基于進階理論下的科學初小銜接教學策略探討

林雙玲

摘 要：初中科學是小學科學的延續和提升，初小銜接教學中應參照學習進階理論，循序漸進提升學生思維，有效體現科學探究本質。本文以《空氣與氧氣》一課為例，基于進階理論探討了初小銜接的幾點教學策略，巧用“模型”，活用“實驗”，促進學生思維發展和探究能力提升。

關鍵詞：初小銜接;進階理論;模型;實驗

參照學習進階理念，學習是一個不斷積累和演化的過程，無論是核心概念教學還是思維能力提升都需要循序漸進地進行，而部分教師容易忽略學生思維能力的初小銜接，造成思維斷層。

那么該如何循序漸進地提升學生思維，有效地體現課堂的探究本質？我以《空氣與氧氣》為例，設置創設性思維活動和層次性的實驗活動來提高課堂的學習效率。

一、 初小銜接分析

從學習目標和教材內容上比較，小學科學只是要求學生感知空氣的存在，能知道空氣中有什么，為初中科學只做了簡單的知識鋪墊;而初中科學更關注空氣成分的驗證，重點測定空氣中氧氣的體積分數，更接近于科學本質的探究。

二、 教學設計片段呈現

（一）片段一：“課前小實驗”驗證空氣中存在氧氣、二氧化碳和水蒸氣

課前小實驗：

1. 利用生活物品進行實驗，驗證空氣中存在氧氣和水蒸氣，可通過照片或文字進行記錄，課堂中交流分享。

2. 利用老師提供的實驗器材，動手實驗來證明空氣中含有二氧化碳氣體、水蒸氣。

提供的實驗器材有：石灰水、無水硫酸銅粉末（白色）、試管、注射器等。

課中展示利用生活物品進行實驗的成果，交流分享：

生：……

學生分組展示利用實驗器材進行實驗的成果，匯報實驗結果。

生：用注射器壓入空氣后，石灰水會變渾濁，說明空氣中有二氧化碳。

生：我把無水硫酸銅粉末放在表面皿上，等了一天出現了藍色，說明空氣中有水蒸氣。

生：我把表面皿放在冰塊上，速度會快些，大概幾個小時就出現藍色了。

師：石灰水變渾濁的時間需要多久？

生：大概要20多分鐘。

師：為什么這兩個實驗需要這么久的時間呢？

學生思考后回答：因為空氣中二氧化碳和水蒸氣的含量非常少。

（二）片段二：測定空氣中氧氣的體積分數

1. 教師演示實驗

2. 建立模型，明晰原理

將空氣的各成分用各種不同的圖形替代，表示出蠟燭燃燒前后空氣中各成分的大致變化情況。

【思考與討論】：哪種示意圖更能合理地解釋實驗現象？說說你的理由。

生：我認為是丙圖，燃燒消耗完了氧氣，所以氧氣圖形應該沒有，資料告訴我們，蠟燭燃燒又產生了二氧化碳，所以它的圖形數量要增加，但最后水能進入燒杯，說明二氧化碳增加的個數比氧氣是消失的個數要少，這樣水才能進來。

追問：如果想通過水進入的體積直接測定出氧氣的體積，蠟燭燃燒實驗能做到嗎？為什么？

生：因為蠟燭燃燒產生了一些二氧化碳，占據了一些原本是氧氣的體積空間，所以水進入的體積會小于氧氣消失的體積。

追問：若要測定出氧氣的體積分數，選取的燃燒材料應該具備哪些特點？

生：能消耗氧氣，并能把氧氣消耗完;不能產生新的氣體;容易燃燒……

（三）片段三：實驗反思，裝置改進

學生活動：思考與討論

1. 結合組內的操作過程，推測實驗數據出現偏差的原因。

? ? ?2. 為減少實驗誤差，你會如何改進實驗？（畫圖展示）

學生畫圖（略）

三、 教學策略的幾點嘗試

（一）巧用“模型”，漸進思維發展

人類認識世界的過程是從形象思維開始的，初中階段，學生大腦正處于形象思維向抽象思維發展的過渡時期，在科學教學中，巧用“模型”為學生搭建一個形象思維和抽象思維互相轉換的橋梁，能更有利于學生探尋知識的內在規律，逐步地促進學生從低階思維向高階思維發展。

（二）活用“實驗”，突顯探究本質

1. 精設“課前實驗”，激發探究動力

教學中精心設置了兩種課前小實驗：分別利用生活物品和教師提供的實驗器材來驗證空氣中氧氣、二氧化碳和水蒸氣的存在，由于幾個驗證實驗消耗的時間長，安排在課前完成不僅節省了教學時間，又很好地激發了學生的學習興趣，“課前實驗”讓學生提前參與到學習中，引導學生從科學探究的本質角度來認識空氣，通過已有的知識與實驗結果相結合，形成自己的見解。

2. 創設“遞進實驗”，促進探究思維

本案例的教學難點是“測定氧氣在空氣的體積分數”的實驗，由于學生缺乏燃燒消耗氧氣和大氣壓變化等理論積累，如果按照正常的教學順序學生將很難理解實驗原理，所以教學中以蠟燭燃燒實驗為起點，啟發學生思考燃燒后空氣成分的變化和水位升高的本質原因，通過遞進式的問題引導，幫助學生逐步分析，透徹理解實驗原理，最終促進良好的學生思維能力的發展。

3. 深化“經典實驗”，提升探究能力

“測定空氣中氧氣的體積分數”實驗是教學的核心內容，它是初中科學化學部分中的一個經典實驗，為了更好地讓學生通過該實驗認識到空氣的本質，教學中通過模型分析和思考討論讓學生深入理解實驗原理，通過實驗數據的探討深入關注操作過程的注意事項，通過實驗的反思深入改進實驗裝置，經過實驗原理、實驗過程、數據分析、實驗反思等多方面的深化措施，讓學生充分感受到該實驗在本課堂中的重要作用，努力提升學生的實驗探究能力。

參考文獻：

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