

小学科学与初中物理的有效衔接
作者: 黄琰琰【摘要】小学科学如何向初中物理过渡是小初衔接的重要问题。小学科学教师应当树立衔接意识,通过灵活设计教学活动来帮助学生夯实知识基础,让学生在提升科学核心素养的同时,为初中物理学习奠定基础。
【关键词】小初衔接;小学科学;初中物理
作者简介:黄琰琰(1981—),女 ,江苏省启东市英邦小学。
小学科学知识和初中物理知识具有一定的联系。部分小学科学教师仅关注小学阶段的科学知识,对初中的物理知识缺乏了解,导致学生学到的小学科学知识和初中物理知识出现明显断层。对此,小学科学教师要主动探索如何在小初科学教学中建立有效链接,帮助学生更快、更好地适应初中物理学习,推动学生的长远发展[1]。
一、基于小初衔接的科学教学设计优势
(一)转变思维模式,适应阶段变化
小学科学学习需要学生通过直接观察或实验的方式来理解教材的概念,初中物理学习需要学生调动抽象思维能力开展实验探究,自主概括相关概念。教师在小学阶段的科学教学中应强调探究式学习,引导学生自主探究科学问题,总结科学概念,从而使学生转变思维模式。此外,小学科学的知识较为分散,而初中物理知识趋向于系统化。在小学科学教学中,教师应整合不同的知识点,帮助学生建立知识之间的联系,使学生更好地适应初中物理的学习模式。
(二)拓宽学习广度,丰富知识储备
小学科学教材内容有限,难以给学生呈现更为丰富的知识。教师在小学科学课堂上适时引入一些初中物理知识,拓宽学生学习内容的范围,能使学生接触更多的知识,拓宽学生的学习广度,激发学生的探究兴趣,提升学生迁移运用知识的能力。
二、基于小初衔接的科学教学实施路径
(一)问题引导,促进思维深入
以问题为导向的教学模式即教师提出真实的问题来激发学生的探究兴趣,鼓励学生提出自己的猜想和解决方案,帮助学生逐渐形成系统化的科学思维方式。在小学科学教学中,教师通过问题引导学生深度学习,能帮助学生从小学科学学习顺利过渡至初中物理学习。
以苏教版科学六年级下册第1单元“电磁铁”的教学为例。首先,教师为学生介绍电磁铁的基本概念,让学生对电磁铁有初步的了解。其次,教师提出问题:“电磁铁和磁铁有什么区别?”学生在充分思考后回答:“磁铁不需要通电,本身就有磁性,而电磁铁需要通电才具备磁性。”再次,教师结合初中物理知识进行延伸,让学生初步了解电磁铁的工作原理。最后,教师带领学生制作简单的电磁铁,并提出具有挑战性的问题:“同学们思考一下,什么因素会影响电磁铁的磁力?”学生在操作与尝试中很快发现线圈的匝数、电池的节数等因素都会影响电磁铁磁力的大小。教师继续追问:“这些因素又是如何影响电磁铁磁力大小的?”学生通过简单的实验后得出结论:“线圈匝数越多,电磁铁磁力越强;电池节数越多,电磁铁电流越大,磁力也随之变得更大。”通过层层递进的问题探究,学生对电磁铁的知识点进行全面梳理,逐渐了解更复杂的概念,为进入初中学习物理电与磁的知识奠定基础。
可见,教师利用具有探究性的问题激活学生的科学学习兴趣,让学生在探究问题的过程中深化对科学知识的理解,提升科学探究能力,可为学生初中的学习做好准备[2]。
(二)化零为整,助力知识构建
小学科学知识往往较为分散,而初中物理则开始注重模块化单元学习。为更好地衔接小学和初中的教学内容,教师可以将零散的知识串联起来,引导学生发现不同知识点之间的联系,帮助学生构建清晰的知识体系。
以苏教版科学四年级上册第3单元“浮力”的教学为例。小学科学教材中关于力学的知识点比较分散,而力学在初中物理中是一个重点板块。基于此,教师帮助学生厘清知识点之间的关联,使学生形成较为完整的力学知识框架。首先,教师将力的概念融入浮力的教学内容中,让学生知道力能够改变物体的运动状态,浸泡在水里的物体受到竖直向上托举的力是浮力,如潜艇能够浮出水面就是浮力的作用。其次,教师借助思维导图帮助学生厘清知识结构,将学生需要掌握的知识分为三部分:浮力的基本概念、水中的物体如何受到浮力的影响、影响物体沉浮的因素。其中影响物体沉浮的因素又分为物体的质量和物体的体积。通过直观的思维导图,学生能够更好地理解和记忆知识点。最后,教师引导学生探究影响物体沉浮的因素,引入初中物理的浮力知识:浮力为物体排开液体的重力,物体排开液体的重力越大,物体受到的浮力也就越大。如潜艇在水中排开水的体积和质量很大,则其受到的浮力也很大,因此潜艇只要排开足够多的水,就能够轻松地浮在水面上。这样将小学科学知识与初中物理知识串联起来,能学生让更好地理解物体质量和体积是如何影响物体沉浮的。
可见,教师指导学生将零散的科学知识整合起来,以思维导图等可视化工具为辅助横向呈现知识,再引入部分初中物理知识纵向讲解知识,能够帮助学生深入理解小学科学知识背后的原理和逻辑,使学生构建更为完整的知识框架,有效提升学生的知识整合能力和综合应用能力。
(三)实验操作,培养科学探究能力
小学科学的实验以简单、直观的观察和操作活动为主,旨在帮助学生形成对科学现象的基本认识。为了提升小学科学实验的育人效果,教师可以将小学科学实验与初中物理实验衔接起来,促使学生发展利用实验解释科学现象的能力,形成严谨认真的科学态度,养成积极探索的科学精神。
