宋斐華

小學(xué)科學(xué)課離不開實驗，實驗過程一般為：實驗準(zhǔn)備—實驗—實驗數(shù)據(jù)分析—得出結(jié)論、獲得科學(xué)認(rèn)識，可見實驗數(shù)據(jù)分析是實驗不可或缺的步驟。教師應(yīng)該有意識地培養(yǎng)學(xué)生收集實驗數(shù)據(jù)、分析處理實驗數(shù)據(jù)的能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實證意識、質(zhì)疑精神等，提高他們的科學(xué)素養(yǎng)，擴大知識面。

樹立良好的數(shù)據(jù)意

小學(xué)生都喜歡做實驗，因為實驗?zāi)軡M足他們動手的需求和好奇心理。然而，一些學(xué)生把實驗當(dāng)作游戲，做實驗時把觀察實驗現(xiàn)象、控制實驗變量、實事求是地讀取實驗數(shù)據(jù)都拋之腦后，當(dāng)要收集數(shù)據(jù)填寫實驗記錄單時，才發(fā)現(xiàn)該做的都沒做，為了完成任務(wù)，隨便填寫應(yīng)付了事。

對此，教師應(yīng)引起足夠重視，引導(dǎo)學(xué)生樹立良好的實驗數(shù)據(jù)意識，指導(dǎo)他們收集實驗數(shù)據(jù)，關(guān)注數(shù)據(jù)背后的信息，理性對待不同數(shù)據(jù)，有效提升實驗數(shù)據(jù)的“有效性”。

提高數(shù)據(jù)收集能

1.注重實驗示范，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度

在實驗教學(xué)過程中，教師要做好直觀的實驗示范，使學(xué)生看到清晰、規(guī)范的實驗操作，對實驗要點了然于胸，這樣可使學(xué)生在收集數(shù)據(jù)時少出問題，有效降低實驗數(shù)據(jù)的誤差率，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

在教授《聲音的傳播》一課時，根據(jù)學(xué)生知識構(gòu)建的需要，我設(shè)計了“比較聲音在不同物質(zhì)（規(guī)格相同、材質(zhì)不同的木尺、塑料尺和鋁箔尺）中的傳播能力”實驗。聲音探究實驗對實驗環(huán)境有很高的要求，對實驗材料的選擇也有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，為了達(dá)到理想的教學(xué)效果，我認(rèn)真篩選實驗材料，有意識地訓(xùn)練學(xué)生，創(chuàng)造安靜的實驗環(huán)境。

接下來，在學(xué)生了解聲音的傳播方式的基礎(chǔ)上，我提出有關(guān)聲音傳播能力的問題，并進(jìn)行實驗示范教學(xué)，讓學(xué)生知曉實驗的規(guī)范操作，了解實驗時需要注意的事項。最后，學(xué)生分組實驗，及時收集實驗數(shù)據(jù)并做好記錄。學(xué)生進(jìn)行實驗匯報時，我發(fā)現(xiàn)各組的實驗數(shù)據(jù)相對接近，實驗數(shù)據(jù)誤差率小，實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度較高。

2.制訂實驗計劃，保證數(shù)據(jù)客觀性

學(xué)生動手實驗前，教師要引導(dǎo)學(xué)生先動腦，在小組內(nèi)研究實驗步驟和方法，討論實驗中應(yīng)注意的問題，再共同制訂一份比較完善的實驗計劃。實驗計劃越完善，操作也會越規(guī)范，受其他無關(guān)因素的干擾也會越少，得出的數(shù)據(jù)也越接近事實，特別是在對比實驗中，要引導(dǎo)學(xué)生控制好變量，使實驗得出的數(shù)據(jù)真實客觀，經(jīng)得起他人驗證。

教《擺的研究》一課時，當(dāng)學(xué)生測出擺在15秒鐘內(nèi)擺動的次數(shù)后，我拋出探究問題：“擺的快慢與擺長、擺錘重量和擺幅這3個因素有什么關(guān)系？”學(xué)生能否設(shè)計一套科學(xué)合理的實驗方案，是整個實驗探究活動成敗的關(guān)鍵。為此，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生討論了以下問題：

