透析初中科学与初中物理的衔接问题——以课程标准比较的视角

刘忆婷 郭长江

(1.上海师范大学教育学院,上海 200234;2.上海师范大学数理学院,上海 200234)

1 《初中科学课程标准》与《初中物理课程标准》的比较分析

1.1 初中科学与初中物理的课程教学目标的衔接分析

初中科学与初中物理课程的具体目标分为“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度价值观”三个纬度.

在“知识与技能”中,涉及到物理知识的“事实现象”、“概念”、“规律”及“问题”,从六、七年级的科学到八、九年级的物理,在要求上逐步递进,前后衔接较好;但在“实验要求”上,初中科学的要求是“初步学会正确选择器材”,而初中物理是“使用给定的实验器材”,相比之下,要求没有提升反而有所递降.

在“过程与方法”中,初中科学和初中物理总体衔接较好.[1]

在“情感态度价值观”中,初中科学和初中物理大部分衔接得较好,但部分提法或要求存在没有递进或衔接不够之处.如初中科学在“情感态度价值观”中提“初步识别科学与伪科学”,初中物理对应的是“知识与技能”中的“能区别科学与愚昧”;再如,初中科学在“情感态度价值观”中是“既能独立学习与思考,又能乐于与他人合作、交流与共享资源和成果”,初中物理相应地在“知识与技能”中则是“能以适当的方式发表自己的见解,并与他人进行交流”;又如,在“(STS)科学、技术与社会”的关系上,初中科学在“情感态度价值观”中的提法是“关注”,而初中物理对应的是在“知识与技能”上的目标,是“初步认识”.这些方面都存在目标纬度上的不一致,甚至出现倒退.

1.2 初中科学与初中物理的教学内容衔接分析

初中科学的总课时量为170节,在内容上分为15个一级主题,“科学探究”贯穿于各个主题中,主题的顺序可以根据需要自行调整.其中,主题四“物质的粒子模型”、主题五“能与能源”、主题八“电力与电信”、主题十一“感知与协调”和主题十二“宇宙与空间探索”都涉及到初中物理的知识.

初中物理的总课时量为136节,其基础型课程分为“物质”、“机械运动”、“电磁运动”和“能量”四个一级主题,拓展型课程分为“物质 机械运动”和“电磁运动 能量”两个一级主题.

比较分析初中科学和初中物理相关联的5个一级主题中内容的衔接程度,可以看到初中物理相对于初中科学,大部分内容在宽度及深度上更进一步,在学习水平的难度有所增加,呈阶梯式或螺旋式推进上升.两者在教学方式上的侧重点也不同:初中科学主要围绕生活中的现象,侧重于定性的观察、讨论、实验,初步了解现象产生的原因;初中物理主要围绕物理学科体系,以力、热、电磁、原子物理的相关物理量及物理规律为内容,以宏观、微观和宇观为纬度,侧重于定量的分析、计算和一定程度上的拓展与探究.

然而,初中物理与初中科学之间还是存在一些衔接问题,主要有3种情况:(1)“简单重复”,指相关知识在初中科学和初中物理中涉及的详细度、难度及深度基本一致,简单重复;(2)“难度不升反降”,指学习要求、难度等初中物理相比初中科学反而有所降低;(3)“难度跳跃过大”,指初中科学过于浅显,而初中物理跳跃式突变,教学坡度过大,影响教学效果.

以下着重就“简单重复”和“难度不升反降”两种情况作分析说明.按照《课程标准》的表述,以科学的一级主题为出发点,按照二级及三级主题科学与物理是否相同进行划分,分成“二级主题对应,三级主题对应”、“二级主题不对应,三级主题对应”、“二级主题对应,三级主题不对应”和“二级主题不对应,三级主题不对应”.

