论文部分内容阅读
摘要：目前小学科学的实验大部分都涉及到数据。教师需要科学地处理数据，牢牢把握核心观念，巧妙转换教学方式，时时关注特殊数据，让课堂精彩纷呈，让学生的思维激荡。
关键词：数据；科学处理；思维
在形形色色的科学记录单中有个熟悉的身影——数据。它们看上去简单，想想毫无思绪。有些数据大大超出了教师的预设，让学生获得错误的观点，甚至让教师在课堂上不知所措。那如何科学地处理实验中的数据呢？为了突破这个教学瓶颈，笔者通过学习实践、向同行讨教，进行深入的研究尝试。
一、把握核心—— 确保数据的有效
《科学课程标准》指出：能用简单测量工具（尺子、测力计、天平、量筒、温度计、秒表等）对物体进行定量观察、采集数据，并做简单记录。这需要教师作好课前准备，保证测量工具的准确性，要指导学生掌握正确的观察和测量方法，获得有效的实验数据。例如温度计的使用，把几只温度计放置于相同的环境中，不能保证每支温度计所测量的数值是相同的。合理范围内的偏差是允许的，否则偏差太大会影响活动的效果。因此，教师在上课前要逐一排查测量的工具及整套装置，保证它们能正常地发挥作用。比如三年级科学下册《冰融化了》一课记录冰块融化过程中的温度，将温度计放入冰中需要等温度稳定下来后读数。实验前教师几番提醒，仍有几个小组没等温度下降停止就直接测温，影响数据的有效性。既要提供有效的测量工具，也要培养学生正确的实验操作方法，最终保证实验数据的有效性！真实有效的数据，会使解释具有权威性和说服力。
二、转换形式——彰显数据的精华
小学生的思维正处于从形象阶段向抽象阶段过渡的时期，而数据的变化往往比较抽象，他们很难有效分析数据之间的关系。因此，对实验的数据以归类、作图、列表等方式进行整理分析显得特别重要。
1、增加组合表，让个体变整体
曾执教三年级下册《磁铁的两极》一课，学生通过实验获得条形磁铁5个点的磁力大小的数据。第1组从左往右回形针个数：A15、B6、C1、D11、E19，结论E处磁力最大；第3组从左往右回形针个数：A10、B5、C0、D6、E14，结论：E磁铁的中间没有磁力，且从中间往两边，磁力在增大。那么如何修正学生的结论呢？采取直接否定的方式吗？不可以，他们是根据实际测得的数据分析后获得的结论。那单独拿出来讲解这几组数据吗？也行不通，这样会影响其他学生的整体分析思维。思索后，课堂上增加一张组合表，将所有小组的数据收集汇总。经过统计，我们不难发现：条形磁铁的A、E两处，吸引的回形针数量较多，磁力较大。C处吸引的回形针数量最少，磁力最弱。在整体的对比中，可以轻松地获得结论：磁铁的两端磁力最大，中间磁力最弱。 将实验数据“化零为整”，便于学生的思考分析，利于学生的思维发展。
2、巧用统计图，让抽象变形象
作图法是将一系列数据之间的关系或其变化情况用图线的方式直观地表示出来，是一种最常用的数据处理方法。在科学课上教师应根据学生的思维发展情况，提供不同的数据处理策略。例如，六年级上册《抵抗弯曲》一课中有两个探究活动。
在两个实验中，学生很自然得出结论：1.纸的宽度增加，纸的抗弯曲能力增强；2.纸的厚度增加，纸的抗弯曲能力也增强。但请同学比较两组实验，宽度与厚度到底谁对抗弯曲能力的影响更大呢？少数学生思考后能得出结论，大部分学生费了半天的劲。用统计图的方法整理数据，彰显蕴藏的结论。
让学生画折线图对数据进行观察和分析，能直观地从折线的陡峭程度认识到，增加纸的厚度比增强纸的寬度，抗弯曲能力的效果更明显。采用直观的图像揭示其中的规律，让学生的思维在数字、图表转化间得到提升。
三、关注细节——识别数据的玄机
