初中物理與小學科學教材的銜接及比較

陳剛+++肖晨+++顧健

摘 要 從教材的版面設計、知識內容的廣度、深度和核心概念表述的差異角度，對小學科學、初中物理教材進行銜接與比較，對教材的編寫和使用提出一些合理的建議。

關鍵詞 初中物理 小學科學 教材 銜接

初小銜接是一個非常重要的課題，目前，多數小學和初中是獨立的，學校的領導和教師考慮較多的是橫向交流（同一學段、相同學科間的老師交流），缺乏縱向溝通（相同或相關學科不同學段間的溝通）；即使在九年一貫制學校，小學與初中的教育、教學還是相對獨立，缺乏交流和溝通[1]。教師在教學過程中拘泥于自己學段使用的教材，導致教師難以把握教材的變化，給教學帶來一定的障礙。本文以蘇州地區選用的兩套教材：小學的教育科學出版社出版的《科學（3～6年級）》（以下簡稱《科學》），初中的江蘇科技出版社出版的《物理（8～9年級）》（以下簡稱《物理》）為例，進行教材的銜接與比較，為廣大一線教師教學提供參考。

一、研究初中物理與小學科學教材銜接的必要性

小學科學、初中物理是一個有機的整體，都是我國義務教育的基礎學科。初中物理的教學是在小學科學的基礎上進行的較高層次的教育，小學科學學習是初中物理學習必需的學習準備，是初中物理的拓展和延伸。2013年出版的《NGSS》（新一代科學教育標準）強調科學概念需要從幼兒園到12年級連貫地建構[2]，其理念要求中學物理課程與小學科學課程在宏觀上必須具有良好的一致性（課程內容均指向科學素養）與連貫性（各學段所學內容具有良好的關聯和銜接）[3]。2011年版的《義務教育物理課程標準》的課程內容標準的“物質”主題中明確指出：學習這些內容能讓學生在小學科學課程的基礎上進一步認識物質世界[4]。有研究表明小學科學（物質世界部分）和初中物理課程標準中的“內容標準”基本是一致的，初中物理中的聲、光、熱、電、磁、力、機械和能量等內容在小學科學課程都會涉及[5]。依據課程標準編寫的教材是知識的載體，是傳授知識的主要工具，是將該學科的知識、思想和方法，按照一定的知識體系、邏輯程序和認知規律構成的一個教學體系。教材是連接知識與能力、老師與學生、課堂與課外的橋梁，是進行各科教育和評價的基本資源[6]。所以，在開展初中物理教學設計和實踐時，應該回溯到小學科學，因為小學科學是初中物理學習的基礎。

二、初中物理和小學科學教材的銜接與比較

1.板面設計的銜接與比較

教材版面的設計能引起學生學習的興趣和進一步探究的欲望，兩套教材都有正文和課外拓展，《物理》教材增加了評價檢測。

（1）單元導圖

兩套教材都精心設計了單元導圖，將本單元所學的相關知識襯托在有針對性的圖片和文字中。下面以“運動和力”單元為例分析。《科學》教材在“急速前進的自行車”的圖片下呈現一段文字，《物理》教材在以“過山車、火箭發射和分離”為背景上浮一段文字。通過對比可以發現，教材的各單元導圖都是通過圖片和文字向讀者呈現本單元的相關內容。《科學》教材只有一幅圖片，相關知識直接呈現，文字敘述簡單、直觀；《物理》教材的圖片在一幅大圖基礎上結合2～3幅小圖，具有一定的有人文色彩，文字的文學性蘊涵豐富、啟發性強，既概括了本單元的主要內容，又體現了與生活、社會的聯系，還突出應用性。

（2）正文

《科學》教材的正文比較單一，只有一個“提示”的欄目，而《物理》教材除了安排了“看一看”、“想一想”、“猜一猜”等等小欄目以外，還有“活動”、“學生實驗”、“信息快遞”、“生活·物理·社會”和“方法·技巧”等大欄目。《科學》教材中的“提示”跟《物理》教材中的“信息快遞”和“方法·技巧”有一致的功能—為學生提供及時的指導和幫助，用較少筆墨與正文形成緊湊的結構。不過《科學》中的“提示”還擔負一個功能——安全教育，如“小心！不要被燙傷”、“注意安全，不要扎了手指啊”等等，但在《物理》教材中有關安全教育的卻很少。《物理》教材中的“學生實驗”欄目是根據《物理課標》的要求，設計的20個必做的學生分組實驗，在提高學生技能的同時，也有利于學校充分利用已有的實驗器材，盡可能讓學生自己動手多做實驗。同時由于要求明確，便于教學與評估，對中考試題的命制有一定的導向作用，體現了一定的選拔功能。

