下面是小编为大家整理的《化学综述论文(精选5篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。摘要近年来游戏化学习成为博物馆教育一个新的发展趋势，得到了国内研究学者的持续关注。为了解目前国内博物馆游戏化学习的研究情况，本文分析了博物馆游戏化学习相关文献的数量、研究热点及其主要内容，并提出了对我国博物馆游戏化学习研究的一些建议和思考。
中学化学“教师发展”研究综述
摘要：运用IBM SPSS24.0软件统计分析2017～2019三年内人大复印报刊资料·《中学化学教与学》“教师发展”栏目论文转载的整体情况，对选取的30篇文章进行精读、归类、提炼出近三年关于教师发展领域的研究热点：教师教学能力构成系统及教师培训的研究、卓越化学教师教学能力构成及其核心要素的研究、教师职业倦怠及激励机制的研究;最后通过研究提出对教师发展领域研究的反思和展望。
关键词：中学化学教与学;转载情况;教师发展;教师培训;教学能力
1背景与目的
人大复印报刊资料·《中学化学教与学》(以下简称《中学化学教与学》)属于化学教育类权威期刊，其中设置了“专题聚焦”“学科视点”“教材分析”“教学策略”“教学设计”“实验改进”“中高考解析”“教师发展”“学法指导”等栏目。不同栏目针对不同的前沿问题进行研究，研究内容能反映近几年国内中学化学教育领域的热点话题，并能在一定程度上预测未来化学教育的发展动向。
本文尝试对2017～2019三年内收錄于《中学化学教与学》“教师发展”栏目的30篇文章(2019年12篇，2018年和2017年各为9篇)进行研究，旨在梳理当前中学化学教师发展领域的研究热点、前沿理论、教师培养策略等，为中学化学教师自身的专业发展、相关领域的研究等提供一定的参考。
2《中学化学教与学》“教师发展”栏目论文研究综述
2.1研究过程与方法
按照时间先后顺序对30篇论文进行阅读，重点关注并提炼记录其“研究领域与主题”“研究对象”“研究工具、研究过程及研究方法”“研究结论”“对教师发展的启示”几个要素。按照文献研究的主要内容所属领域，将这30篇文献划分为“关于教师的能力结构的研究”“关于教师的职业发展问题的研究”和“关于教师的职业发展策略的研究”三个方面(见表1)。
2.2研究结果
2.2.1关于教师的能力结构的研究
关于教师的能力结构的研究主要涉及教师某一维度的具体能力的研究和教师教学能力结构的两类研究，研究者们采用的主要研究手段和方法有基于Rasch模型的实证研究、基于CPUP模型的课堂观察、德尔菲专家预测法、问卷调查法、文献研究等。
研究教师某一维度的具体能力的文章有12篇，主要聚焦中学化学教师的课堂教学行为特征、学科教学知识、模型建构能力、教学创新能力、对教学内容的认识、探究教学实施能力、实验教学能力、信息素养、教学监控诊断能力、教学引导力等，其中有文献采用新手与熟手或熟手与专家型教师对比研究的方式展开，得出教师的某一维度的能力在不同发展阶段教师中的差异性，为教师的发展指明方向。其他研究有采用Rasch模型的实证研究、基于教学设计编码与分析的研究、文献综述等方式。
杨勇借助郑长龙等提出的CPUP模型，选取具体课例对中学新手和熟手型教师的课堂教学行为进行了对比分析，研究发现熟手型教师的课堂因更多地使用更高水平的教学行为链而使课堂的有效教学实践、学生参与活动的时间都比新手教师多，教学效果也更好。洪永健同样借助CPUP模型对11节化学课堂实录进行分析，得出更精细、证据翔实、有借鉴意义的结论——熟手教师善于运用问题或任务驱动学生积极参与教学活动，重视师生双边互动交流，愿意运用高水平教学行为链，让学生尽可能“动”起来。但熟手教师并没有真正放手让学生自主学习，“热闹”的课堂表象下是低效的教学行为。洪永健还建议教师课堂上要多运用高效的教学行为对、高水平的教学行为链，优化教学设计、完善教学行为、提高教学质量。梁永平通过编码分析教学设计的方法探查得出中学化学教师在微观内容教学设计中关注模型想象的现状并不乐观，他还基于这一现状提出了指导性的建议供教师参考。何彩霞、刘炳华、杨梓生、赵雷洪、张小菊、刘东方先后对教师的实验教学能力、信息素养、教学监控诊断能力、教学引导力、学科教学知识、探究教学实施能力展开研究，发现中学化学教师的这些能力发展现状都不容乐观，还提出了对应的能力提升建议。
本研究搜集的30篇文献中，对于中学化学教师教学能力构成的代表性研究主要有毕华林和王磊，两个团队的研究各有侧重。毕华林等运用德尔菲专家预测法，在全国范围内邀请30位中学化学特级教师组成专家共同体，历时49天，论证得出卓越中学化学教师教学能力的构成要素，包括教学核心素养、教学设计能力、教学实施能力、教学评价能力、教学研究能力、实验教学能力在内的6个一级指标(见图1)和下设的总共22个二级指标，清晰地界定了新时代卓越化学教师的教学能力框架，研究成果为卓越中学化学教师的培养提供借鉴，研究过程和研究方法的选取为后续能力框架界定类的研究提供了很好的范本。
王磊针对学科教师培训中出现的诸多突出问题，构建了教学能力系统的一级、二级、三级指标体系并建立了教学能力水平分级模型(见图2)，该模型凝练了“教什么”“教给谁”“教到什么程度”“怎么教”“教得怎么样”“怎样教得更好”等一系列常规问题，并给予科学、前沿、证据意识非常明显的方法论层面的指导。在此基础上，该研究还基于学科教师的教学能力具有学科领域和课程内容主题的特定属性的认识，构建并解读了初中化学教师基于五个一级主题的教学能力的内涵和要求，给初中化学教师探查自身的教学能力发展水平提供了清晰的参照标准。该项研究培训试验表明，基于教师教学能力系统构成及水平模型设计与实施教师培训，可提高教师培训的针对性、层次性和系统性，从理论架构和整体规划层面给教师培训提供了支撑，具有非常强的指导价值。
关于教师的能力结构方面的研究不仅阐释了教师的具体某个维度的能力的内涵及表现、对于教师专业化发展的重要性、发展现状，而且提供了切实可行的提升建议。王磊教授团队提出的教师教学能力系统构成及水平层级模型，为教师培训课程的设置、培训质量的实时监控及教师的个人成长路线规划都提供了强大的理论支撑和实践抓手。毕华林团队借助德尔菲专家预测法提出的卓越教师的教学能力构成要素及体系，有助于激发新手教师专业成长的内在需要，明确自己专业成长的方向，可以促进新手教师以专家型教师的学科教学知识作为参考，在教学实践中批判性反思，反思中实现自己的持续发展。
2.2.2关于教师的职业发展问题的研究
关于教师的职业发展问题的研究，主要探讨了中学化学教师在自身专业成长方面出现了哪些问题、教师培训两个方面的话题。
教师的职业发展生涯本身是一个复杂的存在，受多方面因素的影响，当各方面的因素失衡的时候，教师的发展便会出现一些问题，这些问题若不能及时被发现并解决，将会阻碍教师的职业发展。王卫军分析了过度关注应试教育的背景下出现的一系列司空见惯的教育教学现象，洞察到这些现象背后折射出的是化学教师科学素养的流失问题，提出相应的规避方法与补救措施，呼吁化学教师重拾科学素养。谭凤娇对近年来关于教师职业倦怠的大量研究，从研究对象、研究方法维度进行梳理，发现目前的研究大多关注基础教育和高等教育的教师，而很少对某一学科教师展开具体研究，多采用的是访谈和文献等定性的研究方法而缺少定性与定量相结合的研究方法。该项研究选取中学化学教师为研究对象，通过问卷调查法和访谈法，对数据进行量化分析，发现成都市的中学化学教师对当前工作存在不同程度的不满和职业倦怠感，主要表现为男性教师的工作成就感明显低于女性教师、班主任职业倦怠感明显高于科任教师、周课时15节以上的教师表现出更严重的情绪低迷和去人性化与低效能感、教师收入差距大且大部分教师不满自己的收入。基于调查结果，研究分析了中学化学教师职业倦怠的原因——化学学科工作量大、学校的管理机制机械且形式化检查繁杂、学校的评价标准单一、社会的不合理期待带给教师的压力、与付出不成比例的待遇。最后，从教师自身、学校、社会三个层面提出了解决中学化学教师职业倦怠问题的对策。
教师培训是入职后教师提升自我的主要途径，高效的、针对性的培训有助于教师的发展，泛化的、过于注重形式而忽视实效的培训会适得其反。研究者们从不同的角度探讨了教师培训的问题，为培训部门制定教师培训课程体系提供了参考。张贤金构建了基于“核心素养”理解的“课题研究”培训模式，并以实践案例的形式给出了具体操作流程。研究表明，文献阅读在核心素养理解中具有重要作用，参训教师在核心素养理解中发挥主动性，参训教师对核心素养的理解是动态发展的。沈世红站在接受培训教师的视角，论证了基于教师立场的化学教师培训必须实现五个转型，分别是知识传递→学科育人，病理假设→问诊开方，学科问题→学科课题，学习技术→学习科学，短效近利→长效变革。周学工认识到质量低的教研活动多、乱、杂导致参训教师积极性不高、培训效率低的现状问题，提出了当前研修活动存在的“五重五轻”问题，通过实践总结了“一题多变”研修模式，“一题”指一个研修课题或者一个研修主题，“多变”指研修活动形式多变或者内容多变，为科学有效、系统开展区域或者校本研修活动提供了一条切实可行的途径。
