2025年大學(xué)科學(xué)教育專業(yè)題庫——科學(xué)教學(xué)中的思維激活與引導(dǎo)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.在科學(xué)教學(xué)中，旨在引發(fā)學(xué)生好奇心、促使學(xué)生產(chǎn)生探究欲望的教學(xué)環(huán)節(jié)，主要體現(xiàn)了思維激活的哪種功能？A.拓展功能B.深化功能C.創(chuàng)新功能D.啟動功能2.“為什么這個實驗結(jié)果與預(yù)期不同？”這種提問方式主要作用于學(xué)生思維的哪個層面？A.知識回憶層面B.信息加工層面C.問題探究層面D.創(chuàng)造性構(gòu)想層面3.根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，教師引導(dǎo)學(xué)生從已有經(jīng)驗出發(fā)，逐步構(gòu)建新知識的過程中，思維引導(dǎo)的核心在于？A.直接告知答案B.提供標(biāo)準(zhǔn)答案C.搭建認(rèn)知腳手架D.控制學(xué)生思維方向4.在科學(xué)探究活動中，教師設(shè)計具有適度挑戰(zhàn)性但可解決的問題，引導(dǎo)學(xué)生嘗試、犯錯和修正，這主要運用了哪種思維激活策略？A.開放式提問B.認(rèn)知沖突C.探究式學(xué)習(xí)D.模式識別5.科學(xué)教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生對比不同模型（如原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展）的異同點及其科學(xué)貢獻(xiàn)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的哪種思維能力？A.批判性思維B.演繹推理能力C.比較分析能力D.綜合歸納能力6.針對學(xué)生在科學(xué)概念理解上存在的模糊或錯誤認(rèn)識，教師通過精心設(shè)計的問題鏈引導(dǎo)學(xué)生辨析、澄清，這種思維引導(dǎo)方式屬于？A.啟發(fā)式引導(dǎo)B.反思性引導(dǎo)C.糾錯性引導(dǎo)D.探究式引導(dǎo)7.在小學(xué)科學(xué)課中，教師通過展示生動有趣的科學(xué)現(xiàn)象（如植物向光生長），激發(fā)學(xué)生觀察和提問的興趣，這主要側(cè)重于思維激活的哪個方面？A.邏輯推理B.知識遷移C.好奇心激發(fā)D.問題解決策略8.教師在課堂上鼓勵學(xué)生大膽提出不同見解，并對各種觀點進(jìn)行展示和討論，這種教學(xué)行為最能促進(jìn)學(xué)生的哪種思維品質(zhì)？A.靈活性B.穩(wěn)定性C.魯棒性D.精確性9.根據(jù)維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論，教師在引導(dǎo)學(xué)生思維時，應(yīng)提供的技術(shù)支持或指導(dǎo)被稱為？A.思維定勢B.認(rèn)知負(fù)荷C.認(rèn)知腳手架D.思維框架10.對科學(xué)教學(xué)中思維激活與引導(dǎo)效果進(jìn)行評估，除了觀察學(xué)生行為，還可以通過分析哪些材料來輔助判斷？A.教師教案B.學(xué)生作品與測試成績C.課堂紀(jì)律記錄D.教師教學(xué)反思二、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述科學(xué)教學(xué)中思維激活的重要意義。2.比較探究式學(xué)習(xí)和接受式學(xué)習(xí)在思維激活與引導(dǎo)方式上的主要差異。3.教師在科學(xué)課堂中運用提問策略激活學(xué)生思維的幾種常用方法有哪些？4.簡述教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維時，應(yīng)扮演的角色。三、論述題（每小題10分，共20分）1.