核心素養(yǎng)視域下小學(xué)科學(xué)與初中物理高效銜接

廣東省深圳市鹽田區(qū)外國(guó)語學(xué)校 于 飛

絕大多數(shù)小學(xué)生都比較喜歡科學(xué)課，但升入八年級(jí)后，她們對(duì)于物理課程的學(xué)習(xí)興趣卻呈現(xiàn)斷崖式下跌。2020年的國(guó)家義務(wù)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)四年級(jí)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)興趣高的比例是49.3%，而八年級(jí)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣高的比例為30.9%。學(xué)業(yè)質(zhì)量與學(xué)習(xí)興趣相關(guān)，這也是導(dǎo)致相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生物理成績(jī)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(xué)科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，涵蓋科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任四個(gè)方面的發(fā)展目標(biāo)。初中物理課程以落實(shí)立德樹人為根本任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的物理課程核心素養(yǎng)，為學(xué)生終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)人類科學(xué)事業(yè)的傳承與社會(huì)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(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面?？梢姡W(xué)科學(xué)課程和初中物理課程均以培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨，并且義務(wù)教育階段的科學(xué)與物理課程核心素養(yǎng)的要素是基本相同的，同時(shí)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(xué)科學(xué)與初中物理的銜接獨(dú)具價(jià)值。

一、更高效地形成正確的物理觀念

從小學(xué)的科學(xué)知識(shí)到初中的物理觀念，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從以下幾個(gè)方面進(jìn)行提升。

（一）由粗放到精準(zhǔn)

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師一般采用貼近兒童的口語化、生活化的語言來表達(dá)科學(xué)概念。如用“結(jié)冰”表示水凝固，用“凝結(jié)”表示水蒸氣液化；用“輕重”表示重力的概念，并且質(zhì)量與“輕重”的概念不加分辨，都是用天平進(jìn)行比較的。因此，在初中物理教學(xué)過程中，教師需要具有將學(xué)生的“前概念”轉(zhuǎn)變?yōu)閲?yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)概念的意識(shí)。

（二）由定性到定量

小學(xué)科學(xué)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(xué)教材，只出現(xiàn)了長(zhǎng)度、時(shí)間、質(zhì)量、溫度、能量和力等幾個(gè)物理量的單位，新課標(biāo)要求能使用簡(jiǎn)單的儀器測(cè)量一些物體的長(zhǎng)度、質(zhì)量、體積、溫度等屬性，并使用恰當(dāng)?shù)挠?jì)量單位進(jìn)行記錄，不要求進(jìn)行定量分析和定量計(jì)算。如小學(xué)科學(xué)“運(yùn)動(dòng)和力”這一章節(jié)，探究了比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢的兩種方式。初中物理在此基礎(chǔ)上形成速度的概念，開始涉及定量計(jì)算。

（三）由零散到系統(tǒng)

小學(xué)科學(xué)的章節(jié)知識(shí)是圍繞13個(gè)學(xué)科核心概念和4個(gè)跨學(xué)科概念安排的，大單元的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)符合小學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣，如教科版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)第一章“水”，有8個(gè)小節(jié)的內(nèi)容：（1）水到哪里去了；（2）水沸騰了；（3）水結(jié)冰了；（4）冰融化了；（5）水能溶解多少物質(zhì)；（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(shí)，還有溶解等理化知識(shí)。汽化和液化的知識(shí)則被安排到了五年級(jí)下冊(cè)的第四章“熱”。而初中物理是把物態(tài)變化的相關(guān)知識(shí)安排在同一章，系統(tǒng)地比較了各種物態(tài)變化的關(guān)系。

（四）由表象到本質(zhì)

小學(xué)科學(xué)知識(shí)源于對(duì)生活經(jīng)驗(yàn)的初步提煉。如在探究力、熱、聲、光、電、磁等科學(xué)知識(shí)時(shí)，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(jiǎn)單地被表達(dá)為：能量是對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的一種描述。小學(xué)科學(xué)課程極少總結(jié)歸納完整的物理規(guī)律。如教科版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)“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(huì)上升？學(xué)生只需知道熱空氣會(huì)上升即可。而初中物理需要用浮力和受力分析的知識(shí)推理熱空氣為什么會(huì)上升。由此可見，小學(xué)科學(xué)對(duì)知識(shí)的學(xué)業(yè)要求是在體驗(yàn)、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(zhì)原理，并能夠遷移應(yīng)用解釋或解決問題。

