基于进阶理论下的科学初小衔接教学策略探讨

林双玲

摘 要：初中科学是小学科学的延续和提升，初小衔接教学中应参照学习进阶理论，循序渐进提升学生思维，有效体现科学探究本质。本文以《空气与氧气》一课為例，基于进阶理论探讨了初小衔接的几点教学策略，巧用“模型”，活用“实验”，促进学生思维发展和探究能力提升。

关键词：初小衔接;进阶理论;模型;实验

参照学习进阶理念，学习是一个不断积累和演化的过程，无论是核心概念教学还是思维能力提升都需要循序渐进地进行，而部分教师容易忽略学生思维能力的初小衔接，造成思维断层。

那么该如何循序渐进地提升学生思维，有效地体现课堂的探究本质？我以《空气与氧气》为例，设置创设性思维活动和层次性的实验活动来提高课堂的学习效率。

一、 初小衔接分析

从学习目标和教材内容上比较，小学科学只是要求学生感知空气的存在，能知道空气中有什么，为初中科学只做了简单的知识铺垫;而初中科学更关注空气成分的验证，重点测定空气中氧气的体积分数，更接近于科学本质的探究。

二、 教学设计片段呈现

（一）片段一：“课前小实验”验证空气中存在氧气、二氧化碳和水蒸气

课前小实验：

1. 利用生活物品进行实验，验证空气中存在氧气和水蒸气，可通过照片或文字进行记录，课堂中交流分享。

2. 利用老师提供的实验器材，动手实验来证明空气中含有二氧化碳气体、水蒸气。

提供的实验器材有：石灰水、无水硫酸铜粉末（白色）、试管、注射器等。

课中展示利用生活物品进行实验的成果，交流分享：

生：……

学生分组展示利用实验器材进行实验的成果，汇报实验结果。

生：用注射器压入空气后，石灰水会变浑浊，说明空气中有二氧化碳。

生：我把无水硫酸铜粉末放在表面皿上，等了一天出现了蓝色，说明空气中有水蒸气。

生：我把表面皿放在冰块上，速度会快些，大概几个小时就出现蓝色了。

师：石灰水变浑浊的时间需要多久？

生：大概要20多分钟。

师：为什么这两个实验需要这么久的时间呢？

学生思考后回答：因为空气中二氧化碳和水蒸气的含量非常少。

（二）片段二：测定空气中氧气的体积分数

1. 教师演示实验

2. 建立模型，明晰原理

将空气的各成分用各种不同的图形替代，表示出蜡烛燃烧前后空气中各成分的大致变化情况。

【思考与讨论】：哪种示意图更能合理地解释实验现象？说说你的理由。

生：我认为是丙图，燃烧消耗完了氧气，所以氧气图形应该没有，资料告诉我们，蜡烛燃烧又产生了二氧化碳，所以它的图形数量要增加，但最后水能进入烧杯，说明二氧化碳增加的个数比氧气是消失的个数要少，这样水才能进来。

追问：如果想通过水进入的体积直接测定出氧气的体积，蜡烛燃烧实验能做到吗？为什么？

生：因为蜡烛燃烧产生了一些二氧化碳，占据了一些原本是氧气的体积空间，所以水进入的体积会小于氧气消失的体积。

追问：若要测定出氧气的体积分数，选取的燃烧材料应该具备哪些特点？

生：能消耗氧气，并能把氧气消耗完;不能产生新的气体;容易燃烧……

（三）片段三：实验反思，装置改进

学生活动：思考与讨论

1. 结合组内的操作过程，推测实验数据出现偏差的原因。

     2. 为减少实验误差，你会如何改进实验？（画图展示）

学生画图（略）

三、 教学策略的几点尝试

（一）巧用“模型”，渐进思维发展

人类认识世界的过程是从形象思维开始的，初中阶段，学生大脑正处于形象思维向抽象思维发展的过渡时期，在科学教学中，巧用“模型”为学生搭建一个形象思维和抽象思维互相转换的桥梁，能更有利于学生探寻知识的内在规律，逐步地促进学生从低阶思维向高阶思维发展。

（二）活用“实验”，突显探究本质

1. 精设“课前实验”，激发探究动力

教学中精心设置了两种课前小实验：分别利用生活物品和教师提供的实验器材来验证空气中氧气、二氧化碳和水蒸气的存在，由于几个验证实验消耗的时间长，安排在课前完成不仅节省了教学时间，又很好地激发了学生的学习兴趣，“课前实验”让学生提前参与到学习中，引导学生从科学探究的本质角度来认识空气，通过已有的知识与实验结果相结合，形成自己的见解。

2. 创设“递进实验”，促进探究思维

本案例的教学难点是“测定氧气在空气的体积分数”的实验，由于学生缺乏燃烧消耗氧气和大气压变化等理论积累，如果按照正常的教学顺序学生将很难理解实验原理，所以教学中以蜡烛燃烧实验为起点，启发学生思考燃烧后空气成分的变化和水位升高的本质原因，通过递进式的问题引导，帮助学生逐步分析，透彻理解实验原理，最终促进良好的学生思维能力的发展。

3. 深化“经典实验”，提升探究能力

“测定空气中氧气的体积分数”实验是教学的核心内容，它是初中科学化学部分中的一个经典实验，为了更好地让学生通过该实验认识到空气的本质，教学中通过模型分析和思考讨论让学生深入理解实验原理，通过实验数据的探讨深入关注操作过程的注意事项，通过实验的反思深入改进实验装置，经过实验原理、实验过程、数据分析、实验反思等多方面的深化措施，让学生充分感受到该实验在本课堂中的重要作用，努力提升学生的实验探究能力。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.初中科学课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2012：2.

[2]高玲群.浅谈初中科学的实验教学[J].新课程学习，2010（1）.

[3]马宏伟.模型方法在初中科学教学中的应用探讨[J].学习新论，2015（9）.