2025年大學(xué)科學(xué)教育專業(yè)題庫——科學(xué)教育跨時空學(xué)習活動設(shè)計考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡述“跨時空學(xué)習”在科學(xué)教育中的內(nèi)涵及其主要價值。二、根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習理論，闡述在科學(xué)教育跨時空學(xué)習活動設(shè)計中應(yīng)遵循的基本原則。三、某科學(xué)教育課程需要設(shè)計一個關(guān)于“古代科技發(fā)明對現(xiàn)代社會影響”的跨時空學(xué)習活動。請簡述在設(shè)計此活動時，如何選擇合適的時空背景和科學(xué)內(nèi)容，并說明需要整合哪些類型的資源。四、設(shè)計一個面向初中生的跨時空學(xué)習活動方案，主題為“探索不同地域的生態(tài)系統(tǒng)變化”。請具體描述該活動的主要環(huán)節(jié)或流程，并說明如何通過活動設(shè)計體現(xiàn)跨時空的特點。五、在科學(xué)教育跨時空學(xué)習活動中，如何有效利用信息技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)學(xué)習情境？請結(jié)合實例說明。六、針對一個你設(shè)計的（或虛構(gòu)一個）跨時空科學(xué)學(xué)習活動，提出至少三種具體的評價方式，并說明每種評價方式的目的和實施要點。試卷答案一、跨時空學(xué)習是一種突破傳統(tǒng)時空限制，將不同歷史時期、不同地域空間中的科學(xué)知識、科技發(fā)展、科學(xué)思想、科學(xué)家故事等有機整合into教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生通過對比、聯(lián)系、探究等方式理解科學(xué)發(fā)展的脈絡(luò)、科學(xué)知識的演變以及科學(xué)技術(shù)與社會發(fā)展的互動關(guān)系的學(xué)習方式。其價值主要體現(xiàn)在：1）有助于學(xué)生建立宏大而發(fā)展的科學(xué)時空觀，理解科學(xué)的動態(tài)性和連續(xù)性；2）能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和好奇心，通過富有歷史感和情境感的學(xué)習體驗加深對科學(xué)知識的理解；3）有助于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和跨文化理解能力，學(xué)會從歷史和全球視角分析科學(xué)問題；4）能夠更好地連接科學(xué)知識與現(xiàn)實生活，體現(xiàn)科學(xué)教育的實踐性和社會性。二、根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習理論，科學(xué)教育跨時空學(xué)習活動設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：1）以學(xué)生為中心原則：活動設(shè)計應(yīng)關(guān)注學(xué)生的已有經(jīng)驗、興趣和認知水平，創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生主動參與和探究的學(xué)習環(huán)境，讓學(xué)生在“做中學(xué)”、“用中學(xué)”。2）情境性原則：利用跨時空的特點，創(chuàng)設(shè)真實、生動、富有歷史感和情境感的學(xué)習環(huán)境，如模擬古代實驗室、利用VR/AR技術(shù)重現(xiàn)歷史場景等，幫助學(xué)生將新知識與原有經(jīng)驗建立聯(lián)系。3）互動性原則：鼓勵學(xué)生之間、師生之間的互動交流與合作探究，通過討論、辯論、合作項目等形式，在互動中建構(gòu)對科學(xué)知識的理解。4）實踐性原則：強調(diào)動手操作和實踐體驗，讓學(xué)生在實踐中檢驗科學(xué)原理、體驗科學(xué)探究過程、發(fā)展實踐能力。5）發(fā)展性原則：關(guān)注學(xué)生在活動中的認知、能力和態(tài)度的發(fā)展，設(shè)計具有挑戰(zhàn)性、能促進學(xué)生思維提升和潛能發(fā)展的學(xué)習任務(wù)。三、在設(shè)計“古代科技發(fā)明對現(xiàn)代社會影響”活動時，選擇時空背景需聚焦于特定的古代文明（如中國、古希臘羅馬、古埃及等）或特定時期（如工業(yè)革命前），選擇對其有代表性的科技發(fā)明（如造紙術(shù)、印刷術(shù)、指南針、火藥、杠桿原理應(yīng)用等）?？茖W(xué)內(nèi)容選擇應(yīng)圍繞這些發(fā)明展開，包括其原理、制作過程、應(yīng)用場景及其后續(xù)發(fā)展演變。需要整合的資源類型包括：文獻資料（史書、科技文獻、傳記等）、實物或模型（古代工具、文物、復(fù)制品等）、圖像音視頻資料（圖片、紀錄片、動畫等）、數(shù)字資源（在線博物館、虛擬仿真實驗、數(shù)據(jù)庫等）、專家資源（歷史學(xué)家、科技史學(xué)家、相關(guān)領(lǐng)域教師等）、社區(qū)資源（博物館、科技館、歷史遺跡地等）。