吳靜娟
在探究實驗中最常見的記錄手段就是數(shù)據(jù),它不僅可以對事物、現(xiàn)象進行定性、定量的分析,而且清晰準(zhǔn)確。但現(xiàn)在卻發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生在科學(xué)探究的活動中,數(shù)據(jù)分析不具體,整理不規(guī)范,收集不完整,這就導(dǎo)致了運用數(shù)據(jù)解釋現(xiàn)象的不真實。因此,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)運用的能力,一方面提高了學(xué)生數(shù)據(jù)收集、整理和分析的能力,另一方面發(fā)展了學(xué)生數(shù)據(jù)匯總、分類、甄別的能力,讓學(xué)生學(xué)會“用數(shù)據(jù)說話”。
一、在小學(xué)科學(xué)課中培養(yǎng)學(xué)生收集數(shù)據(jù)的能力
如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)運用能力呢?首先是要學(xué)會如何科學(xué)地整理實驗數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的收集包括兩方面:一是所匯總的數(shù)據(jù)有無存在誤差現(xiàn)象,是否全面;二是所收集數(shù)據(jù)是否經(jīng)得起質(zhì)疑,是否客觀真實。例如《測量擺的快慢》一課,就需要每個對比試驗重復(fù)多次,假如將每個小組的每一個對比試驗數(shù)據(jù)都搜集起來,數(shù)據(jù)就會變得眼花繚亂。因此,讓學(xué)生對同一個實驗多次數(shù)據(jù)計算出平均數(shù),再匯總?cè)嗝總€小組的平均數(shù)。這樣就能讓數(shù)據(jù)更清晰,更具代表性。
二、在小學(xué)科學(xué)課中培養(yǎng)學(xué)生整理數(shù)據(jù)的能力
數(shù)據(jù)整理是對觀察、實驗等科學(xué)探究活動中所搜集到的資料進行排序、分類,從而更好地凸顯數(shù)據(jù)的特征,展現(xiàn)事物的規(guī)律。它是數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ),為數(shù)據(jù)分析“打底稿”。
1.巧設(shè)問題,鼓勵自主整理
在四年級上冊的《天氣》單元中,在經(jīng)過一個月的天氣觀察以后,學(xué)生獲得了相對豐富的數(shù)據(jù),如何整理這些繁多的數(shù)據(jù)呢?可以讓學(xué)生對天氣日歷中的幾個要素進行針對性整理,這樣學(xué)生完全可以將繁多的數(shù)據(jù)整理好。學(xué)生不僅能清晰地認識到天氣變化的一些規(guī)律,還能親身經(jīng)歷整理的過程,更能鍛煉學(xué)生的自主性。
2.提供方法,學(xué)會巧妙整理
整理數(shù)據(jù)的方法有很多,最常用的是畫統(tǒng)計圖,統(tǒng)計圖能讓學(xué)生結(jié)合具體的實驗數(shù)據(jù)進行分類整理。
在六年級上冊的《抵抗彎曲》一課,學(xué)生收集了紙的厚度與抗彎曲能力大小,以及紙的寬度與抗彎曲能力的大小的有關(guān)實驗數(shù)據(jù)后,教師指導(dǎo)學(xué)生畫好圖,數(shù)據(jù)清晰直觀,學(xué)生會發(fā)現(xiàn):紙的厚度增加,抗彎曲能力大幅度增強。如果不經(jīng)過數(shù)據(jù)的整理,學(xué)生就只能發(fā)現(xiàn)紙的厚度增加,抗彎曲能力增強。又如:四年級上冊《溫度與氣溫》一課中,讓學(xué)生將一天(五個時段)的氣溫變化用柱狀圖表示出來,這樣學(xué)生就能非常清晰地看到一天的氣溫變化了。
3.小組指導(dǎo),開展合作整理
在科學(xué)課中學(xué)生有很多機會合作,但缺少合作整理的機會。其實可以在教師的指導(dǎo)下,在小組里進行合作整理,不僅讓學(xué)生充分地整理數(shù)據(jù),更能相互補充。
如五年級上冊《測量力的大小》一課,每個學(xué)生用彈簧測力計測量六種物體重力大小的活動。匯總?cè)鄬W(xué)生的數(shù)據(jù)沒有意義,也并不現(xiàn)實;請幾個學(xué)生來匯報自己的測量數(shù)據(jù),教師也沒辦法了解大部分同學(xué)的數(shù)據(jù),這樣學(xué)生使用彈簧測力計的情況就很難反饋。這時候,可以發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)的作用,讓小組同學(xué)對自己組的數(shù)據(jù)進行觀察、整理,從而為分析彈簧測力計的使用情況、改進操作中存在的問題做好準(zhǔn)備。
