于飛
【摘 要】小初銜接是一個“雙向促進”的過程,小學科學課程的物質世界部分為初中物理的教學提供了知識和能力的起點,初中物理教師應充分認識和利用小學科學的課程價值。在小學科學與初中物理的銜接中,教師要更加高效地形成正確的物理觀念,積極推進科學思維進階,養(yǎng)成科學探究習慣,更加自然地促使態(tài)度和責任升級。
【關鍵詞】小學科學 初中物理 銜接 核心素養(yǎng)
絕大多數(shù)小學生都比較喜歡科學課,但升入八年級后,她們對于物理課程的學習興趣卻呈現(xiàn)斷崖式下跌。2020年的國家義務教育質量監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,全國四年級學生科學學習興趣高的比例是49.3%,而八年級學生物理學習興趣高的比例為30.9%。學業(yè)質量與學習興趣相關,這也是導致相當數(shù)量的學生物理成績大幅下滑的原因。本文力圖從課程核心素養(yǎng)銜接的角度分析原因并提出解決問題的建議。
小學科學課程以培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)為宗旨,涵蓋科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任四個方面的發(fā)展目標。初中物理課程以落實立德樹人為根本任務,培養(yǎng)學生的物理課程核心素養(yǎng),為學生終身發(fā)展奠定基礎,促進人類科學事業(yè)的傳承與社會的發(fā)展為宗旨。物理課程核心素養(yǎng)主要包括物理觀念、科學思維、科學探究和科學態(tài)度與責任四個方面??梢姡W科學課程和初中物理課程均以培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)為宗旨,并且義務教育階段的科學與物理課程核心素養(yǎng)的要素是基本相同的,同時課程的基本理念也明顯地表現(xiàn)出了一致性。因此,研究小學科學與初中物理的銜接獨具價值。
一、更高效地形成正確的物理觀念
從小學的科學知識到初中的物理觀念,教師可以引導學生從以下幾個方面進行提升。
(一)由粗放到精準
在小學科學教學中,教師一般采用貼近兒童的口語化、生活化的語言來表達科學概念。如用“結冰”表示水凝固,用“凝結”表示水蒸氣液化;用“輕重”表示重力的概念,并且質量與“輕重”的概念不加分辨,都是用天平進行比較的。因此,在初中物理教學過程中,教師需要具有將學生的“前概念”轉變?yōu)閲乐數(shù)目茖W概念的意識。
(二)由定性到定量
小學科學由于很多的物理量沒有清晰的定義,因此也很少有物理量的單位??v觀教科版科學教材,只出現(xiàn)了長度、時間、質量、溫度、能量和力等幾個物理量的單位,新課標要求能使用簡單的儀器測量一些物體的長度、質量、體積、溫度等屬性,并使用恰當?shù)挠嬃繂挝贿M行記錄,不要求進行定量分析和定量計算。如小學科學“運動和力”這一章節(jié),探究了比較物體運動的快慢的兩種方式。初中物理在此基礎上形成速度的概念,開始涉及定量計算。
(三)由零散到系統(tǒng)
小學科學的章節(jié)知識是圍繞13個學科核心概念和4個跨學科概念安排的,大單元的項目化學習符合小學生的認知習慣,如教科版科學三年級上冊第一章“水”,有8個小節(jié)的內容:(1)水到哪里去了;(2)水沸騰了;(3)水結冰了;(4)冰融化了;(5)水能溶解多少物質;(6)加快溶解;(7)混合與分離;(8)它們發(fā)生了什么變化。這些不僅有熔化、凝固等物態(tài)變化知識,還有溶解等理化知識。汽化和液化的知識則被安排到了五年級下冊的第四章“熱”。而初中物理是把物態(tài)變化的相關知識安排在同一章,系統(tǒng)地比較了各種物態(tài)變化的關系。