（3）評價

《物理》教材中的每一節后的“WWW”用于課外實踐與練習，習題題型的編制顯得較為豐富，富有實踐性、探究性、創新性和體驗性，有系統的設想和整體性的安排，如：“自制簡易樂器并給樂器分類”等。《物理》教材中的每一單元后的“小結與評價”用于對本單元知識進行梳理，引導學生歸納和整理教材的基本知識和基本概念，有系統、精練，能覆蓋所需總結的內容，且能培養學生揭示和挖掘知識內在聯系和規律的能力，對學習過程與結果進行反思和評價。這些都是《科學》教材所沒有的，因此《物理》教材注意從教與學兩個層面來考慮特色欄目的設置，以提高教材的導學性和可讀性。

（4）課外拓展

《科學》教材中的“資料庫”與《物理》教材中的“信息庫”和“生活·物理·社會”功能基本一致，都是拓展性的知識，是對教材內容的補充與延伸，引導學生樂于參與和科學技術有關的社會活動，使之能獨立思考，培養依靠自己的科學素養提高工作效率的意識，勇于創新，并有根據地懷疑，尊重事實、大膽想象，關心科學發展前沿，具有可持續發展的意識，從而初步形成正確的科學觀，有振興中華、將科學服務于人類的使命感和責任感。知識不強求所有同學必須掌握，在教學中具有一定的彈性，知識內容方便了那些學有余力的學生，讓他們可以選學到更多的內容，為學生的終身發展打下堅實的基礎[7]。

2.知識內容的銜接與比較

（1）知識廣度比較

小學科學涉及面廣，與初中物理高度相關，以物質科學為主體的主題共有13個，分別是：“我們周圍的材料”、“溫度與水的變化”、“磁鐵”、“聲音”、“電”、“光”、“運動和力”、“浮和沉”、“熱”、“時間的測量”、“工具和機械”、“形狀與結構”、“能量”；還有一些與初中物理相關的知識點散布在生命科學和地球與空間科學中，如“空氣有重量嗎”、“探索宇宙”等課題。從具體知識內容來看，《科學》教材中的物體與物質、運動和力、能量的表現形式這三方面的內容，基本對應《物理》中的物質、運動和相互作用、能量的三大主題；《科學》教材中涉及到聲、光、熱、力、機械、電磁和能量等物理知識點，為初中生學好《物理》打下較好的基礎。有些知識只在《科學》中出現，《物理》中幾乎沒有，如材料的韌性、熱脹冷縮、抵抗彎曲、輪軸等等，但這些知識是學習初中物理的基礎；《物理》教材中的光的折射、力與運動、壓強、機械能與內能、歐姆定律、電功和電熱等知識點在《科學》教材中沒有涉及到，從而體現出初中《物理》不是在小學《科學》基礎上的同心圓的放大，而是螺旋式的上升。

（2）知識深度比較

美國的《K-12年級科學教育框架：實踐、共通概念及核心概念》將“學習進階”作為學習期望的核心表述形式[8]。《NGSS》認為學生對科學核心概念的學習進階就像爬樓梯的過程，學習進階的中間過程類似于樓梯逐級上升的臺階，各個臺階象征著學生在不同的年齡階段能達到的理解核心概念和科學操作技能的不同水平[9]。隨著年級的增長，知識深度逐步增加，現以“光”板塊為例加以說明。

通過比較表1可以發現，同一單元《科學》教材的二級標題的數量明顯較多，《科學》教材中的1～3節，在《物理》教材中只用一節。但是《物理》增加了對光的反射的應用——平面鏡和整個光的折射，增加了知識的深度。對比整個教材新增加的內容多數對思維能力要求較高，需要一定的計算、分析、推理的基礎，因此在《物理》中出現了大量《科學》中所沒有的物理公式。

