小學(xué)科學(xué)探究活動中要注意培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)意識

張孝勤

摘 要：在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識是科學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，是科學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)與任務(wù)。學(xué)生具備了數(shù)據(jù)意識，才能形成良好的觀察與思考習(xí)慣，提高科學(xué)思維能力，促進(jìn)自身科學(xué)素養(yǎng)的提高。

關(guān)鍵詞：小學(xué)；科學(xué)探究；數(shù)據(jù)意識；培養(yǎng)策略

中圖分類號：G62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9132（2017）36-0102-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.36.061

在科學(xué)探究活動中通常會遇到相關(guān)數(shù)據(jù)的觀察與測算問題。教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識，使學(xué)生形成認(rèn)真觀察的習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。數(shù)據(jù)意識是學(xué)生搜集數(shù)據(jù)、整理與分析數(shù)據(jù)及運(yùn)用數(shù)據(jù)分析問題、解決問題的心理傾向。科學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)十分重視學(xué)生數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)，在提出的教學(xué)目標(biāo)中，有多項教學(xué)目標(biāo)直接指向數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)，要求學(xué)生能夠觀察統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息，能夠用不同的方式分析與解讀相關(guān)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)對現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋。小學(xué)科學(xué)活動中應(yīng)把培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)意識擺在極其重要的位置，提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)分析問題的能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)綜合素養(yǎng)的提高。

一、科學(xué)探究活動中數(shù)據(jù)意識培養(yǎng)方面存在的問題

小學(xué)生活潑好動，探究活動給他們帶來了樂趣。但是探究活動完成，需要在實(shí)驗(yàn)表格中填寫相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時，才發(fā)現(xiàn)自己并沒有關(guān)注數(shù)據(jù)，為了應(yīng)付教師的檢查，便草草了事。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的根本原因是學(xué)生不了解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的重要性，不會通過數(shù)據(jù)來深入思考問題。另外，由于一些探究性活動屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)已經(jīng)明確，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中通常朝著“已經(jīng)明確了的數(shù)據(jù)”去搜集，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束匯報成果時，學(xué)生往往表示自己的實(shí)驗(yàn)所得出的數(shù)據(jù)與驗(yàn)證的數(shù)據(jù)相同或相近。這些問題都影響了學(xué)生數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)。

在探究活動中由于缺乏教師的正確引導(dǎo)，通常會出現(xiàn)這樣那樣的問題。學(xué)生在獲取實(shí)證的過程中，主觀心理因素往往會成為左右他們行為的誘因，這會導(dǎo)致學(xué)生不能很好地結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的取舍與分析，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的失實(shí)，這些問題制約著探究活動的有效性。

二、科學(xué)探究活動中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)意識的策略

（一）設(shè)置問題，激發(fā)學(xué)生用數(shù)據(jù)說明問題的欲望

在科學(xué)探究活動中，教師要根據(jù)探究內(nèi)容提出問題，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生用數(shù)據(jù)說明問題的欲望，從而促使學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察與分析數(shù)據(jù)的習(xí)慣。例如，在教學(xué)“抵抗彎曲”這一內(nèi)容時，教師給學(xué)生帶來了學(xué)具：支架與紙條，讓學(xué)生親自動手搭建一座“橋”。教師又出示了多個墊圈，并告訴學(xué)生，老師想把這些墊圈放在紙橋的中間，并讓學(xué)生猜測紙橋能夠承受幾個墊圈而不至于塌下來。學(xué)生七嘴八舌，有的說能承受1個，還有的說能承受2個、3個等。接下來，教師讓學(xué)生仔細(xì)觀察，通過實(shí)驗(yàn)看紙橋到底能夠承受多少個墊圈。教師放一個墊圈，學(xué)生發(fā)現(xiàn)紙橋彎曲了，放兩個墊圈紙橋更加彎曲了，當(dāng)放上第三個墊圈時，紙橋被壓塌了。教師問學(xué)生，這座“橋”能承受多少個墊圈？有的學(xué)生說能夠承受三個墊圈，教師進(jìn)一步征求其他學(xué)生的意見，有的學(xué)生說橋能夠承受兩個墊圈，因?yàn)榉湃齻€墊圈，紙橋就塌了。以上教學(xué)片段中，教師給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個用數(shù)據(jù)說明問題的機(jī)會。教師首先讓學(xué)生預(yù)測，但是預(yù)測往往是不夠準(zhǔn)確的，讓學(xué)生認(rèn)識到通過具體的數(shù)據(jù)來說明問題，才是科學(xué)的。