何彩霞则站在教师培训课程设计与实践者的角度，提出了中学化学教师实验教学能力框架，构建了教师培训课程框架及其内容结构与运行模式，举例说明了相关培训活动，并指出能力取向的教师培训课程重在促进教师从“知”到“能”的转化，需要在学习内容与实践转化上下功夫。综上所述，不同立场、不同角色的研究者们分别基于不同的角度对教师培训的相关问题进行了探讨，为后续教师培训课程的制定提供了参考。
2.2.3关于教师的职业发展策略的研究
教师的职业发展受外界因素和内部因素的影響，相关研究主要从教师个人角度和教师间合作角度提出教师的职业发展策略和建议。
外部因素主要包括外部环境的支持、名师的示范引领、教研组的合作学习。霍本斌从教师专业化发展、增强高考复习针对性和有效性的视角出发提出了“说高考题”的价值和意义，以及基本程序和内容要点。“说高考题”是面向同行或专家的一种新颖而高效的教研组活动，通过参加这样针对性的研修活动，在教研组共同的努力下，实现教师的个人职业发展。居鸣富认为名师的素养可以为青年教师的成长指明方向、树立榜样，在此基础上提出了名师的高度——“前瞻的教育思想”“成熟的教育技能”“先进的教育理念”以及名师的温度和态度，他还认为学习名师除了观摩经验之外，还需要青年教师自身要有坚定的职业信念、合理的职业规划、持之以恒的行动。此外，卢天宇提出了“教师巡课”的教研组教师互助课堂观察模式，结合具体案例讲述了如何设计巡课表、巡课分工、巡课记录等实际操作性建议，为教研组互助学习提供了一个全新的视角。
教师自身的努力是实现个人职业发展的关键，不同的研究者从不同的侧面出发阐释了个人可通过哪些途径实现职业发展，主要包含教师个人素养的提升、教师开展教学研究两个方面。徐军认为教师要想落实新课程理念、培养学生的核心素养，首先自身应该从学科知识本位出发寻找自身不足、更新理念、发展专业化知识、提升能力，才能使“落实”变成有水之源。束长剑透过化学课堂教学和教师回答学生问题的答案，发现部分教师可能自己意识不到但其实欠科学甚至错误的内容，而这些会对教和学都产生不良的影响，因此他呼吁教师要通过多种途径发现自己专业知识的不足并不断提升自我。可见，教师自身专业知识的提升也是教师职业发展的策略之一。耿雁冰首先定义了什么是“教学惯习”，然后结合具体案例阐释了“教学惯习”对教师专业成长的影响，最后倡导教师自身要转变既有的教学关系，从而实现职业发展。还有不少研究者提出教师可通过开展教学研究的方式实现职业发展，并且对如何开展教学研究，以及教学研究可能存在的问题都进行了详细的研究，为教师个人发展提供了参考。
3教师发展领域研究的反思与展望
通过对人大复印报刊资料·《中学化学教与学》近三年(2017～2019年)转载于“教师发展”栏目的30篇论文进行统计分析和内容提炼分析发现，近几年我国化学教师发展领域的研究主要关注教师的能力结构、教师职业发展中存在的问题及教师职业发展策略的探讨。随着新课程改革进程的推进，对教师专业化发展的要求越来越高，研究者不能仅仅关注学生的发展而忽视最根源的教师发展问题。反思目前研究存在的问题并展望未来，研究者们可以从以下几个角度关注化学教师发展的研究。
3.1加强教师管理部门对教师培训的实践研究
通过文献综述发现，教师培训的局面随着时代的发展已经发生了翻天覆地的变化，首先国家和地方层面的培训力度大但是参训教师积极性骤然降低，其次高校研究者和教科所(教研室)等研究群体高度重视教师培训，并且已经在理论引领和指导方面做得非常成熟，比如王磊团队的教师教学能力构成系统和水平层级表现为教师培训课程的设置、培训的针对性、培训质量的检测等都提供了有力的理论支撑;毕华林团队的卓越中学化学教师教学能力构成模型提供了卓越教师需要的核心教学能力，能为培训课程的设置提供参考;还有研究者提出的基于特殊主题的培训模式，都为实践奠定了坚实的基础。然而，纵观大量已有研究文献，发现教师培训的研究大多集中在理论架构层面，理论研究已经遥遥领先，而实践层面的研究没有跟上步调。因此，建议后续研究更多关注基于当前先进理念和模式引领的教师培训的实践研究，转变教师培训只是为了获得证书和学分的理念，而真正将其变成促进在职教师专业发展的最重要的途径。
3.2完善学校的教师培养机制
学校是教师发展的沃土，学校应该建设高效、有价值的教师发展机制，发挥每位教师的主观能动性，使教师不管在教学能力、教研能力还是学生管理等方面有合理的、长久的发展评价机制。首先应该重视教师的学科教学知识，这对教师专业化发展至关重要，引导教师开展组内公开课、磨课、交流、多听课、深层次挖掘、批判性看待教材等提升自身的学科本體知识和学科教学知识水平。提供由熟手型教师成长为专家型教师的途径和平台，使熟手教师增强创新意识、创新教学内容、创新教学过程、提升创新素质，如通过研究教学课例、利用同伴合作、勤于教学反思、开展教学研究等途径提升自身的教学创新能力，最终使更多的熟手教师成为专家型、教育家型教师。
3.3增强中学一线教师的发展观和价值认同
通过统计分析发现，关于教师发展的研究有40.0%的研究者为高校研究者，26.67%的来自科研单位，33.33%为中学教师，而中学教师的研究更多关注点在于具体内容的处理层面(例如，关注教师巡课机制、提到通过“说高考题”促进教师对学科知识的理解)，一线教师很少主动关注自身的专业发展，更谈不上主动将自身作为研究对象去研究专业发展问题了。其中有一项研究指出中学化学教师与高校研究者合作的模式去研究自身的专业发展问题，深入探究了教师行动研究的动力机制，采用的研究思路是个案研究，这一研究为后续中学一线教师开展自身专业成长研究提供了非常好的借鉴思路。基于此，后续关于教师发展的研究，涉及的研究者群体应多一些中学一线教师的主动参与，真正让中学一线教师通过自身参与研究而成长起来。
作者：吴正帅 郭红霞
摘要：化学学科理解是新一轮基础教育课程改革背景下以核心素养培养为目的的中学化学教学转变的关键。通过查阅文献，以CiteSpace为分析工具，结合文献计量分析法和文献文本分析法，对“化学学科理解”研究相关文献进行计量可视化分析和研究述评，并对研究中凸显的问题进行讨论。
关键词：课程改革; 化学学科理解; 研究综述
文献标识码：B
《普通高中化学课程标准(2017年版)》要求教师进一步增进化学学科理解[1]。化学学科理解是指教师对化学学科知识及其思维方式和方法的一种本原性、结构化的认识，它不仅仅是对化学知识的理解，还包括对具有化学学科特质的思维方式和方法的理解[2]。教师对所教学科如何理解，如何将正式的课程转化为实施的课程也就成了学科核心素养落地的核心问题[3]。故随着核心素养导向的高中化学课程改革的深化，教师的化学学科理解问题是新的、内涵丰富且必要的研究领域[4]。近两年已有部分学者对化学学科理解展开了相关研究，且从发文趋势可知研究热度迅增。那么该领域的研究现状如何，回答了什么问题，还有什么问题是尚待解决和需要持续研究的，这是值得明确的。
在CNKI中国学术期刊全文数据库以检索条件“篇关摘=学科理解AND主题=化学”检索文献，年限不限，得中文文献总计105篇。剔除无关及弱相关文献，得样本文献40篇。
1 计量可视化分析
对文献进行计量可视化分析，可以直观地了解研究热度及其变化，迅速挖掘研究热点及其转变。通过CNKI自带的文献计量分析功能，结合CiteSpace软件，对所得样本文献进行计量可视化分析，结果如下。
1.1 发文趋势分析
通过CNKI文献计量分析功能统计“化学学科理解”年发文量，见图1。“化学学科理解”研究始于2013年左右，与教育部启动普通高中课程修订工作几乎同期[5]。在2013年至2017年间，随着普通高中化学课程修订工作的日渐深入，“化学学科理解”也逐步走进研究者的视野。及至2017年至今(2020年)，“化学学科理解”问题迅速为众多中学化学教育工作者所“捕捉”，开展了大量理论和实践研究，使得该研究领域迅速升温。此现象应较大程度归因于2017年版高中化学课标正式将“化学学科理解”确立为课程词汇。
1.2 关键词共现分析
将样本文献以Refworks格式导出并利用CiteSpace对其进行格式转换和关键词共现分析。所得结果按频次(Freq)显示，显示阈值(Threshold)设为1(因文献量较少)，分析结果如图2所示。图中节点大小代表关键词出现的频次多寡。可见围绕化学学科领域的“学科理解”，研究者较多地探讨了中学化学教师的教学能力及专业发展，也从学科育人及学科素养等角度讨论了“学科理解”概念本體，同时也围绕该理念进行了大量的教学设计及实践探索。
