楊慧
實驗是一切自然科學的基礎,科學的結論是科學家經過無數次實驗得出許多數據,并且通過分析無數的實驗數據歸納總結出來的。收集與整理實驗數據是小學科學教學中非常重要的一個環節,在這一環節當中,學生的操作能力、觀察能力、語言表達能力、分析能力以及尊重事實的科學精神都會得到一定的發展和鍛煉。然而,收集數據是為了分析數據,通過分析數據可以發展學生的數據意識,培養學生思維的靈活性。但是很多的科學教學中,老師對于實驗本身比較注重,課前做足了材料上的準備,而對于實驗后數據的收集與整理卻常常關注度不夠,總是一帶而過,沒有留給學生足夠的時間去分析。如何培養小學生分析數據的能力是目前科學探究中不可或缺的一部分。
一、尊重學生的思維,留足分析的時間
科學課中許多知識都已經經過前人探究得出,現在安排學生重新探究,不是想把知識簡單驗證和再現,而是為了培養學生探究學習的能力。一個周密而完善的實驗設計,能合理地安排各種實驗因素,嚴格地控制實驗誤差,從而用較少的人力、物力和時間,最大限度地獲得豐富而可靠的資料。反之,如果實驗設計存在著缺點,就可能造成一系列的問題,如:延長做實驗的時間、收集到的數據誤差大等。如《一杯100毫升水能溶解多少克食鹽》一課,一看課題,很明顯讓學生得到一個精確的數據“多少克”,那么這個數據怎樣研究得出呢?課的難點就在于實驗的設計,孩子們馬上想到的是用托盤天平稱,關鍵是怎么稱?稱幾次?有的孩子說:“一份一份的放,稱出每一份食鹽的重量。”有的孩子說:“這樣做太麻煩了,每次都要稱,我的辦法好,先把裝有食鹽的杯子或袋子稱好,再一份一份少量的加入水中還有孩子說:“先稱量每小組盛有100毫升水的小燒杯的質量,實驗時,只需向水中加食鹽,加到食鹽不能溶解為止,再到老師這兒稱量出溶液質量,把后來稱到的重量減去一開始稱到的重量就是加入食鹽的重量了。”學生交流:哪種實驗方法得出的結果最準確,這幾種方法各有什么優缺點?這樣對不同實驗方法的思考與比較,點燃學生思維的火花,提高了學生的科學素養。實驗設計是實驗過程的依據,是實驗數據處理的前提,也是提高探究活動質量的一個重要保證。總之,在教學過程中教師應該多給孩子一些時間,聽聽孩子的聲音,充分尊重孩子們的思維,等待意外的收獲。
二、創造實踐的機會,確保數據的收集
要培養學生的數據分析能力,我們在平時的科學教學中應有意識、有目的地多為學生創造收集、記錄、分析數據的實踐機會。如《溫度與氣溫》一課中就創造了很多這樣的機會,因為學生在三年級的時候已經學會了溫度計的使用方法,所以,我在課前就布置學生測量一天中不同時間的氣溫并堅持測量一周,也提前把氣溫計發給小組長,讓小組長負責安排小組內學生輪流測量,做到組內每個人都有輪到。課上又讓學生測量教室內外不同地點的氣溫。
培養孩子分析數據的能力,就是要讓孩子投入到具體的實踐中去,在實踐中檢測,具體問題具體引導,教會孩子們發現問題,怎樣去設想和分析,由無意識狀態的引導實踐到有意識的分析再到無意識的分析,最后讓無意識分析成為一種習慣。學生只有經常參與數據分析的實踐,分析數據的能力才會提高。
三、使用不同的展示方法,把無形化為有形
學生在數據分析時,邏輯度、嚴謹性不強。圖表是用來呈現和分析數據的一種有效方法,它“簡單、直觀、清晰、明了”。一般來說,原始數據不能便顯出數據的內在規律,學生很難認識到所收集的數據有什么意義,應該教會學生如何使用不用的方法來展示數據,從而分析得出其內在的規律。測量和觀察的結果本身不能作為證據來進行解釋,在分析處理數據階段,主要是讓數據來“說話”,而圖表是幫助數據“說話”的一個好工具。在用圖表挖掘數據的價值過程中,我們可以培養處理信息的能力,促進良好的思維習慣和行為方式的形成。
四、關注特殊的數據,觸發深層的思考
在實驗中,很難保證每組學生的探究活動都是成功的,總會有個別小組獲得的數據顯得有點“特殊”。此時,我們應該關注這些數據,好好利用這些數據來觸發學生對數據更深層次的思考,以達到發展學生分析數據的能力的目的。如《不同物質的溶解能力》這課,要求學生探究比較食鹽和小蘇打在水中的溶解能力。這次數據的記錄和處理對于所有四年級的學生來說是沒有難度的。(記錄表:食鹽和小蘇打在水中的溶解能力比較)
匯報時各組的結論是一致的:食鹽比小蘇打的溶解能力強。在實驗數據出現偏差時,我們應冷靜地與學生一起理性分析是假設出了問題,還是數據可能存在問題,這樣才是以實驗、數據為本,尊重事實的表現,才是科學教學的價值所在。科學課程主要強調“實驗和實驗數據是得出結論的唯一依據,”是否得出了科學結論并不是關鍵,重要的是讓學生經歷了一個尊重數據和事實的學習過程。
小學生分析數據能力的培養是一個循序漸進的過程,培養學生數據分析能力的方法很多,需要我們老師在實踐中不斷摸索和總結。總之,在科學教學中,教師應增強學生對數據的敏感性,也要注重培養學生分析實驗數據的習慣和能力,使學生養成尊重數據、實事求是、認真負責的科學態度。
【作者單位:太倉市王秀小學 江蘇】