淺析如何指導小學生記錄實驗數據

【摘 要】數據作為探究實驗中常見的記錄內容，對學生分析實驗現象、得出實驗結論有著其他方法不能替代的作用。因此，培養學生（特別是小學生）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，這對科學知識的掌握、探究能力的提高，都有著非常積極的作用。

【關鍵詞】數據 數據意識 探究 記錄 整理

新課程標準指出：科學探究要培養學生的實證意識，而實證就離不開數據的幫忙。所謂數據，主要指學生在科學探究中通過觀察、實驗等操作活動所得到的相關數字。數據作為探究實驗中常見的記錄內容，對學生分析實驗現象、得出實驗結論有著其他方法不能替代的作用。因此，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，對科學知識的掌握、探究能力的提高，都有著非常積極的作用。下面是筆者結合小學科學教學的實際談談自己的一點看法。

第一， 數據必須真實。真實數據是事實和現象的客觀反映，是開展科學探究活動的基礎。所以，課堂教學中，教師應讓學生對數據真實的重要性有充分的認識，讓學生養成尊重數據，不隨意更改、捏造數據的良好習慣。但有時候學生給的數據卻不那么真實，主要有以下幾種情況。

1. 盲目從眾。如上《溫度與氣溫》，其中有一個環節，我把溫度計發給大家，讓大家測量一下教室里的溫度是多少。由于學生在教室中所處的位置不同，學生測量的氣溫出現了多種數值。這時，有的學生開始懷疑自己的測量數據是否準確，就去看看其他學生的數據，發現自己的數據與別人的數據有差異。于是，這組學生對實驗數據進行了挑選，只留下那些他們認為最準確的數據，涂改了那些“不大好”的數據，從而“擺平”了數據。面對這些有差異的數據，這些學生沒有分析造成這些差異的原因，而是選擇了盲目從眾，造成了實驗數據的失真。遇到這種情況，我們應該指導學生，在探究的過程中，數據間的差異是客觀存在的，有時是不可靠的。我們不應該回避這些差異，而應積極面對，正確對待學生實驗數據的差異，必要時引領學生對采集的數據結果進行“二次研究”，以期得到可靠的且具有一定可信度的數據。

2.知識干擾。上《傳熱比賽》這課中，部分同學預習了課文，知道銅、鋁、鐵這三種不同材料的導熱度是銅8000最高，鋁4000第二，鐵1100第三。同學們在心里就已經預設好了，銅的導熱度是最高的，那么它傳熱的速度也應該是最快的。在熔蠟比賽這個環節中，學生給我的答案出奇的統一，銅的速度最快，鐵最慢。而且速度也非常的快，我在各個小組看的過程中發現，有個小組，甚至沒有用到要求的秒表，不通過秒表怎么來比較到底那種材料傳熱的速度？也有個小組，很認真在做，但是發現實驗的數據跟書本上的有出入，就選擇相信書本，放棄了自己的觀點。我不得不問真的是這樣嗎？我們一起再來實驗一下，最后同學們通過再次嘗試，發現，銅棒1〞65，鋁棒1〞50，鐵棒2〞35，實驗數據證明，鋁棒的傳熱本領是三種物體中最好的。

3. 迎合教師。在教學過程開展之前，教師往往預設好了答案，只要有同學答到“點子”上，就馬上借此展開教學環節，個別同學的答案代替全班同學的回答。“聰明”的學生為了得到教師的肯定，他們會就在實驗過程中，努力猜測教師的意圖，據此來填寫實驗數據，而不是花時間去分析自己的結果是否真實，從而放棄真實的實驗結果，造成實驗數據的失真。對于這種情況，教師要更全面的關注學生的信息反饋，不能只抓自己想要的，讓更多的學生能夠說出自己的答案。

4. 不良習慣。學生喜歡做實驗，這點毋庸置疑，但是卻又把實驗當作游戲。

主要表現有：由于小學生好動的習性，不能及時準確地記錄實驗數據；把實驗數據隨意記錄在某一張紙上，未能及時記在實驗記錄本上；不能及時地整理記錄的實驗數據；由于觀察或實驗時不專心，實驗數據忘記記錄，只好隨便捏造一些數據記錄在記錄表上……這些不良的記錄習慣，使學生的實驗數據記錄不完整，收集的數據不全面，記錄的實驗數據誤差偏大，可信度較低，造成了實驗數據的失真。對于這種情況，可以要求學生有統一的實驗報告本，用表格、畫圖等方式及時、準確記錄實驗數據，日積月累，同學們也就掌握了如何正確記錄數據的方法了。

第二， 數據要整理。實驗過程中，得出的一個個數據，就像一顆顆的珍珠，要把它們都串在一起，成為項鏈，才能發揮其作用。五年級下冊《下沉的物體會受到水的浮力嗎》，大家都知道石塊放入水中是沉的，那石塊在水中有沒有受到浮力的作用呢？同學們通過實驗記錄下沉物體受到的浮力記錄表：

把同學們雜亂的實驗數據記錄到表格中后，我們可以一目了然，隨著下沉的體積越大，物體受到的浮力也越大。

第三，數據要會分析。實驗過程中得到大量的數據，有些是有效的，有些是無效的，還需要經過仔細分析才能使用。以《測量擺的快慢》這一課，擺錘的輕重對擺動速度有沒有影響這一環節為例，下面是實驗過程中記錄的數據：

經過分析，我們發現除第八組的誤差在1.25之外，其余的都在0.3之內，由此我們認為，擺錘的輕重對于擺速的影響是非常小的。讓學生自己來分析數據，學習一些科學的統計分析方法，并從分析的過程中反思自己的實驗，培養嚴密的邏輯思維能力；相互質疑、評價，在不斷的質疑過程中把研究推動向前發展。

第四，數據也是證據。科學課堂上，常常可以聽到學生的爭辯，“是的”、“不是”，大家試圖憑借自己的大嗓門把對方壓倒。五年級上冊《熱起來了》這一課中有個問題，衣服能不能給我們增加熱量？這個問題剛問完，同學們就爭論開了，有的說能，有的說不能。那讓我們用數據來說話，我拿出溫度計，還有一位同學自告奮勇地貢獻出一件毛衣，經過測量，我們發現，一開始放進去，衣服的溫度是不變的，而且隨著時間的流逝，溫度還會緩慢的下降，比溫度計放在空氣中下降的速度要慢。因此我們知道了，衣服是不能產生熱量的，但衣服能起到保溫的作用。

學生的數據意識和實證意識不是與生俱來的，要在探究活動中不斷地培養和發展。在教學中，教師要鼓勵學生在提出自己的見解或解釋自己的結論時，要提供相應證據來支持，使學生言而有理、言之有據，不斷增強學生對數據的敏感性，使學生從被動記錄數據到主動分析數據，能自覺運用數據來解決問題，提高學生的科學探究效率，培養學生的科學素養。

參考文獻:

[1]王小永. 小學生實驗數據失真原因及教學干預策略. 鳳凰教育網.

[2]梅花. 如何對科學實驗數據進行分析. 科學課.

[3]葉鵬松. 科學探究中實驗數據的圖標分析. 期刊網.

[4]周宏亮. 讓科學本質教育扎根于科學探究的各個環節. 小學教育.

[5]舒華，張亞旭. 實驗設計和數據分析.

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