2 研究述评
基于文献文本分析，对样本文献进行研究主题分类及描述。经查阅、分类及异议商讨，以研究对象及内容为分类维度的分析结果如表1所示。
2.1 学生学科理解研究
此类研究按研究内容可分为理论探讨与教学实践研究。在理论探讨上，主要言及促进学生学科理解的重要性与相关策略。冯涌(2015)基于加德纳(Howard Gardner)的“学科理解”教学主张及对库恩(Thomas Sammual Kuhn)的“科学革命”史观的分析，认为高中化学教育应积极促进学生的学科理解，并指出蕴含丰富化学发展历程的化学史可以为学生提供理解学科内容的多种视角进而促进学生学科理解[6]。王伟等(2019)认为传统化学课堂教学受考试评价机制挟制，其教学内容多为具体知识的教学，而对知识背后的化学研究方法、化学思想和化学价值等内容没有进行很好的挖掘，故提出发展化学学科核心素养的教学应注重知识的多角度理解[7]。胡先锦(2020)认为在当前我国基础教育改革背景下，高中化学课堂的应然追求是为“为理解而教”，应开展指向学科理解的课堂教学设计与实践，并提出“为理解而教”的实施策略[8]。
而在教学实践研究上，主要是开展促进学生学科理解的课堂教学。周昌林(2015)指出化学教师与学习化学的高中生都应提升学科理解能力，教师的学科理解是化学课堂教学质量的基本保障，也是化学教学回归本真的关键，并呈现提升高中生学科理解能力的教学实践案例[9]。王新宇(2019)基于美国科学教育的三维框架[10]开展促进初中生化学学科理解的教学实践研究，并通过前后测及教师访谈确证该实践不仅促进了学生对化学学科的理解，也改善了以往教师教学只关注学科知识而不注重学科思想的形成及学科能力的培养等问题[11]。另罗月旺等(2020)认为初中化学复习课教学也应将重心转向学生化学学科整体理解的提升，提出了基于学科整体理解视角的初中化学复习课教学设计流程并加以案例演绎[12]。
无论是理论探讨类还是实践类研究对化学教师教学目的观的转变及提升教师对学生学科理解重要性的认识都有较大推动作用。此类研究不仅从学理上阐释了学生化学学科理解因何重要，而且给出了若干教学建议、实施策略及演绎案例。但需注意的是部分文献提出学生“化学学科理解”其立论不尽相同，如冯涌(2015)是基于加德纳(Howard Gardner)的“学科理解”教学主张[13]及对化学史本体的分析，而胡先锦(2020)则较大程度基于UbD教学理论[14]。然而加德纳的“学科理解”教学主张及UbD教学理论其本质上都是以“为理解而教”为基本理念，侧重于强调对所学知识达到理解水平和有相应迁移表现，与2017年版高中化学课标所强调的对化学学科的整体理解有异。
2.2 教师学科理解研究
2.2.1 教师学科理解的理论探讨
在理论探讨上，研究者们主要分析教师学科理解的重要性，阐述学科理解的内涵及给出提升教师学科理解的建议。杨梓生(2017)认为增进学科理解是化学教师认识化学学科育人价值、把握化学核心素养内涵的关键，并对学科理解的内涵、化学教师应有的学科基本理解进行了阐述，从理论和实践层面给出了增进化学学科理解的建议[15]。贾梦英等(2019)认为化学学科理解类课程也应成为化学教育硕士课程的重要组成部分[16]。王云生(2019)指出明确“学科整体理解”的内涵是提高教师课程理解和实施能力的关键，应采取多样灵活的培训方式提高教师的学科理解能力[17]。郑长龙(2019)则对化学学科理解的内涵、地位和价值进行了理论辨析，并提出基于化学学科理解的化学教学应具有重视化学知识的学科功能、重视认识视角的凝炼和认识思路的构建等特征[18]。王伟等(2019)认为教师的学科理解是未来研究的重要领域并指出相关研究向度[19]。缪徐(2020)在指出教師应加深学科理解的同时，认为教师学科理解的对象除化学学科知识及思维方式之外还应包括化学课程标准、教材及观念等多方面内容[20]。
由上可知，研究者们都在强调教师学科理解的重要性并给出相应阐释，但仔细对比各文献所述教师化学学科理解概念本体可发现对化学学科理解对象的认识不尽相同，几类相异观点如表2所示。
为便于论述，此处对表2中的教师学科理解对象进行范畴归类，可大致分为学科本质层面、课程层面以及教学层面。“学科的知识形态是学科的本质属性”[27]，而带有学科特质的思维方式与方法的凝炼是学科知识理解的工具与结果，故将对学科知识体系的多角度理解暂归为学科本质层面的理解。而对“课程标准，课程知识的选择、组织、编排等”的理解则隶属于课程层面的理解。“情境创设、素材选择、活动设计、结果评价等”理解对象则实为学科教学的设计与实施过程，故可以暂划为教学层面的理解。故可知研究者对教师学科理解对象认识不一，但都持有一个共同观点，即都强调对学科本质层面的理解，要求教师从学科特质上对学科知识体系有着系统且多元的理解。少数研究者认为教师学科理解的范畴还包括课程层面和教学层面。那么两种相异观点其内在生成逻辑分别如何?以表2中两种代表性较强的观点作简要对比分析。
郑长龙(2019)提出教师应增进化学学科理解的内在逻辑如图3所示。其鉴于当下教学中教师往往将“教师化”阶段操作为从教学视角对化学教学内容的简单选择、组织与呈现(即转化与外化环节)，而不注重从学科视角对课程化和教材化的化学科学经验的深度理解(即内化环节)之现状，提出教师应提升化学学科理解意识、转变化学学科理解方式、增进自身化学学科理解水平，从而可以在化学学科本原上结构化地驾驭所教化学知识，落实对学生学科核心素养的培养。
而王伟等(2019)基于“素养为本”的教学诉求，认为教师学科理解的研究对象在广度上比科学理解和课程理解还要大，教师学科理解研究的意义在于揭示学科内容到课程内容再到教学层面理解与转换的全过程。故其对教师学科理解的范畴及理解逻辑顺序归纳如图4所示。
由上可知，郑长龙与王伟等提出教师学科理解的逻辑起点相同，皆从“素养为本”的教学实际出发，提出教师应转换学科理解方式，增进学科理解水平，但后续在教师学科理解的具体范畴上产生差异。私以为将教师在课程层面及教学层面的理解一一纳入学科理解范畴有所不妥。一是模糊了“学科理解”概念的本体。教师的学科理解(学科本质层面)诚然是后续课程层面及教学层面理解的基础，同时也会不同程度地体现于课程知识编排解读、情境创设、素材选择、活动设计及结果评价等教学设计与实施过程的始末。但此类隐性或显性活动只是教师学科理解呈现的载体，而非其本身，只是恰可以通过此类活动去透视教师学科理解的实然。二是使“学科理解”概念失去了其在当前基础教育改革背景下被强调的逻辑支撑。“学科理解”概念提出的主要出发点[28]是：基于核心素养的学科教学要求教师对学科内容有一个本质性的把握，以避免过多地、单一地从教学视角对教学内容进行设计而招致趋同性，即强调要加强对教学内容的学科性把握。在正式提出“学科理解”以前，教师在进行教学设计时都会基于自身这样或那样的理解方式对所教内容进行解读，只不过以前更多的是从学科知识本体层面进行理解，而且是偏向单点的，而非如现在所强调的从学科知识本身及其背后的学科思想方法等多角度进行结构化的理解。故如若将教师的学科理解范畴延伸至学科教学设计与实施的各个方面(图4)，似乎使“学科理解”失去了它在当前基础教育改革背景下被着重强调的特殊性、突出性与急迫性。
2.2.2 教师基于学科理解的教学实践研究
此类研究中研究者们基于自身认知的学科理解应然方式在各类教学主题上进行了各自的教学实践。李俊红(2020)以“换个角度看世界”复习课教学为例，基于化学学科理解抽提相关内容的认识视角与认识思路，将具体的化学知识与化学学科核心素养相联系，进而开展落实素养为本的课堂教学[29]。陈美钗(2016)基于化学教与学的现状，提出基于学科理解构建化学思维课堂的必要性，阐述了自身对化学学科的理解，并就基于学科理解的化学思维课堂教学案例进行剖析[30]。类似研究还有邵涵(2020)[31]及杨素红(2020)[32]等。此类研究较好地演绎了教师基于化学学科理解应然方式如何开展课堂教学，且大都给出了经验性的反思与分析，给其他一线教师开展基于化学学科理解的教学提供了较好参考。但多为教师经验性的个案研究，方法层面的可借鉴性和迁移性相对欠缺。
2.2.3 教师学科理解的现状测查
