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科学探究能力的测评、现状与提升策略
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作者 汤瑷宾 吴永军 《课程.教材.教法》 北大核心 2025年第8期130-137,共8页
设计有效的科学探究能力测评工具、了解学生的能力现状并提出有针对性的提升策略,是当前科学教育的重要课题。通过设计测评思路、构建测评框架、开发测评工具,形成了纸笔测评和表现性评价相结合的科学探究能力测评体系。根据对杭州市87... 设计有效的科学探究能力测评工具、了解学生的能力现状并提出有针对性的提升策略,是当前科学教育的重要课题。通过设计测评思路、构建测评框架、开发测评工具,形成了纸笔测评和表现性评价相结合的科学探究能力测评体系。根据对杭州市873位学生的调查,发现存在以下问题:真实探究与纸笔探究之间存在认知迁移挑战;学生总结和反思能力相对薄弱,当前教学支持不足;资源设计与培养目标失配,未达优质标准;情境化体验覆盖面有限,仅少数学生受益。据此提出强化“家校社”涵育合力,完善教材的探究元素建设,丰富深化探究的教学设计,优化核心素养的评价方式等提升策略。 展开更多
关键词 科学探究能力 纸笔测评 表现性评价
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元认知知识外显教学对学生科学探究能力的影响——一项基于虚拟仿真科学实验的实证研究 被引量:1
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作者 陈娟娟 李欣宇 颜石珍 《远程教育杂志》 北大核心 2025年第1期57-65,93,共10页
随着新技术的不断发展,虚拟仿真科学实验逐渐融入科学探究式学习环境,成为培养学生科学探究能力的重要途径。当前研究发现,中学生在科学探究方面普遍存在困难,而元认知知识水平不足是导致学生科学探究能力薄弱的重要因素之一。外显教学... 随着新技术的不断发展,虚拟仿真科学实验逐渐融入科学探究式学习环境,成为培养学生科学探究能力的重要途径。当前研究发现,中学生在科学探究方面普遍存在困难,而元认知知识水平不足是导致学生科学探究能力薄弱的重要因素之一。外显教学是一种教师直接、具体地向学生传授某一方面明确知识的教学方式。科学探究的元认知知识外显教学,即向学生明确提供科学探究相关的元认知知识。研究结果表明,在基于虚拟仿真科学实验的科学探究式学习中,元认知知识外显教学对学生的元认知知识水平和科学探究能力均具有显著的促进作用,且学生的元认知知识水平是其科学探究能力的重要预测因素。因此,在实际的教学情境中,教师应加强对元认知知识及外显教学方式的重视,在提升学生元认知知识水平的基础上培养其科学探究能力;同时,未来的研究也需要更多地关注科学探究式学习中元认知知识的作用,并在科学探究式学习的各个阶段检验元认知知识外显教学的效果。 展开更多
关键词 科学探究能力 元认知知识 外显教学 虚拟仿真科学实验
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日本2024年生物学奥赛预赛试题对科学探究能力的培养
3
作者 张磊 《生物学教学》 北大核心 2025年第5期72-74,共3页
科学探究能力在参加竞赛学生的学习过程中,占据着至关重要的地位,深刻地影响着学生的知识掌握、思维发展和问题解决能力。本文以日本2024年生物学奥林匹克竞赛预赛的试题为例,分析该试题的特点,总结该试题对学生科学探究能力的培养。
关键词 奥林匹克竞赛 科学探究 能力培养 日本
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科学探究视域下“条件反射的建立过程”实验创新设计
4
作者 张孝夷 《生物学教学》 北大核心 2025年第8期68-70,共3页
对“条件反射建立过程”实验方案进行优化设计,使之更适用于日常教学。选用斑马鱼作为实验对象,在遵循教材实验原理的前提下,对教材实验进行改进,并增加拓展实验,通过探究和实践活动的融入,提高学生的创新和科学探究能力等生物学学科素养。
关键词 条件反射 斑马鱼 科学探究
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高考生物学试题利用实验情境考查科学探究素养的方式及应对策略
5
作者 邱磊 《生物学教学》 北大核心 2025年第1期58-61,共4页