1.2.1 初中科学与初中物理的部分内容与要求“简单重复”

(1)在“二级主题对应,三级主题对应”时,如科学一级主题“物质的粒子模型”、二级主题“粒子模型”、三级主题“粒子在不停地做无规则运动”的学习水平是“过程与方法”中的“通过扩散现象的观察推断粒子在不停地做无规则运动”;初中物理对应的是一级主题“物质”、二级主题“分子原子”、三级主题“分子动理论”,学习水平是A,简单重复.教材内容也体现出这一问题:科学牛津上海版六年级第一学期第4章“物质的粒子模型”的“粒子模型”中,通过经验(棕色气体从一个集气瓶自动进入另一个集气瓶,及如闻到远处香水散发的香味)提出假设,接着通过活动,观察“液体向液体扩散”、“固体向液体扩散”,得出结论“粒子的运动是无规则的”,最后通过拓展“设计观察气体粒子运动方向的实验”,培养学生设计实验、画实验装置图、动手操作并得出初步结论的能力;上海教育出版社的《科学》这部分内容放于七年级第二学期第11章“从宇宙到粒子”第二节“物质的粒子模型”,在学习了宏观世界的运动后,通过“体验与活动”(在蒸发皿上滴易挥发液体,在盛水的烧杯内滴红墨水),体会到微观世界也是一个运动的世界,学习“扩散”的概念,接着通过“体验与活动”(一个观察气体扩散的实验,一个如何使豆腐更入味的讨论及两个阅读材料后的思考讨论)巩固“构成各种物质的粒子都在做永不停息的运动”,最后完成3道思考与练习.相比而言,初中物理八年级第二学期第五章“热与能”的第一节“温度 温标”,“分子动理论”的一小段说明将初中科学中分列的“扩散”与“分子间相互作用力”整合起来,从理论上解释了物体温度的高低与其分子运动状况相关的问题,内容实质上与初中科学重复,并且在说明时举的例子(香水分子扩散、水中注入硫酸铜溶液、铅块与金块紧压五年再切开)与上海教育出版社的初中科学完全一致,见表1.

表1 二级主题对应,三级主题对应的简单重复

(2)在“二级主题对应,三级主题不对应”时,如科学一级主题“电力与电信”、二级主题“磁铁及电流的磁效应”、三级主题“利用电流磁效应的家用电器(如电磁门铃、电话)、磁浮列车”,从学生实验操作的角度分析:初中科学的活动建议中有学生活动(SA)仪器操作(EA)“制作简单的电磁铁”;而初中物理相应的一级主题“电磁运动 能量”、二级主题“电流磁场的应用”、三级主题“电磁铁 电磁继电器、磁场 磁感线”中拓展部分“电磁铁”,学习水平仅为A,内容重复,难度未提高.见表 2.

表2 二级主题对应,三级主题不对应的简单重复

(3)在“二级主题对应,三级主题不对应”时,如科学一级主题“感知与协调”、二级主题“听觉”、三级主题“声音的产生与传播、噪声及其危害”的学习水平是“知识与技能”中“了解声音是如何产生和传播的”和“情感态度价值观”中“关注噪声问题及其对我们健康的危害”;初中物理对应的一级主题“机械运动”、二级主题“声音”、三级主题“声音的发生和传播、乐音 噪声”,学习水平仅为A,在内容上也与初中科学简单重复.见表3.

表3 二级主题不对应,三级主题对应的简单重复

(4)在“二级主题不对应,三级主题不对应”时,如初中科学一级主题“物质的粒子模型”、二级主题“气压”、三级主题“大气压强、气压计”,将《课程标准》结合教材来分析:牛津上海版教材六年级第一学期第4章“物质的粒子模型”的“气压”中的“气体压强的测量”,学生通过观察无液气压计内部结构,与教师讨论其工作原理,记录大气压强,并观察放在密封玻璃钟罩内的气压计,在抽气机开动后,气压计的读数会发生什么变化;而初中物理首先在学习水平上是A;在九年级第一学期第6章“压力与压强”第六节,“大气压强”及“气压计”就内容及难度来看,初中物理确实并未深入阐述和展开,与牛津上海版科学教材重复,尤其是对“气压计”的介绍,在第29页只有一小段的简要阐述,说明大气压强可用气压计测量,常用的气压计有根据托里拆利实验制成的“福廷气压计”及可直接读数的“无液气压计”两种,没有在初中科学的基础上深入.见表4.

