初中新生物理知識儲備的調查研究

(江蘇省蘇州工業園區第十中學，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存在的認識結構(一個互相聯系著的知識網)中去才被學會的.”[1]因此在初中物理教學中，物理教師要指導學生將初中物理知識和已經掌握的小學科學知識聯系起來，將物理知識納入學習者原有的認知結構中，通過這種有意義的學習才能取得較好的學習效果，但是這種學習效果肯定跟學生已掌握小學科學知識的多少有關，而且物理學習內容的可接受性隨著學生掌握小學科學知識的增多而增強.[2]因此，了解剛步入初中的小學畢業生對小學科學知識的掌握程度，對初中物理教學很有價值.

參照初中物理知識，參考小學科學課每學期的期末調研試卷，筆者編制了20道測試題，總分值100分，內容涵蓋聲、光、熱、力、電、磁和能量等初中物理須深入學習的重點知識.分別對蘇州工業園區和高新區的4所學校初一新生進行閉卷筆試調查，共收到有效問卷454份(男生247名、女生207名).調查結果分析的統計方法為：①采用分值上的直觀統計，通過比較數量或百分比的大小進行分析比較；②利用SPSS軟件，進行相關有效數據的分析，組間比較采用單因素方差檢驗.從而了解初一新生己經掌握了多少科學知識，具備了怎樣的科學素養，了解他們儲備初中物理相關知識的情況.

1 整體情況

將學生的答題和得分情況統計為表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科學的學習，能夠基本掌握小學科學的基礎知識和基本技能，并能運用到解決實際問題中，但是仍有很大的提升空間，值得我們進一步思考，測試最高為100分，最低為25分.

根據表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%，說明通過小學科學的學習，幾乎所有的學生能夠明白厘米、小時、毫升分別是長度、時間和體積的單位，對進一步學習其他物理量及其單位打下了良好的基礎，得分率較高的還有第1、11、12題，分別是90%、94%和91%，均達到優秀，說明對于跟日常生活聯系非常緊密，又容易體驗和實踐的知識(直尺、磁鐵、安全用電等)，學生掌握得比較好.

表1 初一新生掌握科學知識情況統計表(一)

表2 初一新生掌握科學知識情況統計表(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，第4題有51%的學生集中選擇B：冰箱內的食物中的水分遇到高溫空氣后，蒸發形成水蒸氣，說明這些學生將見到的“白霧”當成了水蒸氣，這可能主要是受到我們稱之為“白氣”有關，從字面上理解“白氣”當然是氣體了，這些都是由于日常生活中的經驗在小學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、講理論、找區別來轉變這些錯誤的前概念，如課標教材網上(http://www.esph.com.cn/phpcms/show/534.html)邵峰星老師在講解《水和水蒸氣》[3]認識“白霧”時，同樣出現了這樣的問題，因此對于這些已經形成的、錯誤前概念，要想讓學生產生概念轉變，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，雖然小學生對磁知識掌握得很好(第11題得分率為94%)，但是對磁現象的進一步認識都很少，知道磁極及其相互作用的只占53%，第17題的得分率只有26%，有許多學生對這道題沒有作答，這不僅說明學生對磁鐵知識掌握不到位，也說明學生的識圖能力不足.小學科學課程標準中的要求“在小學階段，對科學探究能力的要求不能過高，必須符合小學生的年齡特點，由扶到放，逐步培養.”[4]小學科學教師可能對此認識不到位，只扶不放，導致對小學生的能力培養不足.

2 差異情況

2.1 學校間的差異

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

圖1 初一新生各分數段人數百分比統計

由表3可知：A中學、B中學、D中學和C中學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中學比平均分高出13.16分，最低的C中學比平均分低9.69分，最高分和最低分相差20.85分.由圖1可知，B中學的80分以上分數段人數百分比，不僅比該校其他分數段人數百分比高，也明顯比其他學校同一分數段的人數百分比高，平均分較低的學校人數較為集中在30—80分之間的分數段里.在表3中，通過SPSS方差檢驗也能夠發現：除了C中學與D中學間的學生成績沒有顯著的差異，其它的任意兩兩之間的學生成績差異都是顯著的.說明不同地區、不同地段的小學生對小學科學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、女生各分數段人數百分比統計

由表4可以看出，同一學校內的男女生之間的平均分也有明顯差異，且在所調查的四所學校中，都是男生的平均分高于女生，最高的D中學差距達到10.05分，最低的A中學也有5.83分，說明進入初中后，即使在同一所學校，男、女生對小學科學知識的儲備是不同的.由圖2也可以看出同一學校同一分數段中，80分以上的人數百分比男生明顯比女生多，60分以下分數段人數中百分比男生明顯比女生少.在表4中，通過SPSS方差檢驗也能夠發現：四所學校男女生的掌握小學科學的成績都有顯著的差異.因此經常有人說學習物理男生優于女生，是有一定道理的.原因是他們的原有知識儲備不同，起點不一樣，如果初中物理教師沒有認識到這種普遍性的差異，仍用同一的標準進行教學，不注意有效的銜接，是必會導致在后續學習中產生更大的差異.

表4 各校男、女生平均分統計表(﹡p<0.05表示與男生差異顯著)

閻金鐸等指出:“在有意義的學習中，學生利用認知結構中的觀念，即利用儲存在頭腦中的概念、命題等舊知識，去固定新學習的知識，新舊知識相互聯系，相互作用，結果不僅將客體的新知識納入主體認知結構中，獲得了知識的心理意義，而且原有的認知結構通過接收新知識，自身也得到改造或重新組織”.[5]因此，要提高初中物理教學的效果，應先調查、了解學生掌握小學科學知識情況，根據學生的物理相關知識的儲備情況，預設教學內容，把握學習難度，針對不同知識儲備的學生，創設最近發展區，設計有梯度的物理問題情景，從而實現以生為本、因材施教，激發學生學習物理的興趣，全面實現初中物理高效教學.

參考文獻：

[1]張大均．教育心理學[M]．北京：人民教育出版社，2003．

[2]閻金鐸，梁樹森．物理學習論[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]閻金鐸，郭玉英．中學物理教學概論[M]．北京：高等教育出版社，2009．