初中新生物理知识储备的调查研究

(江苏省苏州工业园区第十中学，江苏 苏州 215021)

奥苏伯尔说过：“富有意义的新思想是通过它们归类到一个己经存在的认识结构(一个互相联系着的知识网)中去才被学会的.”[1]因此在初中物理教学中，物理教师要指导学生将初中物理知识和已经掌握的小学科学知识联系起来，将物理知识纳入学习者原有的认知结构中，通过这种有意义的学习才能取得较好的学习效果，但是这种学习效果肯定跟学生已掌握小学科学知识的多少有关，而且物理学习内容的可接受性随着学生掌握小学科学知识的增多而增强.[2]因此，了解刚步入初中的小学毕业生对小学科学知识的掌握程度，对初中物理教学很有价值.

参照初中物理知识，参考小学科学课每学期的期末调研试卷，笔者编制了20道测试题，总分值100分，内容涵盖声、光、热、力、电、磁和能量等初中物理须深入学习的重点知识.分别对苏州工业园区和高新区的4所学校初一新生进行闭卷笔试调查，共收到有效问卷454份(男生247名、女生207名).调查结果分析的统计方法为：①采用分值上的直观统计，通过比较数量或百分比的大小进行分析比较；②利用SPSS软件，进行相关有效数据的分析，组间比较采用单因素方差检验.从而了解初一新生己经掌握了多少科学知识，具备了怎样的科学素养，了解他们储备初中物理相关知识的情况.

1 整体情况

将学生的答题和得分情况统计为表1和2，表1中的第1～11题只有A、B、C三个选项，第17～20题是填空和作图.

四所初中新生的平均分为61.78，说明初一新生通过四年小学科学的学习，能够基本掌握小学科学的基础知识和基本技能，并能运用到解决实际问题中，但是仍有很大的提升空间，值得我们进一步思考，测试最高为100分，最低为25分.

根据表1和表2分析可知，整个试卷中的第二题：液体的多少用什么来表示，得分率最高，为99%，说明通过小学科学的学习，几乎所有的学生能够明白厘米、小时、毫升分别是长度、时间和体积的单位，对进一步学习其他物理量及其单位打下了良好的基础，得分率较高的还有第1、11、12题，分别是90%、94%和91%，均达到优秀，说明对于跟日常生活联系非常紧密，又容易体验和实践的知识(直尺、磁铁、安全用电等)，学生掌握得比较好.

表1 初一新生掌握科学知识情况统计表(一)

表2 初一新生掌握科学知识情况统计表(二)

第3、4、14、15、17、18、19和20题的得分率均低于60%，其中第3题的得分率只有25%，成为卷面中得分最低的一道试题，75%的同学因为平常使用的保温杯一般都是钢做的，或看上去是钢制的影响，从而造成误导，第4题有51%的学生集中选择B：冰箱内的食物中的水分遇到高温空气后，蒸发形成水蒸气，说明这些学生将见到的“白雾”当成了水蒸气，这可能主要是受到我们称之为“白气”有关，从字面上理解“白气”当然是气体了，这些都是由于日常生活中的经验在小学生的头脑中潜移默化地形成了一种错误的概念，虽然老师在课堂上通过摆事实、讲理论、找区别来转变这些错误的前概念，如课标教材网上(http://www.esph.com.cn/phpcms/show/534.html)邵峰星老师在讲解《水和水蒸气》[3]认识“白雾”时，同样出现了这样的问题，因此对于这些已经形成的、错误前概念，要想让学生产生概念转变，需要一个过程，不可能一蹴而就.第14、15题所涉及知识都比较抽象，得分率只有42%和48%.客观上讲，该年龄段的学生以形象记忆为主，理解抽象的晶体、宇宙、光年等有一定的难度，这可能是得分率较低的主要原因.第17～20题的四道主观题得分率都不高，虽然小学生对磁知识掌握得很好(第11题得分率为94%)，但是对磁现象的进一步认识都很少，知道磁极及其相互作用的只占53%，第17题的得分率只有26%，有许多学生对这道题没有作答，这不仅说明学生对磁铁知识掌握不到位，也说明学生的识图能力不足.小学科学课程标准中的要求“在小学阶段，对科学探究能力的要求不能过高，必须符合小学生的年龄特点，由扶到放，逐步培养.”[4]小学科学教师可能对此认识不到位，只扶不放，导致对小学生的能力培养不足.

2 差异情况

2.1 学校间的差异

表3 四所初一新生平均分比较表*﹡p<0.05表示与A中学差异显著；□p<0.05表示与B中学差异显著；☆p<0.05表示与C中学差异显著；△p<0.05表示与D中学差异显著

图1 初一新生各分数段人数百分比统计

由表3可知：A中学、B中学、D中学和C中学四所初一新生的测试平均分为64、75.93、57.1、53.08分，最高的B中学比平均分高出13.16分，最低的C中学比平均分低9.69分，最高分和最低分相差20.85分.由图1可知，B中学的80分以上分数段人数百分比，不仅比该校其他分数段人数百分比高，也明显比其他学校同一分数段的人数百分比高，平均分较低的学校人数较为集中在30—80分之间的分数段里.在表3中，通过SPSS方差检验也能够发现：除了C中学与D中学间的学生成绩没有显著的差异，其它的任意两两之间的学生成绩差异都是显著的.说明不同地区、不同地段的小学生对小学科学知识掌握程度有明显的差异.

2.2 性别间的差异

图2 各校男、女生各分数段人数百分比统计

由表4可以看出，同一学校内的男女生之间的平均分也有明显差异，且在所调查的四所学校中，都是男生的平均分高于女生，最高的D中学差距达到10.05分，最低的A中学也有5.83分，说明进入初中后，即使在同一所学校，男、女生对小学科学知识的储备是不同的.由图2也可以看出同一学校同一分数段中，80分以上的人数百分比男生明显比女生多，60分以下分数段人数中百分比男生明显比女生少.在表4中，通过SPSS方差检验也能够发现：四所学校男女生的掌握小学科学的成绩都有显著的差异.因此经常有人说学习物理男生优于女生，是有一定道理的.原因是他们的原有知识储备不同，起点不一样，如果初中物理教师没有认识到这种普遍性的差异，仍用同一的标准进行教学，不注意有效的衔接，是必会导致在后续学习中产生更大的差异.

表4 各校男、女生平均分统计表(﹡p<0.05表示与男生差异显著)

阎金铎等指出:“在有意义的学习中，学生利用认知结构中的观念，即利用储存在头脑中的概念、命题等旧知识，去固定新学习的知识，新旧知识相互联系，相互作用，结果不仅将客体的新知识纳入主体认知结构中，获得了知识的心理意义，而且原有的认知结构通过接收新知识，自身也得到改造或重新组织”.[5]因此，要提高初中物理教学的效果，应先调查、了解学生掌握小学科学知识情况，根据学生的物理相关知识的储备情况，预设教学内容，把握学习难度，针对不同知识储备的学生，创设最近发展区，设计有梯度的物理问题情景，从而实现以生为本、因材施教，激发学生学习物理的兴趣，全面实现初中物理高效教学.

参考文献：

[1]张大均．教育心理学[M]．北京：人民教育出版社，2003．

[2]阎金铎，梁树森．物理学习论[M]．南宁：广西教育出版社，1999．

[3]邵峰星．水和水蒸气[J/OL]．http://v.ku6.com/show/4qra0T434Kicn6DJ9SFwuA...html．

[4]中华人民共和国教育部．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]阎金铎，郭玉英．中学物理教学概论[M]．北京：高等教育出版社，2009．