（3）核心概念差異的比較

表2 部分核心概念的名稱差異表

由表2可知，兩套教材的部分核心概念的名稱有明顯差異，如許多同學認為“輕重”就是“質量”，將質量與重力混為一談；“熱能”就是“內能”；在學習《物理》時，將“熔化”寫成“融化”；由于“1牛≈100克的力”的關系，部分學生只關注前面的具體數據，從而導致在初中常寫出“1kg=9.8N”。學生掌握的一些不規范、甚至錯誤的前概念給《物理》的教學會帶來一定的負面影響。

表3 部分核心概念的界定差異表

由表3可知，相同的概念在兩種不同階段的教材中有不同的表述。主要體現在《科學》內容的表述比較口語化；許多概念、定義和規律的介紹借助于具體的物體為載體，更直觀，更形象，便于小學生了解和掌握。通過對比可以發現，《科學》教材的有些內容不夠嚴謹，如“物體都有一個向下的力，這就是重力”。

3.表現方式的銜接與比較

《科學》教材不用單純的知識點做課題，盡可能不用專業術語、抽象概念表述科學概念和科學原理，取而代之的是一些生活化、口語化、兒童化的課題。如：我們的小纜車、磁力的大小變化嗎、電路出故障了等等。貼近小學生的生活，符合兒童的心理特點。相對而言，《物理》教材抽象概念表述科學概念和科學原理比較專業，口語化較少，更多的用物理專業術語作為課題，如：汽化和液化、壓強、功率等等。

兩套教材都是以圖代文，使教材文字陳述更為簡潔。以《聲》單元為例，《科學》教材中共用了28幅圖片，《物理》物理教材中共用了21幅圖片。同一知識點都用圖片來表述時盡量不用完全一致的圖片，似曾相識，但又有所不同，從而避免學生產生重復無趣的感覺。同一圖片可以用來闡述不同的知識點，如敲鼓實驗的圖片在《科學》教材中用來說明聲音是由物體振動產生的；在《物理》中用來演示聲音的響度跟振幅有關，振幅越大，響度越響。兩套教材都設計了兒童卡通人物，十分貼近學生的年齡特征，符合心理規律，其作用一是運用視覺形象激發學生的興趣，二是借畫中人物之口表達學生的思維方式和疑惑，三是進行必要的啟發和引導。

在整套《科學》教材中使用了大量的表格，在四年級上冊第二單元“聲音”中，7節設計了5個表格，與之對應的《物理》教材八年級第一章“聲”中，4節內容沒有一個表格。《物理》教材中較多的是要求學生設計表格，如“將測量的數據記錄在自己設計的表格中”。

縱觀這兩套教材，在版面的設計、知識內容和表達方式等方面都有很好的銜接。《科學》教材切入點小、難度小，強調趣味性，科學探究以學生學習生活中的現象和簡單的科學實驗為主。針對部分核心概念名稱表述上的差異，希望教材的編寫者做好銜接工作，統一使用規范的名稱，形成科學的命名體系；《物理》教材的廣度和深度在《科學》的基礎上都有增加，小學科學為初中物理做了很好的知識儲備，也希望初中物理教師能夠關注這些前概念，便于學生同化和順應新知識。

參考文獻

[1] 陳剛，肖晨.初中物理與小學科學銜接教育研究現狀[J].物理教學探討，2014（10）.

[2] 葉兆寧.從NGSS解讀美國科學教育的新觀點[J].中國科技教育，2013（6）.

[3] 郭玉英，姚建欣，張靜.整合與發展——科學課程中概念體系的建構及其學習進階[J].課程·教材·教法，2013（2）.

[4] 教育部.義務教育物理課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2011.

[5] 陳剛.初中物理與小學科學課標銜接比較研究[J].湖南中學物理，2014（12）.

[6] 張莉.初、高中物理銜接的困難與應對策略[D].武漢：華中師范大學，2005.

[7] 黃宏軍.蘇科版初中物理教材中“信息庫”知識板塊的教學策略研究[J].中學物理，2012（10）.

[8] 劉晟，劉恩山.學習進階：關注學生認知發展和生活經驗[J].教育學報，2012（2）.

[9] 李佳濤，王靜，崔鴻.以“學習進階”方式統整的美國科學教育課程——基于《K-12科學教育框架的分析》[J].外國教育研究，2013（5）.

【責任編輯 郭振玲】