基于小初衔接的科学教学进阶设计

江苏徐州市丰县创新育人学校小学部（221700） 朱明利

小学科学课程是有关自然科学的综合性学科，初中物理是对科学课程的细化与延伸。初中物理难度较高，内容设计与科学课程有显著差异，导致许多学生在步入初中后难以快速适应。为避免此类问题的出现，小学科学教师应为六年级学生做好基础铺垫，通过小初衔接，帮助学生完成对前概念的认识，顺利从科学课程过渡到物理课程。根据《义务教育科学课程标准（2022 年版）》（以下简称“科学新课标”）中的科学课程理念要求，教师应“基于学生的认知水平和知识经验，科学安排学习进阶”。因此，在小初衔接的视角下，教师要着眼于规划适合学生的课程目标与教学内容，通过多元化的衔接活动，帮助学生顺利完成过渡，促进学生的全面发展。

一、进阶设计：小初科学衔接的必经之路

1.小初衔接和进阶设计的内涵

因为科学课程的小初衔接具有复杂性和层次性，所以对学生的知识储备、认知能力以及实践能力等方面都有明确的要求。再加上，步入初中后，物理课程取代科学课程，内容改变，难度提高，对小初科学衔接提出了更高的要求。在科学课程中，小初衔接涵盖多种要素，包括课程目标、教学方法以及学生角色等。教师要全面考虑学生的心理成长及学习发展，从多方面推动学生完成过渡，避免学生压力过大。在科学教学中，小初衔接的核心目标是帮助学生在获取各种必备的基础知识和学科技能的同时，适当接触更高层次的知识，以保证小初过渡的平滑合理。

进阶设计是科学新课标提出的理念，其核心目标是为学生构建更加符合认知需要的教学空间，所有知识内容的困难度、复杂度都是逐层递进的，并给学生提供了足够的适应机会。此过程需要教师科学设计，在提高学生理解能力的同时，逐步增强学生对问题的处理能力，促进学生的低阶思维向高阶思维的螺旋式发展。在科学课程中，进阶设计能够为小初衔接提供全新的保障，有助于提高学生的科学素养，促使学生更好地应对现实生活和未来学习的挑战。

2.小初衔接和进阶设计的必要性

小初衔接与进阶设计均是科学新课标着重强调的内容，其在教育过程中占据着极为重要的位置。首先，小初衔接和进阶设计链接学生的发展需要，是帮助学生适应学习阶段变化、克服学习困难的重要途径。从科学课程到物理课程的转换，与其他学科的转换有本质区别，不仅内容难度提高，而且知识结构密度增加。如果缺少有效的小初衔接与进阶设计，学生很可能在步入初中后面临诸多困难，严重影响学习效果。其次，从教育目标实现的角度出发，小初衔接和进阶设计同样意义非凡。教育的目标不仅仅是传授知识，更重要的是培养学生的学习能力、思维能力和创新能力。小初衔接可以帮助学生更好地适应新的学习环境和任务，进阶设计则可以通过逐步提高学习难度和深度，培养学生的理解力、思考力和问题解决能力，从而实现教育的长远目标。

由此可见，小初衔接和进阶设计是教育过程的重要部分，对学生的学习发展、教育目标的实现和社会未来的需求都有着重要的价值与作用。因此，教师要切实地认识到二者的必要性，更加重视二者的工作。

二、进阶设计：小初科学衔接的落实方法

1.零散内容进阶为整体，强化链接记忆

小学阶段的科学知识，虽然内容较为基础和浅显，但涵盖了物理学、化学、生物学等学科领域的基础概念和原理。对这些知识的理解和记忆，为学生进入初中后学习更为细化的科学知识打下坚实的基础。因此，教师在设计小初科学衔接课程时，应将这些知识点作为重要的学习内容，并尝试通过各种教学手段，如情境模拟、实验探究等，帮助学生深入理解和记忆。

