“制作運載小船”項目式學習的小學科學與初中物理教學銜接策略

〔摘" "要〕" 本文聚焦于“制作運載小船”項目，深入剖析基于項目式學習的小學科學與初中物理教學銜接策略。通過分析相關教學內(nèi)容及制作過程中暴露的問題，有針對性地提出銜接策略，旨在促進學生小初學習的過渡，提升學生的科學素養(yǎng)。同時，本文通過豐富的案例細節(jié)和深入的理論應用，為實際教學提供了有益參考。

〔關鍵詞〕" 小學科學；項目式學習；初中物理；教學銜接

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）" 11" " 070-003

一、項目式學習的小學科學與初中物理教學銜接策略探究的重要性

隨著科學教育的不斷發(fā)展，小學科學與初中物理教學的銜接越來越重要。項目式學習是一種以項目為載體，以實踐為主要體現(xiàn)方式的教學方式。它區(qū)別于以往的教學模式，以其綜合性和實踐性為兩者的銜接搭建了重要平臺。以“制作運載小船”為具體實例展開探究，能夠發(fā)現(xiàn)不同學段的學生在知識、思維能力等方面存在銜接的要點，有助于教師優(yōu)化教學路徑，幫助學生逐步構建完整的科學認知體系，順利實現(xiàn)從小學科學到初中物理學習的過渡。

二、小學科學與初中物理關于“船”的教學內(nèi)容分析

（一）小學科學教學內(nèi)容

在小學科學課程中，“船”的相關內(nèi)容多側重于直觀地觀察與體驗。例如，學生認識不同類型的船，觀察各種船的特點與功能，通過用橡皮泥和鋁箔紙等材料制作小船觀察其沉浮情況，感受浮力的存在，初步理解材料、船的形狀與浮力的關系等。這些內(nèi)容旨在培養(yǎng)學生對科學現(xiàn)象的好奇心與觀察力，建立基本的科學概念。

（二）初中物理教學內(nèi)容

初中物理對“船”的探索更為深入與系統(tǒng)。在力學方面，深入分析浮力與排開水體積的關系，運用阿基米德原理精確計算浮力大小等；從流體力學角度，研究船航行時水對船的阻力以及船的形狀設計如何減少阻力，涉及壓強、流速等概念；還有探討船的動力系統(tǒng)與能量轉化原理，如帆船的風能轉化為船的動能等。初中物理主要強調(diào)培養(yǎng)學生的物理思維能力和解決問題能力。

三、在“制作運載小船”項目實踐中發(fā)現(xiàn)的問題

（一）學生知識體系不完善和應用欠缺引發(fā)的問題

對浮力認知不到位，致使小船載重量達不到預期。在項目式學習的小船載重測試中，要求小船承載200克貨物抵達目的地，然而眾多學生的小船載重量未能達標。這主要歸因于小學生對浮力的理解較為膚淺，在設計與制作小船時，難以憑借對浮力的認知精確預估并充分利用浮力確定適宜的載重量。由于對浮力原理及其影響因素等缺乏深入認識，學生在挑選材料、規(guī)劃船型及設計底面積構造時，無法做出合理布局，最終導致小船實際承載能力與預期存在差距。

重心與穩(wěn)定性處理不當，導致小船容易側翻。從力學的平衡理論可知，物體的重心位置影響其穩(wěn)定性。學生在小學科學學習中未系統(tǒng)掌握物體重心與穩(wěn)定性的關系，因此在“制作運載小船”項目里，難以在設計中合理安排船的重心位置。當小船載重或受到輕微外力干擾時，因重心不穩(wěn)而極易發(fā)生側翻現(xiàn)象，影響小船的安全性。

（二）學生學習興趣匱乏與主動性缺失導致的問題

對理論知識缺乏興趣導致無法將其應用到實際情境中。根據(jù)現(xiàn)代教育心理學中的學習動機理論，內(nèi)在學習動機對學生的學習效果有著關鍵影響。學生在學習教科版科學五年級下冊第二單元“船的研究”中，對浮力、重心等理論知識不感興趣，對知識內(nèi)容理解不透徹，致使在實踐過程中無法將這些知識巧妙運用到小船的設計與制作中，知識與實踐嚴重脫節(jié)。

