重視實驗數(shù)據(jù)的記錄與分析提高科學(xué)探究有效性

實驗數(shù)據(jù)既是將研究對象所蘊涵的豐富信息轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)者自身識見的有效載體，又是學(xué)生實現(xiàn)知識的自我建構(gòu)，形成科學(xué)概念的重要途徑。伴隨著新課改的深入，越來越多的一線教師開始重視學(xué)生的實驗記錄，幾乎所有的公開課上都能看到教師精心設(shè)計的記錄單，但在具體操作中，我們看到執(zhí)教教師分發(fā)記錄單后既沒有給學(xué)生理解記錄單的時間，也很少看到教師指導(dǎo)學(xué)生分析、整理自己這份記錄單，結(jié)論往往在部分匯報中“一致”得出，掩蓋了探究活動許多有價值的問題。其實，實驗數(shù)據(jù)的記錄與分析是提高探究活動有效性的一個理想的切入點。探究活動中，教師引領(lǐng)學(xué)生合理記錄實驗數(shù)據(jù)，認真解讀實驗數(shù)據(jù)，能有效促進三維目標的整體達成，對學(xué)生的科學(xué)知識的增長、科學(xué)探究能力的提高、情感態(tài)度與價值觀的形成都將發(fā)生深遠的影響。

一、充分做好課前準備

1、創(chuàng)設(shè)平等寬松的“心理安全氛圍”，為實驗數(shù)據(jù)的分析做準備。關(guān)注每一個學(xué)生，創(chuàng)設(shè)有利于交流的課堂氛圍。在探究活動中，教師要親身介入學(xué)生的探究活動，了解每一小組的探究情況。特別是那些數(shù)據(jù)和現(xiàn)象有異常的小組。在交流時，教師要讓學(xué)生充分地發(fā)表不同的現(xiàn)象和看法。使每一位學(xué)生在探究交流中既關(guān)注別人，又反思自己，不簡單地否認自己或別人。只有營造了這種民主、和諧的課堂環(huán)境，學(xué)生們才有安全感。他們才會愿意把自己在探究過程中，發(fā)現(xiàn)的“不一樣”告訴同學(xué)們，告訴老師，讓大家來討論。

2、精心設(shè)計記錄表，為數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)做準備。教師可以用表格引導(dǎo)學(xué)生記錄，學(xué)生把每次測得的數(shù)據(jù)采用文字、畫圖等方式及時、準確地填在相應(yīng)的表格中，使原本無序、雜亂的數(shù)據(jù)，變得有序，便于學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。

3、下水實驗，積累經(jīng)驗，為數(shù)據(jù)的科學(xué)性做準備。課前自己做一做，不是一遍，而是多遍，發(fā)現(xiàn)實驗中較難控制的無關(guān)變量。然后，分析難以控制的原因所在，一一尋求對策。

二、嚴格要求，保證實驗數(shù)據(jù)安全

1、培養(yǎng)檢測工具可靠性的習(xí)慣。比如在教《導(dǎo)體和絕緣體》時，這時老師可以設(shè)置一個情境：讓壞了的電路檢測器檢測鐵片，結(jié)果燈泡沒亮。（實驗不成功）。然后引發(fā)學(xué)生思考可能是檢測器壞了。這時教師強調(diào)應(yīng)該先把電路檢測器的兩個檢測頭接觸一下，就是為了檢查檢測工具的準確性，若檢測工具出了問題，所有的活動都將失去意義。通過這樣的教學(xué)，在之后的實驗中學(xué)生便有了檢測工具的習(xí)慣。

2、培養(yǎng)學(xué)生的正確操作技能。對學(xué)生操作技能的指導(dǎo)可以采用教師示范指導(dǎo)、討論法等。而討論法對于真正掌握實驗技巧、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)具有較大作用。例如《一杯水里能溶解多少食鹽》一課中：教師采用和學(xué)生共同討論的方法，學(xué)生自然就明白了實驗的全過程，通過討論，學(xué)生了解了每次加鹽量都應(yīng)該一樣，而且每次要等充分溶解后再加的道理。這樣的討論方式，不但能夠促進學(xué)生的思考，培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴密性，而且能使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到很大的提高。

