探索促进小、初、高学生科学核心素养的连贯一致发展

田海霞　翟小铭

《初中物理课程标准（2011）》中提出“以学生终身发展为本，以提高全体学生科学素养为目标”，意指初中物理教学不应只局限于初中学段的教学内容，应该从培养学生个体终身发展所必需的学科核心素养角度出发，建构课程和实施教学。2014年，北京市颁布了《北京市初中科学类学科改进意见》，进一步明确了“加强学段衔接和学科整合”的要求。为此，我们从初中学段特殊的教学实践要求出发，尝试探索衔接小学、高中的初中科学及物理教学实践课程，以促进学生科学核心素养的连贯一致发展。本次初中教学实践活动以“电动机”为主题，由北京市五十中的三位教师分别设计了两节初一科学课和一节初三物理课，并进行了教学实践。

设计意图与愿景

本次初中三节课的设计意图是期望教师能进一步明晰初中科学和物理课程的教学指向，为促进小、初、高学生核心素养的连贯发展进行实践探索。为此，在教学设计之初，我们规划了如下设计愿景。

1. 把学生物理核心素养的发展放在第一位

学生的物理核心素养体现在物理学科观念的建构和物理学科思维的培养上。经过对教学内容的分析，在这三节课中，我们试图通过学生积极主动观察、自发产生探究问题、大胆猜想假设、动手实践验证、小组交流合作等方式，发展学生的物理学科思维水平，由此建构物理学科观念。在教学过程中，我们始终坚持把发展学生的核心素养放在第一位，摒弃知识本位的课程观，为学生的终身发展奠基。

2. 突出不同学段的教学要求和特色

初一科学课程和初二物理课程的出发点都是发展学生的科学素养，但具体的教学要求和特色是有差异的。初一科学课程侧重于学生科学兴趣养成、动手能力训练和问题意识培养等，而初二物理课程则侧重于物理学科的思维方式培养、物理学科观念的建构、物理探究能力发展以及物理知识的学习等方面。为此，在教学设计中，我们注重指导教师从自身学段的具体要求出发设计教学，使学生在学习相同主题内容时，在不同学段有不同的收获和发展。

3. 承前启后体现连贯一致发展的要求

连贯一致发展有两层含义：学生认知的连贯一致发展和教学内容设计的连贯一致性。在教学设计过程中，我们要求教师必须从自身学段学生的认知发展水平出发设计课程，要充分分析学生的前概念水平，了解学生在学习活动之前的状况，并据此设计教学活动。还要求教师分析下一学段课标要求，将具体的教学活动目标锁定在为衔接下一学段教学要求服务上，使学生的认知发展具备连贯性。同时，在教学内容设计上 ，要求教师分析不同学段教学内容的差异，找出本学段教学内容与其他学段教学内容的差异，基于此设计教学，使不同学段的教学内容设计具有连贯一致性。

教学实践过程

1. 初中科学教学实践

在和几位初中教师一起备课时，我们发现“电动机”这一教学主题，小学讲、中学物理讲，现在初一科学课也讲，将来高中物理还会涉及这方面的内容，但是每一学段的差异是非常明显的。“电动机”这一主题涵盖的内容很多，如电动机的结构、电动机的原理、电动机的制作、电动机的应用等。基于对初一学生的认知能力及心理特点分析，我们决定为初一的科学课设计两种教学思路。

一种设计由魔术意念螺丝入手，学生通过动手制作及对比观察两个简易小电动机，找寻简易电动机的主要组成部分：电池、磁铁、导线连通电路；然后教师通过演示实验，引导学生思考电动机的原理，但原理只是接触皮毛——通电导线在磁场中受力，在此不作深入研究，为学生的后续学习（初中物理和高中物理）留有余地；最后让学生通过自主学习的方式制作简易电动机。