初中阶段的科学知识，尤其是物理学科，其知识结构更细、更严谨。学生需要掌握更多的基础概念和原理，并学会将这些知识应用到实际问题的解决中。因此，教师在设计进阶课程时，需要将这些知识内容以整体化的方式呈现给学生，帮助学生理解知识之间的内在联系，以提高学生的学习效率。在进阶设计时，教师需要尝试将这些零散的科学知识进阶为整体的科学知识，强化链接，增强学生的记忆，帮助学生夯实物理知识学习的基础。

例如，教学《光是怎样传播的》一课时，教师先将其与初中物理中的光学知识相关联，强化知识的整体性和衔接性，引导学生思考以下问题：“光的传播是否需要介质？如果需要，不同介质对光的传播有何影响？”这些问题可引出光在不同介质中传播的速度变化，与初中物理中的光在介质中的传播速度相关联。教师再进一步介绍光的折射现象，并通过实例和实验探究的方式，让学生观察和验证，加深学生对光的传播和折射的理解。然后，引导学生思考光的反射现象。通过观察镜面的反射现象，学生理解了光的反射原理。最后，带领学生进行实验，利用反射板和光线探究光的反射规律，如入射角等于反射角的规律。这样，学生不仅学习了光的传播和反射的基本概念，还与初中物理中光的反射定律建立了联系，深化了对光学知识的理解。通过以上教学设计，教师将小学阶段的光的传播知识与初中物理中的光学知识进行衔接，将零散的知识点整合为一个有机的整体，帮助学生更好地理解和记忆光学知识。这样的教学设计既有助于激发学生的学习兴趣，增强学习效果，又为学生进一步学习和应用物理学知识打下了坚实的基础。

2.培养目标进阶多元，利用衔接增强思维

在传统的科学教学中，教学目标更多地关注学生对理论知识的理解，但这不足以满足当前科学教育的需求。现代科学教育更注重学生的综合素质培养，强调理论知识、实践能力和创新思维的统一。因此，在小初科学衔接的进阶设计过程中，教师要着重推进培养目标的多元化进阶，通过多元目标帮助学生构筑接受初中物理教学的基础。首先，知识理解仍然是教学的重要目标，但需要把它放在更大的背景下去理解。要求学生掌握科学知识，不仅是为了他们能够解答试卷上的题目，更重要的是帮助他们理解世界，解决实际生活中的问题。其次，教师要注重培养学生的创新思维，鼓励他们提出自己的想法，挑战传统的观念，尝试新的方法和解决方案。只有具有创新思维的人，才能推动科学的进步。

例如，教学《物质的变化》一课时，教师要有意识地培养学生的信息收集、考察和实验设计能力，为其后续系统地学习初中物理知识奠定坚实的基础。如设计系列的实验和观察活动，引导学生观察和记录物质变化的现象，思考和探究背后的原因与规律。同时，教师要鼓励学生积极参与课堂讨论，提出自己的想法和答案，并引导学生开展一些简单的实验设计，让他们自己设计实验步骤和记录实验结果，培养他们的观察能力、思维能力和表达能力。通过这样的实践活动，学生逐渐形成收集和整理信息的能力，学会思考问题，提高问题解决能力。此外，教师还应向学生推荐科普读物，提供科学实验视频等资源，鼓励学生通过课外阅读和科普活动积累更多的科学知识与实践经验，培养学生的自主学习能力和科学素养。

3.探究学习进阶深层，驱动衔接促进成长

探究学习是学生理解科学世界的重要途径，也是学习初中物理的重要方法，因此探究性学习活动是衔接二者的重要桥梁。通过探究性学习活动，学生不仅可以深入理解和掌握科学知识，而且可以发展自己的问题解决能力、批判性思维能力和创新能力。为了更好地实现小初科学衔接，教师需要设计和组织丰富多样的探究性学习活动。在活动设计上，教师不仅要确保活动与学生的学习目标和兴趣相匹配、难度适中，能够激发学生的好奇心和探究欲，还要提供必要的资源和指导，帮助学生顺利进行探究活动。在活动组织上，教师的角色应从传统的知识传授者转变为学生学习的指导者和协助者，以充分调动学生的主动性，让学生在探究过程中发挥主导作用。提出问题、指导探究过程、鼓励交流和反思，有助于学生更深入地理解和掌握知识，培养学生的学习能力和合作精神。

