培养数据意识 提高探究效率

培养数据意识 提高探究效率

王炳瑜

浙江象山文峰学校 （ 浙江 宁波 ） 315700

小学科学课程是培养学生科学素养的启蒙课程，数据作为探究实验中常见的记录手段，对事物、现象进行定性、定量分析时，它能使我们的条理更清楚，结果更精确，有着其它方法不能替代的作用。因此，培养学生敏感的数据意识，对严谨细致、实事求是的科学态度的形成，对科学知识的掌握、探究能力的提高，都有着非常积极的作用。本文结合笔者的教学实际，谈谈科学探究活动中实验数据教学的一些看法：

新课程标准指出：科学探究要培养学生的实证意识。同时，引导学生合理、科学的理解、运用科学探究活动中接触到的实验数据，修正学生对待数据的心理倾向，可以推进学生的思维发展，不断提高学生学习效率

首先，数据真实是开展探究活动的前提条件。真实数据是事实和现象的客观反映，是开展科学探究活动的基础。课堂教学中，学生常有随意更改、捏造数据的习惯。一位老师在教《一杯水能溶解多少食盐》中，在交流汇报时，发现有一小组烧杯中的水明显少于其它小组，但溶解的食盐却写着和别的小组相近的数值。经过调查知道，他们实验时不小心把水倒掉了一些。这时他们发现其他小组写着40毫升水里能溶解14克食盐，而他们小组连10克也不到，为了迎合教师的意图，他们就偷偷更改了数据，也写成了14克……真实是数据的生命力，著名气象学家竺可桢几十年如一日认真观察天气变化，科学考察队员，不畏艰险克服种种困难登上珠峰测量高度，都是源于对客观事实数据的尊重。所以说，培养学生尊重客观现实的良好习惯可以从尊重一个一个简单的数据开始。采用假数据取代实验数据，这样做的结果只能是和真理背道而驰。

在《蚕的生命周期》教学中，观察蚕身体结构的一个环节，为使学生体会到数据真实的重要性，一教师这样处理教学：

教师先让学生仔细观察蚕身体的各部分结构

……

老师：蚕的身体共有几节？

学生：从蚕的头部数起，包括胸、腹、尾，一共十三节。

教师：你肯定吗？

学生：肯定！

教师：你观察过别人养的蚕有几节吗？

学生：没有。

教师：那现在还不能说蚕身体都有十三节……接下来，请大家相互观察，看看别的同学养的蚕身体有几节？

……

教师独具匠心的设计，让学生深深体会到，数据的真实不仅靠细心、认真、负责，还需要严谨。

第二，数据有效是探究活动的重要保证。

随着探究活动的深入，学生接触的数据也越来越多，教师应引领学生学会区别不同的数据，选择有效的数据为自己所用。有时数据不可靠，有时可能不真实，那么学会甄别数据比简单地学会测量和记录一个数据要重要的多。如《蜗牛》这一课，一教师这样设计教学：让学生自己想办法找部位测量蜗牛的大小。有的学生测蜗牛身体长度，有的测壳的高度……面对学生采集的不同数据，究竟谁的正确呢？教师组织学生讨论得出：认为蜗牛柔软的身体变化不定，结果难以确定，不能作为蜗牛大小的依据，而蜗牛壳的高度相对来说比较固定，也比较容易测量，是区别蜗牛大小的一个很好的标准。有效的数据往往是解决问题的所在，培养学生对数据的有效意识，能挖掘学生思维的深度，让学生更加辩证、客观地看待问题。

第三，数据整理成证据，才能支撑结论。实验中的数据就像一颗颗珍珠，只有整理成项链，才能发挥其应有的作用。小学生受年龄影响，往往关注事物的局部特点而非整体现象，关注的是个别的数字而非一组有内涵的数据。下面是一组学生在《杠杆研究》关于省力费力的教学内容中记录下的数据：

	左边	右边
距离	3	1	2	3	4	5	6
钩码数	2	6
		1	1	1
			3
			1		1
		2	2
		4	1
							1

汇报交流时，学生除了知道左边等于右边（力与距离乘积相等），绝大部分学生根本概括不出省力和费力杠杆的特点……数据是学生的第一手采集材料，从表格中可以看出，数据是学生无意识记录下来，反映不出杠杆力与距离之间的关系。因此，教师在学生收集好数据后，应及时引导学生对数据进行重新整理，变无序为有序，才能为我们所用。比如可以按钩码数来分类，比左边钩码数多的排成一列，比左边钩码数少的排成另一列。这样，使随意的数据成为有序数据，通过比较，就可以清楚看出钩码数比左边少的，力臂较长，反之较短，从而明白省力费力杠杆的特点。所以，作为科学老师不仅要引导学生学会观察、判断数据，还要引导学生学会整理、分析数据，充分挖掘数据背后隐藏的规律，发挥数据应有的作用，对现象作出客观的解释。

第四，数据是解释的有力依据。数据是证据，是解释客观现象或规律的必要凭证，但学生证据意识不是与生俱来的，平时课堂教学中往往会遇到学生喜欢做实验却说不清其中的逻辑关系。如学习了《杠杆的研究》却说不清省力费力的理由，学习了蒸发要吸收热量，却不会用实验数据陈述……这与学生平时缺乏必要的证据意识，不会寻找相关数据支持自己的观点有很大的关系。所以，教师在平时教学中，在学生提出自己的见解或解释自己的结论时，应要求学生有相应证据来支持。通过不断训练，养成能主动、积极、自觉寻找数据解释自己结论的良好习惯，使学生言而有理，更能言之有据。如《在时钟发明之前》一课，一学生提出：每天的同一时间太阳的高度是否一样？学生有的说一样，有的说不一样，争论不休。我没有正面回答，请他们拿出证据说话。一小组拿出他们课外连续记录一周中午12时太阳高度的数据来证明他们的观点。在证据面前，持相反意见的同学无言以答。教学中，教师让学生意识到一组数据，甚至一个数据就是一个有力的证据。加强学生证据意识的培养，可以使他们的学习更有目的性，更积极主动，对现象解释辩论，会自觉摒弃不必要的争吵，努力寻找可靠的数据作为证据来证明自己的观点，那时，无论探究活动还是解释现象，都将会是一件非常美妙的事。

总之，数据作为实验记录的一种手段，对事物的描述，现象的解释，规律的发现有其独到的作用，教师应适时引导，巧加点拨，增强学生对数据的敏感性，使学生从被动记录数据到主动分析数据，能自觉运用数据来解决问题，提高学生的科学探究效率和科学素养。