3、培養(yǎng)學(xué)生及時記錄數(shù)據(jù)的習(xí)慣。有的學(xué)生懶于記錄實驗數(shù)據(jù)，如果沒有具體的要求，實驗后，會有很多學(xué)生的記錄本是空白的。這勢必影響學(xué)生的后續(xù)研究。因此，教師要培養(yǎng)學(xué)生勤于動手的記錄習(xí)慣，使學(xué)生學(xué)會記錄實驗數(shù)據(jù)。當然，這并不排斥教師的指導(dǎo)。實驗中的每一個數(shù)據(jù)，都是測量結(jié)果；重復(fù)測量時，即使數(shù)據(jù)完全相同，也應(yīng)記錄下來。

三、關(guān)注可疑，智慧處理特殊數(shù)據(jù)

1、有效匯總、整理數(shù)據(jù)。對于實驗數(shù)據(jù)中應(yīng)變量隨自變量有規(guī)律變化的情況，需要對各組數(shù)據(jù)進行排序整理，這樣更有助于學(xué)生觀察數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)的順序中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。例如：在《抵抗彎曲》一課中已出現(xiàn)讓學(xué)生畫統(tǒng)計圖來對數(shù)據(jù)進行觀察和分析。填折線圖的方法更直觀，更有效。應(yīng)用在《拱形的力量》一課中，以研究拱足旁螺帽數(shù)和拱形承受墊圈個數(shù)之間關(guān)系的這個環(huán)節(jié)為例。統(tǒng)計圖讓學(xué)生充分認識到：在紙本身的承重能力范圍內(nèi)，螺帽越多，墊圈也越多。通過這樣整理數(shù)據(jù)的方法，讓學(xué)生更形象、更容易地找到了事物變化的規(guī)律，對學(xué)生發(fā)現(xiàn)事物規(guī)律起到了很大的幫助。在教學(xué)中應(yīng)當更多地采用這樣的整理方法，提高教學(xué)質(zhì)量。

2、指導(dǎo)分析特殊數(shù)據(jù)。對“多次重復(fù)實驗”的數(shù)據(jù)進行判斷與取舍。有的實驗中，我們讓學(xué)生對同一個實驗至少做三次，以此來提高實驗數(shù)據(jù)的真實性。對于這樣的多次重復(fù)實驗，教師應(yīng)該在長期的教學(xué)過程中，教會學(xué)生判斷與取舍的方法。在有的情況下，學(xué)生收集實驗數(shù)據(jù)會出現(xiàn)錯誤或偏差，或者誤差程度比較大的情況。這時，教師應(yīng)提倡學(xué)生對數(shù)據(jù)質(zhì)疑。引導(dǎo)學(xué)生思考操作是否規(guī)范？在時間允許的情況下，提倡學(xué)生再規(guī)范地做1-2次實驗。實驗過程比較長的活動，有時數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差不可避免。在這樣的情況下，教師應(yīng)在巡視指導(dǎo)學(xué)生實驗的過程中，及時指導(dǎo)和糾正錯誤的實驗方法。 在實際教學(xué)課堂中，可疑數(shù)據(jù)時有出現(xiàn)。而能夠從容面對可疑數(shù)據(jù)的老師比較少。經(jīng)常關(guān)注的是那些“正常”的數(shù)據(jù)，從正常”的數(shù)據(jù)中總結(jié)出我們所需要的規(guī)律。這樣的處理方法是不對的，我們要給每個數(shù)據(jù)一個“說話”的權(quán)利。如果是由于操作而導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差的，那么我們應(yīng)該仔細分析數(shù)據(jù)出錯的原因。，在全班范圍內(nèi)展開討論，找一找原因。而有的情況下，個別可疑數(shù)據(jù)卻能反映一個新的規(guī)律。

實驗數(shù)據(jù)是學(xué)生在觀察和實驗中最重要的實證之一，是作出解釋最重要的依據(jù)，是學(xué)生形成正確科學(xué)認識的有利武器。小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要充分利用數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)說話，用事實說話，用證據(jù)說話，從而有效推進學(xué)生科學(xué)探究活動，建立正確的科學(xué)認識，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實、實事求是的科學(xué)態(tài)度。

【作者單位：張家港市中興小學(xué) 江蘇】