表4 二级主题不对应,三级主题不对应的简单重复

1.2.2 初中科学与初中物理的部分教学要求“难度不升反降”

(1)在“二级主题对应,三级主题对应”时,初中科学一级主题“物质的粒子模型”、二级主题“物体的浮沉”、三级主题“物体的浮沉”是基础型课程,在牛津上海版六年级第一学期第4章“物质的粒子模型”的“物体的浮沉”,通过生活中的经验先提出假设,再由教师提供的8个物体和1盆水,进行实验,潜移默化地使用“控制变量法”,探究物体浮与沉的有关因素,引入密度的概念.上海教育出版社科学七年级第二学期第13章“力与空间开发”第2节“物体的沉浮”,阐释方式与牛津版相差较大,从“泰坦尼克号”巨轮的悲剧引入,由“体验与活动”找到使空牙膏壳在水中浮起来的办法,直接阐明“浮力”的定义、大小、方向.接着通过一系列“体验与活动”(如教师演示糖浆中各种物体的沉浮;学生思考生活中的一些诸如饺子、茶叶、热气球沉浮的例子与原因;观察“模拟潜水艇”,初步探究潜水艇沉浮的原理;制作“沉浮子”等)了解物体沉浮的应用;初中物理对应的一级主题“机械运动”、二级主题“浮力”、三级主题“浮力”在九年级第 1学期第6章“压力与压强”的第六节“阿基米德原理”中的拓展部分“物体浮沉条件及应用”.由此可见,在课程类型上出现倒退.在内容上采取对潜水艇的沉浮进行分析,配以一道氢气球浮力的计算题,并最后得出结论“如果浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉;浮力等于重力,物体悬浮”的形式.这些内容均已在上海教育出版社的初中科学教材中分析过,并且科学相比物理更为深入,学生在学习科学时还制作了“模拟潜水艇”.如果初中物理与牛津上海版初中科学教材衔接,问题不大;但是如果将初中物理与上海教育出版社的初中科学教材衔接,并且将这部分内容放于拓展课程,必然是难度未提、内容重复并倒退,实是欠妥.

(2)在“二级主题对应,三级主题不对应”时,如初中科学一级主题“电力与电信”、二级主题“磁铁及电流的磁效应”、三级主题“磁现象、磁极间的相互作用、电流的磁效应”,从学生实验操作的角度分析:初中科学的活动建议中有学生活动(SA)推论(IF)“探究通电线圈的磁效应”,而初中物理相应的一级主题“电磁运动 能量”、二级主题“电流磁场的应用”、三级主题“磁场 磁感线”只是引入演示实验,并没有涉及学生操作的电磁实验,相比初中科学的要求不升反下降.值得注意的是,电磁部分在物理学中占据非常重要的地位,在升学考试中也占有一定比例的分值,初中物理对这部分内容的设置及要求实属不当.

(3)“二级主题不对应,三级主题不对应”的情况,初中科学一级主题“物质的粒子模型”、二级主题“粒子模型”、三级主题“用粒子模型描述物质的三态特征”在初中科学《课程标准》中是基础型课程;而初中物理对应的一级主题“物质 机械运动”、二级主题“物态变化”,无三级主题的表述,在教材八年级第二学期第5章的第四节“物态变化”有相关内容,标注为拓展型,难度明显倒退,且文字介绍内容与科学重复.见表5.

