小学科学教学中培养学生数据意识的的实践与研究 朱旭利 市萧山区高桥小学 容摘要： 在小学科学教学中，经常不可防止要用到数据合理、恰当、有效地运用学生在观察、实验等探究活动中，通过搜集、整理、分析得到的数据，让学生自觉运用数据来解释相关的问题或现象，不断利用可靠的数据证明自己观点，培养学生实事、用事实说话的科学精神和态度 ,推动学生思维不断向前开展，提高科学探究效率但我们留意平常的课堂探究活动，发现学生在记录和交流实验现象和结论时，不尊重事实，常常会发生实验数据虚假的现象本文从教师、学生的思想意识、学生的实验操作能力和整理和分析数据的能力等角度探讨了发生这种现象的原因后，提出了三条有针对性的教学策略 关键词： 科学教学 数据意识 新课程标准指出：科学探究要培养学生的实证意识数据作为探究实验中常见的记录手段，对事物、现象进展定性、定量分析时，它能使我们的条理更清楚，结果更准确，有着其它方法不能替代的作用同时，引导学生合理、科学的理解、运用科学探究活动中接触到的实验数据，修正学生对待数据的心理倾向，可以推进学生的思维开展，不断提高学生学习效率因此，培养学生敏感的数据意识，对严谨细致、实事的科学态度的形成，对科学知识的掌握、探究能力的提高，都有着非常积极的作用。
收集实验数据是学生实验中的一个重要环节通过问卷调查、访谈和随堂听课，发现局部学生在观察、实验时所收集的数据失真，主要表现为：有的学生实验数据不完整、不全面；有的学生实验数据误差偏大；还有的学生只顾操作忘记记录数据，为了完成学习任务就伪造数据或者涂改实验数据……这些现象的存在，直接影响学生对数据的整理与分析、运用数据进展解释预测的实效性一、存在问题： 笔者结合教育学、心理学知识对所收集到的教学案例进展了分析，认为小学生在实验中数据作假原因主要有以下一些现象值得我们反思 〔一〕数据不真实 科学课，学生都很喜欢，有一大局部就是奔着“做实验〞来的记得一次听四下的?导体与绝缘体?一课，当时教师给每一小组发下 20种材料，让学生检测哪些物体是导体哪些是绝缘体，那次我正好坐得离学生比拟近，就就近观察起了一小组，这一小组做得很开心也做得很快，可是我却发现他们的记录表格还是空空的过了一会儿，教师要求来汇报了，他们才想起来刚刚忙着检测忘了做记录了，但是再做一次时间又来不及了，他们只好凭着记忆与原先的猜想把表格填满像这种忙于做实验却忘了做记录而导致数据不真实的情况，在低年级的科学课堂中经常发生 另外，由于教师为了顺利的完成既定的教学任务，在让学生交流实验中的现 象时，常常选择有利于教学的学生发言。
一听到正确的结论，交流就戛然而止，不再展开时间长了学生为了能得到教师的肯定，就会揣摩教师的需要，根据他们认为的正确结论去填写实验数据，从而放弃自己真实的实验数据 还有一些情况也容易导致数据的不真实：当学生收集到的数据出现异常，和大多数人的不一样时，他们不敢相信自己，最后选择了和大家差不多的数据写下来 〔二〕数据不准确 在小学科学探究活动中，比照实验占据着非常重要的作用，新版的科学教材更是对比照实验提出更高的要求如从三年级开场，就让学生学会用比照实验的方法研究材料的特征，认知比照实验中的变量可是，在探究活动的过程中，小学生往往意识不到控制变量的重要性而实验中要控制的变量是否做得到位，那么直接影响着实验数据的准确与否 在一些需要通过仪器来测量得出数据的时候，如果没有掌握正确的操作仪器的方法也会使数据有出入如在?温度与温度计?中，当学生拿着温度计读数时，如果拿高了往上看就会使得出的数据偏高，如果拿低了往下看就会使得出的数据偏低，只有拿到让红色液柱与眼睛一样平的高度时读出的数据是准确的 〔三〕数据不全面 学生实验探究完毕后，教师只挑选局部数据，导致数据片面化教师的错误行为也会导致实验结论不具有科学性。
