初中新生物理知識儲備的調(diào)查研究

(江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)第十中學(xué)，江蘇 蘇州 215021)

奧蘇伯爾說過：“富有意義的新思想是通過它們歸類到一個己經(jīng)存在的認(rèn)識結(jié)構(gòu)(一個互相聯(lián)系著的知識網(wǎng))中去才被學(xué)會的.”[1]因此在初中物理教學(xué)中，物理教師要指導(dǎo)學(xué)生將初中物理知識和已經(jīng)掌握的小學(xué)科學(xué)知識聯(lián)系起來，將物理知識納入學(xué)習(xí)者原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，通過這種有意義的學(xué)習(xí)才能取得較好的學(xué)習(xí)效果，但是這種學(xué)習(xí)效果肯定跟學(xué)生已掌握小學(xué)科學(xué)知識的多少有關(guān)，而且物理學(xué)習(xí)內(nèi)容的可接受性隨著學(xué)生掌握小學(xué)科學(xué)知識的增多而增強(qiáng).[2]因此，了解剛步入初中的小學(xué)畢業(yè)生對小學(xué)科學(xué)知識的掌握程度，對初中物理教學(xué)很有價值.

參照初中物理知識，參考小學(xué)科學(xué)課每學(xué)期的期末調(diào)研試卷，筆者編制了20道測試題，總分值100分，內(nèi)容涵蓋聲、光、熱、力、電、磁和能量等初中物理須深入學(xué)習(xí)的重點(diǎn)知識.分別對蘇州工業(yè)園區(qū)和高新區(qū)的4所學(xué)校初一新生進(jìn)行閉卷筆試調(diào)查，共收到有效問卷454份(男生247名、女生207名).調(diào)查結(jié)果分析的統(tǒng)計方法為：①采用分值上的直觀統(tǒng)計，通過比較數(shù)量或百分比的大小進(jìn)行分析比較；②利用SPSS軟件，進(jìn)行相關(guān)有效數(shù)據(jù)的分析，組間比較采用單因素方差檢驗.從而了解初一新生己經(jīng)掌握了多少科學(xué)知識，具備了怎樣的科學(xué)素養(yǎng)，了解他們儲備初中物理相關(guān)知識的情況.

1 整體情況

將學(xué)生的答題和得分情況統(tǒng)計為表1和2，表1中的第1～11題只有A、B、C三個選項，第17～20題是填空和作圖.

四所初中新生的平均分為61.78，說明初一新生通過四年小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)，能夠基本掌握小學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本技能，并能運(yùn)用到解決實(shí)際問題中，但是仍有很大的提升空間，值得我們進(jìn)一步思考，測試最高為100分，最低為25分.

根據(jù)表1和表2分析可知，整個試卷中的第二題：液體的多少用什么來表示，得分率最高，為99%，說明通過小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)，幾乎所有的學(xué)生能夠明白厘米、小時、毫升分別是長度、時間和體積的單位，對進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他物理量及其單位打下了良好的基礎(chǔ)，得分率較高的還有第1、11、12題，分別是90%、94%和91%，均達(dá)到優(yōu)秀，說明對于跟日常生活聯(lián)系非常緊密，又容易體驗和實(shí)踐的知識(直尺、磁鐵、安全用電等)，學(xué)生掌握得比較好.

表1 初一新生掌握科學(xué)知識情況統(tǒng)計表(一)

表2 初一新生掌握科學(xué)知識情況統(tǒng)計表(二)

第3、4、14、15、17、18、19和20題的得分率均低于60%，其中第3題的得分率只有25%，成為卷面中得分最低的一道試題，75%的同學(xué)因為平常使用的保溫杯一般都是鋼做的，或看上去是鋼制的影響，從而造成誤導(dǎo)，第4題有51%的學(xué)生集中選擇B：冰箱內(nèi)的食物中的水分遇到高溫空氣后，蒸發(fā)形成水蒸氣，說明這些學(xué)生將見到的“白霧”當(dāng)成了水蒸氣，這可能主要是受到我們稱之為“白氣”有關(guān)，從字面上理解“白氣”當(dāng)然是氣體了，這些都是由于日常生活中的經(jīng)驗在小學(xué)生的頭腦中潛移默化地形成了一種錯誤的概念，雖然老師在課堂上通過擺事實(shí)、講理論、找區(qū)別來轉(zhuǎn)變這些錯誤的前概念，如課標(biāo)教材網(wǎng)上(http://www.esph.com.cn/phpcms/show/534.html)邵峰星老師在講解《水和水蒸氣》[3]認(rèn)識“白霧”時，同樣出現(xiàn)了這樣的問題，因此對于這些已經(jīng)形成的、錯誤前概念，要想讓學(xué)生產(chǎn)生概念轉(zhuǎn)變，需要一個過程，不可能一蹴而就.第14、15題所涉及知識都比較抽象，得分率只有42%和48%.客觀上講，該年齡段的學(xué)生以形象記憶為主，理解抽象的晶體、宇宙、光年等有一定的難度，這可能是得分率較低的主要原因.第17～20題的四道主觀題得分率都不高，雖然小學(xué)生對磁知識掌握得很好(第11題得分率為94%)，但是對磁現(xiàn)象的進(jìn)一步認(rèn)識都很少，知道磁極及其相互作用的只占53%，第17題的得分率只有26%，有許多學(xué)生對這道題沒有作答，這不僅說明學(xué)生對磁鐵知識掌握不到位，也說明學(xué)生的識圖能力不足.小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中的要求“在小學(xué)階段，對科學(xué)探究能力的要求不能過高，必須符合小學(xué)生的年齡特點(diǎn)，由扶到放，逐步培養(yǎng).”[4]小學(xué)科學(xué)教師可能對此認(rèn)識不到位，只扶不放，導(dǎo)致對小學(xué)生的能力培養(yǎng)不足.

