王曉曉
【摘要】小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課中會出現(xiàn)一些誤差比較大的,甚至與科學(xué)原理相違背的數(shù)據(jù)和結(jié)論,我們稱之為“異常數(shù)據(jù)”。本文將分析科學(xué)課中出現(xiàn)“異常數(shù)據(jù)”的原因;探討減少科學(xué)課中“異常數(shù)據(jù)”出現(xiàn)的策略;提出“異常數(shù)據(jù)”出現(xiàn)后的處理對策。讓“異常數(shù)據(jù)”也能為科學(xué)教學(xué)有效性服務(wù),促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué) 異常數(shù)據(jù) 原因 對策
【中圖分類號】G62 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)11-0191-01
在一次科學(xué)課研討會上,一位教師執(zhí)教六年級下冊《抵抗彎曲》這一課,課中學(xué)生分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究紙的厚度與抗彎曲能力大小的關(guān)系。匯報(bào)時,有一組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)了異?!獌蓮埣埖暮穸缺热龔埣埖暮穸瘸惺軌|圈數(shù)更多:
這個數(shù)據(jù)是異常的!教師趕緊提問:“其他小組的同學(xué)也是兩張紙的厚度放墊圈的個數(shù)最多嗎?”生答:“不是!三張紙的厚度放墊圈個數(shù)最多?!苯處熑玑屩刎?fù),說道:“剛才這個小組的數(shù)據(jù)出錯了,請你們下課后再做一次?!苯又痛掖疫^渡到下一教學(xué)環(huán)節(jié)了。這種現(xiàn)象并不是個例。為了得出符合科學(xué)的結(jié)論,為了追求課堂效果的順利,漠視甚至刻意回避科學(xué)課中的“異常數(shù)據(jù)”,這種現(xiàn)象是與我們的科學(xué)教育本質(zhì)相違背的。作為科學(xué)教師,我們應(yīng)該重視科學(xué)課中的“異常數(shù)據(jù)”,了解它的成因,找到對應(yīng)的策略,讓“異常數(shù)據(jù)”也能為我們所用。
一、科學(xué)課中出現(xiàn)“異常數(shù)據(jù)”的原因
小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的異常數(shù)據(jù)是學(xué)生在探究過程中得到的,是學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)呈現(xiàn),為什么會產(chǎn)生這些異常數(shù)據(jù)呢?有以下幾點(diǎn)原因:
1.實(shí)驗(yàn)材料不恰當(dāng)
提供恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)材料是學(xué)生順利開展科學(xué)探究活動的前提。如果教師準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)材料是有誤差的或不正確的,就會給探究活動帶來極大的障礙,甚至得出錯誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2.實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范
小學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)具有濃厚的興趣,也正因?yàn)槿绱?,學(xué)生有時候會急于動手操作,忽略了教師所要求的實(shí)驗(yàn)方法和步驟,造成實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范,出現(xiàn)了“異常數(shù)據(jù)”。如在《100毫升水能溶解多少克食鹽》這一課中,有一組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是溶解了15勺,按每勺3克計(jì)算共45克,而準(zhǔn)確結(jié)果應(yīng)該是能溶解約12勺,36克。究其原因是學(xué)生操作不規(guī)范。在往燒杯中加食鹽時,把勺子也浸入水中弄濕了。再次加食鹽時就會有一部分食鹽粘在勺子上,致使每次倒入水中的食鹽減少了,總勺數(shù)也就增加了,由此計(jì)算出來的結(jié)果也是“異?!钡?。
3.實(shí)驗(yàn)環(huán)境的不良影響
受客觀條件的制約,我們科學(xué)課中的實(shí)驗(yàn)環(huán)境有時是有欠缺的。如探究有關(guān)《聲音》的知識需要有一個相對安靜的環(huán)境,如果實(shí)驗(yàn)室的周圍環(huán)境是很嘈雜的,就有可能會影響探究的結(jié)果,從而導(dǎo)致異常數(shù)據(jù)的出現(xiàn)。
二、減少科學(xué)課中“異常數(shù)據(jù)”出現(xiàn)的策略
針對小學(xué)科學(xué)課中出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的原因分析,我們可以采取以下策略,盡量減少異常數(shù)據(jù)的出現(xiàn)。
1.精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料
科學(xué)課前教師要精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料,保證材料的合理性、精確性。學(xué)校的科學(xué)實(shí)驗(yàn)器材使用頻繁,長時間后會造成一定的磨損,加上其本身的質(zhì)量差異以及學(xué)生有時操作不規(guī)范,實(shí)驗(yàn)室里的器材、工具可能會出現(xiàn)各種問題。教師在上課前,要對實(shí)驗(yàn)材料逐個進(jìn)行仔細(xì)檢查,保證其能很好的發(fā)揮作用,在平時也應(yīng)該注意對實(shí)驗(yàn)器材的維護(hù),以便于隨時取用。另外,教師在課前一定要做“下水實(shí)驗(yàn)”,這樣才能發(fā)現(xiàn)材料中可能存在的問題,以便于提前對材料進(jìn)行改良、修正、替換,從而保證學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)苌僮邚澛贰?/p>
2.細(xì)致指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)步驟