此类研究多以问卷法为主、访谈法为辅了解教师基于某个教学主题或整体的学科理解现状。张利琦(2013)通过文献文本分析法与访谈法了解高中化学教师对化学平衡移动的学科理解，但只是针对教师对化学反应平衡移动的判断来分析教师的学科理解，即仅讨论对知识点的理解[33]。王琪琪(2019)基于三角论证归纳出化学教师学科理解的具体维度并设计问卷对高中化学教师的学科理解现状进行探查[34]。杨彩云(2020)则直接借鉴王琪琪的教师学科理解维度，围绕“元素化合物”主题对化学教师进行学科理解现状测查[35]。王伟(2020)认为化学学科理解的对象应包括学科价值、学科方法、知识结构、知识获取及知识本质，并先通过调查法了解高中化学教师的学科理解整体水平，而后再通过课堂观察和访谈等量化和质性结合的混合式方法了解10位教师在“原电池”教学主题上的学科理解具体状况[36]。而张笑言等(2020)采用纯质性研究，基于扎根理论分析了专家团队对某“乙醛”授课课例的研讨过程，揭示了该授课教师在该主题上是如何进行学科理解的[37]。故可见此类研究在研究内容上有基于整体水平的宏观研究，也有基于具体主题的微观研究;在研究方法上多以量化方法为主，质性方法为辅;在研究范式上尽为横断研究，缺乏动态的、跟踪性研究。另对于化学学科理解的对象不同研究者仍认知不一，该概念仍存在本体性问题。
3 问题与讨论
(1) 化学学科理解存在本体性问题。如上可见，“化学学科理解”目前还存在一定程度的概念及范畴异化或泛化，故未来研究可能还需对该概念的本体性问题进行持续探讨。私以为可以借鉴哲学视角，从化学哲学层面，如本体论、认识论、方法论及社会论等对其进行系统梳理，如化学学科的定义、性质及研究的基本问题等属于本体论范畴，化学观念、规律及理论的分析属于认识论范畴，而对学科中各类方法的讨论则属于方法论范畴[38]。另也有必要在理论研究与实践操作间寻找一个恰当的平衡，这既需要学界充分的理论推演和学理分析，也需要一线课堂扎实的经验摸索和实践总结，以集体智慧和实践逻辑去发现、凝炼和检验。
(2) 教师化学学科理解现状的测查中研究范式不够立体，研究方法可进一步丰富化。在研究范式上皆采用横断研究以了解一定时期内教师学科理解的现状，但教师的学科理解是不断发展的。相比之下，纵向研究中对同一研究对象的持续观察可以更深入地揭示教师学科理解发展轨迹，更有助于揭示其内在形成机制以获得教师学科理解发展图式，以为教师的职前培养及职后发展提供更多决策信息。故动态的、纵向性研究或许是该领域待开展的方向之一。在研究方法上目前研究者着重采用问卷法，根据自上而下的理论演绎和学理分析提出学科理解应然范畴进而设计具体问卷，依据问卷调查结果分析和说明问题，较缺乏自下而上的扎根实际情况的现实归纳。且教师的化学学科理解存在较大程度的缄默性、情境性及主题差异性，如何让教师更完整地表露出自身的学科理解，如何更全面有效地捕捉到相关信息以及更深入地了解教师在不同教学主题上存在的差异及影响因素等诸如此类的问题是日后研究中可能需要思考的方向。
(3) 教师基于学科理解的教学实践研究缺乏方法论探讨。该类研究中多为基于个案的经验性研究，未曾对化学学科理解与一般教学设计过程及其基本要素的融合路径进行探讨，现有研究成果对一线教学的迁移性可能相对较低。故未来研究有必要从教学视角探索基于化学学科理解的教学设计方法论，从而实现“学科理解”概念的进一步理论体系化及实践的可操作化，为“素养为本”的课堂教學提供确切借助。
参考文献：
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作者：吴俊杰 姜建文
摘 要 近年来游戏化学习成为博物馆教育一个新的发展趋势，得到了国内研究学者的持续关注。为了解目前国内博物馆游戏化学习的研究情况，本文分析了博物馆游戏化学习相关文献的数量、研究热点及其主要内容，并提出了对我国博物馆游戏化学习研究的一些建议和思考。
关键词 博物馆教育 ;游戏化学习 ;文献综述
0 引言
近年来，随着数字技术的发展和网络游戏的普及，围绕游戏化学习的实践和研究在世界范围内蓬勃兴起，成为了教育领域重要的发展趋势之一。游戏化学习这一名词最早在2011年的游戏者开发大会上被提出，其前身是基于游戏的学习、教育游戏和严肃游戏[1]，目前对其概念学界并无定论。笔者认为它是指利用先进的数字技术和科学的认知理论将游戏或游戏元素、游戏设计和游戏理念融入于学习活动之中。大量实证研究证明：游戏化学习能提高学习者学习兴趣，激发学习者的学习动机，发展学习者创造力、解决问题能力、决策力等高阶思维能力。当前游戏化学习正成为博物馆学习的一个重要方面[2]。欧美很多著名博物馆都在积极探索通过游戏化学习不断提升公众与现有展品或藏品相关的学习体验，以“有助于博物馆的展览和项目与下一代的博物馆参观者产生共鸣”[3]。在我国，博物馆游戏化学习的实践也方兴未艾，这种新型的学习方式不仅成为了博物馆传播文化知识、吸引公众参与的利器，而且获得了越来越多国内相关领域学者的关注。为了了解目前国内博物馆游戏化学习的研究情况，本文对相关文献进行梳理，并初步分析其研究现状及其发展趋势。
1 我国博物馆游戏化学习的研究概述
国内对博物馆游戏化学习的关注开始于21世纪初，最早的研究论文于2007年发表，大部分论文发表时间集中在2011年以后，而且自2015年以来呈较快增长的趋势，但是总体数量仍旧不多。这说明，虽然有越来越多的学者开始关注游戏化学习在博物馆教育中的应用，但整体的研究尚处于起步阶段。一方面是因为游戏化学习的概念自2011年被正式提出后，就成为了教育领域持续关注的研究热点之一，但相关研究主要集中在正式教育领域，在非正式教育领域还不够充分深入;另一方面，近年来随着智慧博物馆建设的推动，越来越多的博物馆开始重视游戏化学习项目的开发，但是应用范围还不够广泛，典型案例还不够丰富。
从研究人员来看，研究者的专业方向涉及博物馆学、教育学、计算机和设计等多个领域，这说明博物馆游戏化学习是一个跨学科的研究领域，这也导致了博物馆游戏化学习研究的视角和主题随之多样化。从研究机构来看，华中科技大学、浙江大学等高校和中国科学技术馆、上海科技馆等科技类博物馆的从业人员是研究的主要力量，这是因为以上高等院校设有教育技术系，对游戏化学习领域关注较早，研究实力较强，而相对其他类型的博物馆，游戏化学习在科技类博物馆的应用时间较早，实践经验累积较多。
2 我国博物馆游戏化学习的研究内容
2.1 博物馆游戏化学习理论研究
游戏化学习在博物馆教育中的认可和接受程度是其理论研究和实践应用得以发展的前提。早在2007年刘珠江就提出电脑游戏可作为博物馆文化传播新载体，其寓教于乐的特点符合博物馆社会教育的发展趋势，可以成为数字博物馆的重要组成部分，其生产和制作可以成为博物馆文化创意产业的突破口之一[4]。杨秋也从教育与游戏的关系探析博物馆游戏的意蕴，提出了“教育游戏是博物馆创新展示的发展，是博物馆多媒体展示手段的技术表达”等观点，同时认为当前博物馆教育游戏的意蕴和深度亟待发掘[5]。张剑平等认为博物馆电子游戏以“文化传承”为纽带，将博物馆与电子游戏相结合，是一种承载历史、传承文化的重要载体，也是一种基于互联网集体智慧的、寓教于乐的非正式学习方式[6]。黄明乐翻译了一篇美国盖蒂基金机构网站与新媒体发展部主任杰克·路登撰写的文章，该文使用SWOT方法并结合美国博物馆的典型游戏化学习案例，分析了博物馆游戏研发的优势、劣势、机会和威胁，认为游戏能激发学习并促进观众参与，可以成为博物馆妙不可言的工具[7]。
2.2 博物馆游戏化学习设计研究
(1)博物馆游戏化学习设计的原则
为了达到既定的教育效果和目标，设计博物馆游戏化学习项目应遵循哪些原则?胡玥等提出了文化传承视野下博物馆电子游戏的六维设计目标为时空观念、文化理解、多元联系、探究技巧、批判性思维和发展意识，六条设计原则为明确的游戏目标、引人入胜的情境、合适的困难程度、及时的反馈、合理的游戏规则与机制、愉悦的交互体验，并指出博物馆数字游戏是一项跨界工作，需要跨学科的团队参与设计[8]。褚凌云等则总结了研发科技馆数字游戏展品的一般原则，提出在设计时应明确目标观众群体和展品展示目的，并紧密结合展品的知识内容，同时提出数字游戏化展示方式设计核心就是根据各类游戏元素的属性和功能实现知识性和游戏性的平衡[9]。陈前宁等认为游戏化学习设计应该重视展品与受众双核心，不仅要围绕核心展品展开，而且要体现学习者的核心特征[10]。罗婧根据学龄儿童群体的“观察力、思维、想象力、记忆力、意志力”五个认知特点，提出了博物馆针对儿童的功能性游戏需要坚持三个设计原则“内容真实化、设计童趣化，操作交互化”[11]。赵雨阳等认为要想制作出一个兼顾教育意义和娱乐性的优秀博物馆冒险探索游戏必须遵循准确性、带入性、教育性、平衡性、独立自主和全方位的信息交流等原则[12]。
(2)博物馆游戏化学习设计的方法
