巧用物理教具 打開小初銜接通道

韓嘉華

小學科學和初中物理都是以觀察和實驗為主的科目，實驗是教學的重要手段和有效補充。優秀的教具可以在學生的學習中搭設一個“腳手架”，把知識的難度分層降級，如果在優秀教具的基礎上，開展跨學段的小初銜接合作，則能更好地調動學生的形象記憶，更好地幫助學生學習。

一、小學科學和初中物理學科中教具銜接的現狀

筆者研究了多個版本的小學科學教材，發現高年級小學科學教材中都有較多物理知識，但高年級的教具比較少，并且大部分只適合演示實驗，不適合學生動手實驗。因此很多科學老師在備課時，為了追求較好的教學效果，經常自行購買器材或向初中老師借器材。這說明小學科學的配套教具（尤其是小學高年級）目前還存在一定的局限性。而初中物理課程經過多年的發展，各方面的配套教具已經十分完備，各類自制教具層出不窮，可以很好地輔助學生的各種學習情境。但初中物理和小學科學的教具銜接目前國內基本為一片空白，對小學科學和初中物理的教具進行銜接，有一定的迫切性和實用性。

二、物理教具銜接的方法

（一）把初中物理教具用到小學科學教學中

目前初中物理的教具相對比較完備，是否可以選擇部分初中物理的教具直接下放到小學科學課堂呢？對此，筆者的看法是部分器材可以下放，但老師應精挑細選，不能照搬初中物理的實驗。例如小學科學和初中物理都有一節課講光的反射，初中物理有很多與光的反射相關的教具（如圖1、圖2、圖3）。

其中圖1這個有具體角度的教具下放到小學科學就很不合適，因為小學科學不要求學生掌握入射角、反射角等知識，更不要求學生掌握入射角度和反射角度。因此，多了角度標識反而可能分散學生注意力，讓其本來就有限的注意力無法集中到主要目標上來。而圖2就很適合演示，器材可以貼在黑板上，學生無論坐在哪個角度都能清晰地看到光的反射現象，鏡面的內里都能看得十分清楚。并且，由于這個器材到初中還會再次使用，學生在初中再次看到這個器材時還能更好地回憶起小學五年級學的光的反射知識，真正實現用小學科學建立前概念、在初中物理加深知識點理解的完美銜接。圖3的器材就更好了，可以清楚地看到光的鏡面反射、漫反射，還能模擬凸面鏡和凹面鏡的效果。除此之外這個器材還十分小巧便宜，適合學生上課時開展實驗，讓每個學生都能自己做實驗，更加符合其認知特點。

在此基礎上，筆者自制了一個光的反射器材（圖4）。

這個器材結合了最近流行的密室逃脫游戲，可加強趣味性和小學生的情境感，又設計了可以旋轉的鏡子，降低了改變入射角的難度，把初中難度的知識通過“腳手架”降低到小學生可以接受的范圍內。

總之，器材并不是越大越好，功能也不是越多越好，用不到的功能反而會干擾學生的判斷，過大的器材反而會讓學生的注意點偏離。教師應選擇能輔助小學生認知特點的教具，最好能輕便小巧，讓每個學生都能親自動手實踐，因為小學生的理性思維比初中生弱很多，如果和初中一樣只是演示，學生會一知半解，對知識的記憶很混亂。因此，選擇合適的器材很重要。

（二）結合課程目標的教具銜接

課程目標是指課程本身要實現的具體目標和意圖。它規定了某一教育階段的學生通過課程學習以后，在發展品德、智力、體質等方面期望實現的程度，是確定課程內容、教學目標和教學方法的基礎。

筆者根據課程標準整理了小學科學和初中物理的課程總目標。發現小學主要以知道和了解為主，主要是對學生好奇心和興趣的培養，而初中對知識點的要求明顯提高了，教具也要切合教學目標。小學的教具可以結合小學生的認知特點，在教具上加入小學生喜歡的動畫片、玩具元素，把嚴肅的科學實驗巧妙地轉換成玩一個“游戲”。這樣，就巧妙地完成了讓學生熱愛科學實驗的目標。在科學性上，小學教具可以借助初中教具的專業性進行簡化、趣化。例如“電子百拼”器材（圖5）就很好地實現了這兩者的結合，把傳統電學實驗（圖6）中的電路知識進行簡化，變為了一個個有趣的“搭積木”游戲，更加符合小學生的特點和課程標準的要求。到了初中之后，用過“電子百拼”的同學也會有一種熟悉感，在學習電學實驗時可以比其他同學更快速地上手。因此，器材上的簡化和復雜化十分有意義。