三、在小學(xué)科學(xué)課中培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力
分析數(shù)據(jù)是對整理后的數(shù)據(jù)進行一種歸納,抽象出數(shù)據(jù)所揭示的事物的特點或規(guī)律,讓數(shù)據(jù)“說實話”。
1.觀察先行,提高分析能力
在學(xué)生對數(shù)據(jù)進行整理之后,科學(xué)探究的下一步活動就是對數(shù)據(jù)進行分析,并最終得出結(jié)論。教師通常會提出這樣的問題:你從數(shù)據(jù)中得出了何種結(jié)論?個別學(xué)生會馬上舉手回答。但是學(xué)生并不會真正從數(shù)據(jù)或圖表中得出規(guī)律,因而給出的回答也很難真正表明數(shù)據(jù)的規(guī)律和特點,并且學(xué)生很難有充足的思考時間,只是習(xí)慣性地想讓教師給出問題的答案。這樣不利于學(xué)生的分析思考能力的培養(yǎng)。教師需要引導(dǎo)學(xué)生進行數(shù)據(jù)觀察,對數(shù)據(jù)進行合理分析。
總而言之,在對數(shù)據(jù)開始分析時,需要給學(xué)生留出一定時間來觀察數(shù)據(jù),或在教師的引導(dǎo)之下有目的地進行觀察,發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,讓學(xué)生掌握觀察數(shù)據(jù)的方法,從而能夠更加有效地從中發(fā)現(xiàn)有用信息,提高學(xué)生對數(shù)據(jù)分析的能力。
2.問題引領(lǐng),拓寬分析思路
在課堂教學(xué)中,數(shù)據(jù)指向的事物特點或規(guī)律有時是明顯的,有時是不明顯的;有時是單一的,有時是多方面的。教師要根據(jù)學(xué)生的認知水平、分析數(shù)據(jù)的能力適時提出問題,打開學(xué)生的思維,引領(lǐng)學(xué)生有目的地去思考,多角度去分析,從而提取更多的價值信息。
3.正視事實,增強證據(jù)意識
教師在實際科學(xué)課的教學(xué)過程中,必須本著用數(shù)據(jù)說話,用事實說話,然而有時候數(shù)據(jù)很難讓學(xué)生正確說話,很少有學(xué)生能正視這些錯誤的數(shù)據(jù)。最常見的現(xiàn)象就是:同學(xué)們,這組數(shù)據(jù)是錯誤的,我們先忽略它;有時候,教師選擇直接忽略掉這些數(shù)據(jù);有時候教師會將錯誤的數(shù)據(jù)歸結(jié)為誤差。長此以往,必然會給學(xué)生造成誤區(qū):只要知道最終結(jié)論就可以了,數(shù)據(jù)的正確與否無所謂了;另一個誤區(qū)是只要是數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤了,我們都可以將它看成誤差。教師采取這樣對待數(shù)據(jù)的教學(xué)態(tài)度顯然是不對的,在科學(xué)實驗的過程中,我們要給予每一個數(shù)據(jù)充分的說話權(quán)利,數(shù)據(jù)是為實驗和研究提供依據(jù)的,是為隱含的科學(xué)概念和規(guī)律提供證據(jù)的。如果出現(xiàn)的誤差在合理范圍內(nèi),我們可以引導(dǎo)學(xué)生合理地去認識這些數(shù)據(jù)。然而有時候出現(xiàn)的誤差單純是由于操作不當(dāng)引起的,我們必須在充分尊重實驗的基礎(chǔ)上,對數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤的原因進行分析,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生反思實驗的意識。
綜上所述,作為學(xué)生在觀察和實驗中的最重要手段之一,數(shù)據(jù)是解釋問題的重要依據(jù),能夠最大限度幫助學(xué)生形成科學(xué)認識。教師在小學(xué)科學(xué)課中,必須對數(shù)據(jù)加以充分利用,采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略,引導(dǎo)學(xué)生進行數(shù)據(jù)收集、整理和分析,讓學(xué)生學(xué)會用數(shù)據(jù)說話,堅持用數(shù)據(jù)說話,從而推進學(xué)生科學(xué)探究活動,增強學(xué)生的證據(jù)意識,建立正確的科學(xué)認識,進而培養(yǎng)學(xué)生實事求是、尊重科學(xué)事實的態(tài)度。endprint