初中物理与小学科学教材的衔接及比较

陈刚+++肖晨+++顾健

摘 要 从教材的版面设计、知识内容的广度、深度和核心概念表述的差异角度，对小学科学、初中物理教材进行衔接与比较，对教材的编写和使用提出一些合理的建议。

关键词 初中物理 小学科学 教材 衔接

初小衔接是一个非常重要的课题，目前，多数小学和初中是独立的，学校的领导和教师考虑较多的是横向交流（同一学段、相同学科间的老师交流），缺乏纵向沟通（相同或相关学科不同学段间的沟通）；即使在九年一贯制学校，小学与初中的教育、教学还是相对独立，缺乏交流和沟通[1]。教师在教学过程中拘泥于自己学段使用的教材，导致教师难以把握教材的变化，给教学带来一定的障碍。本文以苏州地区选用的两套教材：小学的教育科学出版社出版的《科学（3～6年级）》（以下简称《科学》），初中的江苏科技出版社出版的《物理（8～9年级）》（以下简称《物理》）为例，进行教材的衔接与比较，为广大一线教师教学提供参考。

一、研究初中物理与小学科学教材衔接的必要性

小学科学、初中物理是一个有机的整体，都是我国义务教育的基础学科。初中物理的教学是在小学科学的基础上进行的较高层次的教育，小学科学学习是初中物理学习必需的学习准备，是初中物理的拓展和延伸。2013年出版的《NGSS》（新一代科学教育标准）强调科学概念需要从幼儿园到12年级连贯地建构[2]，其理念要求中学物理课程与小学科学课程在宏观上必须具有良好的一致性（课程内容均指向科学素养）与连贯性（各学段所学内容具有良好的关联和衔接）[3]。2011年版的《义务教育物理课程标准》的课程内容标准的“物质”主题中明确指出：学习这些内容能让学生在小学科学课程的基础上进一步认识物质世界[4]。有研究表明小学科学（物质世界部分）和初中物理课程标准中的“内容标准”基本是一致的，初中物理中的声、光、热、电、磁、力、机械和能量等内容在小学科学课程都会涉及[5]。依据课程标准编写的教材是知识的载体，是传授知识的主要工具，是将该学科的知识、思想和方法，按照一定的知识体系、逻辑程序和认知规律构成的一个教学体系。教材是连接知识与能力、老师与学生、课堂与课外的桥梁，是进行各科教育和评价的基本资源[6]。所以，在开展初中物理教学设计和实践时，应该回溯到小学科学，因为小学科学是初中物理学习的基础。

二、初中物理和小学科学教材的衔接与比较

1.板面设计的衔接与比较

教材版面的设计能引起学生学习的兴趣和进一步探究的欲望，两套教材都有正文和课外拓展，《物理》教材增加了评价检测。

（1）单元导图

两套教材都精心设计了单元导图，将本单元所学的相关知识衬托在有针对性的图片和文字中。下面以“运动和力”单元为例分析。《科学》教材在“急速前进的自行车”的图片下呈现一段文字，《物理》教材在以“过山车、火箭发射和分离”为背景上浮一段文字。通过对比可以发现，教材的各单元导图都是通过图片和文字向读者呈现本单元的相关内容。《科学》教材只有一幅图片，相关知识直接呈现，文字叙述简单、直观；《物理》教材的图片在一幅大图基础上结合2～3幅小图，具有一定的有人文色彩，文字的文学性蕴涵丰富、启发性强，既概括了本单元的主要内容，又体现了与生活、社会的联系，还突出应用性。

（2）正文

《科学》教材的正文比较单一，只有一个“提示”的栏目，而《物理》教材除了安排了“看一看”、“想一想”、“猜一猜”等等小栏目以外，还有“活动”、“学生实验”、“信息快递”、“生活·物理·社会”和“方法·技巧”等大栏目。《科学》教材中的“提示”跟《物理》教材中的“信息快递”和“方法·技巧”有一致的功能—为学生提供及时的指导和帮助，用较少笔墨与正文形成紧凑的结构。不过《科学》中的“提示”还担负一个功能——安全教育，如“小心！不要被烫伤”、“注意安全，不要扎了手指啊”等等，但在《物理》教材中有关安全教育的却很少。《物理》教材中的“学生实验”栏目是根据《物理课标》的要求，设计的20个必做的学生分组实验，在提高学生技能的同时，也有利于学校充分利用已有的实验器材，尽可能让学生自己动手多做实验。同时由于要求明确，便于教学与评估，对中考试题的命制有一定的导向作用，体现了一定的选拔功能。

