(南京信息工程大學(xué)附屬中學(xué)，江蘇 南京 210044)

1 小學(xué)、初中課標(biāo)的對比

為了解小學(xué)科學(xué)和初中物理課程對學(xué)生“電學(xué)入門”學(xué)習(xí)要求的異同，筆者對比了二者的課程標(biāo)準(zhǔn)(見表1)。

表1

通過對比可以發(fā)現(xiàn)，小學(xué)科學(xué)課標(biāo)對概念的理解要求不高，更關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)；初中物理課標(biāo)不僅強(qiáng)調(diào)學(xué)生對相關(guān)概念的理解，同時還強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的獨立操作。

2 小學(xué)、初中教材的對比

教材不僅僅是課程標(biāo)準(zhǔn)理念的最直接體現(xiàn)，同時也是教師教學(xué)的基本素材。因此，筆者對“蘇科版”九年級物理教材(以下簡稱“初中物理教材”)第十三章第一節(jié)“初識家用電器和電路”與“蘇科版”小學(xué)科學(xué)五年級上冊教材(以下簡稱“小學(xué)科學(xué)教材”)第三單元第一節(jié)“簡單電路”進(jìn)行了對比分析，其中的差異主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 知識內(nèi)容要求的差異

比較兩者的教材可以看出，小學(xué)科學(xué)教材和初中物理教材均涉及電路的基本組成，所不同的是：小學(xué)科學(xué)教材只要求學(xué)生能說出具體電路中的電源、用電器、導(dǎo)線和開關(guān)即可；而初中物理教材則要求學(xué)生能夠進(jìn)一步了解電路中的能量轉(zhuǎn)化。另外，初中物理教材還涉及了“電路中電流的方向”“電路的三種狀態(tài)——通路、斷路和短路”“短路的危害”以及“電路圖”等小學(xué)科學(xué)教材中沒有涉及的內(nèi)容。

通過上述的對比可見：小學(xué)科學(xué)教材中涉及的知識內(nèi)容更多地是學(xué)生在動手操作中所能夠直接觀察到的，并且在這個過程中培養(yǎng)學(xué)生的興趣；而初中物理的知識內(nèi)容不僅僅是數(shù)量上要多于小學(xué)科學(xué)，同時需要學(xué)生在操作過程中能透過直接觀察到的現(xiàn)象去認(rèn)識不能直接觀察到的、較為抽象的本質(zhì)屬性。

2.2 思維層次要求的差異

從教材的對比中還可以發(fā)現(xiàn)，初中物理對學(xué)生思維層次的要求較小學(xué)科學(xué)也更深廣。

2.2.1 相關(guān)概念的提出方式及要求的差異

在“電路基本組成”的教學(xué)內(nèi)容編排中，小學(xué)科學(xué)教材通過三幅圖片(如圖1)展示了本節(jié)課學(xué)生的主要活動及知識內(nèi)容。通過圖中的活動，學(xué)生只要能識別“電源”和“用電器”兩個裝置即可，并不涉及過深的思維加工；初中物理教材在這一部分內(nèi)容中，則主要是通過活動“初步調(diào)查家用電器”和文字介紹，要求學(xué)生對不同的電源和用電器的能量轉(zhuǎn)化情況進(jìn)行討論，并在此基礎(chǔ)上運(yùn)用比較和歸納的方法找到不同的電源和用電器各自在能量轉(zhuǎn)化方面的異同點。

圖1

2.2.2 對學(xué)生“提出和驗證猜想”要求的差異

“電流”是電學(xué)中最基本的物理概念之一。由于電流本身無法被直接觀察到，因此認(rèn)清“電流的方向”也就成了電學(xué)入門教學(xué)中一個無法繞開的難點。在小學(xué)科學(xué)教材中僅用一句話提到“電流”這一概念(如圖1a)，并未提及電流的方向，也就不需要學(xué)生對這一問題進(jìn)行猜想和驗證。但是，在學(xué)生的頭腦中已經(jīng)產(chǎn)生了一些錯誤的前概念(如圖2)。[1]在初中物理教材中，通過“信息快遞”欄目給出了電流的方向，可是這并不能消除學(xué)生潛意識中對這一問題的錯誤認(rèn)識。因而，對學(xué)生而言，無論是他們錯誤的前概念，還是教材上給出的正確說法，在本質(zhì)上都屬于未經(jīng)檢驗的猜想。這就需要學(xué)生在教師的引導(dǎo)下設(shè)計方案對這些猜想進(jìn)行驗證。

圖2

2.2.3 描述電路方法的差異

圖3

物理概念的建立和物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)以及電路圖的學(xué)習(xí)對學(xué)生的抽象思維能力要求較高，由于小學(xué)生的思維形式主要以形象思維為主，因此在小學(xué)科學(xué)教材中，不僅沒有要求學(xué)生對相關(guān)概念進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，而且電路也是以實物圖的形式予以呈現(xiàn)，教材的這種編寫適應(yīng)了小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。到了初中階段，學(xué)生的抽象思維能力有了一定發(fā)展，因此，初中物理教材不僅開始要求學(xué)生學(xué)會使用抽象的符號表示電路，更重要地是還要求學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律的同時進(jìn)一步掌握建立物理概念、探索物理規(guī)律的物理思維方法。