正確的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟是探究活動取得成功的關(guān)鍵,教師應(yīng)長期重視對實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方法的指導(dǎo)??茖W(xué)課中,可以通過學(xué)生小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案——全班交流匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案——修正、改進(jìn)小組實(shí)驗(yàn)方案的流程,促使每一個學(xué)生參與到對實(shí)驗(yàn)步驟的思考中來。有些較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)步驟,教師也可以利用多媒體課件,采用圖文結(jié)合的方法加以說明。只有學(xué)生真正明確了實(shí)驗(yàn)方法和步驟,實(shí)驗(yàn)的成功才會得到保障,從而減少異常數(shù)據(jù)的出現(xiàn)。
3.培養(yǎng)良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣
小學(xué)生愛動手操作,對實(shí)驗(yàn)活動興趣濃厚,但其中傾向于“玩”的成分遠(yuǎn)遠(yuǎn)要大于科學(xué)探索的成分??茖W(xué)課中經(jīng)??吹接械膶W(xué)生拿到實(shí)驗(yàn)材料就隨意操作,忽視了實(shí)驗(yàn)的目的;有的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時談笑玩耍,疏忽了實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng);有的學(xué)生對自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不夠堅(jiān)持,人云亦云。對于這些情況,教師一開始就要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)時的基本規(guī)范;強(qiáng)調(diào)科學(xué)實(shí)驗(yàn)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,必修耐心、?xì)致地進(jìn)行每一步操作;告訴學(xué)生科學(xué)是以事實(shí)為依據(jù)的,不要隨意刪改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。長期堅(jiān)持,可以端正學(xué)生學(xué)習(xí)的態(tài)度,也能使實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn) “異常數(shù)據(jù)”的概率變小。
三、“異常數(shù)據(jù)”出現(xiàn)后的處理對策
受各種因素的影響,即使經(jīng)過精心準(zhǔn)備,依然難以完全杜絕“異常數(shù)據(jù)”的發(fā)生。如果科學(xué)課中出現(xiàn)了“異常數(shù)據(jù)”,我們改怎么處理呢?
1.教師要敢于直面“異常數(shù)據(jù)”
科學(xué)課是一門以探究為核心的課程,要讓學(xué)生在探究中認(rèn)識到科學(xué)對觀察的依賴、科學(xué)對事實(shí)的尊重、科學(xué)對結(jié)論的謹(jǐn)慎、科學(xué)對錯誤的修正。為了得到符合科學(xué)結(jié)論的“結(jié)論”,回避或放棄對“異常數(shù)據(jù)”當(dāng)然分析,是與我們的科學(xué)教育相違背的。作為教師在心理上要敢于直面“異常數(shù)據(jù)”,嘗試把這類數(shù)據(jù)妥善處理,從而激發(fā)學(xué)生想要解除疑惑、再次獲得常態(tài)數(shù)據(jù)的欲望。這樣更能培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神、實(shí)證意識等科學(xué)素養(yǎng),讓科學(xué)課堂回歸到理性的本質(zhì)上。
2.引導(dǎo)反思,分析“異常數(shù)據(jù)”
“異常數(shù)據(jù)”的發(fā)生都是有原因的。當(dāng)科學(xué)課中出現(xiàn)了這類數(shù)據(jù)時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生去思考:為什么會出現(xiàn)這樣差別明顯的數(shù)據(jù)?反思你們的實(shí)驗(yàn)過程,問題可能出在哪一個環(huán)節(jié)上?怎么做才更準(zhǔn)確?如在上面文中提到的《100毫升水能溶解多少克食鹽》這一課中,當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)了45克這個“異常數(shù)據(jù)”時,教師對該小組學(xué)生提問:“這個數(shù)據(jù)和科學(xué)家經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證后得出的結(jié)論有較大的差距,和其他小組的數(shù)據(jù)差距也很大,可能是什么原因造成的?”該小組的學(xué)生馬上進(jìn)入了反思過程中。教師再提問其他學(xué)生:“你們覺得可能是什么原因?qū)е滤麄兘M的數(shù)據(jù)特別大?”請其他小組的學(xué)生也參與討論和分析。經(jīng)過反思,該小組的學(xué)生最終確定是由于操作不規(guī)范,弄濕了勺子,每一勺都有食鹽沾在勺子上,才導(dǎo)致了數(shù)據(jù)的異常。在反思、分析的過程中,教師要引領(lǐng)學(xué)生做到能重視事實(shí)依據(jù)、合理懷疑;能傾聽和考慮別人的不同觀點(diǎn)和解釋,不在證據(jù)不充分的情況下做出隨意的判斷;能根據(jù)新的證據(jù),懷疑、修正自己的意見;能在發(fā)現(xiàn)問題后,找到解決或修正的方案。這個過程,也是學(xué)生思維激烈碰撞的過程,真正有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
科學(xué)課中的“異常數(shù)據(jù)”并不可怕,通過精心準(zhǔn)備、認(rèn)真操作,它的出現(xiàn)次數(shù)是可以減少的。一旦出現(xiàn)了“異常數(shù)據(jù)”,只要能夠進(jìn)行合理處置,同樣能夠變“廢”為“寶”,鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
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