學生的主動性缺失，限制了學生能力的發(fā)展。由于缺乏內(nèi)在學習興趣的驅(qū)動，依據(jù)建構主義學習理論，在面對小船載重量不足等問題時，他們很少主動深入思考解決方案，而是等待著教師的指導，從而限制了自身解決問題能力和創(chuàng)新思維能力的發(fā)展。

四、“制作運載小船”項目式學習的小學科學與初中物理教學銜接的策略

（一）知識體系的整合與深化

梳理知識體系，搭建知識的橋梁。依據(jù)認知發(fā)展理論，學生的認知發(fā)展是一個從具體到抽象、從簡單到復雜的循序漸進的過程。因此，教師應先系統(tǒng)梳理小學科學與初中物理關于“船”的知識內(nèi)容。在小學階段，學生已經(jīng)初步了解了船的類型、浮沉現(xiàn)象等。進入初中物理階段，則需要進一步深化對浮力的理解，掌握浮力概念、原理及相關公式的推導。教師應構建一條從粗略到嚴謹、從具體形象認識到探索本質(zhì)規(guī)律、從定性認識到定量分析規(guī)律的知識鏈條。

引入浮力的概念。在項目式學習的情境中，學生測試小船載重量時發(fā)現(xiàn)，部分小船未能達到預期載重量，出現(xiàn)易于下沉的狀況。究其根源，是學生對浮力概念的理解不夠深入。基于此，教師讓學生仔細觀察對比各類小船的差異，并提問：“這些船為什么有的能輕松漂浮，有的卻容易下沉呢？現(xiàn)象背后隱藏著怎樣的科學原理？”通過這樣的問題引發(fā)學生思考，進而自然地引出初中物理的浮力概念。隨后教師進一步讓學生親手按壓不同大小可浮于水面的小船，使學生在真實情境中直觀地感受到浮力的存在以及浮力的大小與物體浸入水中的體積有關，加深學生對浮力概念的理解及影響因素的認識，為后續(xù)提升小船載重量和在初中物理課中深入學習浮力知識筑牢根基。

針對小船容易側翻的問題，教師引導學生發(fā)現(xiàn)是重心位置不合理導致穩(wěn)定性欠佳所致。隨即，教師組織學生觀察和深入對比使用相同材料制作的小船，學生會發(fā)現(xiàn)底部面積較大、形狀較為規(guī)則的小船往往具有更大的浮力和更好的穩(wěn)定性。然后組織學生進行改進與驗證，讓學生了解，擴大底部接觸面、降低質(zhì)量分布情況有利于保持船的穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)對知識的自主構建和深化理解。

（二）激發(fā)學習興趣提高學習主動性

創(chuàng)設情境教學法。新課標指明了科學學科與現(xiàn)實生活的關系，要求教師創(chuàng)設情境，引導學生在生活中進行科學探究，將抽象的知識融入生動有趣的情境中，激發(fā)學生的學習興趣。在“制作運載小船”項目中，可以以古代航海冒險故事為例，給學生講述各種船的造型和結構功能等。在講述過程中，還可設置一些與船相關的科學問題，如“鄭和的船隊在茫茫大海中如何利用風力航行？”“為什么船能浮在水面上？”依據(jù)問題導向?qū)W習理論，這些問題能夠激發(fā)學生的好奇心，驅(qū)動他們主動探索船的結構、動力等知識，激發(fā)其內(nèi)在學習動機，幫助他們更深入地了解船的物理知識。

舉行小組競賽活動。舉行競賽活動是激發(fā)學生學習主動性的有效方式。在這次項目式學習活動中，教師舉辦“小船載重比賽活動”，先讓學生明確比賽任務，然后向?qū)W生詳細介紹競賽規(guī)則和評價指標，包括載重量、穩(wěn)定性等多個維度。學生小組交流討論并進行設計與制作。在這一過程中，除了要求學生能熟練應用所學物理知識優(yōu)化小船的性能，同時還要求學生具備靈活的思維以及解決問題的能力。例如，為了提高載重量，小組學生需要根據(jù)前面所學的浮力知識，選擇合適的材料以確保船在承載重物時仍能漂浮；為了增加航行速度，學生會根據(jù)船身的形狀對水的阻力影響而嘗試選擇流線型；為了增強穩(wěn)定性，會探討如何合理調(diào)整船的底面積和重心位置等。在競爭激勵機制下，學生們滿懷熱情，積極主動查閱資料，全力回顧所學知識，并巧妙地將其融入小船的設計制作中，大大地提高了學習的主動性。