如教师在收集数据过程中，各小组虽然都做了同一个实验，但教师只挑选 1-2个组的实验表进展展示汇报，而其他组的实验数据一概不管，就草草作结论，这样的实验过程和结果很难说服所有人，也很容易出错 二、存在原因分析 出现这些现象究其原由，有教师认识偏差的缘故，也有属于学生年龄特点的本质表现，因此我们可以从以下几个方面来理解 1 、从 意识层面分析 〔 1〕教师方面 a 无视对学生进展必要的数据培养 b 数据指导方式欠妥 c 特殊数据漠视或处理欠妥 〔 2〕学生方面a 学生实证意识淡薄，任务观念严重 b 为使教师满意获得肯定，猜想教师的意图 c 缺少处理异常数据的能力，从众心理促使学生作假 d 没有充分的实验时间，推测后面的实验数据 2 、从操作层面分析 〔 1〕不精良的测量工具 在科学课中，应用适宜的器材进展探究实验，是探究活动成功的根底之一而运用不恰当的实验器材那么会给探究活动带来障碍如三年级下册?测量水的温度?学生在用温度计测水温时，每支温度计在同一温度的水中所呈现的值都各不一样，温度差在 0— 4摄氏度之间学生用正确的方法测出了出现完全不同的数据这应该是仪器的误差，是温度计的问题 〔 2〕不正确的操作方法 不正确的操作方法导致数据不准确。
操作的准确性在实验过程中，也起着重要作用如学生往往测完水温之后把温度计从水中拿出来读数，想这样的操作方法会在一定程度上影响数据真实性所以，正确指导学生进展科学实验是科学探究活动成功的根底，也是教师指导技能的重要表达 又如五年级?光和热?的教学案例三面镜子的温度怎么还不如一面镜子的高有几组的学生总是无法得出预知的结果教师说，看来我们的实验有问题，我们课后去找找原因课后找六组的学生再实验四组数据吻合要求，二组不符合要求主要问题是总是拿着镜子的手会抖动，影响照射的位置于是教师改良实验材料，使实验数据更真实教师能去关注细节，能用有效的方法去改良很好 〔 3〕未重复检验 有的实验中，我们让学生对同一个实验至少做三次，以此来提高实验数据的真实性例如在?用摆计时的钟?一课中，让学生对于 10秒之摆摆动的次数进展记录，实验次数为 3次但是在实验过程中有的小组没有重复实验 3 、从整理和分析数据分析 〔 1〕漠视或未充分发挥数据的价值 a 只收集展示个别小组的数据 b 把数据罗列之后直接引出实验结论 〔 2〕呈现方式简单化 ａ逐一呈现小组原始记录单 ｂ呈现所有的数据 ｃ按小组顺序呈现数据 三、课题研究的策略 面对局部学生填写虚假实验数据的现象，分析了产生这些现象的原因。
在平时的教学中，我们应采取相应的教学策略，引导学生在整理实验数据时，实事地面对真实数据 〔一〕、充分做好课前准备 1 、把握原有缺乏，为生成数据精心预设 科学结论的推导有赖于数据支撑数据的生成，需要我们精心预设：改变教学设计的单一直线式程序，走向灵活的分支式、板块式程序，为教学留下生成的空间；身体力行经历科学探究活动，体验学生可能遇到的困难和困惑，寻求有效策略；精心设计有启迪作用的教具，利于孩子们活动的开展与思维的卷入；……同样重要的是，我们要把握孩子们在获取数据方面的缺陷，进展针对性的设计，以获取客观、准确、足够的数据培养他们安静地研究、细致地观察，分清经历与观察事实，准确记录每一个信息和数据，不随意修改；培养他们不在观察测量数据中挑选符合自己想法的容，不随意丧失资料，建立“每一个数据都很重要〞的认识；培养他们重视测量〔实验〕工具的准确性和使用工具的正确性，以确保数据来源的可靠；培养他们明确数据越充分、样本越大，与越多的事实相一致，越令人信服；培养他们采用多种方式，多人或屡次重复实验，以寻求尽可能多的支撑自己假说的证据 2 、创设平等宽松的“心理平安气氛〞，让孩子能畅所欲言 关注每一个学生，创设有利于交流的课堂气氛。