以2024年高考全国卷为例,探索在高考评价体系及新课标指导下高考生物学实验情境对科学探究素养的考查。生物学试题以教材实验、农业生产背景、科学实践探究、生态环境保护为情境创设素材,多角度考查学生的科学探究能力。在教学中要注重... 以2024年高考全国卷为例,探索在高考评价体系及新课标指导下高考生物学实验情境对科学探究素养的考查。生物学试题以教材实验、农业生产背景、科学实践探究、生态环境保护为情境创设素材,多角度考查学生的科学探究能力。在教学中要注重观察与动手、分析与解释、对比与审视、指向与评价等训练来应对实验情境对科学探究素养的考查。 展开更多
关键词 实验情境 科学探究 生物学试题 2024年高考
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虚拟科学探究学习:内涵、价值与实施框架 被引量:5
6
作者 郑娅峰 《现代远程教育研究》 CSSCI 北大核心 2024年第5期16-24,共9页
虚拟科学探究学习作为一种虚拟实验环境与科学探究活动有效融合的新型学习形式,在培养学习者科学素养方面具有重要作用。但目前缺乏对虚拟科学探究学习的概念、价值和实施方式等问题的深入探索和准确认识,这阻碍了其在实践中的有效应用... 虚拟科学探究学习作为一种虚拟实验环境与科学探究活动有效融合的新型学习形式,在培养学习者科学素养方面具有重要作用。但目前缺乏对虚拟科学探究学习的概念、价值和实施方式等问题的深入探索和准确认识,这阻碍了其在实践中的有效应用和价值发挥。虚拟科学探究学习的本质是以学习者的自主探究实践为中心,通过创设虚实融合的学习环境,设计探究性的学习活动,提供适应性的过程支持等,促进学习者的科学观察具象化、探究过程有序性、知识获取整合性和能力发展迁移性。设计虚拟科学探究学习活动,应坚持以探究式教学理念为引领、以交互式学习环境为支撑、以过程性学习评价为助力、以智能化学习干预为保障的设计原则,构建以数智技术为底座,融合环境、活动和过程要素,支持学习者开展虚拟环境下交互式科学探究活动的实施框架,实现科学核心素养的培养目标。未来研究应在强基固本、育人为先、精准赋能和人机协同等方面加强理论和实践探索,为我国高质量虚拟科学探究学习的有效开展提供有益参考。 展开更多
关键词 虚拟科学探究学习 科学教育 核心特征 设计原则 实施框架
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智能技术赋能虚拟科学探究学习过程评价与适应性反馈研究 被引量:4
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作者 郑娅峰 《电化教育研究》 CSSCI 北大核心 2024年第3期99-105,共7页
虚拟科学探究学习过程的自动评价和适应性反馈是提升探究学习效果的重要支撑手段。研究首先从虚拟科学探究学习过程要素表征和分析模型、自动分析与实时评价、适应性反馈三个方面概述了智能技术在虚拟科学探究学习中的应用现状,总结了... 虚拟科学探究学习过程的自动评价和适应性反馈是提升探究学习效果的重要支撑手段。研究首先从虚拟科学探究学习过程要素表征和分析模型、自动分析与实时评价、适应性反馈三个方面概述了智能技术在虚拟科学探究学习中的应用现状,总结了当前技术应用面临的深层次探究要素表征难、不确定探究过程刻画难、适应性反馈生成难等现实挑战。其次,在此基础上,提出了基于活动流的底层计算模型构建、复杂探究过程动态监测与自动评价、可解释性归因的自适应反馈内容生成三个关键技术。再次,基于关键技术设计了虚拟科学实验自主探究学习平台的技术架构。最后,研究总结了当前研究的创新之处并提出未来建议,为智能技术赋能虚拟科学探究学习领域开展更深入的技术探索提供有益参考。 展开更多
关键词 智能技术 虚拟科学探究学习 过程评价 适应性反馈 平台设计
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开展综合实践活动 培育科学探究素养——以“如何测定菠菜中铁元素的含量”为例 被引量:2
8
作者 金继波 张莉 《化学教学》 CAS 北大核心 2024年第11期48-53,64,共7页
以沪科版《普通高中教科书〈化学〉必修第二册》第5章项目学习活动“如何测定菠菜中铁元素的含量”为例,在“科学探究与创新意识”素养导向下,立足学生全面个性发展,做好科学细致的教学分析;基于校情、师资、学情和教材资源,开展综合实... 以沪科版《普通高中教科书〈化学〉必修第二册》第5章项目学习活动“如何测定菠菜中铁元素的含量”为例,在“科学探究与创新意识”素养导向下,立足学生全面个性发展,做好科学细致的教学分析;基于校情、师资、学情和教材资源,开展综合实践活动,注重“教-学-评”一体化设计;基于情境设置问题导引,拓展时空贯通学习过程;关注学生科学经历体验,开展问题导学的探究学习活动;贴近经验发现问题,体验试错学会方法,亲身感悟问题解决,有效落实教学目标,培育学生科学探究素养。 展开更多
