结合科学课堂实践谈谈教师如何选材

王晓雪

摘 要： 科学课堂离不开学生的探究活动，学生在探究中习得新知，在探究中发现问题，在探究中提高能力。因此，活动材料的选择直接影响整个探究活动的效果。结合近期执教的几节公开教学活动，作者对探究材料如何处理干扰因素进行梳理和阐述，希望对后期教学实践有所裨益。

关键词： 探究材料 干扰因素 小学科学

一、探究材料中干扰因素对学生科学研究的影响

小学科学课程以培养科学素养为宗旨，积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动。“干扰”常被解释为扰乱、打扰；妨碍、使混乱等。探究材料中的干扰因素可以理解为探究材料呈现的研究者所需的探究功能之外，对探究过程或结果产生其他影响的因素。然而，干扰因素因其隐蔽性、对实验的影响力，不乏一定的教学功能。

二、教师对探究材料中干扰因素处理时存在的误区解读

许多教师能意识到探究实验、学习材料往往伴随一系列干扰因素，但会陷入这样的误区：

1.常规实验（尤其是对比实验）中，教师规避干扰，给学生提供“无菌环境”进行探究；

2.部分探究活动涉及的探究点多，教师选择若干个针对性极强的材料实施教学，探究过程机械、无趣；

3.在学生独立设计实验时，教师有了预先的设计和材料准备，想提示学生如何操作怕太刻意，不作提示怕学生想不到，准备了材料却无从下手。

三、对探究材料中干扰因素的处理方法

受时空限制，教师更倾向于选择针对性很强的探究材料。然而，探究材料的干扰因素在特定探究活动中可以成为启发学生思考、锻炼学生思维的良好载体。因此，在处理干扰因素时，有这样几种处理方式：

1.无意义干扰充分分析，专注探究。科学材料点散面广，如果要将每一个干扰因素都拿出来细细讨论，不仅时空上难以实现，更会损耗太多精力。

案例：《可乐喷泉》教学片段

本课研究的问题是“曼妥思与可乐为何会形成喷泉？”，初建时，孩子们不乏一些天马行空的猜测。问题聚焦到两个可能的影响：1.曼妥思中一种叫“阿拉伯胶”的添加剂；2.曼妥思粗糙的结构。后期研究中，孩子们的方案都集中在各种各样的糖：方糖、绵白糖、清凉糖、牛奶糖……此时课程的推进就遇到了困难：如果提供各种糖果实验，我们就无法用相应的显微镜下清晰效果图对应解释。宏观层面的光滑度与微观层面的光滑度这样的概念，小学生并不能理解。

重建时，我们突然想到，既然观点2是来研究粗糙结构对它的影响的，那为什么还一定要选择糖果来研究呢？此时“糖果的成分”不就是一个干扰因素么？我们在重建中引导学生更多地关注“粗糙多孔的结构”对实验现象的影响，在设计前的讨论中就排除成分这一干扰因素，跳出“糖果”的选择范围。相比初次设计中的解释不清，此次探究中学生能观察到明显的现象，能对探究的问题有明确的解释。

教师在课前充分分析材料的基础上，若能因地制宜，巧妙地对材料的干扰因素作部分保留，给学生思考的机会和充裕时间，相信学生的科学思维就会有长足的发展。

2.多层次材料启迪思维，推进课堂。相似材料因其微小差别在同一个实验中可能会呈现不同的效果。

案例：《力在哪里》教学片段

在研究“力的三要素”时，我设计了“弹硬币”的游戏。活动中孩子们兴趣盎然，力的作用点会对效果产生什么样的影响，学生很少关注。教师讲述后，学生对“力的作用点”这一概念依旧不能理解，此部分教学目标的实现效果很不理想。

讨论中，我们尝试将硬币换成木质的象棋子，游戏更名为“弹棋子”。重建后有几个孩子在活动时间还未结束时就迫不及待地来问我：“老师，我明明弹的是这里，往那边弹的，怎么棋子不听话，跑偏了？”绝大部分孩子在三次操作中都有类似的体会，于是在总结了力的方向和力的大小两个知识点后，我们很自然地将问题聚焦到了棋子的“受力点”。解决教学中的小难点，硬币变棋子，就是这么简单。

教学实践中还有许多类似案例，原本需要用几个单一材料平行实验才能完整呈现的探究活动，可以用多层次的材料替代完成。

3.有争议材料引发讨论，深入探究。学生不能一致认同的想法往往是学生非常乐意探讨的问题。

案例：《电磁铁》教学片段

“探究电磁铁的磁力大小的影响因素”是本课的一个重要探究点。在初次尝试电磁铁的制作时，给各组提供的材料就是有差异的：不同材质的棒芯、不同长度的漆包线、不同电量的电池盒，等等。学生提出质疑：不同的材料制作，电磁铁的磁性会受影响。学生最有争议的是棒芯对磁性大小的影响，在我们通过探究确定只有包含铁芯的电磁铁才能产生磁力之后，学生又提出新的疑问：“铁芯的粗细、长短会影响电磁铁的磁性吗？”课堂又进入了进一步的探究热潮……

课堂的推进应该是由学生的“需要”引起的，这不仅是对干扰因素的一种有效利用，更是教学设计的智慧。

科学课堂往往深受学生喜爱，材料对实验的干扰也是因地制宜，教师对此要有客观的认识和智慧的处理。这样才能充分发掘每种教学材料的作用，让有限的材料发挥最大的功能。