表5 难度倒退

2 有效衔接初中科学与初中物理课程的思考

2.1 修善初中《科学课程标准》和初中《物理课程标准》

据上述分析,初中《科学课程标准》及初中《物理课程标准》需要修改完善的地方:

(1)调整初中科学与初中物理三维目标的制定应统整考虑,改变初中物理相比初中科学发生倒退的状况.

(2)仔细审核初中科学与初中物理的三维目标,明确哪些具体要求属于“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度价值观”,使科学和物理对教学的要求相互对应.

(3)针对教学实践中发现的衔接问题,对《课程标准》各个主题的内容和要求加以改进.尤其是不应出现“简单重复”的问题.全面思考、合理确定初中科学与初中物理的各个三级主题在内容和要求上的广度及深度.

(4)从承上启下出发,修改初中《科学课程标准》中有关的“内容”与“活动建议”的课程类型不一致的问题[4].同时提高印刷质量[5],避免出现文字或排版错误.

2.2 发挥一线教师的教学积极性,主动做好教学衔接工作

(1)依据《课程标准》,合理安排课堂教学内容的进度和深度

《课程标准》是教学之基,教师要保证教学达到《课程标准》的要求.在初中科学与初中物理的二级、三级主题均不一致的情况下,即初中科学列入的内容,而初中物理没有列入时,就需要初中科学教师注意将这部分内容彻底讲解清楚,以免把知识点空缺留给初中物理教师补;反之,初中物理有的内容,而初中科学没有,则需要初中物理教师认识到学生缺少相应的预备知识,要有意识地进行补充相应内容,做好导引教学.

(2)增强初中科学教师与初中物理教师之间的沟通交流

在《课程标准》内容设置上本身存在,实际也可能引发不衔接问题时,一线教师是可以起到拾遗补缺的弥补作用的.在三级主题不对应、二级主题对应时,说明初中物理和初中科学的侧重点不一致,若在教学中,初中物理教师与初中科学教师加强沟通,了解相互的实际教学情况,做好三级主题内容上的衔接工作,就可防止学生在从科学综合学科过渡至物理分科学科的学习上出现断层.如当二级主题不一致、三级主题一致时,在实际教学安排上可能会出现顺序先后的问题.初中科学教师可以利用《课程标准》的有关“主题的顺序可以根据需要自行调整”,科学合理安排教学进度和内容.

注释:

[1]具体目标的表述见《物理课程标准》(上海市教育委员会.上海市初中物理课程标准(试行稿).上海:上海教育出版社,2004.以下同)第68页;《科学课程标准》(上海市教育委员会.上海市初中科学课程标准(试行稿).上海:上海教育出版社,2004.以下同)第66至68页.

[2]初中物理在《课程标准》的活动建议中提出学习三级主题“电磁铁电磁继电器”时,可联系“电铃、电声器材、磁浮列车”,但是教师若在教学中联系过多,则在此处会与初中科学在举例上出现简单重复.见物理《课程标准》第81页.

[3]科学三级主题“用粒子模型描述物质的三态特征”在牛津上海版教材中也是基础型课程,但在上海教育出版社的科学教材中是拓展型课程,上海教育出版社的课程安排不符合科学《课程标准》中基础型的要求.

[4]《科学课程标准》第77至78页:三级主题“常见的能的转化”是基础,但对应“过程与方法”的目标“观察不同形式的能的转化”是拓展;三级主题“贮存及运送燃料时的安全措施”是拓展,目标“知识与技能”中“了解在使用燃料时所应采取的安全措施”为基础.第82至85页,三级主题“用电器的额定功率”是基础,目标“过程与方法”中“根据家庭电能表允许的最大功率,合理选择使用电器”属拓展.

[5]《科学课程标准》第78页“乐于解释一些与热传递有关的日常现象”这一要求在打印上有重复.

1 上海教育委员会.物理课程标准.上海:上海教育出版社,2004.

2 上海教育委员会.科学课程标准.上海:上海教育出版社,2004.