关键词 高中化学 综合实践活动 科学探究素养 问题解决 铁元素含量
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自然笔记:从自然中来,到科学中去
9
作者 谢斌 张宇军 王雅婧 《生物学教学》 北大核心 2025年第2期78-80,共3页
为了加强学生对如何观察和记录自然笔记的了解,以陕西省历届自然笔记大赛中的作品为例,分析自然笔记作品中存在的问题,从如何观察记录、如何体现科学性、持续观察和科学思维的培养四个方面提出相应的建议。
关键词 自然笔记 科学教育 持续观察 科学探究
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元认知支架对小学高年级虚拟科学探究中科学概念学习影响的实证研究 被引量:3
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作者 单美贤 徐睿文 +1 位作者 上官晨雨 郑娅峰 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2024年第12期73-80,共8页
科学概念学习是科学教育核心素养的重要组成部分,融入“预测-观察-解释”策略(POE策略)的虚拟科学探究平台能够有效支持学习者通过科学探究学习科学概念。然而,由于虚拟科学探究环境中缺乏面对面的指导,元认知支架显得尤为关键。为了考... 科学概念学习是科学教育核心素养的重要组成部分,融入“预测-观察-解释”策略(POE策略)的虚拟科学探究平台能够有效支持学习者通过科学探究学习科学概念。然而,由于虚拟科学探究环境中缺乏面对面的指导,元认知支架显得尤为关键。为了考察元认知支架对小学高年级虚拟科学探究中科学概念学习影响及其机制,以两种实验条件(有元认知支架、无元认知支架)为自变量,以科学概念学习结果(包括再认、理解和迁移)、信心判断为因变量,考察元认知支架对小学高年级虚拟科学探究中科学概念学习影响。研究结果表明:元认知支架能够显著提高小学高年级学生对科学概念的理解和迁移,且显著提高其对于科学概念学习的信心判断。中介效应分析进一步发现,元认知支架能够部分通过提高小学高年级学生对科学概念迁移的信心判断来提高其迁移成绩。研究结果为虚拟科学探究活动中元认知支架的设计及教育应用提供了重要参考。 展开更多
关键词 虚拟科学探究 科学概念学习 元认知支架 信心判断
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“科教兴国”战略下生物学师范生科学探究素养的提升策略
11
作者 崔月 刘婷 李秋石 《生物学教学》 北大核心 2024年第6期10-13,共4页
科学探究素养是生物学教师科学素养的重要组成,中学生的科学探究素养水平与教师的探究素养水平密切相关。生物学师范生是我国中学生物学教师队伍的后备力量。立足生物学教师科学素养,结合生物学学科性质,制定生物学师范生科学探究素养... 科学探究素养是生物学教师科学素养的重要组成,中学生的科学探究素养水平与教师的探究素养水平密切相关。生物学师范生是我国中学生物学教师队伍的后备力量。立足生物学教师科学素养,结合生物学学科性质,制定生物学师范生科学探究素养提升策略,是促进生物学学科核心素养目标有效落实的重要路径。 展开更多
关键词 科学探究素养 科学素养 生物学师范生 教师教育
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生态与环境实验教学培养科学探究能力的策略与实践 被引量:1
12
作者 曾平 《生物学教学》 北大核心 2024年第3期56-58,共3页
以生态与环境实验教学为例,创设科学探究情境,在教与学的过程中,开展真实的研究体验和不同形式的反思活动,重视数学方法处理数据与分析实验结果,更好地提升教与学的有效性,落实生物学科学探究能力的培养。
关键词 科学探究 生态与环境 实验教学 高中生物学
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基于自然角的幼儿科学探究能力的培养 被引量:1
13
作者 赵莹莹 《林业科技情报》 2024年第3期225-227,共3页