(四)由表象到本質
小學科學知識源于對生活經(jīng)驗的初步提煉。如在探究力、熱、聲、光、電、磁等科學知識時,教材提供的基本是在日常生活中比較直觀的感性素材。感性素材表現(xiàn)的物理概念比較淺顯,如由于沒有“功”的概念,所以“能”的概念簡單地被表達為:能量是對物體運動的一種描述。小學科學課程極少總結歸納完整的物理規(guī)律。如教科版科學三年級上冊“空氣”這一章的第6節(jié)“我們來做熱氣球”,如何解釋裝有熱空氣的塑料袋會上升?學生只需知道熱空氣會上升即可。而初中物理需要用浮力和受力分析的知識推理熱空氣為什么會上升。由此可見,小學科學對知識的學業(yè)要求是在體驗、了解的水平,而初中物理不僅要知其然,而且要知其所以然,需要理解現(xiàn)象背后的本質原理,并能夠遷移應用解釋或解決問題。
科學內容維度的銜接策略是小學科學教師應精心預留與初中知識的接口,初中物理教師要基于以上四個方面的分析細心尋找到對應的接口,在更具針對性的高效教學中,讓學生體會知識體系在這四個方面得到提升后帶來的愉悅感。
如在小學科學課中學生探究了凸透鏡的作用后,教師可以在課后拓展作業(yè)中布置學生自主探究凹透鏡的作用和成像性質。再如,小學科學探究了熔化、凝固、汽化、液化四種物態(tài)變化,教師在拓展環(huán)節(jié)中可進一步提問:自然界中的云、霧、霜、雪是怎樣形成的?與水蒸氣的凝結有關嗎?這樣就為初中物理探究升華和凝華預留了知識接口。
初中物理教師進行教學設計時,要具體分析學生的學情,找到探究的起點,明確探究的方向和方法。在引導環(huán)節(jié)應用先激活學生在小學科學課程學習過程中形成的知識儲備,絕不能僅僅簡單地重復再現(xiàn)。小學科學已經(jīng)講過的內容,可以讓學生通過“兵教兵”的方式相互喚醒,教師可以不講或略講,把教學精力集中到上述四個方面的提升上來,以取得事半功倍的教學效果。
二、積極推進科學思維進階
小學生的思維多以具體形象的思維為主,而初中生的抽象邏輯思維能力日漸增強,從小學科學到初中物理需要學生的思維由具象到抽象、由個別到一般的轉變。教師應時刻注意并科學定位學生現(xiàn)有的實際發(fā)展水平與潛在發(fā)展水平之間的最近發(fā)展區(qū),讓學習任務始終處于學生的“最近發(fā)展區(qū)”,制造認知沖突,提供學習支架,引導科學思維和實踐探究,助力學生自主地形成新的知識經(jīng)驗。
模型建構的過程是一個抽象與概括的思維過程,小學科學課程學習聚焦于直接的生活經(jīng)驗且不要求學生進行定量分析,因此對建構模型的思維要求不高,需要初中物理教師從基礎開始培訓學生物理建模的方法和應用技巧。
小學生已經(jīng)初步具備了科學推理和論證的能力,能針對具體的研究問題和交流情境,基于一定的證據(jù)提出自己的假設或觀點,利用分析與綜合、歸納與演繹,以及分類、比較和類比等思維方法,建立證據(jù)與觀點之間的聯(lián)系,分析科學實驗中的變量控制。在初中物理教學中教師需結合實際問題進一步明晰科學思維方法的作用及在解決具體情境問題過程中有意識地靈活應用。
小學生初步掌握了重組思維、發(fā)散思維、突破定式等創(chuàng)造性思維的基本方法,具有從多角度提出觀點的意識,能針對事物的外在特征提出多種想法,能基于所學的科學原理提出有一定新穎性和合理性的觀點,開展初步的創(chuàng)意設計。在初中物理教學中教師需進一步培養(yǎng)學生的批判性思維和質疑精神,從而提升其解決問題的能力。
三、養(yǎng)成科學探究的習慣
