2025年大學(xué)科學(xué)教育專業(yè)題庫——科學(xué)探究案例的解析與應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題干后的括號內(nèi)。）1.下列哪一項不屬于科學(xué)探究的核心要素？A.提出問題B.重復(fù)驗證C.收集證據(jù)D.分析論證2.在科學(xué)探究活動中，“猜想與假設(shè)”環(huán)節(jié)的主要目的是？A.獲取實驗數(shù)據(jù)B.驗證教師觀點C.形成初步解釋D.確定探究方向3.某科學(xué)教師組織學(xué)生圍繞“植物生長是否受光照影響”進行探究。學(xué)生首先查閱資料，了解到植物需要光進行光合作用。接著，他們將一批種子分為兩組，一組置于光照條件下，另一組置于黑暗條件下培養(yǎng)，并定期觀察記錄兩組種子的發(fā)芽情況及生長高度。該探究活動中，哪個環(huán)節(jié)體現(xiàn)了“控制變量”的原則？A.查閱資料B.分組種子C.觀察記錄D.得出結(jié)論4.小組合作是科學(xué)探究活動中常見的組織形式，其主要優(yōu)勢在于？A.保證所有成員都完全認同同一結(jié)論B.提供更多交流機會，促進思維碰撞C.顯著提高實驗操作的速度和精度D.簡化數(shù)據(jù)分析和結(jié)論得出的過程5.評價一個科學(xué)探究活動方案好壞的重要指標是？A.活動過程是否完全按照預(yù)設(shè)步驟進行B.活動是否使用了昂貴或復(fù)雜的儀器設(shè)備C.活動是否能有效促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的多元發(fā)展D.活動結(jié)果是否與預(yù)期完全一致6.某探究案例中，教師設(shè)計了“比較不同種類材料（木塊、泡沫板、塑料瓶等）的浮力”活動?；顒娱_始前，教師沒有明確告知學(xué)生哪些材料會浮起，哪些會沉沒，而是讓學(xué)生自行預(yù)測并設(shè)計實驗進行驗證。這種教學(xué)行為主要體現(xiàn)了？A.直接講授法B.探究發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)C.合作學(xué)習(xí)法D.演示實驗法7.對于小學(xué)生開展的科學(xué)探究活動，更應(yīng)注重？A.結(jié)論的精確性和科學(xué)性B.探究過程的趣味性和體驗性C.實驗操作的規(guī)范性和標準化D.理論知識的系統(tǒng)性和完整性8.在科學(xué)探究的“評估”環(huán)節(jié)，學(xué)生不僅評估實驗結(jié)果，還反思整個探究過程，例如是否所有組員都參與了討論？實驗設(shè)計是否有改進空間？這體現(xiàn)了評估的？A.客觀性原則B.發(fā)展性原則C.形式化原則D.結(jié)果導(dǎo)向原則9.一位科學(xué)教師在進行“水的蒸發(fā)”探究活動時，除了讓學(xué)生觀察現(xiàn)象，還引導(dǎo)學(xué)生思考“在哪些條件下水的蒸發(fā)會加快？”。這種教學(xué)行為體現(xiàn)了？A.科學(xué)探究的實證性B.科學(xué)探究的理論性C.科學(xué)探究的問題導(dǎo)向性D.科學(xué)探究的接受性10.下列哪項不是科學(xué)探究活動中“交流與合作”環(huán)節(jié)的重要價值？A.拓展學(xué)生個體視野B.提升學(xué)生表達能力C.規(guī)范學(xué)生實驗操作D.培養(yǎng)團隊協(xié)作精神二、案例分析題（每小題10分，共20分。請根據(jù)要求回答問題。）11.閱讀以下科學(xué)探究案例片段，并回答問題：某五年級科學(xué)課堂，教師帶領(lǐng)學(xué)生探究“影響蒸發(fā)快慢的因素”?；顒娱_始，教師提問：“濕衣服是如何變干的？什么情況下會干得快一些？”學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗進行回答。