以苏教版科学三年级上册第1单元“空气有质量吗”的教学为例。教师在设计实验时可将初中物理实验的基本流程引入,即提出假设—设计实验步骤—实验操作—记录和分析数据—得出结论,从而使小学科学实验超越简单的观察和操作活动,变成深入的探究活动。在教师的引导下,学生猜测空气是否有质量。由此,教师提出进行实验验证的建议,并指导学生设计实验步骤。学生分组进行具体实验操作:在一根细长木棍左右两端各挂一只充满气的气球,并使木棍平衡;将右边气球中的气慢慢放掉,观察原本平衡的细长木棍发生什么变化。学生发现木棍左端稍微下沉,由此得出结论:空气是有质量的。如此一来,学生明确了实验的基本操作流程和思路,而正确的实验流程和思路能够促使学生形成严谨的科学态度和批判性思维,这正是学习初中物理必不可少的能力。初中物理还强调学生的创新思维。对此,教师设计具有挑战性和开放性的科学实验任务,让学生围绕“空气”主题自主选择感兴趣的研究方向,进行深入探究。例如,有的学生想探究空气是否可以被压缩,有的学生想探究空气是否是均匀分布的。教师肯定学生的想象力,并鼓励学生自主设计实验进行验证。通过开放性的科学实验,学生激发了创造力,提升了动手操作能力。此外,在一些较为复杂的科学实验中,教师开展实验安全教育,让学生明确实验的注意事项,规范操作。如此,不仅有助于学生得出准确的实验结果,还有助于学生养成良好的实验操作习惯。
可见,小学科学实验应当从简单的观察实验发展到复杂的探究实验,向初中物理实验逐渐靠近,让学生在动手操作的过程中深入了解科学知识,逐渐形成正确的科学态度,强化科学探究和创新能力,掌握规范实验技能,为后续进行更深入的实验探究奠定基础。
(四)小组合作,促进能力进阶
合作学习的模式有助于学生更加高效地完成任务,培养学生的团队合作能力和问题解决能力,能使他们更好地适应初中的学习[3]。
以苏教版科学六年级上册第1单元“蜡烛的变化”的教学为例。教师让学生自由分组,合作制作蜡烛。教师观察小组的实验情况,其中某一小组的实验过程是这样的:学生A将蜡块切成碎屑;学生B在酒精灯上隔着石棉网加热蜡屑使其变成蜡油;学生C在模具中放入一根棉芯,将蜡油倒入模具,蜡油凝固变成蜡烛。教师引导该组学生解释实验中物质的形态变化情况,学生D解释道:“蜡块被切碎后,形状、大小都发生改变,蜡屑加热后由固态转变为液态,蜡油凝固后又重新变回固态。”基于此,教师引入本节课的重点内容—物质变化可以分为两大类,一类是不产生新物质,另一类是产生新物质。为了与初中物理知识更好地衔接,教师继续解释道:“不产生新物质的变化叫物理变化,产生新物质的变化叫化学变化。”学生的知识和能力由此得到进阶。
可见,通过小组合作探究科学知识,学生可以在小组合作中充分发挥作用。在学生合作探究后,教师引入初中物理知识,帮助学生进一步认识实验过程中出现的现象,可以提升学生的科学素养和探究能力。
(五)参与实践,强化社会责任感
实践活动能够以趣味性强的形式将科学知识与日常生活结合起来,让学生在活动中意识到科学对社会发展的影响。如此不仅能激发学生的科学探究兴趣,让学生牢牢掌握科学知识,还能有效强化学生的社会责任感。
以苏教版科学六年级下册第1单元“能量的转换”的教学为例。通过理论学习,学生能了解多种能量之间相互转化的过程,并将其与日常生活相联系,认识到能量可以从一种形式转化为另一种形式。基于此,教师以能量转化为突破口,组织学生进行能源使用优化和节能调查活动,从而将课本知识与社会现象有机结合。学生调查学校和家庭中的能源使用情况,分析能源浪费的原因并提出改进建议。例如,有的学生研究发现空调的工作原理是将电能转化为机械能,空调温度设置过低会导致电能消耗过量,造成能源浪费。基于学生的调查发现,教师引入初中物理知识,引导学生探究空调节能的方法。比如,教师解释道:“为了进一步降低空调的能耗,可以合理利用出风口风向,使冷空气向下吹、热空气向上吹,以充分发挥空调的制冷或制热效果,这其中涉及空气热胀冷缩的原理。”如此一来,学生通过亲自调查研究能够深切体会到科学知识与社会生活的联系,学会发现问题、分析问题、解决问题,这种能力的培养对于学生适应初中物理的实践探究具有重要作用。
可见,教师将科学教学与社会生活结合起来,并融入相应的物理知识,不仅能够帮助学生将科学知识应用于实际生活,还能够让他们认识到个人在社会中的责任和义务,为他们未来在社会中发挥积极作用奠定基础。
结语
综上所述,教师以学生的认知水平和阶段发展特点为依据,在小初衔接的基础上对科学教学活动进行多元化设计,利用问题引导、化整为零、实验操作等教学手段实现小学科学与初中物理的有效衔接,能够满足学生科学认知发展的需求,培育学生的科学核心素养,为学生将来的深入学习做好准备。
【参考文献】
[1]朱明利.基于小初衔接的科学教学进阶设计[J].小学教学参考,2024(12):68-71.
[2]邢攀.小初衔接教学探究[J].小学科学,2024(15):13-15.
[3]袁林.基于学习进阶的小学科学与初中化学教学衔接研究:以《物质的变化和性质》第1课时为例[J].安徽教育科研,2024(5):118-120.