尤昌德

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 定量分析 分析比較 問(wèn)題數(shù)據(jù) 實(shí)證意識(shí)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2015）12A-

0115-01

實(shí)驗(yàn)是小學(xué)科學(xué)課程中重要的教學(xué)形式，集中體現(xiàn)了自主合作探究的課程理念。在具體教學(xué)中我們可從以下幾方面引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)效率。

一、多用定量分析，用數(shù)據(jù)說(shuō)話

定性分析和定量分析是小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的兩種方式。定性是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行“質(zhì)”的分析，主要是解決研究對(duì)象“有沒(méi)有”“是不是”的問(wèn)題。它是憑分析者的直覺(jué)、經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)分析對(duì)象過(guò)去和現(xiàn)在的延續(xù)狀況和最新資料，分析事物特點(diǎn)和變化規(guī)律。相比較而言，定量分析用數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行研究更加科學(xué)準(zhǔn)確。在具體教學(xué)中，我們不能僅僅滿(mǎn)足于定性方式的結(jié)論，而應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)化，使實(shí)驗(yàn)更有說(shuō)服力。例如，在一節(jié)研究《空氣與燃燒》的科學(xué)課上，學(xué)生用小燒杯罩住蠟燭，記錄下蠟燭熄滅的時(shí)間，然后用大燒杯罩住蠟燭，記錄下蠟燭熄滅的時(shí)間。通過(guò)對(duì)比，學(xué)生發(fā)現(xiàn)大燒杯因?yàn)榭臻g大，氧氣多，所以燃燒時(shí)間就長(zhǎng)。往往大部分研究停留在這一步時(shí)就得出了定性的研究結(jié)論。但如果教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)三個(gè)大小不同的燒杯的容量進(jìn)行測(cè)量，記錄下數(shù)據(jù)，然后將燒杯的容量與燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短繪制成曲線圖，進(jìn)行分析，就能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩者之間的比例關(guān)系。然后，學(xué)生再通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析，就容易得出科學(xué)結(jié)論。有時(shí)候，實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明問(wèn)題，對(duì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析才能說(shuō)明問(wèn)題，所以教師在課堂上應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生不斷地通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行定量分析，得出科學(xué)的結(jié)論。這樣的科學(xué)結(jié)論相比定性的分析，更為嚴(yán)謹(jǐn)，在此之上建立的核心概念才能植入學(xué)生心靈。

二、全面采集數(shù)據(jù)，重對(duì)比分析

很多小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究都是運(yùn)用歸納法，由一般現(xiàn)象總結(jié)出普遍規(guī)律。如果學(xué)生采集的數(shù)據(jù)全面，就能夠較真實(shí)準(zhǔn)確地反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出科學(xué)的結(jié)論。在一般的數(shù)據(jù)測(cè)量中，往往要求重復(fù)三次實(shí)驗(yàn)，使用收集數(shù)據(jù)的平均值，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可靠性。比如，一些具有測(cè)量難度、容易產(chǎn)生誤差的實(shí)驗(yàn)，像《小車(chē)的運(yùn)動(dòng)》中小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間測(cè)量，《小小降落傘》中不同降落傘落地時(shí)間的測(cè)量，以及容易因環(huán)境或人為因素造成數(shù)據(jù)偏差的實(shí)驗(yàn)（如《斜面的啟示》中，測(cè)量物體在不同坡度斜面上所需的拉力，學(xué)生用力不太均勻就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確），進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)則可以減少實(shí)驗(yàn)誤差。在控制變量實(shí)驗(yàn)中，為了讓數(shù)據(jù)更加全面，有說(shuō)服力，也最少需要改變?nèi)巫宰兞浚瑥亩l(fā)現(xiàn)變量與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的必然聯(lián)系。在獲取第一手?jǐn)?shù)據(jù)后，我們還要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行細(xì)致的對(duì)比與分析，從而得出更全面科學(xué)的結(jié)論。

三、關(guān)注問(wèn)題數(shù)據(jù)，要尋根問(wèn)底

科學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，教師最棘手的莫過(guò)于在實(shí)驗(yàn)后的小組匯報(bào)中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差，得不出科學(xué)的結(jié)論。在多個(gè)小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，如果僅僅是個(gè)別現(xiàn)象，很多教師會(huì)淡化處理，對(duì)問(wèn)題數(shù)據(jù)一帶而過(guò)，抓住主要數(shù)據(jù)解釋規(guī)律；如果大部分?jǐn)?shù)據(jù)都出現(xiàn)問(wèn)題，有的教師就著急地亮出自己的“觀點(diǎn)”，以一句“你們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不太準(zhǔn)確”應(yīng)付了事。這既缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成果的尊重，也容易導(dǎo)致學(xué)生在形成科學(xué)概念過(guò)程中產(chǎn)生似是而非的模糊印象，不利于學(xué)生樹(shù)立良好的實(shí)證意識(shí)。

其實(shí)問(wèn)題數(shù)據(jù)也是一種教學(xué)資源，充分利用它進(jìn)一步地分析原因，也許可以讓學(xué)生有更多的收獲。例如，《簡(jiǎn)單機(jī)械》這一單元，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)學(xué)生測(cè)量的拉力數(shù)據(jù)與其他小組有較大出入的問(wèn)題，如果教師對(duì)此給予簡(jiǎn)單的否定，則不容易讓學(xué)生獲取正確的認(rèn)識(shí)；相反，如果教師借此讓學(xué)生在講臺(tái)上重新演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，引導(dǎo)大家分析誤差的原因，就可能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：讀錯(cuò)測(cè)力計(jì)讀數(shù)，或是器材組裝出現(xiàn)問(wèn)題等。找到問(wèn)題后，既能夠使學(xué)生豁然開(kāi)朗，同時(shí)也幫助教師發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)前的指導(dǎo)過(guò)程還有哪些地方需要完善。

四、借助數(shù)字化設(shè)備，讓數(shù)據(jù)更精確

有的教師可能還在為買(mǎi)不到火柴來(lái)點(diǎn)燃酒精燈等問(wèn)題而煩惱，他可能已經(jīng)忘了科學(xué)研究本身就應(yīng)該站在時(shí)代的最前沿?？茖W(xué)技術(shù)日新月異，我們不能總是用老舊的研究方式來(lái)引領(lǐng)學(xué)生的探究活動(dòng)，在條件允許的情況下，教師可以借助先進(jìn)的儀器設(shè)備讓學(xué)生的探究更便捷，讓獲取的數(shù)據(jù)更加精確。比如，《測(cè)量呼吸和心跳》教學(xué)中，使用手腕式或指壓式脈搏計(jì)數(shù)器可以減少課堂上學(xué)生尋找動(dòng)脈的時(shí)間，數(shù)據(jù)也更準(zhǔn)確；在《肺與呼吸》的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用氧氣傳感器和二氧化碳傳感器可以精確測(cè)量出呼吸前后空氣中氧氣和二氧化碳濃度的變化，發(fā)現(xiàn)肺在氣體交換中的作用。這就替代了澄清石灰水的使用，將定性觀察轉(zhuǎn)變?yōu)槎康膶?duì)比，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說(shuō)服力。

綜上所述，教師如果引導(dǎo)好學(xué)生充分利用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)直觀地解釋科學(xué)現(xiàn)象的成因，揭示科學(xué)規(guī)律，就能有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)。

（責(zé)編 黎雪娟）