小学科学课程对初中物理前概念的影响研究

朱月良

小学科学与初中物理的教学目的是一致的，其教学与培养目标都在于提高学生的科学素养与综合素质，因此，二者前后呼应、一脉相承。本文分析了促进小学科学启蒙教育与物理教学质量发展之间的关系，探讨了小学科学课程对初中物理前概念的影响，对错误的物理前概念加以纠正，以期对推动小学科学课程的有序发展有所帮助。

目前，在教学中学生头脑内已经形成的前概念深深影响学生的物理概念学习，直接影响着物理教学效果。因此，要对学生的前概念实施干预与指导，让小学科学教材与初中物理内所承接的部分显得更为自然且有效。在整个物理体系中，物理教学内的物理概念是作为一项基础内容而存在的，物理概念的教学成效直接影响学生的未来学习成果。物理概念教学受各种主客观因素的综合影响，诸如物理概念的难易、教师的教学水平、教学方法以及学生对概念的理解能力等，在各种主客观因素的影响下，小学生头脑内所形成的前概念直接给关系到其未来的物理概念学习。实践研究表明，作为学生在学习科学物理概念前对身边世界、事物的部分看法、认知与观点，物理前概念的存在相对比较广泛且根深蒂固，其已经对学生物理学习产生重要的影响。其形成的原因有很多，最重要的原因在于：小学科学对学生所学的所有科学启蒙课程发展都存在必然的关联，是最为重要的。

小学科学是小学阶段的基础性教学内容，学生的学习成果直接影响初中物理课程的教学成效，不过在实际的教学过程中，两个学科的老师是分层的，几乎是零交集的，在教学交流与沟通上几乎为零。两个学段老师的教学几乎是各自为政的，因此，为了提高本次课题研究的准确性，选取声现象与物态变化中的重要概念作為调查对象，设计问卷调查，研究经过系统学习小学科学课程的物理部分内容后，学生头脑中对物理概念的具体认知情况、理解程度，并分析学生形成的物理前概念对初中物理学习所产生的影响，呼吁要重视小学科学课程，从而更好地引导学生掌握概念与现象，实现全面发展。

一、研究前准备

为了提高本次课题研究的准确性，做好课题调研，对小学科学课程对于初中物理前概念的影响展开全面而深入的分析与研究。

1.研究内容

本次课题选用小学科学教材与初中物理教材分别五年级上册教材与人教版八年级上册，二者的教材内容中的物理内容部分存在一定的衔接关系，因此，本次课题所选取的调查内容即声现象与物态变化相关概念的前概念情况。

2.研究对象

本次课题研究调研对象分别为×小学的五年级学生与×小学毕业的八年级学生，分别为125名与60名。

3.研究方法

本次课题主要采用的是问卷调查方法，设计了问卷调查内容，设计的调查内容为小学科学与初中物理中具有关联度的概念及其内容，总共有14题，探讨课内问题与课外问题，对学生比较容易形成的错误前概念问题进行归纳与解决。

二、研究过程

在对×学校中小学的调查中，掌握小学五年级的教学内容、教学进度与大致的教学情况，了解附近学校初二物理组的总体教学情况，与老师确定二者衔接的重难点内容，诸如声音现象和物态变化等。其中，从×小学五个平行班的6个年级中随机选择125名学生作为调查对象。当前，×学校有两名专职的科学老师与专门的科学实验室，四年级学生系统性学习小学科学中“声音”单元，学习了与物态变化有关的教材知识点，在未事先通知的情况下，填写问卷调查，总共发放125份问卷，回收124份，有效问卷为120份;八年级学生学习第一章《力与运动》，了解关于《声现象》与《物态变化》的知识点，总共发放问卷68份，回收65份，其中，有效问卷为62 份。