博物馆游戏化学习设计方法的研究可以对游戏化学习的设计实践起到积极的引导和推动作用，一些学者提出了自己的思考。朱莹以上海自然博物馆开发的网页游戏“自然探索在线”为例，归纳梳理了博物馆在线教育游戏的开发与设计流程，具体分为玩家分析、场馆分析、教育设计、游戏设计、评价反馈五个步骤，同时指出目前开发设计中存在教育性与游戏性无法平衡、跨学科人才匮乏、游戏形式简单、知识呈现碎片化、参与人员有限等诸多问题[13]。王伟提出了基于游戏化学習的科技展示交互设计思想，认为应“以参观者为中心、以游戏为主线、以科技展品为引导”，具体的设计方法包括展馆无线通讯终端的开发、游戏的设计、游戏化展示学习环境的创建和合理的设计组织程序等四个方面[14]。张文娟分析了北京故宫博物院App“皇帝的一天”的游戏元素，认为博物馆教育游戏可采取情境导入、角色扮演、任务驱动、激发动机、问题导向等设计思路，综合应用教育学、传播学等相关学科的方法，设计成为既具有知识性又不乏趣味性的科学文化知识的传播学习工具[15]。姜琳等认为科技馆教育活动设计是一个综合设计系统工程，包含了参观者、展馆的工作者、游戏情节与科学知识以及展品、展示环境等众多因素，可综合利用游戏机制、游戏美学和游戏思维等手段来调动公众的学习兴趣、促进公众开展学习[16]。姜苏娟以扬州双博馆“广陵潮”厅的游戏化学习活动为例，介绍了如何基于游戏化学习DMC层次系统，从设计目标、设计原则、基本架构、游戏情境、游戏角色、游戏任务、游戏流程、游戏元素等八个方面进行设计[17]。张凤英等介绍了大同市博物馆恐龙馆的教育游戏如何通过设计游戏的规则、任务、情境和角色等，将恐龙科普知识融入游戏以拓展观众对恐龙的认知，提升博物馆的非正式教育功能[18]。谢婧以针对广东省博物馆陶瓷馆的儿童游戏化学习项目为例，提出了三个基于儿童的博物馆主题教育游戏设计策略：以教育内容为指导的游戏题材结构设计;基于沉浸体验的游戏关卡设计及难度调节;以及适宜儿童心理的艺术手法对游戏整体情境的升华[19]。孟冉等通过对美国史密森博物院的案例研究，提出了将游戏化学习具体应用在上海天文馆观众参观体验设计中的构想，并总结了游戏化学习对未来博物馆参观体验设计的三点启示：将游戏化学习融入参观模式，可以缓解大型博物馆普遍存在的“疲劳”参观问题;同时数字化手段结合情景社交所营造的沉浸体验可以让观众获得良好的参观体验;博物馆游戏应致力于满足不同层次观众的需求[20]。
2.3 博物馆游戏化学习应用研究
博物馆游戏化学习需要得到实践的检验，通过应用研究才能真正发现其问题所在，更深入地了解其实际价值。一些学者通过个案分析或调查问卷的方法对游戏化学习项目的应用效果进行了评价。陈菲等以2011年美国麻省理工学院联合史密森博物院开发的“消失”(Vanished)项目为例，介绍了替代现实游戏在博物馆教育中的应用，认为将替代现实游戏与博物馆教育相结合，可以为观众提供最形象的藏品展示，培养观众开展自主学习的意识，并引导观众树立终身学习的理念[21]。褚凌云等以中国科学技术馆游戏化展品“人体保卫战”为样区，采用问卷调查法对游戏化学习的实际应用进行了分析和研究，结果显示：游戏化学习方式能够被观众广为接受，观众绝大部分都能在与展品互动的过程中取得良好的学习效果，但是展品的游戏性和教育性还不能完美融合，所以文章提出可使用故事、谜题、激励反馈、探险和非线性游戏等方式让知识多样化地呈现[22]。吴笈介绍了意大利都灵市夫人宫的一款游戏“博物馆的阴谋”(Intrigue at the museum)，通过提供该馆对游戏的观察情况和调查问卷数据，证明了这种教育资源可以促进儿童在博物馆获得有意义的学习以及进行愉快的参与探索[23]。朱晓娜提出可从科学维度、游戏维度、教育维度以及用户维度等四个维度对科技馆科普游戏应用效果进行评价，并以中国数字科技馆“填色游戏”系列为例分析其优劣之处[24]。
随着新技术不断涌现，一些学者开始关注信息技术在博物馆游戏化学习的应用并对相关案例展开了研究，从而为博物馆游戏化学习设计开发提供技术理论支持。柴大鹏认为当前数字博物馆普遍存在游戏过于简单、游戏内容更新不及时以及与展览主题结合不强等问题，建议采用统一软件开发过程为软件开发方法，以统一建模语言为分析设计描述语言，开发完成基于手持式移动设备的面向博物馆教育的角色扮演游戏[25]。吴风南介绍了南京科技馆基于增强现实技术的游戏化互动展项“化学元素周期表AR互动墙”的设计流程与方法，认为在虚拟科技馆中利用教育游戏可以改变传统科技教育的模式，改变人们对科技教育的认知[26]。王高远等提出将虚拟现实游戏和遗址再现结合可以以全新视角展现遗址场景，提高人们参观博物馆的兴趣，让人们“身临其境”地感知中国文化遗产的魅力[27]。刘颖以和政古动物化石博物馆为例，提出可以采取VR虚拟现实沉浸式游戏、科普观赏性游戏、益智养成类游戏等形式实现数字媒体游戏与博物馆推广的多样化结合[28]。林洁介绍了广西博物馆针对“壮族三月三”主题活动推出的三款HTML5游戏，认为利用手机微信传播可以让玩家进行轻量化、碎片化、结构化的知识积累，同时让民族文化以新方式得以传承推广[29]。
3 研究结论及建议
总体来看，当前国内学者对博物馆游戏化学习已有一定的认知，在其应用和研究上也开展了一些有意义的探索。但是由于游戏化学习作为一种新型的学习方式并没有在国内博物馆得到广泛应用，也没有得到学界的密切关注，所以目前的研究还比较零散、不够深入，还不能系统地解决如何设计、开发、应用和评价博物馆游戏化学习的问题。基于上述情况并结合目前国内外的实践和研究发展情况，笔者针对未来博物馆游戏化学习研究从以下几个方面提出建议：
3.1 基础理论
理论研究是任何一项研究的重要基础，由于博物馆游戏化学习在我国的应用和研究起步都较晚，所以相关基础理论的研究不够完善化和体系化。从目前已有的研究来看，对博物馆游戏化学习的概念、本质、特点、分类等缺乏明确的阐释，对于游戏化学习与博物馆教育之间的联系和区别、游戏化学习应用于博物馆的途径、价值和意义等也没有展开充分的讨论。因此，笔者认为未来学界有必要对博物馆游戏化学习相关基础理论进行系统地研究，从而逐步建立较完善的理论体系，才能为博物馆游戏化学习的设计、应用、评价等提供宏观的理论指导。
3.2 发展综述
综述类文献是了解并把握整体研究动态的有力工具[30]。近十年来，国内外越来越多的博物馆积极探索游戏化学习在博物馆教育中的应用，涌现了很多的典型案例，积累了一些成熟的实践经验，也开展了相关研究，但是目前却非常缺乏对国内外博物馆游戏化学习发展的综述和比较研究，这导致无法全面、及时地了解当前该领域国内外研究发展的现状、趋势、影响因素以及差距。所以，今后学界可以加强此方面的研究，通过对博物馆游戏化学习的历史追溯、现状分析、典型案例介绍以及实践经验总结，为未来发展提出有建设性的策略。这样不仅有助于从各个角度综合客观地看待博物馆游戏化学习，从侧面论证其可行性和重要性，而且有助于国内博物馆相关从业人员开阔视野，借鉴国内外优秀案例的成功经验，并结合本馆实际开发具有自身特色的博物馆游戏化学习项目，用创新的方式开展教育、传播文化。
3.3 用户群体
博物馆教育属于社会教育，其对象具有广泛性，可以根据年龄、性别、文化层次、人数等不同的标准划分为不同类别的人群。不同类别的人群都可以利用游戏化学习的方式参与博物馆学习，但是其对游戏类型的偏好、知识的需求层次和深度、开展学习的方式等又各有不同。例如：根据认知心理学理论，仅儿童这一人群就可以从0～15岁分为四个阶段，不同阶段儿童的心理认知和学习特征有着较大差异。但是，并没有文献专门讨论如何针对不同年龄段儿童设计博物馆游戏化学习项目。此外，博物馆教育对象也包括一些有特殊需求的人群，例如肢体、听力、视力障碍人士以及自闭症患者等。如何让他们更方便、轻松地参与游戏化学习以提高他们的博物馆体验，从而体现博物馆教育的普及性和公平性，对此国内暂时缺乏关注和实践，但目前国外已有一些实践和探讨。例如，英国布里斯托尔的社区博物馆“M-shed”针对自闭症儿童开发了寻宝游戏“什么是布里斯托尔”(What’s Bristol)游戏化学习成功的前提之一就是能够充分考虑目标学习者的需求，所以未来学界应该加强对博物館游戏化学习的目标用户群体的细分程度、游戏特性与用户学习特征适合度的研究，方能指导博物馆以用户为中心，规划和设计出符合其兴趣偏好、身心发展规律、知识储备的游戏化学习活动，从而实现分龄、分众化教育，满足不同目标群体个性化的需求，提升公众对博物馆教育服务的满意度。
3.4 项目设计
从数量来看，目前博物馆游戏化学习设计研究方面的文章最多，但是大多数只是立足于某种形式的博物馆游戏化学习或者某种类型的受众人群，结合某个游戏化学习实例开展讨论并提出解决方案。其中，很多研究的论述只是浅尝辄止、深度不足，而且在依据研究者所提出的理论设计开发的实际案例中，真正兼具教育性、娱乐性又不失逼真情境并得到广泛使用的优秀项目屈指可数，甚至有些研究仅限于从理论层面进行探讨，并没有开发出具体落地的案例来对研究结论做出相应的结合。此外，从国内外的实践案例和发展趋势来看，目前国内博物馆游戏化学习的设计研究内容中还有很多没有涉猎但值得深入探讨的内容。例如：如何利用多样的交互方式促进公众多感官参与以及开展社会化学习;如何设计不同类型、不同版本、不同规模、不同媒介、不同学习内容、不同学习环境、不同开发技术、不同搭载平台的博物馆游戏化学习项目;如何将博物馆游戏化学习与传统的博物馆学习活动统筹设计、密切结合;如何将博物馆游戏化学习与学校教育、家庭教育融合设计、相互支撑;如何建立博物馆游戏化学习设计开发的跨专业、跨机构合作机制等等。可以说，目前博物馆游戏化学习研究尚未形成较系统化、广受认同和普遍应用的设计原则、方法或模型，理论与实践的融合有待完善。如果我国学界今后能够对此加以关注，基于教育学、心理学、博物馆学等多学科领域理论，逐步提出具有规范性、实操性、系统化的设计原则、方法或模型，并注重理论联系实践，力求实现游戏化学习中教育性和游戏性的完美平衡，将有效提升我国博物馆游戏化学习项目的整体设计水平，有力保障其实施后的最终教育效果。
