潘麗莉

摘要：作為教師——教學(xué)的組織者與引導(dǎo)者，我們該如何因勢利導(dǎo)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗錯誤背后的東西，這值得我們深入地思考，明白我們的教學(xué)不只是傳統(tǒng)意義上的灌輸知識而更應(yīng)滲透科學(xué)精神及科學(xué)價值觀的教學(xué)。

關(guān)鍵詞：實驗；誤差；錯誤結(jié)論

中圖分類號：G427 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）01-084-1

一、案例分析

我在上《測量呼吸與心跳》一課時，先指導(dǎo)學(xué)生數(shù)安靜狀態(tài)下的呼吸和心跳次數(shù)，這里有兩個難點：⒈強調(diào)一呼一吸算一次。⒉怎樣數(shù)心跳。我用演示和視頻花了一些時間教學(xué)生如何摸手腕數(shù)脈搏。接著安排學(xué)生進行試測，確定學(xué)生們都掌握了這一方法后開始測量一分鐘的呼吸與心跳次數(shù)，為了減少誤差各數(shù)了三次，再取其平均數(shù)。結(jié)果在巡視的過程中，我發(fā)現(xiàn)有大約五分之一的學(xué)生的數(shù)據(jù)是有問題的。

課后我找了一些所數(shù)數(shù)據(jù)異常的同學(xué)了解了一下，可能是以下幾點導(dǎo)致了誤差：①摸脈搏的方法掌握不好，尤其是在極短的時間內(nèi)快速找到，有些同學(xué)顯得力不從心；②學(xué)生的抗干擾能力較差，數(shù)數(shù)時受到外界影響，導(dǎo)致數(shù)錯；③由于緊張影響了正常的呼吸和心跳，所以數(shù)據(jù)過大；④部分學(xué)生課堂沒有專心聽講，沒能很快進入狀態(tài)，數(shù)據(jù)屬猜測。很明顯，這些錯誤的數(shù)據(jù)形成大多是因為學(xué)生在實驗操作過程的種種失誤所造成。

當(dāng)課堂中出現(xiàn)“錯誤”數(shù)據(jù)時，很多教師就措手不及，便采用回避或放棄對這類數(shù)據(jù)的分析；有些學(xué)生就故意改變實驗數(shù)據(jù)，使之與教師提供的答案或教科書中的答案吻合。其實出現(xiàn)“錯誤”數(shù)據(jù)是引導(dǎo)學(xué)生反思實驗的一個良好的時機。學(xué)生實驗過程中實驗方法是否正確、實驗操作是否規(guī)范、實驗態(tài)度是否嚴(yán)謹(jǐn)都有可能成為“錯誤”數(shù)據(jù)的產(chǎn)生原因。因此教師及時捕捉“錯誤”數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生對這些數(shù)據(jù)進行分析，可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗中存在的問題，有助于學(xué)生形成良好的實驗習(xí)慣，從客觀上避免“錯誤”數(shù)據(jù)的產(chǎn)生以及對實驗結(jié)果的“干擾”。同時在分析與反思之中，激發(fā)學(xué)生為獲得正確的數(shù)據(jù)進行再次實驗，并逐漸形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

二、解決“錯誤”問題的策略

1.學(xué)會反思“錯誤”數(shù)據(jù)。錯誤被當(dāng)成學(xué)生積極參與和共同構(gòu)建知識過程中必然伴隨的現(xiàn)象，是“入門”的積極信號，學(xué)生的錯誤具有積極的、正面的、不可替代的教育價值，而不是把它當(dāng)作必須馬上刪除的偶發(fā)事件。如果學(xué)生實驗中出現(xiàn)“錯誤”數(shù)據(jù)，教師應(yīng)該重視關(guān)注這一數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原創(chuàng)性，幫助學(xué)生解釋和自我澄清腦中的“潛在認(rèn)知活動”，用各種方法探索和表達他們的想法，引導(dǎo)學(xué)生注意他們這些想法和推理的一致性或矛盾之處，與學(xué)生一起探究這些數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因，從而促進其更多科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。