例如，教学《设计我们的小船》一课时，教师尝试衔接初中物理中有关浮力的知识内容：“如何设计一艘能够承载最多重物的小船？”学生通过实验探究小船的形状、大小、材料等因素对浮力的影响，设计不同形状和大小的船只，放置不同重量的物体，观察小船的浮沉情况，并记录实验结果。在探究过程中，教师引导学生思考以下问题：“为什么有些小船能够浮起来，而有些会沉没？为什么改变小船的形状或大小会影响浮力？”通过对问题的讨论，学生逐渐理解浮力的原理和影响因素。探究性学习活动不仅可以加深学生对浮力的理解，还可以培养学生自主学习、问题解决和创新思维等能力。教师通过引导和协助，促使学生在探究过程中自主探索，从而更好地衔接小学科学和初中物理的学习，为学生成长提供有力支持。

4.理论元素进阶实验，融合衔接推动感知

理论知识为实验活动提供了基础和指导，实验活动则为理论知识的理解和运用提供了可能。因此，在小初科学衔接的进阶设计中，将理论元素进阶为实验活动，融合衔接，是极其重要的环节，能以直观且实际的方式深化学生对知识的理解。在小初科学衔接的过程中，教师可以设计简单但富有启发性的实验活动，让学生通过亲身操作和观察，体验科学理论的魅力和实用性。这不仅可以帮助学生理解科学理论知识，还可以激发他们对科学学习的兴趣和热情。在实验活动中，学生需要耐心观察，精确记录，严谨推理，而这些都是科学态度和精神的体现，有助于学生形成正确的科学观。

例如，教学《昼夜交替现象》一课时，教师尝试衔接初中物理中地球自转和公转的相关知识，深化学生对昼夜交替现象的认识，并设计探究性学习活动，让学生通过观察、实验和讨论，探究昼夜交替现象的原因和规律。学生观察太阳的位置和光线的照射角度随时间而变化，进而理解地球自转和公转运动对昼夜交替的影响。教师提出问题让学生思考：“为什么地球上不同时刻的阳光照射角度不同？为什么地球上有些地方是白天而有些地方是黑夜？”通过实验和讨论，学生发现和理解地球的自转导致昼夜的交替。在探究过程中，教师要充分发挥自身的指导作用，引导学生思考问题，激发他们的探究欲和创新思维。教师可进一步提出问题：“为什么地球公转会导致季节的变化？为什么地球上的不同地区有不同的气候？”教师通过问题，引导学生将昼夜交替现象、气候变化规律与地球运动联系起来，深化学生对昼夜交替现象的理解。

5.教学方法进阶全面，关注衔接解决问题

在小初科学衔接的进阶设计中，教学方法的全面进阶同样重要。面对知识内容和教学目标的多元化，教学方法也需要进行相应的改变和创新，以满足不同的教学需求。这不仅包括采用更多元化、个性化的教学方式，更包括关注学生如何通过科学学习来解决实际问题，让学生在科学学习的过程中，真正体验到科学学习的乐趣和价值。相较小学科学，初中物理更抽象、更复杂，学生在步入初中以后，必然会面临转化已有知识储备的问题，这自然要求教师更加关注教学方法的调整，丰富知识内容，让学生在理解、掌握知识的过程中解决问题，培养学生的学科思维。

6.抽象知识进阶应用，依附衔接助力创新

小学科学往往更偏向于观察和描述自然现象，初中物理则开始让学生接触更抽象的科学概念和原理，如力、能量、矢量等。这种由观察性知识向抽象知识的转变，对学生来说是一次重要的认知跳跃。因此，如何帮助学生在小初科学衔接中成功从具体的知识进阶到抽象概念、原理的应用，是教师在设计教学方案时必须考虑的问题。一方面，教师要设计丰富的教学活动，使学生能够在实践中理解和掌握这些抽象的科学概念；另一方面，教师要关注学生创新能力的培养。科学的本质是探索和创新，只有具有创新精神的学生，才能在科学的海洋中畅游无阻。为了培养学生的创新能力，教师可以设计开放性的应用活动，鼓励学生对科学现象提出自己的解释和看法，并让学生自己设计实验方案，发现和解决问题。