接著，教師展示兩個完全相同的玻璃杯，分別裝上等量的水，其中一杯用塑料片蓋住。教師引導(dǎo)學(xué)生猜想哪些因素可能影響水的蒸發(fā)（溫度、空氣流動、表面積等）。隨后，學(xué)生分組設(shè)計實驗方案，例如用扇子吹其中一個杯子上的水，比較兩杯水變干所需的時間。實驗結(jié)束后，各小組匯報結(jié)果并進行討論，教師最后總結(jié)影響蒸發(fā)快慢的主要因素。請分析該案例中科學(xué)探究要素的體現(xiàn)情況，并指出其中存在的優(yōu)點和可改進之處。12.閱讀以下科學(xué)探究教學(xué)案例片段，并回答問題：某高中物理教師在講授“牛頓第二定律”時，并未直接給出公式F=ma，而是設(shè)計了如下探究活動：首先，教師提出問題：“力、質(zhì)量和加速度之間究竟存在怎樣的關(guān)系？”然后，引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)的控制變量法。接著，提供不同質(zhì)量的小車、砝碼、打點計時器等器材，讓學(xué)生分組探究“在力不變的情況下，質(zhì)量與加速度的關(guān)系”以及“在質(zhì)量不變的情況下，力與加速度的關(guān)系”。學(xué)生通過實驗收集數(shù)據(jù)，繪制圖像，分析規(guī)律，最終自主推導(dǎo)或總結(jié)出牛頓第二定律。在整個過程中，教師僅提供指導(dǎo)和必要的幫助。請分析該案例中體現(xiàn)的科學(xué)探究特點，并評價該探究活動對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的意義。三、教學(xué)設(shè)計題（共20分。請根據(jù)要求設(shè)計教學(xué)方案。）13.假設(shè)你是一名小學(xué)科學(xué)教師，請設(shè)計一個關(guān)于“植物需要陽光嗎？”的科學(xué)探究活動方案，面向三年級學(xué)生。請簡要說明活動目標、所需材料、主要活動步驟（包括引導(dǎo)學(xué)生提出問題、設(shè)計實驗、進行探究、分析討論、得出結(jié)論等環(huán)節(jié)），以及如何體現(xiàn)科學(xué)探究的理念。試卷答案一、選擇題（每小題2分，共20分。）1.B*解析思路：科學(xué)探究強調(diào)通過實踐和證據(jù)來發(fā)現(xiàn)問題、解釋現(xiàn)象。提出問題、收集證據(jù)、分析論證、評估等都是核心要素。重復(fù)驗證雖然重要，但不是探究的核心要素之一，探究更強調(diào)基于證據(jù)的論證過程和知識的動態(tài)發(fā)展。2.C*解析思路：“猜想與假設(shè)”是基于已有知識和經(jīng)驗，對探究可能的結(jié)果或解釋提出初步的、可檢驗的設(shè)想。其目的是為后續(xù)的探究活動提供方向和焦點，引導(dǎo)學(xué)生進行觀察和實驗。A是探究結(jié)果的一部分；B是接受式學(xué)習(xí)的特點；D是探究結(jié)論得出的環(huán)節(jié)。3.B*解析思路：“控制變量”是指在探究一個因素對結(jié)果的影響時，保持其他所有可能影響結(jié)果的因素不變。該案例中，將種子分為兩組，除了光照條件不同外，其他條件（種子種類、數(shù)量等）都應(yīng)保持一致，這就是控制了其他變量，只改變光照這一個變量，以觀察光照對種子生長的影響。A是探究前的準備；C是收集信息的過程；D是得出結(jié)論的環(huán)節(jié)。4.B*解析思路：科學(xué)探究往往涉及較為復(fù)雜的活動或需要多角度思考，小組合作可以讓學(xué)生在交流中分享不同想法，激發(fā)新的靈感，共同解決遇到的困難，從而深化對探究內(nèi)容的理解和思考。A過于絕對；C和D并非小組合作的核心優(yōu)勢，甚至有時可能受影響。