配獨(dú)體通風(fēng)櫥，用以進(jìn)行有化學(xué)煙霧、塵埃和有毒氣體產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)。

(5)防火、防盜等其他安全措施

按照消防安全要求，學(xué)科教室要安裝煙感、噴淋系統(tǒng)，配齊滅火器。除安裝入侵報(bào)警等防盜措施外，教室里還須添置防盜柜，用于存放精密、貴重或危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)用品。要配足護(hù)目鏡、耐腐手套等實(shí)驗(yàn)防護(hù)用品。

以上幾個(gè)方面可整合到一起，采用懸掛“太空艙”式多功能供給艙解決?！疤张摗迸c中樞工藝管道相聯(lián)結(jié)，提供水道、電力、照明、通風(fēng)、網(wǎng)絡(luò)等，方便、高效、節(jié)約空間。

4.適用性、靈活性

學(xué)科教室的建設(shè)應(yīng)結(jié)合本校實(shí)際情況，如現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室資源、學(xué)生選課預(yù)期等，有針對性地制訂改造方案。例如，根據(jù)學(xué)生總數(shù)和學(xué)生選課預(yù)期，設(shè)不同面積的學(xué)科實(shí)驗(yàn)室。

在學(xué)科教室里，能不固定的盡量不固定，桌椅布局隨時(shí)可調(diào)，布局靈活。移動(dòng)工作臺、移動(dòng)儲(chǔ)藏柜等移動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備可幫助構(gòu)建“輪子上的實(shí)驗(yàn)室”[4]。

5.合理充分利用空間

化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器、藥品種類多，且不宜堆放，要提供足夠的空間存放。邊臺設(shè)底柜，多功能課桌配抽屜，墻壁上設(shè)吊柜等都是擴(kuò)展空間的可行之道。吊柜、桌面選用透明材質(zhì)，既方便查找，又利于突出學(xué)科特色。學(xué)科教室的設(shè)計(jì)還可延伸到室外、走廊。

6.數(shù)字化、信息化

學(xué)科教室要引入智能黑板、數(shù)字班牌等數(shù)字產(chǎn)品，與信息技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)學(xué)科教室數(shù)字化、信息化[5]。例如，連接傳感器開展數(shù)字化實(shí)驗(yàn)；接入物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測相對濕度、溫度、氣壓、發(fā)光強(qiáng)度等環(huán)境參數(shù)；通過門禁系統(tǒng)對學(xué)生進(jìn)行考勤；遠(yuǎn)程監(jiān)控學(xué)生在教室里的活動(dòng)情況……

7.綜合性

化學(xué)學(xué)科教室在設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)可融入更多其他學(xué)科的要素。例如，化學(xué)學(xué)科教室可幫助生物學(xué)科培育植物樣本，要求學(xué)生自己配制營養(yǎng)液護(hù)理這些植物。在這個(gè)過程中，學(xué)生的化學(xué)計(jì)算、溶液配制等學(xué)科知識得到了應(yīng)用和鞏固，也培養(yǎng)了學(xué)生熱愛自然的情懷。

三、結(jié)語

學(xué)科教室的建設(shè)是一項(xiàng)循序漸進(jìn)、動(dòng)態(tài)發(fā)展的工作。設(shè)計(jì)上要以人為本，在每一個(gè)細(xì)節(jié)上保證人員的健康、安全。要突出結(jié)構(gòu)空間的靈活善變，便于實(shí)驗(yàn)人員的交流互動(dòng)。要體現(xiàn)學(xué)生主體，讓學(xué)生能非常方便地獲取學(xué)習(xí)或?qū)嶒?yàn)所需的各項(xiàng)信息和材料。通過更加情境化、主題化、生活化的學(xué)科教室，提供支持共享和成果交流的各種資源，以期最大限度地激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索的興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，提升教師專業(yè)素養(yǎng)，有效促進(jìn)學(xué)校學(xué)科體系建設(shè)。