又如小學科學在四年級有《運動的小車》一課，講的內容和初中物理中的牛頓第一定律很類似。筆者把初中物理中牛頓第一定律的實驗器材拿過來改裝（圖7），把瓦楞紙和毛巾等器材去掉，畫上刻度線，這樣就給了小學生更直觀的感受，讓他們能在做實驗時直觀地感受到木塊運動距離大小和動能的關系。之后在初中物理課上再做到木板、毛巾、瓦楞紙上小車運動距離的實驗時，由于是同一套器材，學生就很容易回憶起小學學到的知識，讓教具真正服務于知識的學習，服務于小學科學和初中物理的銜接。

總之，正確地使用融入初中物理知識的各類可視化教具，既可以讓學習變為一個有趣的游戲，增強學生興趣;又可以讓學生在學習過程中學到真正有用的科學知識，真正實現寓教于樂、科學育人的目標。此外，這種教具還能以比賽的形式來激發學生的主觀能動性，讓學生的學習由被動變為主動。目前，已經有很多省市開設了各種比賽，未來可期。

（三）根據學生操作技能的教具銜接

陶行知先生的“知行合一”理論認為知識和行為應該是和諧統一的整體，而學生操作就屬于“行”的重要組成部分。然而學生在小學時課程標準對操作技能的要求相對較低，而初中就要求比較高了，如何讓學生較好地完成這一過渡呢？筆者認為可以在小學中高年級就適當加強標準實驗的操作要求，讓學生提前適應。

例如小學科學課在講凸透鏡知識點時，可以滲透初中的“觸碰光學器材時要帶實驗用白手套”這一實驗要求。小學生帶上了專業手套會覺得自己也是科學家了，做實驗時更能配合老師的要求，可謂一舉兩得。類似的護目鏡、軟墊等都可以用這種方式自然引入。這既可以滲透專業實驗要求，又可以給學生一種學校和教師很專業的感覺，讓學生在實驗過程中領悟實驗與游戲的重要區別、領悟實驗的重要意義、領悟“知行合一”的真諦。

到了初中物理，學生也有一節課會學習透鏡，不同的是初中學習透鏡時已經學過光的折射了，可以從原理上理解透鏡的原理。在初中學生實驗時，如果他們在小學階段訓練到位的話，就會自覺戴上手套進行實驗，這也是初中實驗標準，具有非常重要的現實意義。

標準化的實驗操作具有一種儀式感，儀式感可以讓學生更有效、迅速地進入課堂學習的氛圍中，也可以讓學生在做實驗的時候對自己提出更高要求。小學和初中不應該用兩套實驗標準，應該用同一套標準化實驗操作要求一以貫之，這樣才能保證學生知識的連貫性和準確性。否則，經常會出現學生習慣了小學的實驗要求，到了初中發現自己對實驗常規缺乏理解的情況。

在此基礎上，筆者還嘗試了結合綜合實踐課程，用幾節課的時間教師與學生共同設計一套教具。由于教師在課堂上會講清楚教具的具體要求，這樣設計出來的教具既能滿足學生的興趣點，又能滿足課堂使用的需求。而且，因為學生是分組設計的，每個小組會有不同的作品，可以鍛煉學生的創新和實踐能力，也可以鍛煉其橫向對比能力，讓學生在做完自己的作品后上臺介紹，教師和同學給予評價。小組成員在接受到評價后，繼續完善作品，制作成第二稿、第三稿，在有趣又有意義的制作中提升教具的效果，也提升自己的能力。同時，這些第一稿、第二稿、第三稿本身也是一種非常有意義的教育手段，可以作為學生成長和進步的痕跡。

綜上所述，筆者認為提高學生的操作技能應該作為教具設計的主要針對方向，做真正符合當代學情的器材，淘汰或改造一些老舊的實驗器材，真正做到以學生為主體，因材施教，因地制宜。

三、物理教具銜接的未來展望

總之，教具能進行銜接的地方還有很多，筆者在文中展示的只是其中的一小部分，筆者把自己做過的教具銜接做了一個歸納（如下表）。還有很多可以銜接教具的領域筆者未涉及，相信未來一定會有更多的優秀教具出現，更好地服務于小學科學教學和初中物理教學，更好地實現小初銜接。

教具的銜接是小學科學和初中物理銜接的重要組成部分，也是這一銜接從理論階段到實物階段的重要標志。目前雖然小學科學和初中物理的教具銜接領域空白較大，但在自制教具領域已經有越來越多的教師開始嘗試，有越來越多的小學科學和初中物理銜接方面的研究成果涌現。隨著科技的進步，越來越多更加符合各層次學生特點的教具將會不斷研發出來。