小學科學倡導以探究和實踐為主的多樣化學習方式,讓學生主動參與、動手動腦、積極體驗,經(jīng)歷科學探究以及技術與工程實踐的過程;重視師生互動和生生互動,引導學生對所學知識和方法進行總結、反思、應用和遷移,促進學生自主學習和合作學習。以教科版科學教材為例,涉及物質世界的每一章幾乎都有一至兩個工程制作。每一節(jié)課都由聚焦、探究、研討和拓展等環(huán)節(jié)構成。學生在每一節(jié)科學課上都在親身經(jīng)歷聚焦問題、尋找證據(jù)、分析論證、解釋交流的科學探究過程,讓學生充分養(yǎng)成了在探究中學、在做中學的良好習慣。初中物理教學需要在學生小學已掌握的探究環(huán)節(jié)的基礎上,進一步細化、優(yōu)化科學探究的流程,形成觀察與思考、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據(jù),以及分析與論證、反思與評價、交流與合作的科學探究全流程,尤其是強化猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、反思評價與解釋交流等環(huán)節(jié),這有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。
在小學科學的探究課堂上,學生已經(jīng)初步了解控制變量法、轉換法、比較法、理想實驗法等科學方法。初中物理教學需要明確科學方法的準確命名和實質,深刻理解科學方法的價值、作用和應用條件,深入引導學生靈活地運用科學方法設計探究實驗和解決問題。
四、促使態(tài)度和責任升級
筆者通過調查發(fā)現(xiàn),學生學習物理興趣下降的原因,除了在科學觀念、科學思維和探究實踐等要素的小初銜接不到位之外,最關鍵的是態(tài)度和責任這一要素的銜接與升級缺失。
小學科學學習的目的是引導學生了解大自然的奧秘。小學科學課程注重活動化、游戲化、生活化的學習設計,使學生初步從整體上理解科學、技術、社會與環(huán)境的關系,形成基本的科學態(tài)度和社會責任感。而到了初中需要面對中考的壓力,部分教師只關注考試分數(shù),忽視了對學生科學態(tài)度與社會責任的培養(yǎng)。評價的方式簡化為紙筆測試,從而導致學生在學習過程中成就感減弱,學習興趣降低。因此,初中物理教師應延續(xù)和優(yōu)化小學科學教師給予學生的以鼓勵、激勵為主的過程性評價,充分尊重和保護學生的好奇心和學習興趣,幫助他們逐步養(yǎng)成積極主動、認真專注、不怕困難、敢于探究、樂于創(chuàng)造等良好的學習品質。
學習是經(jīng)過同化和順應的雙向建構過程,一方面是對新知識進行有意義建構的同化過程;另一方面又是對原有知識經(jīng)驗進行改造重構的順應過程。學習意義是學生在新舊知識、經(jīng)驗間反復、雙向的作用中建構成的。因此,以學生為中心的教學不能忽略學生已有的知識經(jīng)驗,突兀地從外部對學生實施知識的粗暴“填灌”。教學必須密切關注學生原有的知識結構、能力結構和心理結構,并以此作為新知識、新能力的生長點。
新課標的一個主要的創(chuàng)新變化就是加強了學段銜接。不僅注重幼小銜接,而且依據(jù)學生從小學到初中在認知、情感、社會性等方面的發(fā)展,合理安排不同學段的內容,體現(xiàn)學習目標的連續(xù)性和進階性。小初銜接是一個“雙向促進”的過程,小學科學課程的物質世界部分為初中物理的教學提升了知識和能力的起點,初中物理教師應充分地認識和利用小學科學的課程價值,小學科學教師也應為初中物理學習預留好“知識接口”。
【參考文獻】
[1]中華人民共和國教育部. 義務教育科學課程標準(2022年版)[M]. 北京: 北京師范大學出版社, 2022.
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[3]盧義剛,孫長云.芻議初中物理與小學科學課程的銜接[J].中學物理教學參考,2016(8).