另一种设计与学生的校本课程——制作四驱车相结合，从学生组装的四驱车跑得有快有慢入手，让学生猜想原因：电池，电机（马达）有差别；然后让学生通过拆小电动机来观察电动机的组成，进而制作一个小电动机，并尝试用自己制作的小电动机带动一些简单物体转动，并联想自己的作品和哪些家电类似，突出电动机的应用；最后通过分享交流环节，让学生充分讨论学习的收获和感受，为后续研究做铺垫。

2. 初中物理教学实践

小学和初一科学课都介绍过电动机的构造，电动机的能量转换、电动机的原理，以及电动机的应用等。因此，初中物理《电动机》一节是从电影《变型金刚》的片段入手，提出电磁轨道炮这一新式武器，通过让学生动手制作简易电磁轨道炮，使学生在实践中发现问题：为什么有的炮弹向前发射，有的炮弹向后发射？激发学生探究兴趣，为讲解电动机的原理——通电导线在磁场中受力做铺垫；然后教师介绍这一原理可应用于电动机的制作，让学生回忆以前制作过的简易电动机，并再次制作，使学生在实践中再次发现问题：有的组制作的简易电动机转，有的组制作的简易电动机不转，只是在某个位置上来回摆动，由此诱发学生深入思考，为什么会这样？引出电动机的一个关键构造：换向器。

到此，学生对于电动机的构造和原理的学习已经接近完整，等到了高中，我们会进一步引导学生探究通电导线在磁场中所受到的力与磁场方向和电流方向之间的关系，并学会判断方法——左手定则。至此，学生才能真正明白，四驱车中为什么电机的绕线匝数会影响电机的转速，以及为什么电机装反和电池装反，电机会反转，车会向后跑。

目标达成分析及建议

经过分析后我们认为，此次教学实践活动基本达成了最初的设计愿景。首先，在教学过程中真正体现了以学生发展为中心，教师设计的教学活动给予学生充分的活动和自主构建的空间。其次，教学活动培养了学生的物理学科核心素养，如学生的动手能力、建模能力、探究能力等在教学活动中都得到了不同程度的发展。再次，体现了不同学段学生认知发展需求。例如，在初一科学课上，教师更注重学生观察能力、科学兴趣的培养，而对具体的物理原理则不开展教学；而在初二物理课上，教师注重了物理学规律、原理的探究应用，体现了不同学段要求的进阶发展。最后，体现了相邻学段的连贯一致性。例如，设计初一教学时，对小学教学进行了充分分析；初二的物理教学设计则关注了高中学生发展的需求等。总之，本次初中学段的三堂课基本上达成了最初的设计愿景。

此次教学活动是针对不同学段学生相同教学主题如何实施的有意义尝试。在教学设计过程中，我们指导教师对本学段学生的认知特点进行了充分分析，并重视与相邻学段的衔接，取得了较显著的教学效果。同时，通过反思此次活动，提出如下教学建议，以供教师在教学中进一步改进。

1.针对不同学段学生特点对教材进行二次开发

每个学段的学生都有各自的特点，同一学段的学生其特点也不尽相同。因此，在教学过程中，依据课程标准对既定的教材内容进行适度增删、调整和加工，合理选用和开发其他教学材料，使之更好地适应具体的教育教学情景和学生的学习需求。教师对既有教材的“二次开发”，一方面服务于教师本人个性化的教学需求，体现教师对教材内容的理解与诠释，另一方面也使原有的教材更适合具体的教育教学情景，服务于学生的需要，有利于学生将教材内容转化为自己知识体系的组成部分。

2. 教学活动体现学科特点

无论是初一的科学课，还是初中的物理课，教学活动环节都注重学生在学习过程中的观察、发现、思考、探索与实践；强调科学渗透，关心科技，注重实验和探究能力的培养。因此，教师要根据学生的认知特点，有效整合课程资源，结合学科特色，精心设计教学活动，丰富教学内容，为学生的学习提供便利，在教学过程中，要注重学生学习过程的参与，注重学生对科学方法的学习与积累。

编辑 王雪莉