小學科學課中學生數據意識的培養

科學課的核心目標是讓學生懂得什么是證據，怎樣用可靠的包括數據在內的證據去證實世界。所謂數據，主要指小學生在科學探究活動中通過觀察、實驗等操作活動所得到的相關數據。數據意識是指學生通過觀察、實驗等探究活動，在收集數據、整理數據、分析數據時所表現出來的心理傾向。通過培養學生的數據意識，使學生以實驗尋求有利的數據來證明自己的觀點，并自覺運用數據解釋相關的問題或現象，從而不斷得到可靠的證明自己觀點的證據。

一、重視每一個數據

我聽過一堂三年級下冊的《被壓縮的空氣》一課，孩子們抽取了10毫升空氣，把橡皮放在桌上，把注射器的針孔頂住橡皮，使勁往下壓活塞，然后把壓縮后的空氣體積大小記錄在黑板上。細心的方老師發現有個小組上臺更改了數據:把原來寫著的3毫升改成了2毫升。方老師就問:“你們為什么要改?”孩子說:“蘇心怡做的時候是3毫升，馬東驥做的時候是2毫升?！狈嚼蠋焼?“噢，是每個孩子都是2毫升嗎?”“不是的。”“那你們認為怎么做會更合適呢?”孩子想了想，說:“把每個人的都記下來?！焙⒆觽冎匦聡L試、記錄后，黑板上出現了這樣的表格:

看著表格中的數據，孩子們在竊竊私語。方老師看出了他們的疑惑:“請你們猜測一下，為什么會有這么多不同的數據呢?”孩子們紛紛舉手:“可能是力氣有大小?！薄坝型瑢W可能怕痛，沒有用力壓活塞?！弊谖遗赃叺囊唤M孩子說:“橡皮沒堵緊，可能漏氣了。我們剛才做壓縮水的實驗的時候，水就漏出來了?！甭牶⒆舆@樣一說，我馬上想起他們在做水是否能被壓縮時，因為橡皮太硬了，一不小心，水從橡皮和針孔交接處流了出來，于是再抽取10毫升水重新實驗。

方老師追問:“剛才的實驗，能不能說明空氣可以被壓縮?”

孩子們說:“不能，如果漏氣了，肯定就不準了。”

“是啊，我們的實驗過程有問題，那這個結果就不可靠了。怎么辦?”方老師把難題拋給了孩子們。

“重新做一次?！焙⒆觽兒敛华q豫。

“有什么辦法能確保不漏氣?”方老師用征詢的眼光看著孩子們。

“把橡皮的洞堵緊?！毙募钡暮⒆诱f。

“你怎么知道它有沒有堵緊?”有孩子反對。

“實驗后手松掉，看它是不是回到10毫升。”有孩子提出新的建議。

“在水里做實驗?！弊郎鲜⒂兴乃劢o了孩子新的提示，“如果漏氣的話，會冒氣泡。”(看來，前一課時中的“趕空氣”活動給孩子留下了深刻印象。)

孩子們認為這的確是一個好辦法，重新實驗并修改了數據，在確保不漏氣的情況下證明了空氣的確可以被壓縮。

孩子們的科學探究過程中，主要通過觀察、實驗、測量、調查等獲取客觀事實，觀測工具的可靠性和學生運用工具的技能技巧，直接影響著觀測結果及其分析。另外，他們往往會挑選符合自己想法的內容，當多次驗證結果產生矛盾時，往往以組內“權威人士”的操作結果為答案，這與“講究證據，不迷信權威”的科學精神是不符合的。

方老師及時從數據的更改中發現信息并介入孩子們的探究活動，抓住了一次把非預設的生成轉化為有利的教學資源的機會，使實驗操作嚴謹，確保數據來源可靠。課堂上，孩子們興趣盎然，思維碰撞，主動探究，新的學習方向不斷產生，教學活動異彩紛呈。在精彩生成的更深層次，更重要的是孩子們對科學本質的體悟、對科學探究嚴謹性的認識、對科學理性態度的培養，體現了教學的內在蘊含、教學的價值所在。

