小學科學課程對初中物理前概念的影響研究

朱月良

小學科學與初中物理的教學目的是一致的，其教學與培養(yǎng)目標都在于提高學生的科學素養(yǎng)與綜合素質，因此，二者前后呼應、一脈相承。本文分析了促進小學科學啟蒙教育與物理教學質量發(fā)展之間的關系，探討了小學科學課程對初中物理前概念的影響，對錯誤的物理前概念加以糾正，以期對推動小學科學課程的有序發(fā)展有所幫助。

目前，在教學中學生頭腦內(nèi)已經(jīng)形成的前概念深深影響學生的物理概念學習，直接影響著物理教學效果。因此，要對學生的前概念實施干預與指導，讓小學科學教材與初中物理內(nèi)所承接的部分顯得更為自然且有效。在整個物理體系中，物理教學內(nèi)的物理概念是作為一項基礎內(nèi)容而存在的，物理概念的教學成效直接影響學生的未來學習成果。物理概念教學受各種主客觀因素的綜合影響，諸如物理概念的難易、教師的教學水平、教學方法以及學生對概念的理解能力等，在各種主客觀因素的影響下，小學生頭腦內(nèi)所形成的前概念直接給關系到其未來的物理概念學習。實踐研究表明，作為學生在學習科學物理概念前對身邊世界、事物的部分看法、認知與觀點，物理前概念的存在相對比較廣泛且根深蒂固，其已經(jīng)對學生物理學習產(chǎn)生重要的影響。其形成的原因有很多，最重要的原因在于：小學科學對學生所學的所有科學啟蒙課程發(fā)展都存在必然的關聯(lián)，是最為重要的。

小學科學是小學階段的基礎性教學內(nèi)容，學生的學習成果直接影響初中物理課程的教學成效，不過在實際的教學過程中，兩個學科的老師是分層的，幾乎是零交集的，在教學交流與溝通上幾乎為零。兩個學段老師的教學幾乎是各自為政的，因此，為了提高本次課題研究的準確性，選取聲現(xiàn)象與物態(tài)變化中的重要概念作為調查對象，設計問卷調查，研究經(jīng)過系統(tǒng)學習小學科學課程的物理部分內(nèi)容后，學生頭腦中對物理概念的具體認知情況、理解程度，并分析學生形成的物理前概念對初中物理學習所產(chǎn)生的影響，呼吁要重視小學科學課程，從而更好地引導學生掌握概念與現(xiàn)象，實現(xiàn)全面發(fā)展。

一、研究前準備

為了提高本次課題研究的準確性，做好課題調研，對小學科學課程對于初中物理前概念的影響展開全面而深入的分析與研究。

1.研究內(nèi)容

本次課題選用小學科學教材與初中物理教材分別五年級上冊教材與人教版八年級上冊，二者的教材內(nèi)容中的物理內(nèi)容部分存在一定的銜接關系，因此，本次課題所選取的調查內(nèi)容即聲現(xiàn)象與物態(tài)變化相關概念的前概念情況。

2.研究對象

本次課題研究調研對象分別為×小學的五年級學生與×小學畢業(yè)的八年級學生，分別為125名與60名。

3.研究方法

本次課題主要采用的是問卷調查方法，設計了問卷調查內(nèi)容，設計的調查內(nèi)容為小學科學與初中物理中具有關聯(lián)度的概念及其內(nèi)容，總共有14題，探討課內(nèi)問題與課外問題，對學生比較容易形成的錯誤前概念問題進行歸納與解決。

二、研究過程

在對×學校中小學的調查中，掌握小學五年級的教學內(nèi)容、教學進度與大致的教學情況，了解附近學校初二物理組的總體教學情況，與老師確定二者銜接的重難點內(nèi)容，諸如聲音現(xiàn)象和物態(tài)變化等。其中，從×小學五個平行班的6個年級中隨機選擇125名學生作為調查對象。當前，×學校有兩名專職的科學老師與專門的科學實驗室，四年級學生系統(tǒng)性學習小學科學中“聲音”單元，學習了與物態(tài)變化有關的教材知識點，在未事先通知的情況下，填寫問卷調查，總共發(fā)放125份問卷，回收124份，有效問卷為120份;八年級學生學習第一章《力與運動》，了解關于《聲現(xiàn)象》與《物態(tài)變化》的知識點，總共發(fā)放問卷68份，回收65份，其中，有效問卷為62 份。

三、研究結果分析

本次研究所選擇的內(nèi)容為小學四年級上冊科學教材中的第三單元《聲音》、三年級下冊第三單元《溫度與水的變化》，以及與之相對應的初中物理八年級上冊第二章《聲現(xiàn)象》與第三章《物態(tài)變化》。其中，《聲音》的主要內(nèi)容在于聲音的產(chǎn)生、傳播、感知以及噪聲的危害及其控制，為了降低影響，本次研究中排除聽覺的知識，根據(jù)相關內(nèi)容設計題目，了解小學生的物理前概念情況。而《溫度與水的變化》則是講解與蒸發(fā)、沸騰、凝結等相關的知識點，根據(jù)教材內(nèi)容中水的物態(tài)變化，設計相關的問卷題目，了解物理概念。