5.C*解析思路：一個好的科學(xué)探究活動方案，其價值不僅在于活動本身，更在于它能否有效促進學(xué)生的科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度與價值觀以及探究能力等科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展。A、B、D都可能存在于一個好的方案中，但C是其核心衡量標準。6.B*解析思路：教師沒有直接給出答案，而是通過創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生自己進行預(yù)測和設(shè)計實驗來驗證，這正是探究發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的核心特征——學(xué)生通過自主探究和發(fā)現(xiàn)來學(xué)習(xí)知識和技能。7.B*解析思路：小學(xué)生的認知特點決定了他們對直觀、有趣、動手操作強的活動更感興趣?？茖W(xué)探究的核心在于激發(fā)好奇心和探究欲，培養(yǎng)初步的科學(xué)思維和動手能力，因此過程的價值往往優(yōu)先于結(jié)果的精確性、理論體系的完整性等。8.B*解析思路：評估不僅關(guān)注結(jié)果，更關(guān)注過程和學(xué)生的成長。反思是否所有成員參與、實驗設(shè)計是否有改進空間，正是對學(xué)生探究過程參與度、合作能力以及反思能力的關(guān)注，體現(xiàn)了評估的發(fā)展性，即促進學(xué)生的進一步發(fā)展。9.C*解析思路：教師從學(xué)生熟悉的現(xiàn)象入手，引導(dǎo)他們思考“在什么條件下會加快”，直接將學(xué)生的注意力引向探究的核心問題，體現(xiàn)了科學(xué)探究源于問題、圍繞問題展開的特點。10.C*解析思路：交流與合作的價值在于促進思想交流、拓寬視野、提升表達能力、培養(yǎng)團隊精神。規(guī)范實驗操作主要依賴于教師指導(dǎo)、示范和學(xué)生練習(xí)，雖然合作學(xué)習(xí)可能有助于相互提醒，但這并非交流合作的核心價值。二、案例分析題（每小題10分，共20分。）11.*體現(xiàn)情況：*提出問題：教師通過提問“濕衣服如何變干”、“什么情況下干得快”引導(dǎo)學(xué)生進入探究主題。*猜想與假設(shè)：教師引導(dǎo)學(xué)生思考影響蒸發(fā)快慢的因素。*設(shè)計實驗：學(xué)生分組設(shè)計比較不同條件下水蒸發(fā)快慢的方案。*進行實驗與收集證據(jù)：學(xué)生按照設(shè)計方案進行實驗并觀察記錄。*分析論證：學(xué)生匯報結(jié)果、討論。*交流與合作：活動包含小組合作和全班匯報討論環(huán)節(jié)。*教師引導(dǎo)：教師在整個過程中扮演提問者、引導(dǎo)者和組織者的角色。*優(yōu)點：體現(xiàn)了科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)，注重引導(dǎo)學(xué)生主動參與，活動設(shè)計相對簡單易行，符合小學(xué)生的認知水平。*可改進之處：*問題引導(dǎo)可以更深入：例如，除了引導(dǎo)學(xué)生思考影響因素，還可以引導(dǎo)學(xué)生思考如何“設(shè)計實驗來驗證”這些因素的影響，強化探究的邏輯性。*實驗設(shè)計指導(dǎo)可以更具體：對于三年級學(xué)生，在“設(shè)計實驗”環(huán)節(jié)可能需要更具體的指導(dǎo)，例如如何確保水量、初始狀態(tài)一致，如何更有效地觀察和測量蒸發(fā)快慢（如使用相同容器放置在同一環(huán)境，觀察一定時間內(nèi)液面下降情況或剩余水量）。*證據(jù)收集和分析可以更強化：例如，除了觀察，是否可以引入簡單的測量（如用天平稱量蒸發(fā)前后水量變化）或記錄表格來更精確地收集證據(jù)？分析環(huán)節(jié)是否可以引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)據(jù)或圖像來支持結(jié)論？