3.5 具体应用
目前我国学界对博物馆游戏化学习应用研究数量不多、范围较窄，主要存在以下问题：(1)缺乏对学习效果的验证性研究和学习影响因素研究，没有形成比较完整的能有力证明博物馆游戏化学习所起到的积极作用的研究数据，也无法通过量化分析来充分了解当前环境下有哪些影响博物馆游戏化学习的关键性因素。(2)没有总结出一套成熟的应用模式和策略，无法为博物馆界相关从业人员提供有效的应用指导，不能确保博物馆游戏化学习的应用既能达到既定的教育目标还能充分发挥其独有的优势。(3)对于游戏化学习应用于科学与技术类博物馆的关注较多，而对于应用于综合、历史、艺术等其他类型博物馆关注较少。今后学界还须进一步加强对博物馆游戏化学习的应用领域、应用模式、应用效果、影响因素等的研究，深入了解当前它在应用中所体现的优势和存在的问题，并提出进一步改进的措施或策略，不断探索博物馆游戏化学习如何进行多样化应用以及如何满足个性化学习需求，方能促进游戏化学习与博物馆教育更好地进行整合，提升游戏化学习在博物馆的应用效果，推动游戏化学习在博物馆能够被广泛接受并持续发展。
3.6 效果评价
由于“游戏化学习的设计并非是一个一劳永逸的行为，其效果需要后续的跟踪研究，并有针对性地进行完善”[1]，而开展教育效果评价也是推动博物馆教育持续发展的重要保障。所以对博物馆游戏化学习进行效果评价也是博物馆游戏化学习领域的重要研究方面之一。但是目前国内学界对此方面的研究极少，仅有个别文献对此有所涉及，对游戏化学习评估的认识仅限于设计后的总结性评估，没有意识到游戏化学习评估应贯穿设计的全过程，同时也缺乏一套得到广泛认可的评价范式，来帮助博物馆全面科学地评价游戏化学习是否适合学习者需求、是否符合博物馆教育内容、是否能够促进博物馆教育目标的完成。所以，未来学界可以融合已有的游戏化学习和博物馆教育评价理论对此进行深入讨论，包括评价理论、概念内涵、原则、主体、内容、指标、方式、工具、流程等，并可结合已开发的游戏化学习项目进行实证研究，从而指导博物馆进一步明确游戏化学习的价值和优势，促进博物馆不断改进游戏化学习项目的设计和实施过程。
3.7 技术融合
随着数字技术的迅猛发展，物联网、虚拟现实、3D打印、自然用户界面、人工智能、体感等各类新兴信息技术纷纷开始在教育中使用，协助完成传统学习方式无法完成的学习内容。目前国内一些博物馆也正在尝试将这些新技术与博物馆游戏化学习进行融合，以提升博物馆游戏化学习的方法多样性、过程的交互性和情境的真实性。例如：湖南省博物馆设计了采用微软Hololens眼镜的混合现实游戏化学习项目“千年窑望”，利用混合现实的虚实融合、实时交互、三维注册等优势，让公众重返千年前的长沙窑，在NPC窑工的带领下体验瓷器制作的全流程，有效提升了游戏化学习的沉浸感、真实感和临场感。重庆自然博物馆开发的“古熊猫复活”项目，利用体感技术结合投影和实体细沙，同时加入文字提示和語音解说，有助于公众利用多感官交互全方位感知游戏内容，深入了解熊猫化石发掘、骨骼装架和形体复原过程。国内少数研究者对这一新热点和新趋势加以了关注，但是目前研究中涉及的新技术应用类型很少，而且每个项目中只应用了单一的技术，对于不同类型的新技术在博物馆游戏化学习中有何功能优势和不同作用，如何根据目标人群、学习内容、学习目标、游戏类型等因素选择并混合使用不同种类的新技术等也没有进行深入的探讨。如果今后学界能够对此进一步关注，势必将推动新兴信息技术在博物馆游戏化学习中的多样化、融合性地应用，促进新技术、游戏化设计以及博物馆教育三者更好地结合，全面优化公众在博物馆的学习体验。
4 结语
2016年，国家文物局大力实施“互联网+中华文明”行动计划，鼓励博物馆利用网络与多媒体技术表现形式丰富多样、信息获取方便快捷等优势，开发数字化、网络化的文物教育课程及其他教学资源，增强用户主体交互体验，让公众直观深刻地感知文物的历史、艺术和科学价值[31]。游戏化学习作为数字技术与现代教育理念结合的产物，无疑在此方面具有广阔的发展前景，能充分发挥重要的作用。虽然目前在我国博物馆游戏化学习的推广和研究仍然前路漫漫，存在着基础理论尚未完善、设计方法仍需探讨、应用研究不够深入、新兴技术有待使用等诸多问题，但我们相信，今后随着相关领域的从业人员和研究学者们积极开展理论研究和实践探索，博物馆游戏化学习将受到社会各界更广泛的关注，其教育价值也将得到更充分的彰显。
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作者简介：吴镝(1976—)，女，研究方向為博物馆教育与公众服务、博物馆信息化建设，E-mail： 1017591304@qq.com。
A summary of the studies of the game-based learning in Chinese museums// WU Di， XIE Ying
First-Author's Address Hunan Museum， E-mail： 1017591304@qq.com
作者：吴镝 谢颖
摘要：新课程高中化学教科书研究已经进入相对的平稳时期。纵观2005～2011年间124篇学科期刊和硕士学位论文可以发现，研究视角主要集中在使用、内容、呈现、结构和评价等5个方面，研究方法有经验总结法、内容分析法、比较方法和定量方法，研究人员有教科书编写者、高校教师带领的研究生团队以及一线教师和教研人员。其中，研究视角主要集中在教学论取向，定量方法没有受到一线教师的足够重视，教科书编写者、高校教师及一线教师的共同合作有待加强。
关键词：新课程;高中化学;教科书;研究综述
文献标识码：B
在2004年启动的新一轮高中课程改革实验中，与《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称《课程标准》)配套的教科书，有人民教育出版社、江苏教育出版社和山东科学技术出版社的3种版本。由于教科书是课程的重要组成部分也是课程实施的预设和主要依据，所以，随着新课程的实施，课程教材研究者和广大高中一线教师，从多个角度、运用不同方法对教科书进行了较为广泛的实验和研究。这既为高中化学教科书的修订、完善和使用积累了丰富的素材，也拓展了高中化学教科书研究的方法论。因此，对新课程高中化学教科书研究进行比较全面的梳理、归纳和总结，有利于促进高中化学课程建设沿着理性的轨道有序地前进。
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新课程高中化学教科书的研究进展
为了比较全面地了解新课程高中化学教科书的研究情况，本文首先以“高中化学教科书”、“高中化学教材”作为主题检索词，对高中新课程实施以来(2004-2011年)中国基础教育期刊全文数据库中《化学教学》、《化学教育》、《中学化学教学参考》等3种学科类期刊和中国基础教育优秀博硕士学位论文全文数据库进行精确检索，然后手工剔除不符合的有关条目以确定研究的样本。甄别过程中发现，2004年与新课程高中化学教科书有关的论文仅有1篇，而且发表在新课程教科书启用之前的2004年4月，是作者根据《课程标准》的有关要求对教科书如何体现时代性所作的思考。所以，真正意义上的新课程高中化学教科书的研究论文是从2005年开始发表的。
在2005-2011年间的3种学科期刊和硕士学位论文中，被确定为研究样本的共有124项，其中学科期刊论文77篇，硕士学位论文47篇。这些研究成果的年度分布如表1。
由表1可知，研究成果超过20篇的有2008年、2009年和2011年，而且2008年最多，高达32篇。这一方面是最先实施新课程省区的首轮试验于2007年结束，一线教师结合自己的实践经验，相继提出了使用体会和改进建议。另一方面，随着新课程的实施，一些高校的硕士生导师针对教科书这一热点指导研究生开展了相关的研究，仅2008年有关硕士学位论文就多达18篇。另外，为了满足课程实验不断推进的需要，学科期刊还于2008-2009年集中发表了教科书编写者撰写的教科书编写意图与使用策略的系列文章。从研究成果年度分布的总体情况来看，目前新课程高中化学教科书研究已经进入相对的平稳时期，以后将成为课程教材研究者和广大高中一线教师稳定的研究领域。
