結合科學課堂實踐談談教師如何選材

王曉雪

摘 要： 科學課堂離不開學生的探究活動，學生在探究中習得新知，在探究中發現問題，在探究中提高能力。因此，活動材料的選擇直接影響整個探究活動的效果。結合近期執教的幾節公開教學活動，作者對探究材料如何處理干擾因素進行梳理和闡述，希望對后期教學實踐有所裨益。

關鍵詞： 探究材料 干擾因素 小學科學

一、探究材料中干擾因素對學生科學研究的影響

小學科學課程以培養科學素養為宗旨，積極倡導讓學生親身經歷以探究為主的學習活動?！案蓴_”常被解釋為擾亂、打擾；妨礙、使混亂等。探究材料中的干擾因素可以理解為探究材料呈現的研究者所需的探究功能之外，對探究過程或結果產生其他影響的因素。然而，干擾因素因其隱蔽性、對實驗的影響力，不乏一定的教學功能。

二、教師對探究材料中干擾因素處理時存在的誤區解讀

許多教師能意識到探究實驗、學習材料往往伴隨一系列干擾因素，但會陷入這樣的誤區：

1.常規實驗（尤其是對比實驗）中，教師規避干擾，給學生提供“無菌環境”進行探究；

2.部分探究活動涉及的探究點多，教師選擇若干個針對性極強的材料實施教學，探究過程機械、無趣；

3.在學生獨立設計實驗時，教師有了預先的設計和材料準備，想提示學生如何操作怕太刻意，不作提示怕學生想不到，準備了材料卻無從下手。

三、對探究材料中干擾因素的處理方法

受時空限制，教師更傾向于選擇針對性很強的探究材料。然而，探究材料的干擾因素在特定探究活動中可以成為啟發學生思考、鍛煉學生思維的良好載體。因此，在處理干擾因素時，有這樣幾種處理方式：

1.無意義干擾充分分析，專注探究?？茖W材料點散面廣，如果要將每一個干擾因素都拿出來細細討論，不僅時空上難以實現，更會損耗太多精力。

案例：《可樂噴泉》教學片段

本課研究的問題是“曼妥思與可樂為何會形成噴泉？”，初建時，孩子們不乏一些天馬行空的猜測。問題聚焦到兩個可能的影響：1.曼妥思中一種叫“阿拉伯膠”的添加劑；2.曼妥思粗糙的結構。后期研究中，孩子們的方案都集中在各種各樣的糖：方糖、綿白糖、清涼糖、牛奶糖……此時課程的推進就遇到了困難：如果提供各種糖果實驗，我們就無法用相應的顯微鏡下清晰效果圖對應解釋。宏觀層面的光滑度與微觀層面的光滑度這樣的概念，小學生并不能理解。

重建時，我們突然想到，既然觀點2是來研究粗糙結構對它的影響的，那為什么還一定要選擇糖果來研究呢？此時“糖果的成分”不就是一個干擾因素么？我們在重建中引導學生更多地關注“粗糙多孔的結構”對實驗現象的影響，在設計前的討論中就排除成分這一干擾因素，跳出“糖果”的選擇范圍。相比初次設計中的解釋不清，此次探究中學生能觀察到明顯的現象，能對探究的問題有明確的解釋。

教師在課前充分分析材料的基礎上，若能因地制宜，巧妙地對材料的干擾因素作部分保留，給學生思考的機會和充裕時間，相信學生的科學思維就會有長足的發展。

2.多層次材料啟迪思維，推進課堂。相似材料因其微小差別在同一個實驗中可能會呈現不同的效果。

案例：《力在哪里》教學片段

在研究“力的三要素”時，我設計了“彈硬幣”的游戲?；顒又泻⒆觽兣d趣盎然，力的作用點會對效果產生什么樣的影響，學生很少關注。教師講述后，學生對“力的作用點”這一概念依舊不能理解，此部分教學目標的實現效果很不理想。

討論中，我們嘗試將硬幣換成木質的象棋子，游戲更名為“彈棋子”。重建后有幾個孩子在活動時間還未結束時就迫不及待地來問我：“老師，我明明彈的是這里，往那邊彈的，怎么棋子不聽話，跑偏了？”絕大部分孩子在三次操作中都有類似的體會，于是在總結了力的方向和力的大小兩個知識點后，我們很自然地將問題聚焦到了棋子的“受力點”。解決教學中的小難點，硬幣變棋子，就是這么簡單。

教學實踐中還有許多類似案例，原本需要用幾個單一材料平行實驗才能完整呈現的探究活動，可以用多層次的材料替代完成。

3.有爭議材料引發討論，深入探究。學生不能一致認同的想法往往是學生非常樂意探討的問題。

案例：《電磁鐵》教學片段

“探究電磁鐵的磁力大小的影響因素”是本課的一個重要探究點。在初次嘗試電磁鐵的制作時，給各組提供的材料就是有差異的：不同材質的棒芯、不同長度的漆包線、不同電量的電池盒，等等。學生提出質疑：不同的材料制作，電磁鐵的磁性會受影響。學生最有爭議的是棒芯對磁性大小的影響，在我們通過探究確定只有包含鐵芯的電磁鐵才能產生磁力之后，學生又提出新的疑問：“鐵芯的粗細、長短會影響電磁鐵的磁性嗎？”課堂又進入了進一步的探究熱潮……

課堂的推進應該是由學生的“需要”引起的，這不僅是對干擾因素的一種有效利用，更是教學設計的智慧。

科學課堂往往深受學生喜愛，材料對實驗的干擾也是因地制宜，教師對此要有客觀的認識和智慧的處理。這樣才能充分發掘每種教學材料的作用，讓有限的材料發揮最大的功能。