例如，教学《厨房里的物质与变化》一课时，教师设计一系列与日常生活相关的实践活动，引导学生将抽象的科学知识应用到实际情境中，观察和探究厨房中常见的物质变化现象，如水的沸腾、食物由生变熟等。学生通过观察和实践，理解物质的相变过程和热传导原理等抽象的科学概念。教师再引导学生进行简单的实验和探究，通过调节火力控制水的沸腾时间，亲身体验和感受物质变化的过程；同时，鼓励学生思考和解释厨房中的其他现象，如为什么要把削皮的土豆放入水中、为什么蛋糕烤熟后会膨胀等。学生通过探究，运用所学的物质与变化的知识解释，并进行实践验证。这样不仅能加深学生对科学概念的理解，还培养了学生观察、思考和解决问题的能力。

三、进阶设计：小初科学衔接的未来展望

1.以素养为导向，严格结合课标内容

随着教育理念的发展，人们认识到教育的目标不仅是传授知识，更重要的是培养学生的素养，包括学习素养、思维素养和社会素养等。因此，教师要结合科学新课标，以素养为导向，深入思考小初科学衔接的进阶设计。在设计教学内容和方式时，教师不仅要考虑科学新课标对知识和技能的要求，更要考虑如何通过这些知识和技能的学习，提升学生的素养。同时，教师要通过有效的教学和评估方式，促进学生核心素养的发展。这种以素养为导向的教学设计，不仅能让学生掌握必要的科学知识和技能，而且可以发展学生的学科思维，提高学生的学习能力和社会能力，使他们更好地适应未来的学习和生活。

2.以学生为主体，衔接对应学习需求

学生是学习的主体，其需求和发展是教师工作的出发点与归宿。因此，小初科学衔接的进阶设计要以学生为主体，紧密结合学生的学习需求。这就意味着教师要充分理解和尊重学生的个体差异，认识到每个学生都有独特的学习方式和节奏。在设计教学内容和方式时，教师不仅要考虑学生的个体差异，尽可能地满足不同学生的学习需求，还要关注学生的心理和情感需求，帮助学生在过渡期获得良好的学习体验，增强学生的学习兴趣和动力。以学生为主体的教学设计，可以更好地促进学生的学习和发展，帮助学生顺利完成小初科学衔接，实现对科学课程的延伸拓展和对学生的全面指导。

3.以学校为平台，全面强化校间交流

学校是教育的主要载体，也是教师和学生交流与学习的重要平台。因此，小初科学衔接的进阶设计要以学校为平台，全面强化校间交流。这意味着要促进各学校之间的交流和合作，共享优质的教学资源和经验，共同面对和解决教育中的问题与挑战。同时，通过校间交流，建立起更为紧密的教育网络，形成良好的教育氛围，激发学校、教师和学生的创新能力与活力。小学学校和初中学校可以尝试进行教育条件的互补，或是教育资源的相互串联，此举对提高教师的衔接能力、进阶设计能力的帮助是显著的。以学校为平台的校间交流，可以提升教育的质量和效果，促进学生全面发展，更好地实现教育目标。

综上所述，科学新课标对进阶设计的要求很明确，是科学教师关注的重点。在进行教学设计的过程中，教师既要关注学生对基础知识的学习，也要适当地为学生引入初中物理的相关知识，将零散的知识做整体化处理、将培养目标做多元化处理、将探究学习做深层化处理、将理论元素做实验化呈现、将教学方法做全面化调整、将抽象知识做应用化改进，通过多方共进的方式，逐步促进学生的认知发展和全面成长。