核心素养视域下小学科学与初中物理高效衔接

广东省深圳市盐田区外国语学校 于 飞

绝大多数小学生都比较喜欢科学课，但升入八年级后，她们对于物理课程的学习兴趣却呈现断崖式下跌。2020年的国家义务教育质量监测数据显示，全国四年级学生科学学习兴趣高的比例是49.3%，而八年级学生物理学习兴趣高的比例为30.9%。学业质量与学习兴趣相关，这也是导致相当数量的学生物理成绩大幅下滑的原因。本文力图从课程核心素养衔接的角度分析原因并提出解决问题的建议。

小学科学课程以培养学生科学素养为宗旨，涵盖科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个方面的发展目标。初中物理课程以落实立德树人为根本任务，培养学生的物理课程核心素养，为学生终身发展奠定基础，促进人类科学事业的传承与社会的发展为宗旨。物理课程核心素养主要包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任四个方面。可见，小学科学课程和初中物理课程均以培养学科核心素养为宗旨，并且义务教育阶段的科学与物理课程核心素养的要素是基本相同的，同时课程的基本理念也明显地表现出了一致性。因此，研究小学科学与初中物理的衔接独具价值。

一、更高效地形成正确的物理观念

从小学的科学知识到初中的物理观念，教师可以引导学生从以下几个方面进行提升。

（一）由粗放到精准

在小学科学教学中，教师一般采用贴近儿童的口语化、生活化的语言来表达科学概念。如用“结冰”表示水凝固，用“凝结”表示水蒸气液化；用“轻重”表示重力的概念，并且质量与“轻重”的概念不加分辨，都是用天平进行比较的。因此，在初中物理教学过程中，教师需要具有将学生的“前概念”转变为严谨的科学概念的意识。

（二）由定性到定量

小学科学由于很多的物理量没有清晰的定义，因此也很少有物理量的单位。纵观教科版科学教材，只出现了长度、时间、质量、温度、能量和力等几个物理量的单位，新课标要求能使用简单的仪器测量一些物体的长度、质量、体积、温度等属性，并使用恰当的计量单位进行记录，不要求进行定量分析和定量计算。如小学科学“运动和力”这一章节，探究了比较物体运动的快慢的两种方式。初中物理在此基础上形成速度的概念，开始涉及定量计算。

（三）由零散到系统

小学科学的章节知识是围绕13个学科核心概念和4个跨学科概念安排的，大单元的项目化学习符合小学生的认知习惯，如教科版科学三年级上册第一章“水”，有8个小节的内容：（1）水到哪里去了；（2）水沸腾了；（3）水结冰了；（4）冰融化了；（5）水能溶解多少物质；（6）加快溶解；（7）混合与分离；（8）它们发生了什么变化。这些不仅有熔化、凝固等物态变化知识，还有溶解等理化知识。汽化和液化的知识则被安排到了五年级下册的第四章“热”。而初中物理是把物态变化的相关知识安排在同一章，系统地比较了各种物态变化的关系。

（四）由表象到本质

小学科学知识源于对生活经验的初步提炼。如在探究力、热、声、光、电、磁等科学知识时，教材提供的基本是在日常生活中比较直观的感性素材。感性素材表现的物理概念比较浅显，如由于没有“功”的概念，所以“能”的概念简单地被表达为：能量是对物体运动的一种描述。小学科学课程极少总结归纳完整的物理规律。如教科版科学三年级上册“空气”这一章的第6节“我们来做热气球”，如何解释装有热空气的塑料袋会上升？学生只需知道热空气会上升即可。而初中物理需要用浮力和受力分析的知识推理热空气为什么会上升。由此可见，小学科学对知识的学业要求是在体验、了解的水平，而初中物理不仅要知其然，而且要知其所以然，需要理解现象背后的本质原理，并能够迁移应用解释或解决问题。

科学内容维度的衔接策略是小学科学教师应精心预留与初中知识的接口，初中物理教师要基于以上四个方面的分析细心寻找到对应的接口，在更具针对性的高效教学中，让学生体会知识体系在这四个方面得到提升后带来的愉悦感。

如在小学科学课中学生探究了凸透镜的作用后，教师可以在课后拓展作业中布置学生自主探究凹透镜的作用和成像性质。再如，小学科学探究了熔化、凝固、汽化、液化四种物态变化，教师在拓展环节中可进一步提问：自然界中的云、雾、霜、雪是怎样形成的？与水蒸气的凝结有关吗？这样就为初中物理探究升华和凝华预留了知识接口。

初中物理教师进行教学设计时，要具体分析学生的学情，找到探究的起点，明确探究的方向和方法。在引导环节应用先激活学生在小学科学课程学习过程中形成的知识储备，绝不能仅仅简单地重复再现。小学科学已经讲过的内容，可以让学生通过“兵教兵”的方式相互唤醒，教师可以不讲或略讲，把教学精力集中到上述四个方面的提升上来，以取得事半功倍的教学效果。