（3）评价

《物理》教材中的每一节后的“WWW”用于课外实践与练习，习题题型的编制显得较为丰富，富有实践性、探究性、创新性和体验性，有系统的设想和整体性的安排，如：“自制简易乐器并给乐器分类”等。《物理》教材中的每一单元后的“小结与评价”用于对本单元知识进行梳理，引导学生归纳和整理教材的基本知识和基本概念，有系统、精练，能覆盖所需总结的内容，且能培养学生揭示和挖掘知识内在联系和规律的能力，对学习过程与结果进行反思和评价。这些都是《科学》教材所没有的，因此《物理》教材注意从教与学两个层面来考虑特色栏目的设置，以提高教材的导学性和可读性。

（4）课外拓展

《科学》教材中的“资料库”与《物理》教材中的“信息库”和“生活·物理·社会”功能基本一致，都是拓展性的知识，是对教材内容的补充与延伸，引导学生乐于参与和科学技术有关的社会活动，使之能独立思考，培养依靠自己的科学素养提高工作效率的意识，勇于创新，并有根据地怀疑，尊重事实、大胆想象，关心科学发展前沿，具有可持续发展的意识，从而初步形成正确的科学观，有振兴中华、将科学服务于人类的使命感和责任感。知识不强求所有同学必须掌握，在教学中具有一定的弹性，知识内容方便了那些学有余力的学生，让他们可以选学到更多的内容，为学生的终身发展打下坚实的基础[7]。

2.知识内容的衔接与比较

（1）知识广度比较

小学科学涉及面广，与初中物理高度相关，以物质科学为主体的主题共有13个，分别是：“我们周围的材料”、“温度与水的变化”、“磁铁”、“声音”、“电”、“光”、“运动和力”、“浮和沉”、“热”、“时间的测量”、“工具和机械”、“形状与结构”、“能量”；还有一些与初中物理相关的知识点散布在生命科学和地球与空间科学中，如“空气有重量吗”、“探索宇宙”等课题。从具体知识内容来看，《科学》教材中的物体与物质、运动和力、能量的表现形式这三方面的内容，基本对应《物理》中的物质、运动和相互作用、能量的三大主题；《科学》教材中涉及到声、光、热、力、机械、电磁和能量等物理知识点，为初中生学好《物理》打下较好的基础。有些知识只在《科学》中出现，《物理》中几乎没有，如材料的韧性、热胀冷缩、抵抗弯曲、轮轴等等，但这些知识是学习初中物理的基础；《物理》教材中的光的折射、力与运动、压强、机械能与内能、欧姆定律、电功和电热等知识点在《科学》教材中没有涉及到，从而体现出初中《物理》不是在小学《科学》基础上的同心圆的放大，而是螺旋式的上升。

（2）知识深度比较

美国的《K-12年级科学教育框架：实践、共通概念及核心概念》将“学习进阶”作为学习期望的核心表述形式[8]。《NGSS》认为学生对科学核心概念的学习进阶就像爬楼梯的过程，学习进阶的中间过程类似于楼梯逐级上升的台阶，各个台阶象征着学生在不同的年龄阶段能达到的理解核心概念和科学操作技能的不同水平[9]。随着年级的增长，知识深度逐步增加，现以“光”板块为例加以说明。

通过比较表1可以发现，同一单元《科学》教材的二级标题的数量明显较多，《科学》教材中的1～3节，在《物理》教材中只用一节。但是《物理》增加了对光的反射的应用——平面镜和整个光的折射，增加了知识的深度。对比整个教材新增加的内容多数对思维能力要求较高，需要一定的计算、分析、推理的基础，因此在《物理》中出现了大量《科学》中所没有的物理公式。

