技术与教学融合变革传统学科教学模式，促进学科学习的发展和创新，这是现代教学思想理论指导下，学科教学信息化要达到的重要目标。各学科教学内容特点鲜明，如物理学科需要展现一些不能在现场操作的物理实验，化学学科需要学生观察和动手进行实验，生物学科需要展示和观察微观生物结构及组成，数学教学中学生要通过设计和开展数学实验来理解数学的原理、定律和规则，英语教学需要提供平台让学生实际演练听和说等。为了让学生在学科的学习中，借助技术的支持，顺利地开展学习，从被动接收者变为积极的知识建构者，必须给学生提供适合他们开展各学科学习的环境。“学科信息化专用教室”的建设正是在这样的背景下提出的。
正如德国教育家斯普朗格所说：“教育的最终目的不是传授已有的东西，而是要把人的创造力量诱导出来，将生命感、价值感唤醒。”中小学阶段是学生个性形成、自主发展的关键时期，如何在校园里为不同的孩子提供不一样的发展环境和成长平台，给他们更多自主选择和促发创新、创造的空间，是教育面对的重大课题。信息化教学的实现，有赖于学科信息化专用教室等教学环境的建设和应用。目前，学科信息化专用教学环境有很多，如音乐信息化教室、数字媒体制作教室、地理专用教室以及数理化专用实验室等。由于不同学科有专用的学科教学工具、专用教学设备和学科教学资源等，因此其教学环境也应具有不同的特点，以使学科教学效果达到最优化。
学科专用教室是针对某一学科专门设置的特定教学环境，因此专用教室可根据学科进行分类。例如，地理专用教室是实施地理基础型课程、拓展型课程和研究（探究）型课程教学的重要场所，数学专用教室可以摆放各种教学教具模型和挂图，英语专用教室可以按需要灵活设置和配备各种语言应用环境和多媒体语音设备。
学科信息化教学环境具有以下特点。
（1）学科特点鲜明。每个学科的教学内容、教学方法和教学过程都有自己鲜明的特点，因此学科信息化教学环境从教室环境设计、教室用品的配置、技术平台的引入、硬件设备的配备、教学资源的接入、学科场景的呈现等方面都要与之相适应，以保障教学活动的顺利开展。例如，化学专用教室中，实验设备和实验环境的建设成为重要的一环，用于记录实验过程的平板电脑等信息化设备也必不可少。
（2）学科专用仪器设备、学科教学软件和配套资源融入，使学科教学特点更为突出。例如，地理学科的GIS和GPS系统、化学学科的三维分子建模工具、数学学科的MATLAB等学科特色鲜明的软件工具，必然成为学科教学专用教室中必不可少的组成部分。
（3）网络联通，接入互联网，便于学生及时利用网络开展远程协作学习或开展社会性知识建构活动。
（4）提供必要的活动场地，便于灵活多样学习活动的开展。学科专用学习环境中，应该为学生开展小组协作、远程互动教学、现场操练实践等预留场地，以便学生在教室中进行多种学习活动。
案例：地理信息化专用教室的基本功能
在学校中设置地理信息化教室（如图3-67所示），能通过大量的图片、模型、实物来增强地理学习的直观性，加深学生对概念、规律的理解和认识，从而实现新课程标准中提出的提高学生地理学科核心素养培养的教学目标。地理信息化专用教室是实施地理基础型课程、拓展型课程和研究（探究）型课程教学的基本场所。地理信息化专用教室应具有以下基本功能。
1.完成地理教学实践与应用的要求
实践和应用是地理教学中重要的环节，切实加强这一环节的教学，是我国地理课程改革的重要突破口之一。地理信息化专用教室具有落实地理观察、地理观测、地理演示、地理实验和制作等实践与应用的功能，可用于理论及原理讲解、地理现象观察和分析、地理知识应用与检验、地理规律探究与应用等各类教学活动的实施。
2.革新地理课堂“教”与“学”的方式
地理信息化专用教室配备的现代化地理教学设施，为学生创设地理学习的情境，提供获取最新地理信息的多种渠道和方式，满足学生自主学习、协作学习和社会性学习的需要。
3.创设网络化协作学习环境
配备学科教学系列软件和工具，连通网络，接入相关地理信息系统、遥感、全球卫星定位系统等，为地理基础知识的学习提供工具和平台。
4.提供地理学习情境
地理教学内容涉及的范围十分广泛，如从大气圈对流层的顶部到岩石圈沉积层的底部，从尚无人类的地质年代到文明繁荣的当今社会；地理教学内容涉及的对象十分丰富，如从瞬息万变的大气运动到沧海桑田的地壳运动，从微观的矿物结晶到宏观的地球运动。从地理教学内容涉及的范围和涉及的对象看，地理教学内容具有时间和空间跨度大的特点，许多教学内容具有“不可见”性。根据地理教学内容的特点，地理信息化专用教室能够提供地理学习情境，具备展示新近地理信息、展示与教学内容同步的相关信息的功能。
图3-67 地理信息化专用教室
案例来源：地理专用教室，百度百科。