結(jié)合具體科學(xué)教學(xué)內(nèi)容，論述如何在課堂教學(xué)中有效引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行批判性思維。2.論述教師在激活學(xué)生創(chuàng)造性思維過程中的角色與作用，并舉例說明可以采用哪些教學(xué)策略。四、案例分析題（15分）閱讀以下科學(xué)教學(xué)案例片段，并回答問題：小明是某中學(xué)初二年級的學(xué)生，在“電路”章節(jié)的學(xué)習(xí)中，老師設(shè)計了“設(shè)計一個簡易報警器”的探究活動?；顒娱_始，老師首先展示了兩種簡單的報警器模型（聲光報警器），并提問：“這些報警器的工作原理是什么？如果讓你設(shè)計一個，你需要考慮哪些因素？”學(xué)生們分組討論，并開始繪制設(shè)計草圖。在討論過程中，小華組提出了一個與眾不同的設(shè)計，他們認(rèn)為可以用LED燈和簡單的開關(guān)組合，但電路連接方式不太確定。老師沒有直接給出答案，而是引導(dǎo)他們回憶之前學(xué)習(xí)的串并聯(lián)電路知識，并建議他們嘗試用面包板進(jìn)行實驗驗證。經(jīng)過一番嘗試和討論，小華組最終成功連接并展示了他們的報警器，雖然效果比模型簡單，但他們非常興奮。老師對他們的創(chuàng)意和努力給予了肯定，并引導(dǎo)全班同學(xué)討論不同設(shè)計的優(yōu)缺點。請分析該案例中，教師主要運用了哪些思維激活與引導(dǎo)的策略？這些策略的有效性體現(xiàn)在哪些方面？請結(jié)合教學(xué)理論進(jìn)行分析，并提出至少一條改進(jìn)建議。五、教學(xué)設(shè)計題（20分）請以“物質(zhì)的狀態(tài)變化”這一科學(xué)知識點為例，設(shè)計一個適用于小學(xué)中年級（4-5年級）學(xué)生的一節(jié)課的教學(xué)片段（約20分鐘）。在設(shè)計時，請重點突出如何通過創(chuàng)設(shè)情境、提問引導(dǎo)、實驗探究等方式激活學(xué)生的思維，并促進(jìn)學(xué)生對狀態(tài)變化原因的理解。要求：寫出教學(xué)目標(biāo)、主要教學(xué)環(huán)節(jié)（包括師生活動）、以及每個環(huán)節(jié)中體現(xiàn)的思維激活與引導(dǎo)策略。試卷答案一、選擇題1.D2.C3.C4.B5.C6.C7.C8.A9.C10.B二、簡答題1.簡述科學(xué)教學(xué)中思維激活的重要意義。思維激活是科學(xué)教學(xué)的核心環(huán)節(jié)之一。其重要意義在于：首先，它能有效吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和好奇心，使學(xué)生從被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄空?；其次，思維激活是促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)概念、原理和規(guī)律的前提，幫助學(xué)生將新知識納入原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)；再次，它能鍛煉學(xué)生的觀察、想象、分析、綜合、批判和創(chuàng)造等各項思維能力，提升科學(xué)素養(yǎng)；最后，思維激活有助于營造積極、活躍的課堂氛圍，促進(jìn)師生、生生之間的有效互動，提高教學(xué)效果。2.比較探究式學(xué)習(xí)和接受式學(xué)習(xí)在思維激活與引導(dǎo)方式上的主要差異。探究式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教師引導(dǎo)下，通過自主學(xué)習(xí)、合作探究、動手實驗等方式發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，思維激活與引導(dǎo)主要體現(xiàn)在創(chuàng)設(shè)問題情境、提出開放性問題、鼓勵嘗試與質(zhì)疑、提供探究支架等方面，學(xué)生思維主體性更強(qiáng)。