2.3 對學(xué)生獨立操作要求的差異

如前所述，兩種教材均非常注重學(xué)生的親手操作，主要體現(xiàn)在教材都安排了“怎樣使小燈泡亮起來”的電路連接活動。在小學(xué)科學(xué)教材中，所提供的圖片全部都是完整的、連接好的實物電路(如圖1)，學(xué)生在動手連接的過程中只需要依葫蘆畫瓢連接好電路即可；初中物理教材卻僅僅提供了相關(guān)器材的圖片(如圖4)，至于電路具體怎么連接則完全由學(xué)生獨立完成。在此活動基礎(chǔ)上，教材接著通過文字向?qū)W生介紹了電路連接的規(guī)范要求，闡述了電路的三種狀態(tài)——通路、斷路和短路以及短路的危害。

圖4

小學(xué)科學(xué)教材之所以這樣安排主要是基于兩點：一是小學(xué)生在此之前沒有任何關(guān)于電學(xué)方面的知識準(zhǔn)備，根本不知道如何正確連接電路；二是按照皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論，小學(xué)五年級學(xué)生正處于由具體運(yùn)算階段向形式運(yùn)算階段過渡的時期，獨立探究能力尚未形成。因此，小學(xué)科學(xué)教材這樣安排正是為了讓學(xué)生先學(xué)會連接一個基本電路，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，為他們將來到初中正式學(xué)習(xí)電路打下基礎(chǔ)。到了初中，學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了形式運(yùn)算階段，初步具備了探究能力；再加上之前經(jīng)過小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)已經(jīng)有了相關(guān)的知識儲備，這些都為他們自主進(jìn)行電路連接提供了可能性。由于沒有提供現(xiàn)成的電路圖，學(xué)生在連接電路時，各個元件的排列順序就有可能出現(xiàn)不同。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)無論怎樣不同，只要將這些電路元件通過導(dǎo)線連接成一個完整的、閉合的回路，小燈泡就能發(fā)光進(jìn)而幫助學(xué)生建構(gòu)“電路”的概念；在操作過程中，很有可能出現(xiàn)斷路、短路的故障，這也為學(xué)生接下來學(xué)習(xí)電路的三種狀態(tài)提供了重要的實驗基礎(chǔ)。

3 啟示

基于上述對比，我們初中物理教師在教學(xué)中應(yīng)該關(guān)注以下幾點，便于學(xué)生在小學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上更好地完成初中物理的學(xué)習(xí)。

3.1 關(guān)注學(xué)生已有的知識水平，提升課堂教學(xué)效率

奧蘇泊爾指出：“影響學(xué)習(xí)唯一重要的因素，就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么，要探明這一點，并應(yīng)據(jù)此進(jìn)行教學(xué)”。作為物理教師在進(jìn)行教學(xué)之前要有意識地去了解小學(xué)科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和要求以及學(xué)生頭腦中已經(jīng)存在的前概念，一方面便于在教學(xué)過程中避免由于重復(fù)教授學(xué)生已經(jīng)知道的內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降，另一方面讓學(xué)生充分學(xué)習(xí)真正需要的東西。

3.2 關(guān)注物理科學(xué)方法教育，提升學(xué)生思維水平

初中物理相對小學(xué)科學(xué)而言，除了知識內(nèi)容的增加之外，更重要地是蘊(yùn)含在其中的物理科學(xué)方法教育以及在教學(xué)中提升學(xué)生思維水平。物理科學(xué)方法是研究和描述物理現(xiàn)象、實施物理實驗、總結(jié)和檢驗物理規(guī)律時所運(yùn)用的各種手段與方法，[2]物理概念的建立和物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)都要通過物理科學(xué)方法的應(yīng)用、經(jīng)過人腦的思維加工才能得以實現(xiàn)。因此，物理教師在教學(xué)過程中要有意識地創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理科學(xué)方法自主學(xué)習(xí)，在習(xí)得物理知識的同時也掌握科學(xué)方法，并提升思維能力。

3.3 關(guān)注學(xué)生實驗，把實驗的自主權(quán)還給學(xué)生

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，所以實驗教學(xué)的重要性不言而喻。但是，很多教師往往把實驗方案、器材等全部幫學(xué)生設(shè)定好，學(xué)生只需“按方抓藥”即可，完全喪失了實驗的自主性，學(xué)生的這種學(xué)習(xí)水平仍然停留在小學(xué)階段。教師應(yīng)充分鼓勵并指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康?，運(yùn)用科學(xué)方法，自主設(shè)計實驗方案，選擇實驗器材，獨立動手操作，最后對實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果進(jìn)行思維加工并得出結(jié)論。這樣才能更好地發(fā)揮出實驗教學(xué)的效果，使學(xué)生的能力得到充分發(fā)展，為他們的終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

綜上所述，我們物理教師應(yīng)關(guān)注初小銜接，找出初中物理與小學(xué)科學(xué)教學(xué)的差異，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化初中物理教學(xué)，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。