科學(xué)是一門自然科學(xué)，實驗的探究與驗證對深化小學(xué)科學(xué)學(xué)科的教學(xué)具有重要而現(xiàn)實的意義;而實驗結(jié)論的正確得出，對深化科學(xué)知識的認(rèn)識、強化知識在生產(chǎn)生活中的正確應(yīng)用具有不可替代的重要作用。受限于小學(xué)生的數(shù)學(xué)知識的準(zhǔn)備，小學(xué)科學(xué)中的實驗結(jié)論更多的是定性描述，強化的是學(xué)生的感性認(rèn)知。而對于教師而言，則應(yīng)該在學(xué)生感性認(rèn)知的基礎(chǔ)上更進一步，在充分收集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上經(jīng)過分析與論證，盡可能的對實驗結(jié)論進行定量分析，從而更深刻的認(rèn)知實驗現(xiàn)象的本質(zhì)。本文將通過兩個具體的實例來闡述數(shù)據(jù)分析與定量分析的重要性。

關(guān)鍵字：斜面傾角? ?滾動摩擦? ?滑動摩擦? ? 正比? ?反比

實例一：通過對斜面實驗的數(shù)據(jù)分析與處理，深刻認(rèn)識斜面的省力情況與斜面傾角的關(guān)系。

探究斜面的省力效果與斜面傾角的關(guān)系是六年級科學(xué)探究實驗中一個很重要的實驗;本實驗要求學(xué)生測量出物體的重力及沿坡度不同的斜面向上勻速拉動物體時的拉力，通過比較物重與拉力的大小，得出利用斜面可以省力的結(jié)論;通過比較不同坡度下，拉動物體沿斜面勻速運動時的拉力大小，得出在粗糙程度相同時，斜面的坡度越大，省力效果就越差的結(jié)論。但在對實驗數(shù)據(jù)的分析處理中，我們發(fā)現(xiàn)實驗的結(jié)論并不是如此的簡單。

在實驗中不斷改變斜面的坡度，每一次都勻速拉動塑料盒沿斜面上升，實驗數(shù)據(jù)如下表：

通過實驗數(shù)據(jù)我們可以發(fā)現(xiàn)一個反常的現(xiàn)象，即隨著坡度增加的過程中，拉力的變化是先變大后減小的;現(xiàn)就這一現(xiàn)象的出現(xiàn)原因進行理論上的推導(dǎo)與說明。

由于物體做勻速直線運動，故受力平衡，列出平衡方程得：

如果把物體換成小車，實驗結(jié)論又是怎樣的呢？實驗中測量出的數(shù)據(jù)如下表所示：

通過分析實驗數(shù)據(jù)可知，當(dāng)沿斜面勻速拉動小車時，隨著斜面傾角的增大，拉力也隨之始終增大;為什么沿斜面拉動物體與拉動小車得出的實驗結(jié)論有所不同？其問題的核心在于二者與斜面的摩擦力不同，拉動小車時，車輪與斜面的滾動摩擦非常小，幾乎可以忽略不計，此時拉力F的大小關(guān)系為：F=mgsinθ，在0°與90°的范圍內(nèi)，sinθ始終是遞增的，從而導(dǎo)致拉力F也持續(xù)的增大。而塑料盒與斜面之間的摩擦是滑動摩擦，其摩擦力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滾動摩擦力;就是因為與斜面的摩擦力形式的不同，導(dǎo)致了拉力大小隨斜面傾角變化的不同。

綜上所述，我們可以得出結(jié)論：當(dāng)沿斜面拉動物體時，如果物體與斜面的摩擦是滑動摩擦，則斜面的省力效果是隨斜面傾角的增大先變差后變好的;如果物體與斜面是滾動摩擦，則斜面的省力效果隨斜面傾角的增大而變差。因而我們在實驗教學(xué)時，一定要注意實驗的細(xì)節(jié)處理與關(guān)注，對實驗數(shù)據(jù)要進行精密的分析與論證，以更好的解釋實驗現(xiàn)象的本質(zhì)。

實例二：通過實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確測量，對影響物體彎曲程度的因素從定性描述到更準(zhǔn)確的定量描述。

材料抵抗彎曲能力的大小在日常生活和工程設(shè)計中具有重要的應(yīng)用;小學(xué)科學(xué)六年級教材中，專門安排了學(xué)生探究實驗來研究材料抵抗彎曲的能力與什么因素有關(guān);局限于小學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，教材并沒有要求學(xué)生對材料抵抗彎曲能力的大小進行定量的描述。如果教師能在學(xué)生實驗的基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確測量，從而對材料抵抗彎曲的能力大小有一個定量的認(rèn)識，無疑會大大深化對知識的認(rèn)知。為此，我進行了如圖3所示的實驗：在本實驗中，把長方形薄片的中心下降高度h作為材料彎曲程度大小的量度，h越大，表明彎曲程度越大;h越小，表明彎曲程度越小。

實驗探究一：探究彎曲程度h與材料所受壓力F的關(guān)系;在實驗中保持材料的寬度、兩支點間的跨度、厚度不變，只改變材料中心所受壓力F的大小。在材料中心橫放一圓柱體，通過向圓柱體中放入細(xì)沙的多少來改變材料所受壓力的大小。

通過表中數(shù)據(jù)可知，h/F=k（k為常數(shù)），從而我們可以得出結(jié)論：彎曲程度h與壓力F成正比。

實驗探究二：探究彎曲程度h與材料寬度b的關(guān)系;保持材料中心的壓力、材料種類、厚度、兩支點間跨度不變，改變材料的寬度，實驗數(shù)據(jù)如表中所示：

通過實驗數(shù)據(jù)可知，bh=k（k為常數(shù)），我們可以得出結(jié)論：彎曲程度h與寬度b成反比;即物體的寬度越大，彎曲程度就越小，抵抗彎曲的能力就越強。

實驗探究三：探究彎曲程度h與兩支點間跨度L的關(guān)系;保持材料中心的壓力、材料種類、厚度、寬度不變，改變材料兩支點間跨度L，實驗數(shù)據(jù)所示：

通過表格中的數(shù)據(jù)可知，支點間的跨度L越大，彎曲程度h就越大，抵抗彎曲的能力就越弱。但h是否與L存在著定量關(guān)系呢？不妨設(shè)

通過上面的兩個實例我們可以看出，定量分析不僅可以化繁為簡、深化對知識的本質(zhì)認(rèn)知，還可以從深層次澄清一些似是而非的實驗結(jié)論，讓實驗的結(jié)論更具嚴(yán)謹(jǐn)性和嚴(yán)密性;因而較強的數(shù)學(xué)能力、較好的數(shù)據(jù)處理技巧是一名科學(xué)教師必備的基本素質(zhì)。

興山縣峽口鎮(zhèn)中心小學(xué) 向龍