在科学探究中出现异常数据是很正常的。面对异常数据，先要引起学生的关注，引导学生反思，促使学生重新回忆自己的实验过程。对这些数据的避而不答会让学生形成这样的误区：只要我知道结论，数据的正确与否无关紧要。不对数据进行分析，不利于学生的思维发展。例如探索斜面的作用实验中，实验室用测力计测出直接提升物体所需要的力和使用斜面提升物体所用的力，其中一组学生结果是这样的。 直接提升物体的力（N）分别为：0.5、1.0、1.5，沿斜面提升物体的力（N）分别为：0.4、0.9、1.4，我们的发现：斜面提升物体的力接近直接提升物体的力。
实验应获得的结论是：沿斜面提升物体所用的力比直接提升物体所用的力少。该组学生得出的结论是“斜面提升物体的力接近直接提升物体的力”。他们为什么会得出这样的实验结论呢？显然，这归结于他们所测得的两组数据间并没有明显的差异。为查找出真正的原因，请该组学生重新演示实验操作的过程，发现沿斜面提升物体时，他们的测力计是立着拉上去的，并不是沿着斜面平行拉上去的，所以这样测出的实验数据不准确。在实验中很难保证每组的学生探究活动都是成功的，总会有个别小组获得的数据显得有点“特殊”。我们应该关注这些数据，利用这些数据，在时间的许可情况下，可以引导更多的同学对这组数据进行分析，寻找产生“特殊数据”的原因。或者让这组同学重新做一次，看看有没有新的发现或者见解，引发学生的二次思考。
在科学实验中学生们会遇到许多惊奇的现象，现象背后所揭示的规律有时很难被他们发现。但是，当学生用准确的数字把它们真实地记录下来，再运用科学的数据处理方法，经过学生的思考分析，他们便会在研究探讨中逐渐明了。这也恰恰是科学课程所倡导的过程。科学地处理实验数据，让小数据在课堂上显示大价值，让学生的思维在观察、思考、质疑、探讨、倾听、交流中激荡吧！
参考文献：
[1]喻伯军.小学科学教学案例专题研究[M].杭州：浙江大学出版社，2005.
[2]胡志林.科学课[J]. 湖北： 湖北教育出版社，2015.6.
[3]教育部.全日制义务教育科学课程标准（3-6年级）（实验稿）解读[S].北京师范大学出版社，2002.
[4]张红霞.科学究竟是什么[M].北京：高等教育出版社，2008.
[5]喻伯军.“浙江省中小学学科教学建议”案例解读[M].浙江：浙江教育出版社，2015.
关键词：数据；科学处理；思维
在形形色色的科学记录单中有个熟悉的身影——数据。它们看上去简单，想想毫无思绪。有些数据大大超出了教师的预设，让学生获得错误的观点，甚至让教师在课堂上不知所措。那如何科学地处理实验中的数据呢？为了突破这个教学瓶颈，笔者通过学习实践、向同行讨教，进行深入的研究尝试。
一、把握核心—— 确保数据的有效
《科学课程标准》指出：能用简单测量工具（尺子、测力计、天平、量筒、温度计、秒表等）对物体进行定量观察、采集数据，并做简单记录。这需要教师作好课前准备，保证测量工具的准确性，要指导学生掌握正确的观察和测量方法，获得有效的实验数据。例如温度计的使用，把几只温度计放置于相同的环境中，不能保证每支温度计所测量的数值是相同的。合理范围内的偏差是允许的，否则偏差太大会影响活动的效果。因此，教师在上课前要逐一排查测量的工具及整套装置，保证它们能正常地发挥作用。比如三年级科学下册《冰融化了》一课记录冰块融化过程中的温度，将温度计放入冰中需要等温度稳定下来后读数。实验前教师几番提醒，仍有几个小组没等温度下降停止就直接测温，影响数据的有效性。既要提供有效的测量工具，也要培养学生正确的实验操作方法，最终保证实验数据的有效性！真实有效的数据，会使解释具有权威性和说服力。
二、转换形式——彰显数据的精华
小学生的思维正处于从形象阶段向抽象阶段过渡的时期，而数据的变化往往比较抽象，他们很难有效分析数据之间的关系。因此，对实验的数据以归类、作图、列表等方式进行整理分析显得特别重要。
1、增加组合表，让个体变整体