*結(jié)論總結(jié)可以更拓展：除了總結(jié)影響因素，還可以引導(dǎo)學(xué)生思考這些因素在生活中的應(yīng)用。12.*體現(xiàn)的科學(xué)探究特點：*問題驅(qū)動：以“力、質(zhì)量、加速度關(guān)系”為核心問題展開。*理論聯(lián)系實際：將抽象的物理定律通過具體的實驗探究得出。*控制變量法的運用：明確引導(dǎo)學(xué)生使用控制變量法設(shè)計實驗。*實踐操作：學(xué)生動手進行實驗操作，收集一手數(shù)據(jù)。*數(shù)據(jù)分析：學(xué)生需要處理實驗數(shù)據(jù)，繪制圖像。*歸納總結(jié)：學(xué)生通過分析數(shù)據(jù)規(guī)律，自主得出結(jié)論或推導(dǎo)公式。*教師角色：教師從知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進者。*對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的意義：*深化了對物理概念（力、質(zhì)量、加速度）及其關(guān)系的理解。*掌握并實踐了科學(xué)探究的基本方法（尤其是控制變量法）。*提升了實驗操作、數(shù)據(jù)處理和分析能力。*培養(yǎng)了基于證據(jù)進行推理和論證的科學(xué)思維。*體驗了從現(xiàn)象觀察到規(guī)律發(fā)現(xiàn)的科學(xué)探究過程，增強了對科學(xué)本質(zhì)的認識。*激發(fā)了學(xué)習(xí)物理的興趣和探究精神。三、教學(xué)設(shè)計題（共20分。）13.*活動目標：*知識與技能：了解植物進行光合作用需要光；知道光是植物生長的重要條件之一；學(xué)習(xí)簡單的對照實驗方法。*過程與方法：經(jīng)歷“提出問題—猜想假設(shè)—設(shè)計實驗—進行實驗—觀察記錄—分析結(jié)論—交流分享”的科學(xué)探究過程；學(xué)習(xí)制作簡單的植物遮光裝置。*情感態(tài)度與價值觀：激發(fā)對植物生長的好奇心和對科學(xué)探究的興趣；培養(yǎng)學(xué)生觀察、記錄和分析問題的能力；懂得愛護植物。*所需材料：盆栽綠色植物（如天竺葵）、黑色布或黑色塑料袋、透明塑料袋、水、燒杯、鑷子、記錄紙、筆等。*主要活動步驟：1.提出問題：引入：展示一盆生長茂盛的植物，提問：“植物生長需要陽光嗎？如果沒有陽光，植物會怎么樣呢？”引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗進行初步討論，提出問題。2.猜想假設(shè)：引導(dǎo)學(xué)生猜想：沒有陽光，植物還能不能進行生長？為什么？引導(dǎo)學(xué)生思考可能與陽光有關(guān)的原因（如制造養(yǎng)分），并做出假設(shè)，例如“植物生長需要陽光才能制造養(yǎng)分”。3.設(shè)計實驗：講解對照實驗思想：告訴學(xué)生要驗證假設(shè)，需要設(shè)計一個對比實驗，使只有一個條件不同，即光照條件。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案：*選擇生長狀況相似的幾盆同種植物。*將其中一盆植物放在光亮處，作為對照組。*用黑色布或塑料袋將另一盆植物的葉片完全罩?。ǖ撞颗柰寥阅芙佑|土壤獲得水分和養(yǎng)分），置于相同的光亮環(huán)境或陰暗處（確保唯一變量是光照），作為實驗組。*（可選）設(shè)置第三組作為清水對照組，澆透水后置于黑暗處，對比蒸騰作用等非光合作用的影響。*明確觀察記錄的內(nèi)容：幾小時后、一天后、幾天后，植物葉片顏色、光澤、萎蔫程度等變化。4.進行實驗與收集證據(jù)：學(xué)生分組領(lǐng)取材料，按照設(shè)計方案制作遮光裝置，布置實驗。指導(dǎo)學(xué)生定期觀察記錄實驗組和對照組植物的變化，可以用文字描述或簡單繪畫記錄。