电学入门教学中初小衔接问题的探讨

(南京信息工程大学附属中学，江苏 南京 210044)

1 小学、初中课标的对比

为了解小学科学和初中物理课程对学生“电学入门”学习要求的异同，笔者对比了二者的课程标准(见表1)。

表1

通过对比可以发现，小学科学课标对概念的理解要求不高，更关注学生学习兴趣的培养；初中物理课标不仅强调学生对相关概念的理解，同时还强调学生在学习过程中的独立操作。

2 小学、初中教材的对比

教材不仅仅是课程标准理念的最直接体现，同时也是教师教学的基本素材。因此，笔者对“苏科版”九年级物理教材(以下简称“初中物理教材”)第十三章第一节“初识家用电器和电路”与“苏科版”小学科学五年级上册教材(以下简称“小学科学教材”)第三单元第一节“简单电路”进行了对比分析，其中的差异主要体现在以下几个方面。

2.1 知识内容要求的差异

比较两者的教材可以看出，小学科学教材和初中物理教材均涉及电路的基本组成，所不同的是：小学科学教材只要求学生能说出具体电路中的电源、用电器、导线和开关即可；而初中物理教材则要求学生能够进一步了解电路中的能量转化。另外，初中物理教材还涉及了“电路中电流的方向”“电路的三种状态——通路、断路和短路”“短路的危害”以及“电路图”等小学科学教材中没有涉及的内容。

通过上述的对比可见：小学科学教材中涉及的知识内容更多地是学生在动手操作中所能够直接观察到的，并且在这个过程中培养学生的兴趣；而初中物理的知识内容不仅仅是数量上要多于小学科学，同时需要学生在操作过程中能透过直接观察到的现象去认识不能直接观察到的、较为抽象的本质属性。

2.2 思维层次要求的差异

从教材的对比中还可以发现，初中物理对学生思维层次的要求较小学科学也更深广。

2.2.1 相关概念的提出方式及要求的差异

在“电路基本组成”的教学内容编排中，小学科学教材通过三幅图片(如图1)展示了本节课学生的主要活动及知识内容。通过图中的活动，学生只要能识别“电源”和“用电器”两个装置即可，并不涉及过深的思维加工；初中物理教材在这一部分内容中，则主要是通过活动“初步调查家用电器”和文字介绍，要求学生对不同的电源和用电器的能量转化情况进行讨论，并在此基础上运用比较和归纳的方法找到不同的电源和用电器各自在能量转化方面的异同点。

图1

2.2.2 对学生“提出和验证猜想”要求的差异

“电流”是电学中最基本的物理概念之一。由于电流本身无法被直接观察到，因此认清“电流的方向”也就成了电学入门教学中一个无法绕开的难点。在小学科学教材中仅用一句话提到“电流”这一概念(如图1a)，并未提及电流的方向，也就不需要学生对这一问题进行猜想和验证。但是，在学生的头脑中已经产生了一些错误的前概念(如图2)。[1]在初中物理教材中，通过“信息快递”栏目给出了电流的方向，可是这并不能消除学生潜意识中对这一问题的错误认识。因而，对学生而言，无论是他们错误的前概念，还是教材上给出的正确说法，在本质上都属于未经检验的猜想。这就需要学生在教师的引导下设计方案对这些猜想进行验证。

图2

2.2.3 描述电路方法的差异

图3

物理概念的建立和物理规律的发现以及电路图的学习对学生的抽象思维能力要求较高，由于小学生的思维形式主要以形象思维为主，因此在小学科学教材中，不仅没有要求学生对相关概念进行深入学习，而且电路也是以实物图的形式予以呈现，教材的这种编写适应了小学生的认知发展规律。到了初中阶段，学生的抽象思维能力有了一定发展，因此，初中物理教材不仅开始要求学生学会使用抽象的符号表示电路，更重要地是还要求学生在学习物理概念和规律的同时进一步掌握建立物理概念、探索物理规律的物理思维方法。

2.3 对学生独立操作要求的差异

如前所述，两种教材均非常注重学生的亲手操作，主要体现在教材都安排了“怎样使小灯泡亮起来”的电路连接活动。在小学科学教材中，所提供的图片全部都是完整的、连接好的实物电路(如图1)，学生在动手连接的过程中只需要依葫芦画瓢连接好电路即可；初中物理教材却仅仅提供了相关器材的图片(如图4)，至于电路具体怎么连接则完全由学生独立完成。在此活动基础上，教材接着通过文字向学生介绍了电路连接的规范要求，阐述了电路的三种状态——通路、断路和短路以及短路的危害。

图4

小学科学教材之所以这样安排主要是基于两点：一是小学生在此之前没有任何关于电学方面的知识准备，根本不知道如何正确连接电路；二是按照皮亚杰的认知发展理论，小学五年级学生正处于由具体运算阶段向形式运算阶段过渡的时期，独立探究能力尚未形成。因此，小学科学教材这样安排正是为了让学生先学会连接一个基本电路，培养学习兴趣，为他们将来到初中正式学习电路打下基础。到了初中，学生的认知发展已经进入了形式运算阶段，初步具备了探究能力；再加上之前经过小学科学的学习已经有了相关的知识储备，这些都为他们自主进行电路连接提供了可能性。由于没有提供现成的电路图，学生在连接电路时，各个元件的排列顺序就有可能出现不同。让学生发现无论怎样不同，只要将这些电路元件通过导线连接成一个完整的、闭合的回路，小灯泡就能发光进而帮助学生建构“电路”的概念；在操作过程中，很有可能出现断路、短路的故障，这也为学生接下来学习电路的三种状态提供了重要的实验基础。

3 启示

基于上述对比，我们初中物理教师在教学中应该关注以下几点，便于学生在小学学习的基础上更好地完成初中物理的学习。

3.1 关注学生已有的知识水平，提升课堂教学效率

奥苏泊尔指出：“影响学习唯一重要的因素，就是学习者已经知道了什么，要探明这一点，并应据此进行教学”。作为物理教师在进行教学之前要有意识地去了解小学科学的教学内容和要求以及学生头脑中已经存在的前概念，一方面便于在教学过程中避免由于重复教授学生已经知道的内容，导致学生学习兴趣下降，另一方面让学生充分学习真正需要的东西。

3.2 关注物理科学方法教育，提升学生思维水平

初中物理相对小学科学而言，除了知识内容的增加之外，更重要地是蕴含在其中的物理科学方法教育以及在教学中提升学生思维水平。物理科学方法是研究和描述物理现象、实施物理实验、总结和检验物理规律时所运用的各种手段与方法，[2]物理概念的建立和物理规律的发现都要通过物理科学方法的应用、经过人脑的思维加工才能得以实现。因此，物理教师在教学过程中要有意识地创设情境，引导学生运用物理科学方法自主学习，在习得物理知识的同时也掌握科学方法，并提升思维能力。

3.3 关注学生实验，把实验的自主权还给学生

物理是一门以实验为基础的学科，所以实验教学的重要性不言而喻。但是，很多教师往往把实验方案、器材等全部帮学生设定好，学生只需“按方抓药”即可，完全丧失了实验的自主性，学生的这种学习水平仍然停留在小学阶段。教师应充分鼓励并指导学生根据实验目的，运用科学方法，自主设计实验方案，选择实验器材，独立动手操作，最后对实验现象和实验结果进行思维加工并得出结论。这样才能更好地发挥出实验教学的效果，使学生的能力得到充分发展，为他们的终身学习打下基础。

综上所述，我们物理教师应关注初小衔接，找出初中物理与小学科学教学的差异，在此基础上优化初中物理教学，提升学生的核心素养。