巧用物理教具 打開小初銜接通道

韓嘉華

小學(xué)科學(xué)和初中物理都是以觀察和實(shí)驗(yàn)為主的科目，實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的重要手段和有效補(bǔ)充。優(yōu)秀的教具可以在學(xué)生的學(xué)習(xí)中搭設(shè)一個(gè)“腳手架”，把知識(shí)的難度分層降級，如果在優(yōu)秀教具的基礎(chǔ)上，開展跨學(xué)段的小初銜接合作，則能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的形象記憶，更好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。

一、小學(xué)科學(xué)和初中物理學(xué)科中教具銜接的現(xiàn)狀

筆者研究了多個(gè)版本的小學(xué)科學(xué)教材，發(fā)現(xiàn)高年級小學(xué)科學(xué)教材中都有較多物理知識(shí)，但高年級的教具比較少，并且大部分只適合演示實(shí)驗(yàn)，不適合學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。因此很多科學(xué)老師在備課時(shí)，為了追求較好的教學(xué)效果，經(jīng)常自行購買器材或向初中老師借器材。這說明小學(xué)科學(xué)的配套教具（尤其是小學(xué)高年級）目前還存在一定的局限性。而初中物理課程經(jīng)過多年的發(fā)展，各方面的配套教具已經(jīng)十分完備，各類自制教具層出不窮，可以很好地輔助學(xué)生的各種學(xué)習(xí)情境。但初中物理和小學(xué)科學(xué)的教具銜接目前國內(nèi)基本為一片空白，對小學(xué)科學(xué)和初中物理的教具進(jìn)行銜接，有一定的迫切性和實(shí)用性。

二、物理教具銜接的方法

（一）把初中物理教具用到小學(xué)科學(xué)教學(xué)中

目前初中物理的教具相對比較完備，是否可以選擇部分初中物理的教具直接下放到小學(xué)科學(xué)課堂呢？對此，筆者的看法是部分器材可以下放，但老師應(yīng)精挑細(xì)選，不能照搬初中物理的實(shí)驗(yàn)。例如小學(xué)科學(xué)和初中物理都有一節(jié)課講光的反射，初中物理有很多與光的反射相關(guān)的教具（如圖1、圖2、圖3）。

其中圖1這個(gè)有具體角度的教具下放到小學(xué)科學(xué)就很不合適，因?yàn)樾W(xué)科學(xué)不要求學(xué)生掌握入射角、反射角等知識(shí)，更不要求學(xué)生掌握入射角度和反射角度。因此，多了角度標(biāo)識(shí)反而可能分散學(xué)生注意力，讓其本來就有限的注意力無法集中到主要目標(biāo)上來。而圖2就很適合演示，器材可以貼在黑板上，學(xué)生無論坐在哪個(gè)角度都能清晰地看到光的反射現(xiàn)象，鏡面的內(nèi)里都能看得十分清楚。并且，由于這個(gè)器材到初中還會(huì)再次使用，學(xué)生在初中再次看到這個(gè)器材時(shí)還能更好地回憶起小學(xué)五年級學(xué)的光的反射知識(shí)，真正實(shí)現(xiàn)用小學(xué)科學(xué)建立前概念、在初中物理加深知識(shí)點(diǎn)理解的完美銜接。圖3的器材就更好了，可以清楚地看到光的鏡面反射、漫反射，還能模擬凸面鏡和凹面鏡的效果。除此之外這個(gè)器材還十分小巧便宜，適合學(xué)生上課時(shí)開展實(shí)驗(yàn)，讓每個(gè)學(xué)生都能自己做實(shí)驗(yàn)，更加符合其認(rèn)知特點(diǎn)。

在此基礎(chǔ)上，筆者自制了一個(gè)光的反射器材（圖4）。

這個(gè)器材結(jié)合了最近流行的密室逃脫游戲，可加強(qiáng)趣味性和小學(xué)生的情境感，又設(shè)計(jì)了可以旋轉(zhuǎn)的鏡子，降低了改變?nèi)肷浣堑碾y度，把初中難度的知識(shí)通過“腳手架”降低到小學(xué)生可以接受的范圍內(nèi)。