①反思實驗過程，即實驗中的人為因素。例如前面所說的兩個案例中，由于人為因素導(dǎo)致最終出現(xiàn)了問題數(shù)據(jù)。②反思實驗器材。一些“錯誤”數(shù)據(jù)的產(chǎn)生也不排除實驗器材本身因素的制約。在科學(xué)課堂上，應(yīng)用適當(dāng)?shù)钠鞑倪M行實驗，是實驗活動成功的基礎(chǔ)之一。而使用不恰當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑膭t會給實驗活動帶來障礙。比如測力計，由于經(jīng)常使用，彈簧往往會出現(xiàn)問題，要么測量數(shù)值不準(zhǔn)，要么失去測量功能。學(xué)生用正確的方法測出了完全不同的數(shù)據(jù)，這應(yīng)該是測力計的問題。③反思實驗檢驗。有的實驗中，我們讓學(xué)生對同一個實驗至少做三次，以此來提高實驗數(shù)據(jù)的真實性。例如在“研究擺”時，讓學(xué)生記錄10秒之內(nèi)擺擺動的次數(shù)，每種情況實驗次數(shù)為3次。但是在實驗時中有的小組只做了一次，就得出數(shù)據(jù)。

2.把握“錯誤”數(shù)據(jù)處理時機。根據(jù)“錯誤”數(shù)據(jù)特點的不同，我們要恰當(dāng)把握分析的時機。一般來說，有以下幾種分析“錯誤”數(shù)據(jù)的時機：

①“熱思考”分析。在“錯誤”數(shù)據(jù)被發(fā)現(xiàn)后立即進行分析，主要適用于錯誤數(shù)據(jù)產(chǎn)生的面比較廣、錯誤數(shù)據(jù)影響孩子們得出結(jié)論等情況下。例如《擺》一課中所得到的數(shù)據(jù)影響了孩子們順利地得出結(jié)論，孩子們的意見存在較大的分歧。這時，老師就不應(yīng)該急于求成，強行將概念結(jié)論灌給學(xué)生，而是要帶領(lǐng)孩子們理性地思考，分析這些數(shù)據(jù)是在怎樣的情況下得到的，分析這些數(shù)據(jù)是在怎么樣的原始數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上得到的（數(shù)據(jù)的偶然性），可以指導(dǎo)學(xué)生思考實驗過程是否準(zhǔn)確（加強實驗過程的嚴(yán)謹(jǐn)性），當(dāng)學(xué)生懂得對數(shù)據(jù)背后的思考時，那么，數(shù)據(jù)不但成了結(jié)論的強有力支撐，更是對學(xué)生實證意識潛移默化地影響。因此當(dāng)“錯誤”數(shù)據(jù)影響得出結(jié)論時，數(shù)據(jù)分析工作勢在必行、刻不容緩。

②“冷處理”分析。發(fā)現(xiàn)后，放置一會，等常態(tài)數(shù)據(jù)討論完后進行分析，多用于產(chǎn)生面比較小，不影響得出結(jié)論，產(chǎn)生原因又比較明確的數(shù)據(jù)。每個實驗組，每個孩子都希望自己能得到常態(tài)數(shù)據(jù)，順利地得出結(jié)論，當(dāng)自己的數(shù)據(jù)不太利于解釋事件、得出結(jié)論時，他們往往比較失落，教師可以在大部分學(xué)生用自己證據(jù)得出結(jié)論后，專門提出問題，進行分析。這樣既照顧了全局，又讓所有學(xué)生都經(jīng)歷了一次反思、修正，一般還不會影響課堂的秩序。

③“延課外”分析。作為課后拓展內(nèi)容之一，課后分析研究，多用于個別還沒找到明確原因或產(chǎn)生原因比較復(fù)雜的“錯誤”數(shù)據(jù)。這類數(shù)據(jù)很難在課堂中分析出個所以然來，但我們決不能置之不理，學(xué)生還是很想把問題弄個究竟的，我們要慎重對待，保護學(xué)生這種問題意識，引導(dǎo)學(xué)生課后分析研究。有些數(shù)據(jù)可能還要一測再測，但當(dāng)問題解決后，教師和學(xué)生都會有很多意外的收獲。

我們要把握孩子們在獲取數(shù)據(jù)方面的缺陷，進行針對性的設(shè)計，以獲取客觀、準(zhǔn)確、足夠的數(shù)據(jù)。培養(yǎng)他們采用多種方式，多人或多次重復(fù)實驗，以尋求盡可能多的支撐自己假說的證據(jù)，最終實現(xiàn)讓“錯誤”數(shù)據(jù)盡量不出現(xiàn)在我們的科學(xué)數(shù)據(jù)的舞臺上。

總之，對于小學(xué)課堂中“錯誤”數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，教師應(yīng)該以尊重科學(xué)的態(tài)度，巧妙引導(dǎo)，讓“錯誤”不再被“冷落”，通過對“錯誤”數(shù)據(jù)的分析和反思，培養(yǎng)學(xué)生積極的科學(xué)素養(yǎng)，讓“錯誤”也演繹出一段別具特色的精彩，讓科學(xué)課堂收獲一個個不期而獲的美麗！endprint