科學(xué)內(nèi)容維度的銜接策略是小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)精心預(yù)留與初中知識(shí)的接口，初中物理教師要基于以上四個(gè)方面的分析細(xì)心尋找到對(duì)應(yīng)的接口，在更具針對(duì)性的高效教學(xué)中，讓學(xué)生體會(huì)知識(shí)體系在這四個(gè)方面得到提升后帶來的愉悅感。

如在小學(xué)科學(xué)課中學(xué)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(xué)生自主探究凹透鏡的作用和成像性質(zhì)。再如，小學(xué)科學(xué)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(jìn)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(jié)有關(guān)嗎？這樣就為初中物理探究升華和凝華預(yù)留了知識(shí)接口。

初中物理教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要具體分析學(xué)生的學(xué)情，找到探究的起點(diǎn)，明確探究的方向和方法。在引導(dǎo)環(huán)節(jié)應(yīng)用先激活學(xué)生在小學(xué)科學(xué)課程學(xué)習(xí)過程中形成的知識(shí)儲(chǔ)備，絕不能僅僅簡(jiǎn)單地重復(fù)再現(xiàn)。小學(xué)科學(xué)已經(jīng)講過的內(nèi)容，可以讓學(xué)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(xué)精力集中到上述四個(gè)方面的提升上來，以取得事半功倍的教學(xué)效果。

二、積極推進(jìn)科學(xué)思維進(jìn)階

小學(xué)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(qiáng)，從小學(xué)科學(xué)到初中物理需要學(xué)生的思維由具象到抽象、由個(gè)別到一般的轉(zhuǎn)變。教師應(yīng)時(shí)刻注意并科學(xué)定位學(xué)生現(xiàn)有的實(shí)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(xué)習(xí)任務(wù)始終處于學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，制造認(rèn)知沖突，提供學(xué)習(xí)支架，引導(dǎo)科學(xué)思維和實(shí)踐探究，助力學(xué)生自主地形成新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。

模型建構(gòu)的過程是一個(gè)抽象與概括的思維過程，小學(xué)科學(xué)課程學(xué)習(xí)聚焦于直接的生活經(jīng)驗(yàn)且不要求學(xué)生進(jìn)行定量分析，因此對(duì)建構(gòu)模型的思維要求不高，需要初中物理教師從基礎(chǔ)開始培訓(xùn)學(xué)生物理建模的方法和應(yīng)用技巧。

小學(xué)生已經(jīng)初步具備了科學(xué)推理和論證的能力，能針對(duì)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(shè)或觀點(diǎn)，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(diǎn)之間的聯(lián)系，分析科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的變量控制。在初中物理教學(xué)中教師需結(jié)合實(shí)際問題進(jìn)一步明晰科學(xué)思維方法的作用及在解決具體情境問題過程中有意識(shí)地靈活應(yīng)用。

小學(xué)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(diǎn)的意識(shí)，能針對(duì)事物的外在特征提出多種想法，能基于所學(xué)的科學(xué)原理提出有一定新穎性和合理性的觀點(diǎn)，開展初步的創(chuàng)意設(shè)計(jì)。在初中物理教學(xué)中教師需進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和質(zhì)疑精神，從而提升其解決問題的能力。