2 新课程高中化学教科书的研究视角
纵观样本中124项新课程高中化学教科书的研究成果，其视角大致可以分为结构研究、内容研究、呈现研究、使用研究和评价研究等5大类。其中，使用研究62篇，内容研究30篇，呈现研究、结构研究和评价研究等分别为13篇、12篇和7篇，使用研究和内容研究占总样本的74.2%。究其原因，是由于教科书在课程实施过程中具有相对的不可替代性，因此一线教师或课程教材研究者有必要深入研究教科书的内容，全面认识编写意图，并且在实践过程中不断探索和完善使用策略，以求得教科书功能的最大化。
2.1关于教科书的结构研究
教科书的结构通常包括两个层次。首先是宏观结构和微观结构，宏观结构是指整个教科书内容的构成及其组织，微观结构是指具体的一个学习单元(或学习主题)的构成及其组织。而微观结构又包括表层结构和深层结构，表层结构是教科书的表现形式，包括相应的文字或图表的呈现形式等要素，具体表现为编写体例、栏目设置、插图和习题的配置等;深层结构是教科书中的学科知识在纵向和横向组合的同时与道德情感等要素所构成的体系，具体可以分为知识与技能、过程与方法和情感态度价值观等多个维度。由于不同国家和地区高中化学教科书的宏观结构往往是不相同的，而且相同的《课程标准》又可能存在不同的微观结构，这样就导致了高中化学教科书的多样性。
按照教科书的一般结构模型，唐力对3个版本的必修教科书，分别从目标指向与动机的激励结构、功能栏目的组合结构以及学习活动的检测、反馈与巩固系统等方面比较了表层结构，从教科书的篇章结构体系、理论知识与事实性知识的编排结构、显性内容与隐性内容的渗透等方面比较了深层结构。宋仙花则从两个层次全面比较了人教版和韩国高中化学教科书的结构，认为我国新课程高中化学教科书具有“必修+选修(模块)的教科书体系，教科书的编写体例注重启发性、概括性，教科书的活动形式、表现形式多样，课程内容和体系中结构课程的痕迹明显，语言具有文学性”等特色，并且根据两国教科书的差异，对我国高中化学教科书提出了若干修订建议。具体包括：加强科学探究活动的系统性和层次性;增加STS教学内容;习题设计要挖掘学生的探究意识，增加讨论题和实践题的比例;挖掘地方课程和校本课程资源;提高插图的质量，增加插图的类型;增加索引。在对国内外教科书的其他比较研究中，虽然有的没有涉及相关名词，但实际比较的都是微观结构下的表层结构和深层结构。另外，已有的研究除了对一套或一个模块教科书的结构进行全面研究以外，也有从一章、一节或一个知识点人手的“以斑窥豹”式的研究。
2.2关于教科书的内容研究
教科书是使学生达到《课程标准》要求的内容载体，是将课程理念和课程内容按照一定的逻辑体系和呈现形式加以展开和具体化、系统化的材料。其中，教科书的结构是骨架，内容是血肉。由于“骨肉相连”难以分割，所以许多关于新课程高中化学教科书的结构研究，都可能在对教科书深层结构进行研究时，涉及教科书的内容研究。付靖雯在比较不同版本必修教科书的结构时，就发现了教科书对某些内容的选择存在深化或弱化的现象。例如，苏教版教材对“物质的量”这一较为重要的知识点，没有明确提及它的概念以及“物质的量浓度”的涵义;人教版在“原子结构”内容选择上，忽略了对原子结构发现历程包括经典的玻尔模型的介绍;山东科技版在“化学键”内容选择上，过多地将化学键知识与能量转化相联系，而对化学键本身的内容有所忽视。为此，研究者从内容选择的适切性、内容难易度的差异性、内容组织结构的和谐性、内容呈现方式的提示性、习题比例的合理性等方面提出了对教科书修订建议。
样本中对教科书的内容研究，以比较研究居多。关于教科书内容的比较研究，有横向研究(主要是与其他国家或地区比较教科书内容的选择差异)和纵向研究(主要是与过去的教科书比较内容的发展和变化)两大类，同时也可以采取定性与定量相结合的方法。如刘一兵等对1985～2006年高中化学教科书中科学素养主题的分析发现，“从20世纪80年代以来，我国高中化学教科书中科学素养主题内涵及所含比重，发生了较大的变化”，“与传统高中化学教科书相比，新高中化学教科书非常重视科学过程与方法，特别是强调了科学探究的过程，强化了科学探究意识，同时增加了反映科学、技术与社会相互关系的新内容。”这一研究就属于纵向研究，分析了不同时期高中化学教科书中科学素养主题的发展和变化，而且还采用了量化的方法。横向研究和纵向研究以及定性与定量相结合的方法，还被其他研究者运用到了教科书中元素化合物知识、化学实验等主体内容以及化学史、结构不良问题等辅助内容的研究之中。
2.3关于教科书的呈现研究
建构主义倡导“以学生为中心”的主动探索、主动发现和主动建构，这也是新课程高中化学教学的基本理念。所以，有多位研究者基于建构主义的思想定性分析了教科书的内容呈现方式。陈莉丽认为人教版8个模块教科书较好地体现了建构主义的思想，从整体上看，各课程模块紧密相关，突出开放性与综合性;内容紧密联系生活实际，反映知识的社会性;版面设计精美，有效地激发学习能动性;情境创设独具匠心，诠释着意义建构的艺术;逻辑结构全面而连贯，体现课程内容的整体性;认识梯度螺旋式递进，促进知识的意义建构;设计强调科学探究，突出知识的动态生成;STS教育内容丰富，展现知识的价值性。同时还建议使用人教版教科书的课堂教学要注重教师角色的合理定位，关注学生的学习风格，注意教学情境的合理创设，结果与过程并重，创造性地组织教学，以进一步体现建构主义的思想。
美国心理学家布鲁纳曾指出，学习的最好刺激是对所学材料的兴趣;前苏联教育学家、心理学家赞可夫也曾指出，要以知识本身吸引学生学习。因此，教科书的设计还有“三序”结合的要求，即在符合知识逻辑顺序的同时要符合学生的认识顺序和心理发展顺序。刘彩燕等在以《物质结构与性质》模块中“σ键、π键”为例定量研究教科书内容呈现方式对学生学习效果影响的基础上，提出了对教科书的编写建议。(1)将相对复杂的物质结构内容进行归纳，通过“现象→体制”的逻辑思路，并采用“总结性文字”呈现出条理清楚、简洁明了的规律，以便于学生的记忆;(2)适当呈现一些分子模型、结构示意图或几何图形，并附上相应的解说文字，帮助学生提高空间想象能力;(3)对于抽象、微观的物质结构知识，尽量采用与学生年龄特征和理解程度相适应的呈现方式。这一研究又为“三序”结合原理提供了重要佐证。
2.4关于教科书的使用研究
在“用教科书教”的课程理念指导下，教科书的使用研究是改善教师教学质量和促进学生有效学习的突破口。样本中的相关成果，除了各种版本教科书的编写者介绍教科书的编写意图和使用策略以外，更多的是广大一线教师和课程教材研究者在教学实践中所积累的经验与体会。主要包括以下几个方面：(1)发挥教科书显性功能的策略研究。其中既包括直接利用教科书表层结构教育功能的策略研究，如不同版本教科书中栏目的设计特点和利用策略、例题和习题的教学策略等;也包括对教科书深层结构中学科知识教学策略的研究，如元素化合物知识的教学策略。(2)挖掘教科书隐性功能的策略研究。高中化学教科书主要是以元素化合物知识以及基本概念和基本理论为主线编写的，为了挖掘隐涵在教科书深层结构中的有关教育功能，许多研究者分别研究了教科书中情感态度与价值观、科学方法、人文精神等教育因素的实施策略。(3)学段和模块的衔接策略研究。主要有初高中衔接、模块间衔接和高中与大学的衔接等3大类，这也是高中化学课程的学段特征和教科书的宏观结构所决定的。另外，在高中化学教科书的使用研究中，一些研究者还运用了拓展与优化、适度重整和二次开发等策略，也有研究者就教科书配套实验的试剂品种和用量进行了统计与分析，这些研究对于充分发挥教科书的功能都具有重要的积极意义。
2.5关于教科书的评价研究
对高中化学教科书的评价是高中化学教科书研究的重要组成部分，虽然样本中此类成果相对偏少，但研究的视角还比较全面。其中有对教科书的整体评价，如姬广敏等建构了包括教材目标、教材内容、教材结构和实施教材的可行性等4个指标因素的评价模型;也有对教科书表层结构或深层结构的局部评价，如相红英等通过统计分析对中日高中教科书中探究活动的探究水平与技能进行了比较和评价。另外，杨承印等对教科书难度的评价建构了包括课程难度、课程深度、课程时间和课程广度在内的定量模型;还有研究者将学生作为评价主体，通过调查分析学生对教科书中习题的态度实施了对教科书的评价。
需要说明的是，新课程高中化学教科书的研究视角从不同的角度有多重的分类方法。本文所采用的分类方法，主要是为了便于本文的研究和叙述，并且仅以成果的主体视角进行分类。而在现实的研究中，有些视角是交叉或部分重复的，如结构研究可能涉及教科书的内容和呈现方式，而使用研究又可能是基于教科书的结构和呈现方式。