二、關注缺失數據

聽過一位潘老師執教的《豌豆莢里的豌豆》，課中，一個小意外給我留下了深刻的印象。

潘老師先讓孩子們統計自己手中的一顆豌豆莢有幾粒豌豆，再以舉手的方式進行統計:

潘老師手指表格中的“0?！?，沒有小手舉起;

“1?！保瑳]有小手舉起;

“2?！?，一只小手舉起，潘老師在2粒對應的表格中寫上1;

……

“還有同學沒舉過手嗎?”累加了參與統計的人數后，潘老師說:“我們班有46個同學，可是只有45個數據。作研究，每個同學的數據都很重要，一個都不能少。我們需要再仔細地來統計一次?！?/p>

于是，不僅是重新統計的這次，而是直至下課的每一次，始終都有46位同學在參加。

正是對每一個數據的高度關注，正是這一次的重新統計，折射出了潘老師“面向全體學生”的教學理念，以這樣的形式為每一個孩子提供公平的學習科學的機會，體現著“教育無痕”，展示著“潤物細無聲”。

試想，如果潘老師吝嗇這不該吝嗇的兩分鐘，忽略這一個數據，將會產生什么樣的教育效果?未參與統計的孩子是否會認為“活動與我無關，我可以只顧做自己想做的事情”，那么，他錯失的豈止是兩分鐘的交流?更多的是求知、探索、追問的欲望，去發展自我認識、自我教育能力的機會。更讓人擔憂的是，這個孩子可能是調皮大王，或是性格內向，抑或是學習后進生，他是否會認為“反正我是壞(笨)孩子，老師也懶得管我”?

那么，正如辛繼湘博士所說:“教學應是一種以人的生命發展為依照的教學，它尊重生命、關懷生命、拓展生命、提升生命，蘊含著高度的生命價值與意義?！蔽覀兏鼞P注這一個數據，關注每一個孩子的發展，關注這個細節可能帶給孩子心靈上的震動。

三、正確應對“錯誤”數據

2009年全國小學科學年會上的展示課《土電話》一課，探究的問題是:線的長短影響傳聲效果嗎?各小組均預測線長了聲音會減弱。通過實驗活動，得出了以下數據。

很明顯，六個小組的數據，只有兩個組支持假設，四個組不支持假設。

在上課過程中，受教學場地的限制，教師提供的短線的長度為2米，長線的長度不到5米。改進實驗的材料——讓長線更長些，聲音的減弱應該會更加明顯。同時，不斷從隔壁音樂教室傳來孩子們的歌聲，窗外操場上一個班的學生正在打籃球，會場里近300位聽課教師也不時相互討論，毫無疑問，課堂環境直接影響了實驗結果的準確性。

上課教師認為是實驗產生了錯誤。為了能夠得出想要的數據實現教學“成功”，于是教師要求學生重做一遍實驗，結果拖堂了十幾分鐘?！皵祿旧頉]有問題，是教師對待數據、處理數據的態度出了問題?！薄胺艞壛撕芎玫目茖W教育契機?！?章鼎兒)。比較好的做法是，先引導學生達成這一節課的研究共識:兩個小組的數據支持假設，線長了，聲音會減弱;另外四個小組的數據并不支持假設。然后在第二節課讓學生繼續探究這一問題。當然，在動手操作前要引領學生多考慮實驗細節、控制課堂噪音，操作時每組設置實驗監督員以保證實驗按方案進行，讓學生在探究活動中主動修正原來的數據，并達成新的共識。這樣，對全班學生來說，以后不會再輕易放過每個特別的數據了，還知道這種情況下該怎么辦了，同時也開始嚴謹起來了。對那些出現“錯誤”數據小組的學生來說，自己的研究受到重視了，后來自己反復實驗、找出原因，又受到表揚，探究的積極性也更高了。

可見，看似沒有規律的“錯誤”數據，無法得出“科學結論”，恰是讓學生體驗科學本質、培養理性態度的好機會?？茖W教師要勇于直面“錯誤”，引領孩子去思考、去發現;重視事實根據，合理懷疑;傾聽和考慮他人的不同觀念或解釋;注意考察任一數據來源的可靠性及重現性;多次實驗，根據新的證據，補充、修改自己的意見。那么，孩子在這個過程中會獲得面對問題要積極尋求解決的科學教育的陶冶。