二、积极推进科学思维进阶

小学生的思维多以具体形象的思维为主，而初中生的抽象逻辑思维能力日渐增强，从小学科学到初中物理需要学生的思维由具象到抽象、由个别到一般的转变。教师应时刻注意并科学定位学生现有的实际发展水平与潜在发展水平之间的最近发展区，让学习任务始终处于学生的“最近发展区”，制造认知冲突，提供学习支架，引导科学思维和实践探究，助力学生自主地形成新的知识经验。

模型建构的过程是一个抽象与概括的思维过程，小学科学课程学习聚焦于直接的生活经验且不要求学生进行定量分析，因此对建构模型的思维要求不高，需要初中物理教师从基础开始培训学生物理建模的方法和应用技巧。

小学生已经初步具备了科学推理和论证的能力，能针对具体的研究问题和交流情境，基于一定的证据提出自己的假设或观点，利用分析与综合、归纳与演绎，以及分类、比较和类比等思维方法，建立证据与观点之间的联系，分析科学实验中的变量控制。在初中物理教学中教师需结合实际问题进一步明晰科学思维方法的作用及在解决具体情境问题过程中有意识地灵活应用。

小学生初步掌握了重组思维、发散思维、突破定式等创造性思维的基本方法，具有从多角度提出观点的意识，能针对事物的外在特征提出多种想法，能基于所学的科学原理提出有一定新颖性和合理性的观点，开展初步的创意设计。在初中物理教学中教师需进一步培养学生的批判性思维和质疑精神，从而提升其解决问题的能力。

三、养成科学探究的习惯

小学科学倡导以探究和实践为主的多样化学习方式，让学生主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究以及技术与工程实践的过程；重视师生互动和生生互动，引导学生对所学知识和方法进行总结、反思、应用和迁移，促进学生自主学习和合作学习。以教科版科学教材为例，涉及物质世界的每一章几乎都有一至两个工程制作。每一节课都由聚焦、探究、研讨和拓展等环节构成。学生在每一节科学课上都在亲身经历聚焦问题、寻找证据、分析论证、解释交流的科学探究过程，让学生充分养成了在探究中学、在做中学的良好习惯。初中物理教学需要在学生小学已掌握的探究环节的基础上，进一步细化、优化科学探究的流程，形成观察与思考、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据，以及分析与论证、反思与评价、交流与合作的科学探究全流程，尤其是强化猜想与假设、制订计划与设计实验、反思评价与解释交流等环节，这有利于培养学生的创新精神。

在小学科学的探究课堂上，学生已经初步了解控制变量法、转换法、比较法、理想实验法等科学方法。初中物理教学需要明确科学方法的准确命名和实质，深刻理解科学方法的价值、作用和应用条件，深入引导学生灵活地运用科学方法设计探究实验和解决问题。

四、促使态度和责任升级

笔者通过调查发现，学生学习物理兴趣下降的原因，除了在科学观念、科学思维和探究实践等要素的小初衔接不到位之外，最关键的是态度和责任这一要素的衔接与升级缺失。

小学科学学习的目的是引导学生了解大自然的奥秘。小学科学课程注重活动化、游戏化、生活化的学习设计，使学生初步从整体上理解科学、技术、社会与环境的关系，形成基本的科学态度和社会责任感。而到了初中需要面对中考的压力，部分教师只关注考试分数，忽视了对学生科学态度与社会责任的培养。评价的方式简化为纸笔测试，从而导致学生在学习过程中成就感减弱，学习兴趣降低。因此，初中物理教师应延续和优化小学科学教师给予学生的以鼓励、激励为主的过程性评价，充分尊重和保护学生的好奇心和学习兴趣，帮助他们逐步养成积极主动、认真专注、不怕困难、敢于探究、乐于创造等良好的学习品质。

学习是经过同化和顺应的双向建构过程，一方面是对新知识进行有意义建构的同化过程；另一方面又是对原有知识经验进行改造重构的顺应过程。学习意义是学生在新旧知识、经验间反复、双向的作用中建构成的。因此，以学生为中心的教学不能忽略学生已有的知识经验，突兀地从外部对学生实施知识的粗暴“填灌”。教学必须密切关注学生原有的知识结构、能力结构和心理结构，并以此作为新知识、新能力的生长点。

新课标的一个主要的创新变化就是加强了学段衔接。不仅注重幼小衔接，而且依据学生从小学到初中在认知、情感、社会性等方面的发展，合理安排不同学段的内容，体现学习目标的连续性和进阶性。小初衔接是一个“双向促进”的过程，小学科学课程的物质世界部分为初中物理的教学提升了知识和能力的起点，初中物理教师应充分地认识和利用小学科学的课程价值，小学科学教师也应为初中物理学习预留好“知识接口”。