接受式學(xué)習(xí)主要依賴教師系統(tǒng)地傳授知識，思維激活與引導(dǎo)則更多體現(xiàn)在教師的啟發(fā)式提問（如引導(dǎo)性提問、比較性提問）、精講點撥、實例分析、聯(lián)系實際等方面，教師主導(dǎo)性相對較強(qiáng)，旨在啟發(fā)學(xué)生思考、內(nèi)化知識。3.教師在科學(xué)課堂中運用提問策略激活學(xué)生思維的幾種常用方法有哪些？教師常用提問策略包括：一是使用開放式、探索性問題，避免唯一標(biāo)準(zhǔn)答案，鼓勵學(xué)生從多角度思考；二是設(shè)計遞進(jìn)式問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入；三是運用比較性問題，引導(dǎo)學(xué)生辨析異同；四是實施反思性問題，促使學(xué)生審視自己的思考過程和結(jié)果；五是創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突性問題，激發(fā)學(xué)生的探究欲望；六是鼓勵學(xué)生自問自答，培養(yǎng)元認(rèn)知能力。4.簡述教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維時，應(yīng)扮演的角色。教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維時應(yīng)扮演多重角色：首先是促進(jìn)者，創(chuàng)設(shè)有利于思維發(fā)展的情境，提供必要的資源和支持；其次是引導(dǎo)者，通過恰當(dāng)?shù)奶釂枴⒎答伜椭笇?dǎo)，幫助學(xué)生明確思維方向，搭建認(rèn)知腳手架；再次是啟發(fā)者，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲，鼓勵質(zhì)疑和批判；同時是合作者，與學(xué)生共同探究，參與討論，平等交流；最后是評價者，對學(xué)生的思維過程和結(jié)果進(jìn)行客觀、發(fā)展的評價，并給予建設(shè)性意見。三、論述題1.結(jié)合具體科學(xué)教學(xué)內(nèi)容，論述如何在課堂教學(xué)中有效引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行批判性思維。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行批判性思維是科學(xué)教育的重要目標(biāo)。教師可以從以下方面入手：首先，創(chuàng)設(shè)問題情境，提出具有爭議性或復(fù)雜性的科學(xué)問題或案例（如關(guān)于氣候變化的不同觀點、科學(xué)史上的爭論），引導(dǎo)學(xué)生思考其合理性、局限性。例如，在學(xué)習(xí)“全球變暖”時，可以呈現(xiàn)不同國家或團(tuán)體發(fā)布的關(guān)于溫室氣體排放數(shù)據(jù)及影響的報告，讓學(xué)生思考數(shù)據(jù)來源的可靠性、論證方法的科學(xué)性、結(jié)論的潛在偏見等。其次，運用啟發(fā)性提問，引導(dǎo)學(xué)生不輕信權(quán)威，質(zhì)疑假設(shè)，分析證據(jù)。例如，提問：“這個科學(xué)結(jié)論是如何得出的？支持這一結(jié)論的證據(jù)是否充分、有力？是否存在反例？還有哪些因素可能影響結(jié)果？”再次，鼓勵學(xué)生進(jìn)行信息辨別與評估，學(xué)習(xí)判斷信息來源的可靠性、區(qū)分事實與觀點、識別邏輯謬誤。例如，在生物課上討論轉(zhuǎn)基因食品時，引導(dǎo)學(xué)生查找不同來源（如政府報告、科學(xué)研究、媒體報道、商業(yè)宣傳）的信息，比較其內(nèi)容、方法、目的，評估其可信度。最后，組織課堂討論與辯論，讓學(xué)生在交流中碰撞思想，從不同角度審視問題，學(xué)習(xí)構(gòu)建和辯護(hù)自己的觀點，并在傾聽他人意見中修正或完善自己的思考。