（1）遇到一個事物與多個變量有關(guān)時，應(yīng)該怎么研究？

（2）能不能用兩個不同重量的擺錘來研究擺長問題？

（3）對比實驗中相同的因素和不同的因素（變量）分別是什么？

通過討論，我們制訂了對比實驗控制變量方案。學(xué)生們正想動手實驗，我又追問：“在實驗中我們還應(yīng)該注意些什么，可以讓探究更加有效，數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確呢？”在對這個問題進(jìn)行討論后，學(xué)生對實驗操作細(xì)節(jié)加以關(guān)注：①做3次實驗或以上，求平均數(shù)——重復(fù)做，盡量排除偶發(fā)因素;②對比實驗同時做——省時、直觀而且便于計時;③由一個人操作——把人為因素影響控制到最小……這些都強調(diào)測量要準(zhǔn)確，保證了數(shù)據(jù)的客觀性，使學(xué)生收集的數(shù)據(jù)更有效。

學(xué)會數(shù)據(jù)處理方法

1.大膽質(zhì)疑，分析、處理異常數(shù)據(jù)

在實驗過程中出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)是很正常的，不用教師提醒，學(xué)生也會提出異議。這時，教師要允許學(xué)生有不同意見，引導(dǎo)他們明白科學(xué)探究的答案有時不是唯一的，真正意義上的科學(xué)探究是對客觀世界中未知領(lǐng)域的探究，是無法完全預(yù)知結(jié)果的。

《運動起來會怎樣》一課要求學(xué)生測量自己1分鐘內(nèi)心跳或呼吸的次數(shù)，我首先告訴他們?nèi)绾尾潘愫粑淮巍⑿呐K跳動一次，其次指導(dǎo)他們怎樣使用工具，如秒表、簡易聽診器，明確實驗注意事項，最后，學(xué)生測量自己在平靜狀態(tài)下1分鐘內(nèi)呼吸的次數(shù)，測量了3次。學(xué)生匯報數(shù)據(jù)時，我發(fā)現(xiàn)大家的數(shù)據(jù)存在差異，其實這正是我所預(yù)料的結(jié)果，我就順?biāo)浦圩寣W(xué)生進(jìn)行質(zhì)疑，在爭論中解決問題。學(xué)生提出了許多疑問：“實驗設(shè)計有沒有問題？”“實驗材料有沒有問題？變量控制是否到位？”“測量時環(huán)境是否安靜？”……當(dāng)學(xué)生找到問題的癥結(jié)所在，我就讓學(xué)生進(jìn)行調(diào)整，再反復(fù)進(jìn)行實驗，看看實驗數(shù)據(jù)是否有變化。如果學(xué)生通過反思沒有找出問題，說明實驗數(shù)據(jù)是正確的，但仍應(yīng)進(jìn)行重復(fù)實驗，以驗證實驗結(jié)論。

2.用圖表呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，揭示事物規(guī)律

在有些課型中，教師引導(dǎo)學(xué)生用圖表呈現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)，可以幫助他們加深對實驗數(shù)據(jù)的理解，從而更好地發(fā)現(xiàn)事物的規(guī)律。

《溫度與氣溫》一課中，在學(xué)生學(xué)會科學(xué)使用溫度計測量室外溫度的基礎(chǔ)上，我給每組學(xué)生配備了一個溫度計，并讓他們測量一天中清晨、上午、中午、下午、傍晚的氣溫，感受一天中氣溫的變化，探究其中的科學(xué)道理。當(dāng)實驗結(jié)束學(xué)生匯報數(shù)據(jù)時，我先要求他們根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)繪制折線圖，再讓他們觀察折線圖，學(xué)生們很快發(fā)現(xiàn)一天中氣溫“低—高—低”的變化規(guī)律。通過用圖表呈現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)并認(rèn)真觀察，學(xué)生們了解了常態(tài)下一天中氣溫的變化軌跡，大大提高了科學(xué)認(rèn)識。

綜上所述，在科學(xué)課上，教師指導(dǎo)學(xué)生及時收集實驗數(shù)據(jù)，認(rèn)真分析和處理各種實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，并自覺運用數(shù)據(jù)來解釋實驗中相關(guān)的問題或現(xiàn)象，可提高實驗數(shù)據(jù)的“有效性”。