基于小初銜接的科學教學進階設計

江蘇徐州市豐縣創新育人學校小學部（221700） 朱明利

小學科學課程是有關自然科學的綜合性學科，初中物理是對科學課程的細化與延伸。初中物理難度較高，內容設計與科學課程有顯著差異，導致許多學生在步入初中后難以快速適應。為避免此類問題的出現，小學科學教師應為六年級學生做好基礎鋪墊，通過小初銜接，幫助學生完成對前概念的認識，順利從科學課程過渡到物理課程。根據《義務教育科學課程標準（2022 年版）》（以下簡稱“科學新課標”）中的科學課程理念要求，教師應“基于學生的認知水平和知識經驗，科學安排學習進階”。因此，在小初銜接的視角下，教師要著眼于規劃適合學生的課程目標與教學內容，通過多元化的銜接活動，幫助學生順利完成過渡，促進學生的全面發展。

一、進階設計：小初科學銜接的必經之路

1.小初銜接和進階設計的內涵

因為科學課程的小初銜接具有復雜性和層次性，所以對學生的知識儲備、認知能力以及實踐能力等方面都有明確的要求。再加上，步入初中后，物理課程取代科學課程，內容改變，難度提高，對小初科學銜接提出了更高的要求。在科學課程中，小初銜接涵蓋多種要素，包括課程目標、教學方法以及學生角色等。教師要全面考慮學生的心理成長及學習發展，從多方面推動學生完成過渡，避免學生壓力過大。在科學教學中，小初銜接的核心目標是幫助學生在獲取各種必備的基礎知識和學科技能的同時，適當接觸更高層次的知識，以保證小初過渡的平滑合理。

進階設計是科學新課標提出的理念，其核心目標是為學生構建更加符合認知需要的教學空間，所有知識內容的困難度、復雜度都是逐層遞進的，并給學生提供了足夠的適應機會。此過程需要教師科學設計，在提高學生理解能力的同時，逐步增強學生對問題的處理能力，促進學生的低階思維向高階思維的螺旋式發展。在科學課程中，進階設計能夠為小初銜接提供全新的保障，有助于提高學生的科學素養，促使學生更好地應對現實生活和未來學習的挑戰。

2.小初銜接和進階設計的必要性

小初銜接與進階設計均是科學新課標著重強調的內容，其在教育過程中占據著極為重要的位置。首先，小初銜接和進階設計鏈接學生的發展需要，是幫助學生適應學習階段變化、克服學習困難的重要途徑。從科學課程到物理課程的轉換，與其他學科的轉換有本質區別，不僅內容難度提高，而且知識結構密度增加。如果缺少有效的小初銜接與進階設計，學生很可能在步入初中后面臨諸多困難，嚴重影響學習效果。其次，從教育目標實現的角度出發，小初銜接和進階設計同樣意義非凡。教育的目標不僅僅是傳授知識，更重要的是培養學生的學習能力、思維能力和創新能力。小初銜接可以幫助學生更好地適應新的學習環境和任務，進階設計則可以通過逐步提高學習難度和深度，培養學生的理解力、思考力和問題解決能力，從而實現教育的長遠目標。

由此可見，小初銜接和進階設計是教育過程的重要部分，對學生的學習發展、教育目標的實現和社會未來的需求都有著重要的價值與作用。因此，教師要切實地認識到二者的必要性，更加重視二者的工作。

二、進階設計：小初科學銜接的落實方法

1.零散內容進階為整體，強化鏈接記憶

小學階段的科學知識，雖然內容較為基礎和淺顯，但涵蓋了物理學、化學、生物學等學科領域的基礎概念和原理。對這些知識的理解和記憶，為學生進入初中后學習更為細化的科學知識打下堅實的基礎。因此，教師在設計小初科學銜接課程時，應將這些知識點作為重要的學習內容，并嘗試通過各種教學手段，如情境模擬、實驗探究等，幫助學生深入理解和記憶。