教師在整個過程中應(yīng)營造安全、包容的氛圍，鼓勵學(xué)生大膽表達(dá)，并對學(xué)生的批判性思維過程給予及時、具體的反饋和指導(dǎo)。2.論述教師在激活學(xué)生創(chuàng)造性思維過程中的角色與作用，并舉例說明可以采用哪些教學(xué)策略。教師在激活學(xué)生創(chuàng)造性思維過程中扮演著關(guān)鍵角色。教師是環(huán)境的營造者，需要創(chuàng)造一個鼓勵創(chuàng)新、寬容失敗、充滿活力的課堂氛圍；教師是問題的激發(fā)者，通過提出開放性、模糊性、挑戰(zhàn)性的問題，或創(chuàng)設(shè)真實、有趣的情境，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲；教師是方法的指導(dǎo)者，可以教授一些激發(fā)創(chuàng)造力的思維工具和方法，如頭腦風(fēng)暴法、思維導(dǎo)圖、類比推理、逆向思維等；教師是過程的促進(jìn)者，鼓勵學(xué)生大膽想象、嘗試不同的解決方案，提供必要的支持和幫助；教師是潛能的發(fā)現(xiàn)者與呵護(hù)者，要善于觀察和發(fā)現(xiàn)每個學(xué)生獨特的創(chuàng)造性火花，并給予肯定和鼓勵；教師也是評價的引導(dǎo)者，應(yīng)注重評價學(xué)生的創(chuàng)意過程和思考深度，而非僅僅是結(jié)果的對錯。教學(xué)策略舉例：*開放式任務(wù)設(shè)計：如“設(shè)計一個能解決校園某個具體問題的環(huán)保裝置”、“想象一下200年后的教室是什么樣子，它有哪些智能化的特點”。*鼓勵奇思妙想：在講授“光的折射”時，提問：“如果光不是直線傳播，世界會變成什么樣子？會有哪些有趣的現(xiàn)象或問題？”*提供多樣化材料：在“制作簡易機(jī)器人”活動中，提供各種廢舊物品、電子元件、工具等，鼓勵學(xué)生利用不同材料進(jìn)行創(chuàng)造。*角色扮演與模擬：讓學(xué)生扮演科學(xué)家，模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程；或扮演未來科學(xué)家，暢想科技發(fā)展。*跨界主題探究：如“科技與藝術(shù)”、“數(shù)學(xué)在音樂中的應(yīng)用”，引導(dǎo)學(xué)生從不同領(lǐng)域汲取靈感。四、案例分析題該案例中，教師主要運用了以下思維激活與引導(dǎo)的策略：1.情境創(chuàng)設(shè)與興趣激發(fā)：通過展示實物模型，直觀呈現(xiàn)報警器的功能，激發(fā)學(xué)生的好奇心和參與探究的興趣。2.問題驅(qū)動：提出了“工作原理是什么”、“設(shè)計時需考慮哪些因素”等引導(dǎo)性問題，將學(xué)生的思維引向核心概念和設(shè)計要素。3.認(rèn)知沖突與思維挑戰(zhàn)：學(xué)生提出的“與眾不同的設(shè)計”本身就蘊含了思維的突破，教師引導(dǎo)他們回憶舊知識來應(yīng)對新挑戰(zhàn)。4.支架式教學(xué)（認(rèn)知腳手架）：教師沒有直接提供答案，而是建議學(xué)生“回憶之前學(xué)習(xí)的串并聯(lián)電路知識”，并“嘗試用面包板進(jìn)行實驗驗證”，為學(xué)生解決問題提供了適當(dāng)?shù)闹Ъ堋?.鼓勵與肯定：對學(xué)生“創(chuàng)意和努力”的肯定，保護(hù)了學(xué)生的積極性，強(qiáng)化了創(chuàng)造性思維的價值。6.引導(dǎo)反思與比較：通過引導(dǎo)全班討論“不同設(shè)計的優(yōu)缺點”，促進(jìn)了學(xué)生對知識的深化理解和多角度思維能力的培養(yǎng)。這些策略的有效性體現(xiàn)在：模型展示和問題情境成功吸引了學(xué)生的注意力；開放式問題激發(fā)了學(xué)生的思考和討論；教師提供的支架幫助學(xué)生克服了困難，體驗到探究的樂趣；對創(chuàng)意的肯定提升了學(xué)生的自信心；最后的比較討論則進(jìn)一步深化了學(xué)生對電路知識的理解和應(yīng)用能力。