在自然角的教学活动中,合理利用其的教育功能,可以引起孩子对自然的好奇和探究,从而获得多种对自然进行研究的经历和方式,进而建立起对自然的认知,并对大自然进行维护,培养出一种仔细观察的好习惯,让孩子们的观察技能得到提升,并学会用... 在自然角的教学活动中,合理利用其的教育功能,可以引起孩子对自然的好奇和探究,从而获得多种对自然进行研究的经历和方式,进而建立起对自然的认知,并对大自然进行维护,培养出一种仔细观察的好习惯,让孩子们的观察技能得到提升,并学会用自己的方式去尝试记录,然后获得多种对科学进行研究的经历和方式,从而让孩子们最终拥有一种严谨的科学态度。本研究以自然角为教学媒介,旨在培养幼儿的科学探究能力。通过合理利用自然角的教育功能,激发幼儿对自然的好奇心和探索欲望,促使其获取丰富的自然经验与研究方法,建立对自然的认知,培养仔细观察的好习惯,提高观察能力,学会以个人方式记录,并最终形成严谨科学态度。采用访谈和观察方法,评估实例活动的目标、准备、过程和评价,全面了解幼儿科学探究能力培养的现状与问题,为提升该培养活动质量提供参考建议。 展开更多
关键词 幼儿 自然角 科学探究能力
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美国将工程整合入基础科学教育的模式、路径及借鉴
14
作者 李瑞雪 王健 李秀菊 《比较教育学报》 北大核心 2025年第3期61-78,共18页
科学与工程整合是美国科学课程整合理念的具体体现,是美国基础教育阶段科学教育发展的新趋向。科学与工程整合符合我国基础科学教育发展需要,但提升整合程度、构建联动机制仍是亟待解决的难题。审视美国科学与工程整合的理论与实践,以... 科学与工程整合是美国科学课程整合理念的具体体现,是美国基础教育阶段科学教育发展的新趋向。科学与工程整合符合我国基础科学教育发展需要,但提升整合程度、构建联动机制仍是亟待解决的难题。审视美国科学与工程整合的理论与实践,以为我国科学教育改革发展提供借鉴。科学与工程的整合以“作为实践的科学”思想为指引,借助科学教育和学习科学最新研究理论,满足科学教育和工程教育发展的现实需求。科学与工程从知识和实践层面实现多维整合:并纳整合、联通整合、交互整合。在课程设计方面,科学课程框架建立在科学与工程知识层面的整合之上,以学习进阶纵向贯通;在教学实践中,设计的教学方法有科学探究与工程设计的组合,工程实践、跨学科概念与学科核心概念的三维学习,以工程设计为中心的科学学习;评价方法有总结式评价和嵌入式评价。美国科学与工程整合启示我们:科学教育以培育科学素养为核心,纳入技术素养和工程素养;综合课程以科学为主,将工程作为辅助模块,分科课程中纳入工程,以核心概念联结;教学评价重视工程设计,将科学探究与工程设计相结合。 展开更多
关键词 科学与工程整合 科学素养 工程素养 科学探究 工程设计
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基于PTA量表融合测评实验技能和科学探究能力的体系构建——以“探究不同蔬菜对过氧化氢分解速率的影响”为例
15
作者 褚宏锋 金京生 姚雪飞 《化学教学》 CAS 北大核心 2024年第11期85-90,97,共7页
构建“任务-形式-评价”融合的测评体系,创设真实情境下的表现性任务。学生基于背景资料和限定实验器材与试剂,经历“像科学家一样”的科学探究和实践过程。教师对照PTA量表对学生的表现包括实验技能和科学探究能力等进行量化打分,客观... 构建“任务-形式-评价”融合的测评体系,创设真实情境下的表现性任务。学生基于背景资料和限定实验器材与试剂,经历“像科学家一样”的科学探究和实践过程。教师对照PTA量表对学生的表现包括实验技能和科学探究能力等进行量化打分,客观、全面地评价学生的实验技能和科学探究能力。 展开更多
关键词 PTA量表 实验技能 科学探究能力 融合测评
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考查科学思维和科学探究的“植物激素调节”试题命制
16
作者 温娟 张榕青 +1 位作者 刘斯璐 罗文莉 《生物学教学》 北大核心 2024年第2期63-65,共3页
以一篇关于独脚金内酯对棉花纤维细胞生长调控机制的研究论文为试题素材来源,结合“植物激素调节”相关知识进行试题命制。试题通过实验结果分析、实验设计、阐明机制等问题,深度考查科学思维和科学探究素养。高二年级测试结果显示,试... 以一篇关于独脚金内酯对棉花纤维细胞生长调控机制的研究论文为试题素材来源,结合“植物激素调节”相关知识进行试题命制。试题通过实验结果分析、实验设计、阐明机制等问题,深度考查科学思维和科学探究素养。高二年级测试结果显示,试题整体难度系数为0.49,有较好的区分度。试卷质量分析显示,对学生的演绎与推理的科学思维能力、设计整体实验的科学探究素养的培养有待进一步加强。 展开更多