初中階段的科學知識，尤其是物理學科，其知識結構更細、更嚴謹。學生需要掌握更多的基礎概念和原理，并學會將這些知識應用到實際問題的解決中。因此，教師在設計進階課程時，需要將這些知識內容以整體化的方式呈現給學生，幫助學生理解知識之間的內在聯系，以提高學生的學習效率。在進階設計時，教師需要嘗試將這些零散的科學知識進階為整體的科學知識，強化鏈接，增強學生的記憶，幫助學生夯實物理知識學習的基礎。

例如，教學《光是怎樣傳播的》一課時，教師先將其與初中物理中的光學知識相關聯，強化知識的整體性和銜接性，引導學生思考以下問題：“光的傳播是否需要介質？如果需要，不同介質對光的傳播有何影響？”這些問題可引出光在不同介質中傳播的速度變化，與初中物理中的光在介質中的傳播速度相關聯。教師再進一步介紹光的折射現象，并通過實例和實驗探究的方式，讓學生觀察和驗證，加深學生對光的傳播和折射的理解。然后，引導學生思考光的反射現象。通過觀察鏡面的反射現象，學生理解了光的反射原理。最后，帶領學生進行實驗，利用反射板和光線探究光的反射規律，如入射角等于反射角的規律。這樣，學生不僅學習了光的傳播和反射的基本概念，還與初中物理中光的反射定律建立了聯系，深化了對光學知識的理解。通過以上教學設計，教師將小學階段的光的傳播知識與初中物理中的光學知識進行銜接，將零散的知識點整合為一個有機的整體，幫助學生更好地理解和記憶光學知識。這樣的教學設計既有助于激發學生的學習興趣，增強學習效果，又為學生進一步學習和應用物理學知識打下了堅實的基礎。

2.培養目標進階多元，利用銜接增強思維

在傳統的科學教學中，教學目標更多地關注學生對理論知識的理解，但這不足以滿足當前科學教育的需求。現代科學教育更注重學生的綜合素質培養，強調理論知識、實踐能力和創新思維的統一。因此，在小初科學銜接的進階設計過程中，教師要著重推進培養目標的多元化進階，通過多元目標幫助學生構筑接受初中物理教學的基礎。首先，知識理解仍然是教學的重要目標，但需要把它放在更大的背景下去理解。要求學生掌握科學知識，不僅是為了他們能夠解答試卷上的題目，更重要的是幫助他們理解世界，解決實際生活中的問題。其次，教師要注重培養學生的創新思維，鼓勵他們提出自己的想法，挑戰傳統的觀念，嘗試新的方法和解決方案。只有具有創新思維的人，才能推動科學的進步。

例如，教學《物質的變化》一課時，教師要有意識地培養學生的信息收集、考察和實驗設計能力，為其后續系統地學習初中物理知識奠定堅實的基礎。如設計系列的實驗和觀察活動，引導學生觀察和記錄物質變化的現象，思考和探究背后的原因與規律。同時，教師要鼓勵學生積極參與課堂討論，提出自己的想法和答案，并引導學生開展一些簡單的實驗設計，讓他們自己設計實驗步驟和記錄實驗結果，培養他們的觀察能力、思維能力和表達能力。通過這樣的實踐活動，學生逐漸形成收集和整理信息的能力，學會思考問題，提高問題解決能力。此外，教師還應向學生推薦科普讀物，提供科學實驗視頻等資源，鼓勵學生通過課外閱讀和科普活動積累更多的科學知識與實踐經驗，培養學生的自主學習能力和科學素養。

3.探究學習進階深層，驅動銜接促進成長

探究學習是學生理解科學世界的重要途徑，也是學習初中物理的重要方法，因此探究性學習活動是銜接二者的重要橋梁。通過探究性學習活動，學生不僅可以深入理解和掌握科學知識，而且可以發展自己的問題解決能力、批判性思維能力和創新能力。為了更好地實現小初科學銜接，教師需要設計和組織豐富多樣的探究性學習活動。在活動設計上，教師不僅要確保活動與學生的學習目標和興趣相匹配、難度適中，能夠激發學生的好奇心和探究欲，還要提供必要的資源和指導，幫助學生順利進行探究活動。在活動組織上，教師的角色應從傳統的知識傳授者轉變為學生學習的指導者和協助者，以充分調動學生的主動性，讓學生在探究過程中發揮主導作用。提出問題、指導探究過程、鼓勵交流和反思，有助于學生更深入地理解和掌握知識，培養學生的學習能力和合作精神。