（二）動手操作，學(xué)會采集有效數(shù)據(jù)

在探究活動中，教師要有意識培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識，讓學(xué)生學(xué)會采集有效數(shù)據(jù)，在對數(shù)據(jù)的比較與分析中，增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)據(jù)的敏感性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。例如，在“擺的研究”這一探究活動中，教師讓學(xué)生動手做擺，并讓擺擺動起來，明確擺動的方法。學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每小組記錄擺每分鐘擺動的次數(shù)，并如實(shí)做好數(shù)據(jù)記錄。學(xué)生探究活動之后，教師讓學(xué)生匯報各小組測得的數(shù)據(jù)。如有的小組三次測得的數(shù)據(jù)是59、60、59，有的小組是47、47、47，有的小組是51、50、48等等。教師然后問學(xué)生數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，在實(shí)驗(yàn)過程中是否有不當(dāng)?shù)牡胤剑率箶?shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差，并分析一下原因。有的小組說在實(shí)驗(yàn)時，擺撞到鐵架臺了，有的說自己小組的擺好像越來越慢。教師提醒學(xué)生盡量避免這些問題，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集有效數(shù)據(jù)，再讓學(xué)生匯報小組的數(shù)據(jù)。在這個環(huán)節(jié)中，教師引導(dǎo)學(xué)生對擺一分鐘擺動的次數(shù)進(jìn)行了多次測量，以期得到真實(shí)有效的數(shù)據(jù)。對于數(shù)據(jù)不可靠的情況，就要找出原因，反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，才能取得比較有效的數(shù)據(jù)信息。教師還要要求學(xué)生將數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)記錄本或者實(shí)驗(yàn)報告本上，并且進(jìn)行分析、比較與整合，排除干擾因素，切忌拼湊虛假數(shù)據(jù)。

（三）實(shí)驗(yàn)觀察，學(xué)會分析數(shù)據(jù)

對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)意識的重要途徑。教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)過程，采集數(shù)據(jù)，嚴(yán)格地做好記錄，如課前資料的收集、對物體進(jìn)行觀察中提出的問題、學(xué)生個人或者小組提出的探究計劃等內(nèi)容，都可以采取文字記錄的方式，特別要注重相關(guān)數(shù)據(jù)的翔實(shí)記錄。用文字表述不清和不能用文字描述的觀察內(nèi)容，可以引導(dǎo)學(xué)生通過繪制圖表來進(jìn)行記錄與呈現(xiàn)。例如，在探究“植物的生長變化”這一內(nèi)容時，對于鳳仙花的生活習(xí)性、種植時應(yīng)該注意的問題、植株各部分的作用的資料信息，都可以用文字做簡單的記錄或摘記，然后以小組為單位設(shè)計相應(yīng)表格對鳳仙花的植株高度、數(shù)量、花、果實(shí)、葉的形狀、種子的形狀用圖畫和文字做不間斷記錄，用曲線對莖的生長狀況進(jìn)行記錄。同時，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，如對鳳仙花生長過程中植株高度的變化，結(jié)合氣溫等因素進(jìn)行分析，可以進(jìn)一步了解鳳仙花生長的特點(diǎn)，提高了學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力。

總之，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)，也是科學(xué)探究活動的重要任務(wù)之一。在科學(xué)探究活動中，教師要根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)及探究內(nèi)容，提出問題，使學(xué)生用數(shù)據(jù)說明問題的欲望得到激發(fā)；通過動手操作實(shí)踐，學(xué)生學(xué)會采集有效數(shù)據(jù)，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；通過實(shí)驗(yàn)觀察，學(xué)生學(xué)會數(shù)據(jù)分析，提高分析問題的能力；通過交流分享，學(xué)生學(xué)會用數(shù)據(jù)來證明自己的觀點(diǎn)與猜測的正確性，牢固樹立數(shù)據(jù)意識，促進(jìn)科學(xué)思維的發(fā)展，提高科學(xué)綜合素養(yǎng)。

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