總之，器材并不是越大越好，功能也不是越多越好，用不到的功能反而會(huì)干擾學(xué)生的判斷，過大的器材反而會(huì)讓學(xué)生的注意點(diǎn)偏離。教師應(yīng)選擇能輔助小學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的教具，最好能輕便小巧，讓每個(gè)學(xué)生都能親自動(dòng)手實(shí)踐，因?yàn)樾W(xué)生的理性思維比初中生弱很多，如果和初中一樣只是演示，學(xué)生會(huì)一知半解，對知識(shí)的記憶很混亂。因此，選擇合適的器材很重要。

（二）結(jié)合課程目標(biāo)的教具銜接

課程目標(biāo)是指課程本身要實(shí)現(xiàn)的具體目標(biāo)和意圖。它規(guī)定了某一教育階段的學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)以后，在發(fā)展品德、智力、體質(zhì)等方面期望實(shí)現(xiàn)的程度，是確定課程內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法的基礎(chǔ)。

筆者根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)整理了小學(xué)科學(xué)和初中物理的課程總目標(biāo)。發(fā)現(xiàn)小學(xué)主要以知道和了解為主，主要是對學(xué)生好奇心和興趣的培養(yǎng)，而初中對知識(shí)點(diǎn)的要求明顯提高了，教具也要切合教學(xué)目標(biāo)。小學(xué)的教具可以結(jié)合小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，在教具上加入小學(xué)生喜歡的動(dòng)畫片、玩具元素，把嚴(yán)肅的科學(xué)實(shí)驗(yàn)巧妙地轉(zhuǎn)換成玩一個(gè)“游戲”。這樣，就巧妙地完成了讓學(xué)生熱愛科學(xué)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。在科學(xué)性上，小學(xué)教具可以借助初中教具的專業(yè)性進(jìn)行簡化、趣化。例如“電子百拼”器材（圖5）就很好地實(shí)現(xiàn)了這兩者的結(jié)合，把傳統(tǒng)電學(xué)實(shí)驗(yàn)（圖6）中的電路知識(shí)進(jìn)行簡化，變?yōu)榱艘粋€(gè)個(gè)有趣的“搭積木”游戲，更加符合小學(xué)生的特點(diǎn)和課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。到了初中之后，用過“電子百拼”的同學(xué)也會(huì)有一種熟悉感，在學(xué)習(xí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)可以比其他同學(xué)更快速地上手。因此，器材上的簡化和復(fù)雜化十分有意義。

又如小學(xué)科學(xué)在四年級有《運(yùn)動(dòng)的小車》一課，講的內(nèi)容和初中物理中的牛頓第一定律很類似。筆者把初中物理中牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)器材拿過來改裝（圖7），把瓦楞紙和毛巾等器材去掉，畫上刻度線，這樣就給了小學(xué)生更直觀的感受，讓他們能在做實(shí)驗(yàn)時(shí)直觀地感受到木塊運(yùn)動(dòng)距離大小和動(dòng)能的關(guān)系。之后在初中物理課上再做到木板、毛巾、瓦楞紙上小車運(yùn)動(dòng)距離的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于是同一套器材，學(xué)生就很容易回憶起小學(xué)學(xué)到的知識(shí)，讓教具真正服務(wù)于知識(shí)的學(xué)習(xí)，服務(wù)于小學(xué)科學(xué)和初中物理的銜接。

總之，正確地使用融入初中物理知識(shí)的各類可視化教具，既可以讓學(xué)習(xí)變?yōu)橐粋€(gè)有趣的游戲，增強(qiáng)學(xué)生興趣;又可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)到真正有用的科學(xué)知識(shí)，真正實(shí)現(xiàn)寓教于樂、科學(xué)育人的目標(biāo)。此外，這種教具還能以比賽的形式來激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)。目前，已經(jīng)有很多省市開設(shè)了各種比賽，未來可期。

（三）根據(jù)學(xué)生操作技能的教具銜接

陶行知先生的“知行合一”理論認(rèn)為知識(shí)和行為應(yīng)該是和諧統(tǒng)一的整體，而學(xué)生操作就屬于“行”的重要組成部分。然而學(xué)生在小學(xué)時(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)對操作技能的要求相對較低，而初中就要求比較高了，如何讓學(xué)生較好地完成這一過渡呢？筆者認(rèn)為可以在小學(xué)中高年級就適當(dāng)加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的操作要求，讓學(xué)生提前適應(yīng)。