例如，教學《設計我們的小船》一課時，教師嘗試銜接初中物理中有關浮力的知識內容：“如何設計一艘能夠承載最多重物的小船？”學生通過實驗探究小船的形狀、大小、材料等因素對浮力的影響，設計不同形狀和大小的船只，放置不同重量的物體，觀察小船的浮沉情況，并記錄實驗結果。在探究過程中，教師引導學生思考以下問題：“為什么有些小船能夠浮起來，而有些會沉沒？為什么改變小船的形狀或大小會影響浮力？”通過對問題的討論，學生逐漸理解浮力的原理和影響因素。探究性學習活動不僅可以加深學生對浮力的理解，還可以培養學生自主學習、問題解決和創新思維等能力。教師通過引導和協助，促使學生在探究過程中自主探索，從而更好地銜接小學科學和初中物理的學習，為學生成長提供有力支持。

4.理論元素進階實驗，融合銜接推動感知

理論知識為實驗活動提供了基礎和指導，實驗活動則為理論知識的理解和運用提供了可能。因此，在小初科學銜接的進階設計中，將理論元素進階為實驗活動，融合銜接，是極其重要的環節，能以直觀且實際的方式深化學生對知識的理解。在小初科學銜接的過程中，教師可以設計簡單但富有啟發性的實驗活動，讓學生通過親身操作和觀察，體驗科學理論的魅力和實用性。這不僅可以幫助學生理解科學理論知識，還可以激發他們對科學學習的興趣和熱情。在實驗活動中，學生需要耐心觀察，精確記錄，嚴謹推理，而這些都是科學態度和精神的體現，有助于學生形成正確的科學觀。

例如，教學《晝夜交替現象》一課時，教師嘗試銜接初中物理中地球自轉和公轉的相關知識，深化學生對晝夜交替現象的認識，并設計探究性學習活動，讓學生通過觀察、實驗和討論，探究晝夜交替現象的原因和規律。學生觀察太陽的位置和光線的照射角度隨時間而變化，進而理解地球自轉和公轉運動對晝夜交替的影響。教師提出問題讓學生思考：“為什么地球上不同時刻的陽光照射角度不同？為什么地球上有些地方是白天而有些地方是黑夜？”通過實驗和討論，學生發現和理解地球的自轉導致晝夜的交替。在探究過程中，教師要充分發揮自身的指導作用，引導學生思考問題，激發他們的探究欲和創新思維。教師可進一步提出問題：“為什么地球公轉會導致季節的變化？為什么地球上的不同地區有不同的氣候？”教師通過問題，引導學生將晝夜交替現象、氣候變化規律與地球運動聯系起來，深化學生對晝夜交替現象的理解。

5.教學方法進階全面，關注銜接解決問題

在小初科學銜接的進階設計中，教學方法的全面進階同樣重要。面對知識內容和教學目標的多元化，教學方法也需要進行相應的改變和創新，以滿足不同的教學需求。這不僅包括采用更多元化、個性化的教學方式，更包括關注學生如何通過科學學習來解決實際問題，讓學生在科學學習的過程中，真正體驗到科學學習的樂趣和價值。相較小學科學，初中物理更抽象、更復雜，學生在步入初中以后，必然會面臨轉化已有知識儲備的問題，這自然要求教師更加關注教學方法的調整，豐富知識內容，讓學生在理解、掌握知識的過程中解決問題，培養學生的學科思維。