3 新课程高中化学教科书的研究反思
从本文的样本可以欣喜地看到，在新一轮高中课程实验以来，一线教师和课程教材研究者对高中化学教科书开展了较为广泛的研究，过程中，人们已经转变观念，打破了原有的“圣经式”的教材观，用怀疑和批判的目光审视教科书，这样的发展趋势一定能促进教科书的不断完善和课程改革的不断深入。
从研究的视角来看，既有教科书的使用和内容研究，也有呈现方式、结构和评价等研究。不过这些研究都主要集中于教学论取向，即在研究教科书和儿童心理的基础上，探讨使儿童掌握教科书内容的策略，而类似于研究上海高中化学教科书中的“男性主义倾向”等课程社会学取向和文化政治学取向的研究没有在样本中出现。所以还需要从更高层面对教科书进行系统、整体的研究，从而构成多视角、立体化的高中化学教科书研究体系。
从研究的方法来看，目前在有关经验总结和内容分析等相对传统方法的基础上，较多地使用了比较方法和定量方法，特别是比较方法的运用占总样本的29.8%。比较方法的广泛运用既可以帮助了解其他国家和地区高中化学教育教学的情况，又能了解不同版本教科书的个性特点，从而汲取各家之长以改善化学教育教学实践。由于定性方法与定量方法的结合能使研究向更深层次发展，所以定量方法受到了研究者的重视，但使用频次总体偏低(11.3%)，而且主要集中在硕士学位论文或高校教师的期刊论文之中，中学一线教师在今后的研究中也应该注意对定量方法的吸纳和综合运用。
从研究的人员来看，既有教科书的编写者，又有在高校教师带领下从事课程与教学论研究的研究生团队，同时还有热衷于教科书研究的一线教师或教研人员，期刊论文的合作度也高达51.9%。但细心琢磨合作人员的组成，大多是导师带领自己的研究生，也少有一线教师或高校教师等同类人员之间的合作。高中化学教科书的研究应该“上通下达”——上通教科书的编写理论，下达课堂教学实践。所以期望有更多编写者、研究者和实践者共同参与、协力合作的研究成果的诞生。
作者：陆军
摘要：近年来，国内外的研究者都有对中学化学史教学进行研究，就研究方向而言，有对化学史教学内容的变化进行研究，与此同时，也有对化学史教学思想的发展进行研究，当然，更多的是对化学史教学的作用与意义进行研究。此外，也有少部分研究者对化学史教学的实施方法进行了研究。
关键词：化学史;创新;教学思想;国际化
1前言
化学史教学是化学教学的重要组成部分，在传统教学中，化学史教学往往被忽视，而在当代化学教学中，化学史教学逐渐被重视起来。在这样的背景下，不少研究者对化学史教育的发展以及意义进行了很多研究，与此同时，化学史教学的实施也成为了化学教育中的热点问题之一。很多学者从化学史教学的思想路线转变出发，进而研究化学史教学的实施方法以及作用，本文将对化学史教学目前的研究状况作一个综述，从而为化学史教学的更好实施提供参考。
2化学史教学内容不断变更
自20世纪70年代末80年代初以来，中学化学教材中的化学史教学的内容与地位在不断变化着。大体上，化学史教学内容存在以下变化：(1)化学史教学内容更加丰富，从很久以前的化学史单一且数量较少到现在的科学技术发展成果结合到化学史教学内容中，使得化学史教学模块的不断增大，内容日趋丰富。(2)化学史教学内容呈现方式日趋多样化，在我国化学教材中，化学史教学内容从原先的单一文字呈现逐渐发展到文字图片相结合，换一种说法就是，从原先的让学生简单记忆发展到现在的图文结合理解记忆并穿插交流与讨论环节，提高了化学史教学的实施效果。
然而，近些年来，高中课程改革以及高考改革在不断实施开来，那么，关于化学史的教学内容是否需要进一步改变呢?如果需要进一步改变，那又要如何改变呢?因此，关于这方面的研究到目前为止还不是很多，近乎寥寥无几。
3化学史教学思想在不断发展
在20世纪七八十年代，由于当时科学技术不是很发达，在那段时间内，化学史教学内容数量少，内容单一而且持续多年没有更新，因此，那时将化学史教学作为一块死记硬背的内容，在教学过程中没有与任何的科学技术实践或者是日常生活相联系，也就是说，化学史教学在传统的化学教学中几近被忽视。
然而，随着时代的发展，科学技术不断的进步，化学史教学内容的丰富多样，化学史教学在中学化学教学又逐渐被重视起来。化学教师开始对化学史教学课堂的演绎精心准备，将化学史教学与社会生活、生产实践紧密联系已经成为了当代化学史教学的主流思想。
与此同时，学生也逐渐从原先的崇拜科学家转变到目前的崇拜科学精神，因此，化学史教学的实施目的与初衷越来越接近。但是，当代的中学生思想紧跟时代发展，如何将化学史教学思想与学生思想同步或者逼近使得更能产生共鸣值得我们未来的研究者去进一步思考。
4化学史教学的意义在不断升华
一直以来，关于化学史教学意义抑或是作用的研究是研究者极其关注的，因此，化学史教学的意义探讨成为了研究者尤其是化学教育方面的研究者的探讨热点话题之一。
就这一方面而言，不同研究者也得到了不同的结论以及部分相似的结论。张克龙等研究者认为化学史教学有利于学生知识的获得以及技能的培养，主要包括有利于学生对化学知识的理解与把握以及促使学生化学技能的形成。他还认为渗透化学史教学有利于学生领悟正确的化学研究方法以及学习科学的探究过程。另外，化学史教学有利于学生情感的熏陶以及科学态度与价值观的培养也是张克龙等研究者的主要觀点之一。而研究者黄懋伟则认为化学史教育中渗透着挫折教育，换而言之即化学史教育可以激励学生不怕失败、启发学生不懈努力以及感染学生坚守信念。
然而，这些研究成果主要都集中于几个大点，有时甚至看似泛泛而谈，那么化学史教学对于学生的意义究竟体现在哪些方面?笔者认为这些问题值得我们去进一步深入研究化学史教学的意义，从而为研究如何达到最佳的化学史教学效度提供借鉴性的研究参考。
5化学史教学实施建议层出不穷
在化学史教学实施的发展中，从传统的被忽视到当下的重视过程中，不少研究者对化学史教学的实施提出了宝贵建议。
比如说，研究者赵永芹提出在实施化学史教学的过程中，教师应该结合史实，进行爱国主义教育。挖掘我国光辉灿烂的历史中与化学相关的史实，从而激发学生的民族自豪感。与此同时，他还提出化学史教学的实施应该利用历史趣闻，激发学生学习化学的积极性，基于这个观点，赵永芹认为如果在讲授化学知识的同时结合生活实际，如花瓣与石蕊的关系等，可以使学生更深入的理解化学知识并且激发学生探讨化学问题的兴趣。学生在做实验时不要放过一个微小的细节和一个微小的变化，对于每个细节和变化，不仅要知其然，还要知其所以然;对于失败的实验，还要找出失败的原因，这样也培养了学生认真严谨的科学态度。当然，研究者赵永芹也认为在实施化学史教学的过程中，介绍科学家的感人事迹，从而鼓励学生为科学献身的精神十分重要。其原因主要是化学家活动的历史构成了化学的历史，诸如侯德榜等科学家为科学而献身的事例数不胜数，他们坚韧不拔、锲而不舍的精神是成功的重要因素。教师如果在实施相关内容的化学史教学过程中穿插介绍化学家的感人事迹，一定可以使学生潜移默化，引起学生的共鸣。
当然，国外也有许多研究者探讨了化学史教学的实施，将化学史教学与生活实例相结合，一并融入到化学教学中去是整个国际的讲究。然而，在化学史教学真正的实施过程中，教师往往无法实现化学史教学的真正价值，在把握化学史教学的过程中容易失衡，因此，关于如何平衡化学史教学的实施的研究迫在眉睫。
6对化学史教学研究的思考
就化学史教学而言，虽然国内外研究者已经对其有不少研究。在化学史教学内容、教学思想、意义以及实施方法上的研究成果对现在以及未来研究者对化学史教学的研究产生深远的影响。这些已有的研究成果对化学史教学相关的每一项研究都有着举足轻重的作用。然而，就当下而言，化学史教学内容到底是否需要进一步改革呢?化学史教学思想是否应该与时俱进呢?以及化学史教学究竟有哪些可见的、具象的价值呢?在化学教学中，如何平衡化学史教学时而被忽视时而被重视的实施呢?目前，我们已有的研究都还无法解答这些问题。因此，关于对化学史教学的研究至今为止还存在重要的意义。对以上问题的探讨与实践对提高化学史教学的价值意义非凡。
参考文献：
[1]张克龙.刍议化学史教学的作用[J].教学月刊(中学版)， 2012，23(12)：43-45.
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[3]张章录.化学史教学大有研究——化学史教学案例与反思[J].教育观察，2013，2(1)：63-66.
[4]裴先茹，王玲.化学史教学中应重视探究的价值[J].科技信息，2011(29)：190.
[5]程亮斌，黄艾仙.化学专业师范生化学史教育现状及改革对策[J].广西教育C(职业与高等教育版)，2010(8)：106- 107.
作者：倪炜晨 马建国
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