（3）核心概念差异的比较

表2 部分核心概念的名称差异表

由表2可知，两套教材的部分核心概念的名称有明显差异，如许多同学认为“轻重”就是“质量”，将质量与重力混为一谈；“热能”就是“内能”；在学习《物理》时，将“熔化”写成“融化”；由于“1牛≈100克的力”的关系，部分学生只关注前面的具体数据，从而导致在初中常写出“1kg=9.8N”。学生掌握的一些不规范、甚至错误的前概念给《物理》的教学会带来一定的负面影响。

表3 部分核心概念的界定差异表

由表3可知，相同的概念在两种不同阶段的教材中有不同的表述。主要体现在《科学》内容的表述比较口语化；许多概念、定义和规律的介绍借助于具体的物体为载体，更直观，更形象，便于小学生了解和掌握。通过对比可以发现，《科学》教材的有些内容不够严谨，如“物体都有一个向下的力，这就是重力”。

3.表现方式的衔接与比较

《科学》教材不用单纯的知识点做课题，尽可能不用专业术语、抽象概念表述科学概念和科学原理，取而代之的是一些生活化、口语化、儿童化的课题。如：我们的小缆车、磁力的大小变化吗、电路出故障了等等。贴近小学生的生活，符合儿童的心理特点。相对而言，《物理》教材抽象概念表述科学概念和科学原理比较专业，口语化较少，更多的用物理专业术语作为课题，如：汽化和液化、压强、功率等等。

两套教材都是以图代文，使教材文字陈述更为简洁。以《声》单元为例，《科学》教材中共用了28幅图片，《物理》物理教材中共用了21幅图片。同一知识点都用图片来表述时尽量不用完全一致的图片，似曾相识，但又有所不同，从而避免学生产生重复无趣的感觉。同一图片可以用来阐述不同的知识点，如敲鼓实验的图片在《科学》教材中用来说明声音是由物体振动产生的；在《物理》中用来演示声音的响度跟振幅有关，振幅越大，响度越响。两套教材都设计了儿童卡通人物，十分贴近学生的年龄特征，符合心理规律，其作用一是运用视觉形象激发学生的兴趣，二是借画中人物之口表达学生的思维方式和疑惑，三是进行必要的启发和引导。

在整套《科学》教材中使用了大量的表格，在四年级上册第二单元“声音”中，7节设计了5个表格，与之对应的《物理》教材八年级第一章“声”中，4节内容没有一个表格。《物理》教材中较多的是要求学生设计表格，如“将测量的数据记录在自己设计的表格中”。

纵观这两套教材，在版面的设计、知识内容和表达方式等方面都有很好的衔接。《科学》教材切入点小、难度小，强调趣味性，科学探究以学生学习生活中的现象和简单的科学实验为主。针对部分核心概念名称表述上的差异，希望教材的编写者做好衔接工作，统一使用规范的名称，形成科学的命名体系；《物理》教材的广度和深度在《科学》的基础上都有增加，小学科学为初中物理做了很好的知识储备，也希望初中物理教师能够关注这些前概念，便于学生同化和顺应新知识。

参考文献

[1] 陈刚，肖晨.初中物理与小学科学衔接教育研究现状[J].物理教学探讨，2014（10）.

[2] 叶兆宁.从NGSS解读美国科学教育的新观点[J].中国科技教育，2013（6）.

[3] 郭玉英，姚建欣，张静.整合与发展——科学课程中概念体系的建构及其学习进阶[J].课程·教材·教法，2013（2）.

[4] 教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2011.

[5] 陈刚.初中物理与小学科学课标衔接比较研究[J].湖南中学物理，2014（12）.

[6] 张莉.初、高中物理衔接的困难与应对策略[D].武汉：华中师范大学，2005.

[7] 黄宏军.苏科版初中物理教材中“信息库”知识板块的教学策略研究[J].中学物理，2012（10）.

[8] 刘晟，刘恩山.学习进阶：关注学生认知发展和生活经验[J].教育学报，2012（2）.

[9] 李佳涛，王静，崔鸿.以“学习进阶”方式统整的美国科学教育课程——基于《K-12科学教育框架的分析》[J].外国教育研究，2013（5）.

【责任编辑 郭振玲】