关键词 科学思维 科学探究 植物激素调节 试题命制
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高中生物学科学探究实验设计类试题解答策略
17
作者 陈康 《生物学教学》 北大核心 2024年第11期68-71,共4页
核心素养视域下的生物学高考,常将科学探究实验设计类题目作为压轴题。为解决学生作答此类问题时出现的审题不准、思维不清、表达不当等现象,精选典型例题,对科学探究实验设计类题目常见的三种设问进行系统阐述,梳理出此类题目的解答策... 核心素养视域下的生物学高考,常将科学探究实验设计类题目作为压轴题。为解决学生作答此类问题时出现的审题不准、思维不清、表达不当等现象,精选典型例题,对科学探究实验设计类题目常见的三种设问进行系统阐述,梳理出此类题目的解答策略,解决教学和学生学习中的“痛点”,提高实践能力。 展开更多
关键词 科学探究 实验设计 试题解答 高中生物学
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中学生科学探究能力结构模型初探 被引量:35
18
作者 李春密 梁洁 蔡美洁 《课程.教材.教法》 CSSCI 北大核心 2004年第6期86-90,共5页
科学探究是一种重要的教学方式,发展学生的科学探究能力是探究性学习的重要目标之一。近年来,国内外对探究学习和教学进行了广泛的研究,但是对学生的科学探究能力的研究还不是很多。为了更好地了解学生的科学探究能力的发展水平和规... 科学探究是一种重要的教学方式,发展学生的科学探究能力是探究性学习的重要目标之一。近年来,国内外对探究学习和教学进行了广泛的研究,但是对学生的科学探究能力的研究还不是很多。为了更好地了解学生的科学探究能力的发展水平和规律,以便测量和评价学生的科学探究能力,我们探讨了科学探究能力的定义及其特点,构建了科学探究能力的结构模型,并分析了模型的特征即其整体性、静态性、动态性和自调性,提出了科学探究能力的主要指标。 展开更多
关键词 科学探究 科学探究能力 结构模型 特点 指标
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科学探究:本质、特征与过程的思考 被引量:71
19
作者 陈琴 庞丽娟 《教育科学》 CSSCI 北大核心 2005年第1期1-5,共5页
 科学探究作为一种个体通过自主地调查和研究来认识和解释自然的活动,是以自然界为对象的,它要遵循一定的研究程序,运用各种科学方法。问题性、建构性、思维性和合作性是科学探究的基本特征。观察和提出问题、形成假设、检验求证、得...  科学探究作为一种个体通过自主地调查和研究来认识和解释自然的活动,是以自然界为对象的,它要遵循一定的研究程序,运用各种科学方法。问题性、建构性、思维性和合作性是科学探究的基本特征。观察和提出问题、形成假设、检验求证、得出和解释结论、交流和应用等共同构成了科学探究的全过程。 展开更多
关键词 科学探究 本质 特征 过程
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科学探究学习评价体系的研究 被引量:13
20
作者 熊士荣 吴鑫德 +1 位作者 肖小明 张庆林 《课程.教材.教法》 CSSCI 北大核心 2006年第3期82-86,共5页
评价是探究学习过程不可缺少的一部分,科学探究学习目标的多元化需要建立起一种能够激励和促进学生知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观协调发展的评价理念:评价的方式注重以质性评价统整量化评价;评价的内容注重探究学习的结... 评价是探究学习过程不可缺少的一部分,科学探究学习目标的多元化需要建立起一种能够激励和促进学生知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观协调发展的评价理念:评价的方式注重以质性评价统整量化评价;评价的内容注重探究学习的结果,但更重视探究学习的过程;评价是为了促进学生的发展;评价的主体是多元化的。在实践中,教师运用调查法、纸笔测验法、概念图评价法、档案袋评价法和活动表现评价法将大大促进学生的探完学习。 展开更多
关键词 科学探究学习 评价理念 评价方法
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