2 差異情況

2.1 學(xué)校間的差異

表3 四所初一新生平均分比較表*﹡p<0.05表示與A中學(xué)差異顯著；□p<0.05表示與B中學(xué)差異顯著；☆p<0.05表示與C中學(xué)差異顯著；△p<0.05表示與D中學(xué)差異顯著

圖1 初一新生各分?jǐn)?shù)段人數(shù)百分比統(tǒng)計

由表3可知：A中學(xué)、B中學(xué)、D中學(xué)和C中學(xué)四所初一新生的測試平均分為64、75.93、57.1、53.08分，最高的B中學(xué)比平均分高出13.16分，最低的C中學(xué)比平均分低9.69分，最高分和最低分相差20.85分.由圖1可知，B中學(xué)的80分以上分?jǐn)?shù)段人數(shù)百分比，不僅比該校其他分?jǐn)?shù)段人數(shù)百分比高，也明顯比其他學(xué)校同一分?jǐn)?shù)段的人數(shù)百分比高，平均分較低的學(xué)校人數(shù)較為集中在30—80分之間的分?jǐn)?shù)段里.在表3中，通過SPSS方差檢驗也能夠發(fā)現(xiàn)：除了C中學(xué)與D中學(xué)間的學(xué)生成績沒有顯著的差異，其它的任意兩兩之間的學(xué)生成績差異都是顯著的.說明不同地區(qū)、不同地段的小學(xué)生對小學(xué)科學(xué)知識掌握程度有明顯的差異.

2.2 性別間的差異

圖2 各校男、女生各分?jǐn)?shù)段人數(shù)百分比統(tǒng)計

由表4可以看出，同一學(xué)校內(nèi)的男女生之間的平均分也有明顯差異，且在所調(diào)查的四所學(xué)校中，都是男生的平均分高于女生，最高的D中學(xué)差距達(dá)到10.05分，最低的A中學(xué)也有5.83分，說明進(jìn)入初中后，即使在同一所學(xué)校，男、女生對小學(xué)科學(xué)知識的儲備是不同的.由圖2也可以看出同一學(xué)校同一分?jǐn)?shù)段中，80分以上的人數(shù)百分比男生明顯比女生多，60分以下分?jǐn)?shù)段人數(shù)中百分比男生明顯比女生少.在表4中，通過SPSS方差檢驗也能夠發(fā)現(xiàn)：四所學(xué)校男女生的掌握小學(xué)科學(xué)的成績都有顯著的差異.因此經(jīng)常有人說學(xué)習(xí)物理男生優(yōu)于女生，是有一定道理的.原因是他們的原有知識儲備不同，起點(diǎn)不一樣，如果初中物理教師沒有認(rèn)識到這種普遍性的差異，仍用同一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)，不注意有效的銜接，是必會導(dǎo)致在后續(xù)學(xué)習(xí)中產(chǎn)生更大的差異.

表4 各校男、女生平均分統(tǒng)計表(﹡p<0.05表示與男生差異顯著)

閻金鐸等指出:“在有意義的學(xué)習(xí)中，學(xué)生利用認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的觀念，即利用儲存在頭腦中的概念、命題等舊知識，去固定新學(xué)習(xí)的知識，新舊知識相互聯(lián)系，相互作用，結(jié)果不僅將客體的新知識納入主體認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，獲得了知識的心理意義，而且原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)通過接收新知識，自身也得到改造或重新組織”.[5]因此，要提高初中物理教學(xué)的效果，應(yīng)先調(diào)查、了解學(xué)生掌握小學(xué)科學(xué)知識情況，根據(jù)學(xué)生的物理相關(guān)知識的儲備情況，預(yù)設(shè)教學(xué)內(nèi)容，把握學(xué)習(xí)難度，針對不同知識儲備的學(xué)生，創(chuàng)設(shè)最近發(fā)展區(qū)，設(shè)計有梯度的物理問題情景，從而實(shí)現(xiàn)以生為本、因材施教，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，全面實(shí)現(xiàn)初中物理高效教學(xué).

參考文獻(xiàn)：

[1]張大均．教育心理學(xué)[M]．北京：人民教育出版社，2003．

[2]閻金鐸，梁樹森．物理學(xué)習(xí)論[M]．南寧：廣西教育出版社，1999．

[3]邵峰星．水和水蒸氣[J/OL]．http://v.ku6.com/show/4qra0T434Kicn6DJ9SFwuA...html．

[4]中華人民共和國教育部．義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[S]．北京：北京師范大學(xué)出版社，2011．

[5]閻金鐸，郭玉英．中學(xué)物理教學(xué)概論[M]．北京：高等教育出版社，2009．