在探究活动中，教师要亲身介入学生的探究活动，了解每一小组的探究情况特别是那些数据和现象有异常的小组，教师要了解好在交流时，教师要让学生充分地发表不同的现象和看法，要弯下腰来倾听学生的声音如果那些数据和现象有异常的小组同学不敢发言，没有拿出自己的真实数据教师应耐心地启发他们，使他们放下害怕和顾虑，愉快地展示自己的真实数据，说说自己的想法同时，也要让其他的同学认真倾听，尊重这些同学的探究结果，引导同学们思考这些不同的声音，一起想一想为什么使每一位学生在探究交流中既关注别人，又反思自己，不简单地否认自己或别人只有营造了这种、和谐的课堂环境，学生们才有平安感他们才会愿意把自己在探究过程中，发现的“不一样〞告诉同学们，告诉教师，让大家来讨论 在交流讨论过程中，教师也不要过早的出示结论要肯花时间让学生对每一个感兴趣的现象，进展深入地探讨引导学生明白科学探究的答案有时不是唯一的，要允许学生存有己见 培养学生尊重事实，准确记录每一组的实验数据，不随意修改，培养他们不在数据中挑选符合自己想法的容……3 、精心设计记录表，赋予数据更多价值 表格设计得便于记录，便于规律的寻找如马铃薯在水中的沉浮 马铃薯在 80毫升水中的沉浮情况记录表 第〔 〕小组 〔 〕的量 〔单位：勺〕 马铃薯沉浮情况〔沉用“↓〞表示，浮用“↑〞表示〕 〔 〕的量 〔单位：勺〕 马铃薯沉浮情况〔沉用“↓〞表示，浮用“↑〞表示〕 通过实验我们发现： 备注：马铃薯如果浮起来，请记下浮起的状态。
表格第一列是放的物质，之后的是 2克、 2克、 2克，看马铃薯在液体的中沉浮，用向上或向下的箭头表示 实验记录表 第〔 〕小组 我 们 的 发 现 1 号杯中的液滴 2 号杯中的液滴 能使马铃薯浮起的 2号杯液体有什么特点？ 4 、下水实验，积累经历，做到成竹在胸 教师在指导学生实验之前，先问自己一个问题：“我做过这个实验了吗？ 课前自己做一做，不是一遍，而是多遍，发现实验中较难控制的无关变量然后，分析难以控制的原因所在，一一寻求对策，比方，在教?磁铁的磁性?时每个点的第一只回形针不是“听话〞地停留在我们选定的位置，而是往磁极方向偏移，我们可以用绕在磁铁上的橡皮筋协助；一个接着一个挂回形针时，会因为回形针间接触面的大小而影响结果，我们可以在动手操作前引领学生多考虑实验细节，操作时每组设置实验监视员以保证实验按方案进展；一个接着一个挂回形针时，会因为回形针间接触面的大小而影响结果，我们也可以更改实验形式，改为在与磁铁 ABCDE点等距的地方放置铁类物体，平移磁铁，根据磁铁能吸引铁的相距距离长短来判断磁性的强弱； AB两点的磁性强弱相差较少，吸的回形针数一样多，我们可以为学生提供有构造的学具——准备一些比回形针更轻的整根大头针、 1/2根大头针、 1/4根大头针；……所以，在实验之前，教师必须先对实验进展仔细研究，了解实验操作中需要注意的事项，这样才能正确地指导学生进展实验。
教师可以把科学教材中每一个实验都亲自做一边，以便更到位地了解实验操作方法 〔二〕巧设置，抓契机，逐推进 1 、培养检测工具可靠性的习惯 学生拿到工具后没有自测或重复检测的习惯比方在教?导体和绝缘体?时，这时教师可以设置一个情境：让坏了的电路检测器检测铁片，结果灯泡没亮〔实验不成功〕然后引发学生思考可能是检测器坏了这时教师强调应该先把电路检测器的两个检测头接触一下，就是为了检查检测工具的准确性，假设检测工具出了问题，所有的活动都将失去意义通过这样的教学，在之后的实验中学。