曾执教三年级下册《磁铁的两极》一课，学生通过实验获得条形磁铁5个点的磁力大小的数据。第1组从左往右回形针个数：A15、B6、C1、D11、E19，结论E处磁力最大；第3组从左往右回形针个数：A10、B5、C0、D6、E14，结论：E磁铁的中间没有磁力，且从中间往两边，磁力在增大。那么如何修正学生的结论呢？采取直接否定的方式吗？不可以，他们是根据实际测得的数据分析后获得的结论。那单独拿出来讲解这几组数据吗？也行不通，这样会影响其他学生的整体分析思维。思索后，课堂上增加一张组合表，将所有小组的数据收集汇总。经过统计，我们不难发现：条形磁铁的A、E两处，吸引的回形针数量较多，磁力较大。C处吸引的回形针数量最少，磁力最弱。在整体的对比中，可以轻松地获得结论：磁铁的两端磁力最大，中间磁力最弱。 将实验数据“化零为整”，便于学生的思考分析，利于学生的思维发展。
2、巧用统计图，让抽象变形象
作图法是将一系列数据之间的关系或其变化情况用图线的方式直观地表示出来，是一种最常用的数据处理方法。在科学课上教师应根据学生的思维发展情况，提供不同的数据处理策略。例如，六年级上册《抵抗弯曲》一课中有两个探究活动。
在两个实验中，学生很自然得出结论：1.纸的宽度增加，纸的抗弯曲能力增强；2.纸的厚度增加，纸的抗弯曲能力也增强。但请同学比较两组实验，宽度与厚度到底谁对抗弯曲能力的影响更大呢？少数学生思考后能得出结论，大部分学生费了半天的劲。用统计图的方法整理数据，彰显蕴藏的结论。
让学生画折线图对数据进行观察和分析，能直观地从折线的陡峭程度认识到，增加纸的厚度比增强纸的寬度，抗弯曲能力的效果更明显。采用直观的图像揭示其中的规律，让学生的思维在数字、图表转化间得到提升。
三、关注细节——识别数据的玄机
在科学探究中出现异常数据是很正常的。面对异常数据，先要引起学生的关注，引导学生反思，促使学生重新回忆自己的实验过程。对这些数据的避而不答会让学生形成这样的误区：只要我知道结论，数据的正确与否无关紧要。不对数据进行分析，不利于学生的思维发展。例如探索斜面的作用实验中，实验室用测力计测出直接提升物体所需要的力和使用斜面提升物体所用的力，其中一组学生结果是这样的。 直接提升物体的力（N）分别为：0.5、1.0、1.5，沿斜面提升物体的力（N）分别为：0.4、0.9、1.4，我们的发现：斜面提升物体的力接近直接提升物体的力。
实验应获得的结论是：沿斜面提升物体所用的力比直接提升物体所用的力少。该组学生得出的结论是“斜面提升物体的力接近直接提升物体的力”。他们为什么会得出这样的实验结论呢？显然，这归结于他们所测得的两组数据间并没有明显的差异。为查找出真正的原因，请该组学生重新演示实验操作的过程，发现沿斜面提升物体时，他们的测力计是立着拉上去的，并不是沿着斜面平行拉上去的，所以这样测出的实验数据不准确。在实验中很难保证每组的学生探究活动都是成功的，总会有个别小组获得的数据显得有点“特殊”。我们应该关注这些数据，利用这些数据，在时间的许可情况下，可以引导更多的同学对这组数据进行分析，寻找产生“特殊数据”的原因。或者让这组同学重新做一次，看看有没有新的发现或者见解，引发学生的二次思考。
在科学实验中学生们会遇到许多惊奇的现象，现象背后所揭示的规律有时很难被他们发现。但是，当学生用准确的数字把它们真实地记录下来，再运用科学的数据处理方法，经过学生的思考分析，他们便会在研究探讨中逐渐明了。这也恰恰是科学课程所倡导的过程。科学地处理实验数据，让小数据在课堂上显示大价值，让学生的思维在观察、思考、质疑、探讨、倾听、交流中激荡吧！
参考文献：
[1]喻伯军.小学科学教学案例专题研究[M].杭州：浙江大学出版社，2005.
[2]胡志林.科学课[J]. 湖北： 湖北教育出版社，2015.6.
[3]教育部.全日制义务教育科学课程标准（3-6年级）（实验稿）解读[S].北京师范大学出版社，2002.
[4]张红霞.科学究竟是什么[M].北京：高等教育出版社，2008.
[5]喻伯军.“浙江省中小学学科教学建议”案例解读[M].浙江：浙江教育出版社，2015.