自主探究實踐。《義務教育科學課程標準（2022年版）》提出立足學生核心素養(yǎng)發(fā)展。核心素養(yǎng)包括科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任等方面。其中，探究實踐鼓勵學生自主提出問題、進行假設、設計實驗驗證、分析證據(jù)并得出結論，這也是提高學習主動性的重要環(huán)節(jié)。例如，有學生提出改變船身的形狀會影響船航行的速度，為了驗證結論，學生自行設計實驗，通過制作不同形狀的小船并讓其在水中航行，觀察小船在水中的航行速度，記錄數(shù)據(jù)并進行分析。這種自主探究的過程不僅加深了學生對物理知識的理解，還培養(yǎng)了他們的科學思維和實踐能力。

（三）學生思維能力培養(yǎng)的連貫性

形象思維到抽象思維的過渡，注重思維的連貫性。小學生對船的認識主要基于形象思維，通過觀察船的外觀、浮沉現(xiàn)象等直觀感受獲取知識。而初中物理則要求學生具備一定的抽象思維能力，能夠理解和運用物理概念、原理進行分析和計算。在“制作運載小船”的項目式學習中，教師要注重引導學生實現(xiàn)從形象思維到抽象思維的過渡。例如，以船浮于水面這一人們熟悉的現(xiàn)象為切入點，闡述浮力的概念。在講解過程中，通過壓一壓小船，引導學生分析船受到的力，進而逐步導出浮力的概念。隨后通過對比觀察和對實驗數(shù)據(jù)的深入剖析，讓學生知道浮力與浸入水中的體積之間的內(nèi)在聯(lián)系。在這個過程中，教師還可以利用視頻、動畫等教學手段，幫助學生將抽象的浮力概念形象化，加深其理解，從而逐漸培養(yǎng)學生的抽象思維能力。

提升邏輯思維能力。在項目式學習過程中，學生需要明確問題、制定和實施方案、測試、評估與改進等步驟，這對學生邏輯思維能力有較高的要求。因此，教師要通過設計一系列邏輯問題以加強對學生的邏輯思維訓練。例如，在完成設計方案后，通過組間論證，比較各組方案的可行性，學習其他組的優(yōu)點和指出不足之處，不斷質(zhì)疑并修改完善等方式，提高學生的邏輯推理能力，從而確定最優(yōu)設計方案。在測試小船可以運載多少貨物時，引導學生通過記錄分析實驗數(shù)據(jù)，運用歸納推理的方法，從多個實驗數(shù)據(jù)中總結出哪種小船能承載最多的貨物，進而改進自己的小船。通過不斷訓練，能夠提升學生的邏輯思維能力，為其在后續(xù)的物理學習中進行邏輯分析和解決問題奠定堅實的基礎。

培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。創(chuàng)新思維是學生學習科學不可或缺的一種能力。為了激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，在“制作運載小船”的項目式學習中，教師鼓勵學生大膽創(chuàng)新進行小船設計，不局限于船的傳統(tǒng)造型和結構，嘗試使用新的材料設計小船的造型，激發(fā)學生的發(fā)散性思維，打破思維定式的束縛。同時，組織設計方案分享會，讓每個小組的學生展示自己的創(chuàng)意設計，說明自己的設計思路，其他學生可以提出問題和建議，在交流分享中思維碰撞，激發(fā)更多的創(chuàng)新靈感。最后，教師進行評價，對學生的設計給予充分肯定與鼓勵，讓學生感受到創(chuàng)新的樂趣，從而更積極地投入到創(chuàng)新實踐中。

綜上所述，在“制作運載小船”的項目式學習中，通過實施知識整合與深化、激發(fā)興趣與主動性、思維能力的培養(yǎng)與連貫等教學銜接策略，能夠讓學生有效地實現(xiàn)從小學科學到初中物理學習的平穩(wěn)過渡。在此過程中，學生不僅能夠?qū)W習和整合本單元中關于船的各種知識，還可以培養(yǎng)探究實踐能力、創(chuàng)新思維能力和科學素養(yǎng)能力，為初中物理的深入學習贏得良好的開端。

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