6.抽象知識進階應用，依附銜接助力創新

小學科學往往更偏向于觀察和描述自然現象，初中物理則開始讓學生接觸更抽象的科學概念和原理，如力、能量、矢量等。這種由觀察性知識向抽象知識的轉變，對學生來說是一次重要的認知跳躍。因此，如何幫助學生在小初科學銜接中成功從具體的知識進階到抽象概念、原理的應用，是教師在設計教學方案時必須考慮的問題。一方面，教師要設計豐富的教學活動，使學生能夠在實踐中理解和掌握這些抽象的科學概念；另一方面，教師要關注學生創新能力的培養。科學的本質是探索和創新，只有具有創新精神的學生，才能在科學的海洋中暢游無阻。為了培養學生的創新能力，教師可以設計開放性的應用活動，鼓勵學生對科學現象提出自己的解釋和看法，并讓學生自己設計實驗方案，發現和解決問題。

例如，教學《廚房里的物質與變化》一課時，教師設計一系列與日常生活相關的實踐活動，引導學生將抽象的科學知識應用到實際情境中，觀察和探究廚房中常見的物質變化現象，如水的沸騰、食物由生變熟等。學生通過觀察和實踐，理解物質的相變過程和熱傳導原理等抽象的科學概念。教師再引導學生進行簡單的實驗和探究，通過調節火力控制水的沸騰時間，親身體驗和感受物質變化的過程；同時，鼓勵學生思考和解釋廚房中的其他現象，如為什么要把削皮的土豆放入水中、為什么蛋糕烤熟后會膨脹等。學生通過探究，運用所學的物質與變化的知識解釋，并進行實踐驗證。這樣不僅能加深學生對科學概念的理解，還培養了學生觀察、思考和解決問題的能力。

三、進階設計：小初科學銜接的未來展望

1.以素養為導向，嚴格結合課標內容

隨著教育理念的發展，人們認識到教育的目標不僅是傳授知識，更重要的是培養學生的素養，包括學習素養、思維素養和社會素養等。因此，教師要結合科學新課標，以素養為導向，深入思考小初科學銜接的進階設計。在設計教學內容和方式時，教師不僅要考慮科學新課標對知識和技能的要求，更要考慮如何通過這些知識和技能的學習，提升學生的素養。同時，教師要通過有效的教學和評估方式，促進學生核心素養的發展。這種以素養為導向的教學設計，不僅能讓學生掌握必要的科學知識和技能，而且可以發展學生的學科思維，提高學生的學習能力和社會能力，使他們更好地適應未來的學習和生活。

2.以學生為主體，銜接對應學習需求

學生是學習的主體，其需求和發展是教師工作的出發點與歸宿。因此，小初科學銜接的進階設計要以學生為主體，緊密結合學生的學習需求。這就意味著教師要充分理解和尊重學生的個體差異，認識到每個學生都有獨特的學習方式和節奏。在設計教學內容和方式時，教師不僅要考慮學生的個體差異，盡可能地滿足不同學生的學習需求，還要關注學生的心理和情感需求，幫助學生在過渡期獲得良好的學習體驗，增強學生的學習興趣和動力。以學生為主體的教學設計，可以更好地促進學生的學習和發展，幫助學生順利完成小初科學銜接，實現對科學課程的延伸拓展和對學生的全面指導。

3.以學校為平臺，全面強化校間交流

學校是教育的主要載體，也是教師和學生交流與學習的重要平臺。因此，小初科學銜接的進階設計要以學校為平臺，全面強化校間交流。這意味著要促進各學校之間的交流和合作，共享優質的教學資源和經驗，共同面對和解決教育中的問題與挑戰。同時，通過校間交流，建立起更為緊密的教育網絡，形成良好的教育氛圍，激發學校、教師和學生的創新能力與活力。小學學校和初中學校可以嘗試進行教育條件的互補，或是教育資源的相互串聯，此舉對提高教師的銜接能力、進階設計能力的幫助是顯著的。以學校為平臺的校間交流，可以提升教育的質量和效果，促進學生全面發展，更好地實現教育目標。

綜上所述，科學新課標對進階設計的要求很明確，是科學教師關注的重點。在進行教學設計的過程中，教師既要關注學生對基礎知識的學習，也要適當地為學生引入初中物理的相關知識，將零散的知識做整體化處理、將培養目標做多元化處理、將探究學習做深層化處理、將理論元素做實驗化呈現、將教學方法做全面化調整、將抽象知識做應用化改進，通過多方共進的方式，逐步促進學生的認知發展和全面成長。