時空背景的選擇應(yīng)與所選科技發(fā)明緊密相關(guān)，內(nèi)容選擇應(yīng)具有代表性和關(guān)聯(lián)性，資源整合應(yīng)多樣化且能有效支持活動目標的達成。四、活動方案（示例）：主題“探索不同地域的生態(tài)系統(tǒng)變化”，面向初中生。環(huán)節(jié)/流程：1）引入：通過展示不同地域（如熱帶雨林、沙漠、濕地、極地）的圖片、視頻或?qū)W生親身經(jīng)歷分享，引發(fā)學(xué)生對不同生態(tài)系統(tǒng)及其特點的關(guān)注，提出“這些生態(tài)系統(tǒng)是如何形成的？它們是如何變化的？”等問題，引入跨時空視角。2）分組探究：學(xué)生分組選擇一個感興趣的地域生態(tài)系統(tǒng)，利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)、紀錄片等資源，研究該生態(tài)系統(tǒng)在不同歷史時期（如數(shù)百年前、幾十年前、現(xiàn)在）的樣貌、主要物種、環(huán)境特征等。重點關(guān)注人類活動（如農(nóng)業(yè)開發(fā)、城市化、氣候變遷）對該生態(tài)系統(tǒng)的影響和變化。3）時空展示與交流：各小組以報告、模型、海報、短劇等形式展示其探究成果，重點呈現(xiàn)其研究地域生態(tài)系統(tǒng)的時空變化過程和原因分析。組間進行交流和討論，比較不同生態(tài)系統(tǒng)的變化特點和原因。4）反思與拓展：引導(dǎo)學(xué)生反思人類活動對生態(tài)系統(tǒng)變化的巨大影響，討論可持續(xù)發(fā)展的意義，思考可以采取哪些行動保護當?shù)鼗蛉虻纳鷳B(tài)系統(tǒng)?？梢栽O(shè)計一個“假如你是某個生態(tài)系統(tǒng)中的物種，跨越時空向人類發(fā)出呼吁”的創(chuàng)意寫作或演講活動。體現(xiàn)跨時空特點：活動不僅關(guān)注某一地域生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀，更強調(diào)通過探究其歷史樣貌和變化過程，理解生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)發(fā)展特征；通過比較不同地域生態(tài)系統(tǒng)的歷史與現(xiàn)狀變化，理解地域差異和共性；將歷史資料、現(xiàn)實觀察與未來預(yù)測（或可持續(xù)性思考）聯(lián)系起來，體現(xiàn)跨越時間維度的學(xué)習。五、信息技術(shù)可以多維度地支持跨時空科學(xué)學(xué)習活動的情境創(chuàng)設(shè)：1）多媒體資源呈現(xiàn)：利用圖片、音頻、視頻、動畫等形式，生動直觀地展示遙遠的歷史場景、異地的風土人情、微觀的分子運動或宏觀的宇宙景象，將學(xué)生帶入非真實的但富有教育意義的學(xué)習情境中，彌補時空限制。例如，通過虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)模擬穿越到古羅馬觀察水力機械運作，或利用交互式地球模型展示過去百年的氣候變化動畫。2）數(shù)字故事與模擬：利用數(shù)字故事創(chuàng)作工具，讓學(xué)生結(jié)合歷史資料和科學(xué)知識，創(chuàng)作關(guān)于科學(xué)家探索歷程或科技發(fā)明應(yīng)用場景的故事；利用在線模擬軟件，讓學(xué)生模擬操作古代工具、體驗特定生態(tài)環(huán)境下的生存挑戰(zhàn)或觀察氣候變化模型的效果，在模擬情境中深化理解。3）在線協(xié)作與資源訪問：利用在線平臺（如學(xué)習管理系統(tǒng)、協(xié)作平臺），創(chuàng)設(shè)虛擬的探究社區(qū)，讓學(xué)生跨越時空限制與老師、同學(xué)或其他地區(qū)的學(xué)習者協(xié)作探究，共享資源，共同解決問題，形成跨時空的學(xué)習社群情境。4）大數(shù)據(jù)與可視化：利用大數(shù)據(jù)分析工具和可視化技術(shù)，展示科學(xué)概念（如物種遷徙、技術(shù)推廣）隨時間或空間的變化趨勢圖，創(chuàng)設(shè)數(shù)據(jù)驅(qū)動的探究情境，幫助學(xué)生從宏觀層面理解科學(xué)發(fā)展的時空規(guī)律。六、針對“探索不同地域的生態(tài)系統(tǒng)變化”活動，可提出以下評價方式：1）過程性評價（觀察與記錄）：在學(xué)生分組探究和展示交流環(huán)節(jié)，教師觀察記錄學(xué)生的參與度、合作表現(xiàn)、提問質(zhì)量、表達能力以及對跨時空概念的理解程度。評價目的：了解學(xué)生在活動過程中的投入狀態(tài)和學(xué)習進展。實施要點：制定觀察記錄表，聚焦關(guān)鍵行為指標，及時給予口頭反饋。2）作品評價（成果展示）：評價各小組提交的報告、模型、海報、短劇等成果。評價目的：評估學(xué)生收集信息、分析問題、整合知識、創(chuàng)意表達和團隊協(xié)作的能力。實施要點：制定具體的評價量規(guī)（Rubric），涵蓋內(nèi)容準確性、邏輯性、創(chuàng)新性、呈現(xiàn)效果、團隊協(xié)作等方面，引導(dǎo)學(xué)生進行自評和互評。3）表現(xiàn)性評價（探究答辯/反思寫作）：設(shè)計一個模擬場景，如“作為某個生態(tài)系統(tǒng)的代言人向人類大會發(fā)言”，