三、養(yǎng)成科學(xué)探究的習(xí)慣

小學(xué)科學(xué)倡導(dǎo)以探究和實(shí)踐為主的多樣化學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生主動(dòng)參與、動(dòng)手動(dòng)腦、積極體驗(yàn)，經(jīng)歷科學(xué)探究以及技術(shù)與工程實(shí)踐的過程；重視師生互動(dòng)和生生互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)和方法進(jìn)行總結(jié)、反思、應(yīng)用和遷移，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)。以教科版科學(xué)教材為例，涉及物質(zhì)世界的每一章幾乎都有一至兩個(gè)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(gòu)成。學(xué)生在每一節(jié)科學(xué)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(xué)探究過程，讓學(xué)生充分養(yǎng)成了在探究中學(xué)、在做中學(xué)的良好習(xí)慣。初中物理教學(xué)需要在學(xué)生小學(xué)已掌握的探究環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步細(xì)化、優(yōu)化科學(xué)探究的流程，形成觀察與思考、猜想與假設(shè)、制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，以及分析與論證、反思與評(píng)價(jià)、交流與合作的科學(xué)探究全流程，尤其是強(qiáng)化猜想與假設(shè)、制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、反思評(píng)價(jià)與解釋交流等環(huán)節(jié)，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

在小學(xué)科學(xué)的探究課堂上，學(xué)生已經(jīng)初步了解控制變量法、轉(zhuǎn)換法、比較法、理想實(shí)驗(yàn)法等科學(xué)方法。初中物理教學(xué)需要明確科學(xué)方法的準(zhǔn)確命名和實(shí)質(zhì)，深刻理解科學(xué)方法的價(jià)值、作用和應(yīng)用條件，深入引導(dǎo)學(xué)生靈活地運(yùn)用科學(xué)方法設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)和解決問題。

四、促使態(tài)度和責(zé)任升級(jí)

筆者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣下降的原因，除了在科學(xué)觀念、科學(xué)思維和探究實(shí)踐等要素的小初銜接不到位之外，最關(guān)鍵的是態(tài)度和責(zé)任這一要素的銜接與升級(jí)缺失。

小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)的目的是引導(dǎo)學(xué)生了解大自然的奧秘。小學(xué)科學(xué)課程注重活動(dòng)化、游戲化、生活化的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，使學(xué)生初步從整體上理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境的關(guān)系，形成基本的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。而到了初中需要面對(duì)中考的壓力，部分教師只關(guān)注考試分?jǐn)?shù)，忽視了對(duì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的培養(yǎng)。評(píng)價(jià)的方式簡(jiǎn)化為紙筆測(cè)試，從而導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中成就感減弱，學(xué)習(xí)興趣降低。因此，初中物理教師應(yīng)延續(xù)和優(yōu)化小學(xué)科學(xué)教師給予學(xué)生的以鼓勵(lì)、激勵(lì)為主的過程性評(píng)價(jià)，充分尊重和保護(hù)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣，幫助他們逐步養(yǎng)成積極主動(dòng)、認(rèn)真專注、不怕困難、敢于探究、樂于創(chuàng)造等良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)。

學(xué)習(xí)是經(jīng)過同化和順應(yīng)的雙向建構(gòu)過程，一方面是對(duì)新知識(shí)進(jìn)行有意義建構(gòu)的同化過程；另一方面又是對(duì)原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行改造重構(gòu)的順應(yīng)過程。學(xué)習(xí)意義是學(xué)生在新舊知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)間反復(fù)、雙向的作用中建構(gòu)成的。因此，以學(xué)生為中心的教學(xué)不能忽略學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，突兀地從外部對(duì)學(xué)生實(shí)施知識(shí)的粗暴“填灌”。教學(xué)必須密切關(guān)注學(xué)生原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和心理結(jié)構(gòu)，并以此作為新知識(shí)、新能力的生長(zhǎng)點(diǎn)。

新課標(biāo)的一個(gè)主要的創(chuàng)新變化就是加強(qiáng)了學(xué)段銜接。不僅注重幼小銜接，而且依據(jù)學(xué)生從小學(xué)到初中在認(rèn)知、情感、社會(huì)性等方面的發(fā)展，合理安排不同學(xué)段的內(nèi)容，體現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的連續(xù)性和進(jìn)階性。小初銜接是一個(gè)“雙向促進(jìn)”的過程，小學(xué)科學(xué)課程的物質(zhì)世界部分為初中物理的教學(xué)提升了知識(shí)和能力的起點(diǎn)，初中物理教師應(yīng)充分地認(rèn)識(shí)和利用小學(xué)科學(xué)的課程價(jià)值，小學(xué)科學(xué)教師也應(yīng)為初中物理學(xué)習(xí)預(yù)留好“知識(shí)接口”。