例如小學(xué)科學(xué)課在講凸透鏡知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以滲透初中的“觸碰光學(xué)器材時(shí)要帶實(shí)驗(yàn)用白手套”這一實(shí)驗(yàn)要求。小學(xué)生帶上了專業(yè)手套會(huì)覺得自己也是科學(xué)家了，做實(shí)驗(yàn)時(shí)更能配合老師的要求，可謂一舉兩得。類似的護(hù)目鏡、軟墊等都可以用這種方式自然引入。這既可以滲透專業(yè)實(shí)驗(yàn)要求，又可以給學(xué)生一種學(xué)校和教師很專業(yè)的感覺，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)與游戲的重要區(qū)別、領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)的重要意義、領(lǐng)悟“知行合一”的真諦。

到了初中物理，學(xué)生也有一節(jié)課會(huì)學(xué)習(xí)透鏡，不同的是初中學(xué)習(xí)透鏡時(shí)已經(jīng)學(xué)過光的折射了，可以從原理上理解透鏡的原理。在初中學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果他們在小學(xué)階段訓(xùn)練到位的話，就會(huì)自覺戴上手套進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這也是初中實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)操作具有一種儀式感，儀式感可以讓學(xué)生更有效、迅速地進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)的氛圍中，也可以讓學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候?qū)ψ约禾岢龈咭?。小學(xué)和初中不應(yīng)該用兩套實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該用同一套標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)操作要求一以貫之，這樣才能保證學(xué)生知識(shí)的連貫性和準(zhǔn)確性。否則，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)學(xué)生習(xí)慣了小學(xué)的實(shí)驗(yàn)要求，到了初中發(fā)現(xiàn)自己對實(shí)驗(yàn)常規(guī)缺乏理解的情況。

在此基礎(chǔ)上，筆者還嘗試了結(jié)合綜合實(shí)踐課程，用幾節(jié)課的時(shí)間教師與學(xué)生共同設(shè)計(jì)一套教具。由于教師在課堂上會(huì)講清楚教具的具體要求，這樣設(shè)計(jì)出來的教具既能滿足學(xué)生的興趣點(diǎn)，又能滿足課堂使用的需求。而且，因?yàn)閷W(xué)生是分組設(shè)計(jì)的，每個(gè)小組會(huì)有不同的作品，可以鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力，也可以鍛煉其橫向?qū)Ρ饶芰?，讓學(xué)生在做完自己的作品后上臺(tái)介紹，教師和同學(xué)給予評價(jià)。小組成員在接受到評價(jià)后，繼續(xù)完善作品，制作成第二稿、第三稿，在有趣又有意義的制作中提升教具的效果，也提升自己的能力。同時(shí)，這些第一稿、第二稿、第三稿本身也是一種非常有意義的教育手段，可以作為學(xué)生成長和進(jìn)步的痕跡。

綜上所述，筆者認(rèn)為提高學(xué)生的操作技能應(yīng)該作為教具設(shè)計(jì)的主要針對方向，做真正符合當(dāng)代學(xué)情的器材，淘汰或改造一些老舊的實(shí)驗(yàn)器材，真正做到以學(xué)生為主體，因材施教，因地制宜。

三、物理教具銜接的未來展望

總之，教具能進(jìn)行銜接的地方還有很多，筆者在文中展示的只是其中的一小部分，筆者把自己做過的教具銜接做了一個(gè)歸納（如下表）。還有很多可以銜接教具的領(lǐng)域筆者未涉及，相信未來一定會(huì)有更多的優(yōu)秀教具出現(xiàn)，更好地服務(wù)于小學(xué)科學(xué)教學(xué)和初中物理教學(xué)，更好地實(shí)現(xiàn)小初銜接。

教具的銜接是小學(xué)科學(xué)和初中物理銜接的重要組成部分，也是這一銜接從理論階段到實(shí)物階段的重要標(biāo)志。目前雖然小學(xué)科學(xué)和初中物理的教具銜接領(lǐng)域空白較大，但在自制教具領(lǐng)域已經(jīng)有越來越多的教師開始嘗試，有越來越多的小學(xué)科學(xué)和初中物理銜接方面的研究成果涌現(xiàn)。隨著科技的進(jìn)步，越來越多更加符合各層次學(xué)生特點(diǎn)的教具將會(huì)不斷研發(fā)出來。