巧用物理教具 打开小初衔接通道

韩嘉华

小学科学和初中物理都是以观察和实验为主的科目，实验是教学的重要手段和有效补充。优秀的教具可以在学生的学习中搭设一个“脚手架”，把知识的难度分层降级，如果在优秀教具的基础上，开展跨学段的小初衔接合作，则能更好地调动学生的形象记忆，更好地帮助学生学习。

一、小学科学和初中物理学科中教具衔接的现状

笔者研究了多个版本的小学科学教材，发现高年级小学科学教材中都有较多物理知识，但高年级的教具比较少，并且大部分只适合演示实验，不适合学生动手实验。因此很多科学老师在备课时，为了追求较好的教学效果，经常自行购买器材或向初中老师借器材。这说明小学科学的配套教具（尤其是小学高年级）目前还存在一定的局限性。而初中物理课程经过多年的发展，各方面的配套教具已经十分完备，各类自制教具层出不穷，可以很好地辅助学生的各种学习情境。但初中物理和小学科学的教具衔接目前国内基本为一片空白，对小学科学和初中物理的教具进行衔接，有一定的迫切性和实用性。

二、物理教具衔接的方法

（一）把初中物理教具用到小学科学教学中

目前初中物理的教具相对比较完备，是否可以选择部分初中物理的教具直接下放到小学科学课堂呢？对此，笔者的看法是部分器材可以下放，但老师应精挑细选，不能照搬初中物理的实验。例如小学科学和初中物理都有一节课讲光的反射，初中物理有很多与光的反射相关的教具（如图1、图2、图3）。

其中图1这个有具体角度的教具下放到小学科学就很不合适，因为小学科学不要求学生掌握入射角、反射角等知识，更不要求学生掌握入射角度和反射角度。因此，多了角度标识反而可能分散学生注意力，让其本来就有限的注意力无法集中到主要目标上来。而图2就很适合演示，器材可以贴在黑板上，学生无论坐在哪个角度都能清晰地看到光的反射现象，镜面的内里都能看得十分清楚。并且，由于这个器材到初中还会再次使用，学生在初中再次看到这个器材时还能更好地回忆起小学五年级学的光的反射知识，真正实现用小学科学建立前概念、在初中物理加深知识点理解的完美衔接。图3的器材就更好了，可以清楚地看到光的镜面反射、漫反射，还能模拟凸面镜和凹面镜的效果。除此之外这个器材还十分小巧便宜，适合学生上课时开展实验，让每个学生都能自己做实验，更加符合其认知特点。

在此基础上，笔者自制了一个光的反射器材（图4）。

这个器材结合了最近流行的密室逃脱游戏，可加强趣味性和小学生的情境感，又设计了可以旋转的镜子，降低了改变入射角的难度，把初中难度的知识通过“脚手架”降低到小学生可以接受的范围内。

总之，器材并不是越大越好，功能也不是越多越好，用不到的功能反而会干扰学生的判断，过大的器材反而会让学生的注意点偏离。教师应选择能辅助小学生认知特点的教具，最好能轻便小巧，让每个学生都能亲自动手实践，因为小学生的理性思维比初中生弱很多，如果和初中一样只是演示，学生会一知半解，对知识的记忆很混乱。因此，选择合适的器材很重要。

（二）结合课程目标的教具衔接

课程目标是指课程本身要实现的具体目标和意图。它规定了某一教育阶段的学生通过课程学习以后，在发展品德、智力、体质等方面期望实现的程度，是确定课程内容、教学目标和教学方法的基础。

笔者根据课程标准整理了小学科学和初中物理的课程总目标。发现小学主要以知道和了解为主，主要是对学生好奇心和兴趣的培养，而初中对知识点的要求明显提高了，教具也要切合教学目标。小学的教具可以结合小学生的认知特点，在教具上加入小学生喜欢的动画片、玩具元素，把严肃的科学实验巧妙地转换成玩一个“游戏”。这样，就巧妙地完成了让学生热爱科学实验的目标。在科学性上，小学教具可以借助初中教具的专业性进行简化、趣化。例如“电子百拼”器材（图5）就很好地实现了这两者的结合，把传统电学实验（图6）中的电路知识进行简化，变为了一个个有趣的“搭积木”游戏，更加符合小学生的特点和课程标准的要求。到了初中之后，用过“电子百拼”的同学也会有一种熟悉感，在学习电学实验时可以比其他同学更快速地上手。因此，器材上的简化和复杂化十分有意义。