改進(jìn)建議：教師可以在學(xué)生設(shè)計初期，通過提問引導(dǎo)學(xué)生思考更多元的設(shè)計變量，如報警器的靈敏度、觸發(fā)方式、能量來源（電池、手搖發(fā)電等）、成本效益等，以促進(jìn)更全面、深入的思考。此外，教師可以在學(xué)生實驗驗證后，進(jìn)一步引導(dǎo)他們思考“如果遇到問題（如電路不亮），你會如何排查？”或“這個設(shè)計還有哪些可以改進(jìn)的地方？”，以強(qiáng)化學(xué)生的問題解決能力和反思意識。五、教學(xué)設(shè)計題教學(xué)設(shè)計課題：物質(zhì)的狀態(tài)變化（水的變化）教學(xué)目標(biāo)：1.知識與技能：通過觀察和實驗，認(rèn)識水的三種常見狀態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）；了解水在加熱和冷卻時狀態(tài)變化的現(xiàn)象和條件（溫度）；能用簡單的語言描述水的變化過程。2.過程與方法：經(jīng)歷觀察、實驗、記錄、討論等科學(xué)探究活動，體驗水狀態(tài)變化的多樣性；學(xué)習(xí)運用比較、歸納等方法認(rèn)識科學(xué)現(xiàn)象。3.情感態(tài)度與價值觀：激發(fā)對自然現(xiàn)象的好奇心，感受物質(zhì)狀態(tài)變化的奇妙；培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致觀察、樂于探究、合作交流的科學(xué)態(tài)度。主要教學(xué)環(huán)節(jié)：1.情境導(dǎo)入與初步感知（激發(fā)興趣，激活已有經(jīng)驗）（約3分鐘）*師生活動：教師展示冰塊，提問：“同學(xué)們認(rèn)識這是什么嗎？它是什么樣子的？摸起來感覺如何？”（引導(dǎo)學(xué)生說出固態(tài)、冷）。然后提問：“如果把它放在室溫下，會發(fā)生什么變化？變成什么樣子了？”（引導(dǎo)學(xué)生回憶或預(yù)測液態(tài)）。再提問：“我們喝的水、燒的開水是什么樣子的？它們能變成冰塊嗎？”（引出液態(tài)）。最后可以展示水蒸氣（如燒水時的白氣或用酒精燈加熱少量水）或圖片，提問：“水還能變成什么樣子？”*思維激活策略：通過展示不同狀態(tài)的水，結(jié)合提問，激活學(xué)生關(guān)于水狀態(tài)的已有經(jīng)驗，激發(fā)對水變化的好奇心。2.實驗探究一：水的蒸發(fā)（觀察現(xiàn)象，初步感知變化）（約5分鐘）*師生活動：教師演示或引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡單實驗：在杯子里裝少量水，用酒精燈或熱毛巾適當(dāng)加熱（注意安全），或僅僅是敞口放置，引導(dǎo)學(xué)生觀察水慢慢減少的現(xiàn)象。提問：“你看到了什么現(xiàn)象？水到哪里去了？它發(fā)生了什么變化？”（引導(dǎo)學(xué)生描述水變成水蒸氣，狀態(tài)發(fā)生變化）。*思維激活策略：通過觀察水的蒸發(fā)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考“消失”的水去了哪里，初步感知物質(zhì)狀態(tài)的改變。3.實驗探究二：水的結(jié)冰與融化（對比變化，認(rèn)識條件）（約7分鐘）*師生活動：分組實驗：①將少量熱水倒入一個杯子，蓋上蓋子（或用保鮮膜），放入冰箱冷藏，觀察幾分鐘，提問：“水發(fā)生了什么變化？變成了什么狀態(tài)？是什么原因?qū)е碌?？”（引?dǎo)學(xué)生認(rèn)識到降溫導(dǎo)致液態(tài)變固態(tài)）。②將冰塊放入另一個杯子中，用手觸摸或用溫水緩緩加熱，觀察冰塊的變化，提問：“冰塊發(fā)生了什么變化？變成了什么狀態(tài)？是什么原因?qū)е碌?？”（引?dǎo)學(xué)生認(rèn)識到升溫導(dǎo)致固態(tài)變液態(tài)）。各組匯報觀察結(jié)果，教師匯總。