三、研究结果分析

本次研究所选择的内容为小学四年级上册科学教材中的第三单元《声音》、三年级下册第三单元《温度与水的变化》，以及与之相对应的初中物理八年级上册第二章《声现象》与第三章《物态变化》。其中，《声音》的主要内容在于声音的产生、传播、感知以及噪声的危害及其控制，为了降低影响，本次研究中排除听觉的知识，根据相关内容设计题目，了解小学生的物理前概念情况。而《温度与水的变化》则是讲解与蒸发、沸腾、凝结等相关的知识点，根据教材内容中水的物态变化，设计相关的问卷题目，了解物理概念。

1.蒸发现象的前概念研究

从蒸发本身属性来看，其本质是物态变化内汽化的一种表现，因此，在小学科学中，蒸发现象的讲解比较到位，但是其在初中物理中，则表现为汽化与液化的附属，成为教学的部分内容，根据新课标的要求，小学生只需要认识蒸发这一概念，而不需要像初中物理那样，不需要明确知晓蒸发与沸腾现象的具体过程，仅需有一个概念性的认知即可，同时，要对“水蒸气”这个概念有一个清楚的认知。经调研可知，接受问卷调查的小学生与初中生中，对“蒸发”和“水蒸气”的概念有一个正确认识的学生占接受调查学生的50%。30%的学生了解了蒸发的概念，不过依旧无法有效区别水蒸气与“白气”的区别，还有一部分学生对蒸发现象毫无概念，主要原因在于：在小学阶段，小学生未能真正理解水蒸气与“白气”的概念区别，同时，这种概念错误认识并没有随时间的推移而改变。

2.沸腾现象的前概念研究

不论是在小学学习还是初中学习中，沸腾现象都属于一种相对重要的物理现象，小学科学是通过给水加热后观察水的温度变化情况，初中物理则不仅要求学生了解水的沸点，同时，还要清楚地认知到：水的沸点将因外界条件的差异而产生相应的改变，并通过相关实验，对水沸腾现象的特点、表象特征有个亲身的体验与认知，并掌握沸点的概念。通过调研发现，关于沸腾与沸点的概念认知、理解与学习，不论是小学四年级学生还是初中八年级学生，并不是所有学生都能正确理解沸腾现象的概念，从而更好地适应与衔接初中阶段的物理学习。

3.液化现象的前概念研究

在物理学习过程中，蒸发现象与沸腾现象所呈现的方式各不相同，同时，液化现象的呈现方式存在差异。在小学科学只对凝结现象进行讲解，介绍并讲解水蒸气的液化过程，新课标要求学生要认知到凝结现象及其产生的原因。在初中物理学习的过程中，一定要尤其重视概念的正确含义，不仅要认知水的凝结现象，同时，还要掌握所有物质的液化现象，并学会在生活中加以灵活应用。通过调研发现，尚有少部分学生未能正确区分“凝固”与“凝结”现象及二者的区别，并且这种错误的前概念已经在学生头脑中根深蒂固，难以改变。究其原因，学生将“凝结”和“凝固”二者的概念加以混淆，无法站在物态变化的角度进行区分与理解。

4.液化条件的前概念研究

在小学教材中，对于凝结现象的极少与研究比较粗浅，进入初中物理学习后发现，液化现象产生的客观认知条件比较差，严重阻碍学生学习液化现象，特别是学生在进行相关的物理具体问题时，最突出的表现就是不知所措、难以下手。通过调研发现，需要在课堂上展开实验实践，借助实验过程的引入与实践，引导学生在头脑中构建相应的学习模型，提高学习成效，并让学生学会学以致用。

综上所述，小学科学对学生的未来学习发挥着不容忽视的重要作用。小学生在学习小学科学课程后，在头脑中形成一定的概念与认知，诸如物理概念。通过上述的调查可以发现，小学阶段所形成的物理前概念将对学生未来的物理学习产生潜移默化的影响，甚至是根深蒂固的影响。因此，在小学科学与中学物理课程的学习中，必须重视物理学前概念的学习与强化，提高教学沟通的有效性，提高小学科学与初中物理的教学质量，促进学生的全面发展。

【作者单位：昆山市培本实验小学  江苏】