又如小学科学在四年级有《运动的小车》一课，讲的内容和初中物理中的牛顿第一定律很类似。笔者把初中物理中牛顿第一定律的实验器材拿过来改装（图7），把瓦楞纸和毛巾等器材去掉，画上刻度线，这样就给了小学生更直观的感受，让他们能在做实验时直观地感受到木块运动距离大小和动能的关系。之后在初中物理课上再做到木板、毛巾、瓦楞纸上小车运动距离的实验时，由于是同一套器材，学生就很容易回忆起小学学到的知识，让教具真正服务于知识的学习，服务于小学科学和初中物理的衔接。

总之，正确地使用融入初中物理知识的各类可视化教具，既可以让学习变为一个有趣的游戏，增强学生兴趣;又可以让学生在学习过程中学到真正有用的科学知识，真正实现寓教于乐、科学育人的目标。此外，这种教具还能以比赛的形式来激发学生的主观能动性，让学生的学习由被动变为主动。目前，已经有很多省市开设了各种比赛，未来可期。

（三）根据学生操作技能的教具衔接

陶行知先生的“知行合一”理论认为知识和行为应该是和谐统一的整体，而学生操作就属于“行”的重要组成部分。然而学生在小学时课程标准对操作技能的要求相对较低，而初中就要求比较高了，如何让学生较好地完成这一过渡呢？笔者认为可以在小学中高年级就适当加强标准实验的操作要求，让学生提前适应。

例如小学科学课在讲凸透镜知识点时，可以渗透初中的“触碰光学器材时要带实验用白手套”这一实验要求。小学生带上了专业手套会觉得自己也是科学家了，做实验时更能配合老师的要求，可谓一举两得。类似的护目镜、软垫等都可以用这种方式自然引入。这既可以渗透专业实验要求，又可以給学生一种学校和教师很专业的感觉，让学生在实验过程中领悟实验与游戏的重要区别、领悟实验的重要意义、领悟“知行合一”的真谛。

到了初中物理，学生也有一节课会学习透镜，不同的是初中学习透镜时已经学过光的折射了，可以从原理上理解透镜的原理。在初中学生实验时，如果他们在小学阶段训练到位的话，就会自觉戴上手套进行实验，这也是初中实验标准，具有非常重要的现实意义。

标准化的实验操作具有一种仪式感，仪式感可以让学生更有效、迅速地进入课堂学习的氛围中，也可以让学生在做实验的时候对自己提出更高要求。小学和初中不应该用两套实验标准，应该用同一套标准化实验操作要求一以贯之，这样才能保证学生知识的连贯性和准确性。否则，经常会出现学生习惯了小学的实验要求，到了初中发现自己对实验常规缺乏理解的情况。

在此基础上，笔者还尝试了结合综合实践课程，用几节课的时间教师与学生共同设计一套教具。由于教师在课堂上会讲清楚教具的具体要求，这样设计出来的教具既能满足学生的兴趣点，又能满足课堂使用的需求。而且，因为学生是分组设计的，每个小组会有不同的作品，可以锻炼学生的创新和实践能力，也可以锻炼其横向对比能力，让学生在做完自己的作品后上台介绍，教师和同学给予评价。小组成员在接受到评价后，继续完善作品，制作成第二稿、第三稿，在有趣又有意义的制作中提升教具的效果，也提升自己的能力。同時，这些第一稿、第二稿、第三稿本身也是一种非常有意义的教育手段，可以作为学生成长和进步的痕迹。

综上所述，笔者认为提高学生的操作技能应该作为教具设计的主要针对方向，做真正符合当代学情的器材，淘汰或改造一些老旧的实验器材，真正做到以学生为主体，因材施教，因地制宜。

三、物理教具衔接的未来展望

总之，教具能进行衔接的地方还有很多，笔者在文中展示的只是其中的一小部分，笔者把自己做过的教具衔接做了一个归纳（如下表）。还有很多可以衔接教具的领域笔者未涉及，相信未来一定会有更多的优秀教具出现，更好地服务于小学科学教学和初中物理教学，更好地实现小初衔接。

教具的衔接是小学科学和初中物理衔接的重要组成部分，也是这一衔接从理论阶段到实物阶段的重要标志。目前虽然小学科学和初中物理的教具衔接领域空白较大，但在自制教具领域已经有越来越多的教师开始尝试，有越来越多的小学科学和初中物理衔接方面的研究成果涌现。随着科技的进步，越来越多更加符合各层次学生特点的教具将会不断研发出来。