1.蒸發(fā)現(xiàn)象的前概念研究

從蒸發(fā)本身屬性來看，其本質是物態(tài)變化內(nèi)汽化的一種表現(xiàn)，因此，在小學科學中，蒸發(fā)現(xiàn)象的講解比較到位，但是其在初中物理中，則表現(xiàn)為汽化與液化的附屬，成為教學的部分內(nèi)容，根據(jù)新課標的要求，小學生只需要認識蒸發(fā)這一概念，而不需要像初中物理那樣，不需要明確知曉蒸發(fā)與沸騰現(xiàn)象的具體過程，僅需有一個概念性的認知即可，同時，要對“水蒸氣”這個概念有一個清楚的認知。經(jīng)調研可知，接受問卷調查的小學生與初中生中，對“蒸發(fā)”和“水蒸氣”的概念有一個正確認識的學生占接受調查學生的50%。30%的學生了解了蒸發(fā)的概念，不過依舊無法有效區(qū)別水蒸氣與“白氣”的區(qū)別，還有一部分學生對蒸發(fā)現(xiàn)象毫無概念，主要原因在于：在小學階段，小學生未能真正理解水蒸氣與“白氣”的概念區(qū)別，同時，這種概念錯誤認識并沒有隨時間的推移而改變。

2.沸騰現(xiàn)象的前概念研究

不論是在小學學習還是初中學習中，沸騰現(xiàn)象都屬于一種相對重要的物理現(xiàn)象，小學科學是通過給水加熱后觀察水的溫度變化情況，初中物理則不僅要求學生了解水的沸點，同時，還要清楚地認知到：水的沸點將因外界條件的差異而產(chǎn)生相應的改變，并通過相關實驗，對水沸騰現(xiàn)象的特點、表象特征有個親身的體驗與認知，并掌握沸點的概念。通過調研發(fā)現(xiàn)，關于沸騰與沸點的概念認知、理解與學習，不論是小學四年級學生還是初中八年級學生，并不是所有學生都能正確理解沸騰現(xiàn)象的概念，從而更好地適應與銜接初中階段的物理學習。

3.液化現(xiàn)象的前概念研究

在物理學習過程中，蒸發(fā)現(xiàn)象與沸騰現(xiàn)象所呈現(xiàn)的方式各不相同，同時，液化現(xiàn)象的呈現(xiàn)方式存在差異。在小學科學只對凝結現(xiàn)象進行講解，介紹并講解水蒸氣的液化過程，新課標要求學生要認知到凝結現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因。在初中物理學習的過程中，一定要尤其重視概念的正確含義，不僅要認知水的凝結現(xiàn)象，同時，還要掌握所有物質的液化現(xiàn)象，并學會在生活中加以靈活應用。通過調研發(fā)現(xiàn)，尚有少部分學生未能正確區(qū)分“凝固”與“凝結”現(xiàn)象及二者的區(qū)別，并且這種錯誤的前概念已經(jīng)在學生頭腦中根深蒂固，難以改變。究其原因，學生將“凝結”和“凝固”二者的概念加以混淆，無法站在物態(tài)變化的角度進行區(qū)分與理解。

4.液化條件的前概念研究

在小學教材中，對于凝結現(xiàn)象的極少與研究比較粗淺，進入初中物理學習后發(fā)現(xiàn)，液化現(xiàn)象產(chǎn)生的客觀認知條件比較差，嚴重阻礙學生學習液化現(xiàn)象，特別是學生在進行相關的物理具體問題時，最突出的表現(xiàn)就是不知所措、難以下手。通過調研發(fā)現(xiàn)，需要在課堂上展開實驗實踐，借助實驗過程的引入與實踐，引導學生在頭腦中構建相應的學習模型，提高學習成效，并讓學生學會學以致用。

綜上所述，小學科學對學生的未來學習發(fā)揮著不容忽視的重要作用。小學生在學習小學科學課程后，在頭腦中形成一定的概念與認知，諸如物理概念。通過上述的調查可以發(fā)現(xiàn)，小學階段所形成的物理前概念將對學生未來的物理學習產(chǎn)生潛移默化的影響，甚至是根深蒂固的影響。因此，在小學科學與中學物理課程的學習中，必須重視物理學前概念的學習與強化，提高教學溝通的有效性，提高小學科學與初中物理的教學質量，促進學生的全面發(fā)展。

【作者單位：昆山市培本實驗小學 ?江蘇】