提升小學科學實驗數據收集有效性的幾點策略

蔡金釵

小學科學學科是實踐性極強的課程內容，科學性、規范性地進行實踐操作，給科學探究活動奠定堅實的基礎，是提升科學課程教學品質的關鍵步驟?？墒窃谛W科學課程由循規蹈矩的技能型、程序化的教學活動逐漸過渡到自主與開放的形式發展過程中，如何在實驗中收集有效的數據內容，將其轉變成為證據，成為科學結論的佐證，具有極其重要的意義。

新課改明確指出，令學生及時將相關的數據內容收集起來，盡量做到所收集到的數據內容的準確性，要求學生一定要實事求是地剖析數據內容，在各種有可能的解釋當中甄選最為合理、科學的數據內容，并且將數據內容轉化成證據?？墒窃趯嶋H的教學活動當中，數據內容出錯的情況依然時有發生，歸納起來主要有以下幾點。

一、小學科學實驗數據內容收集當中出現的問題

其一，收集到的數據內容不真實。例如教學《傳熱比賽》中，其中一組的火柴在掉下的順序分明并不是規律地從左向右依次掉落，可是當聽到其余組員的火柴是從左向右規律地按照順序掉下來的時候，就會修改了自己的數據內容，教學活動當中這樣人為更改實驗數據內容的情況時有發生。另外一個時常發生的現象，是實驗已經進行很長時間了，可是實驗記錄單依然空著，當教師要求進行匯報的時候，學生才會想起只忙著做實驗卻忘記進行記錄了，這個時候只是憑著自己的記憶和猜測去填充。

其二，數據內容收集得不夠準確。因為操作技術不夠規范，測量的工具不準確，還有實驗的方式不科學等，都是導致實驗數據內容不精確的因素。例如：量杯、溫度計、量筒等測量的工具使用過程不夠規范，實驗的數據內容就會非常容易產生誤差；還有的學校實驗器材無法得到及時更新，使用已經殘損的工具都會導致實驗數據內容差別太大。此外，實驗方式不科學、不合理也會導致數據內容出現偏差。例如，在“探究擺速的快慢與擺錘的重量是否有關”的實驗操作時，其中有的小組就會將掛鉤碼一個一個相互鏈接起來，成為一個長條，可是其他的組是將掛鉤碼用回形針掛在一起，形成一個橫排，排列方式的不同，致使擺的現實擺長產生變化，其擺動的次數也就改變了，致使偏差產生。

其三，數據內容的收集不夠全面。有很多教師由于課堂時間的緊張，就在主觀層面認為實驗相對較為簡單，所以，就只是收集某一個小組的數據內容，卻沒有展示出多數、全部的數據內容。有的時候，教師在得到滿意的數據內容之后就不會再令學生匯報實驗結果了。數據內容收集的不全面還體現在，排斥不同的數據內容。有一些實驗數據內容就算不足以支持實驗活動的結論，可是其畢竟也是學生切實進行實驗的結果，有其出現的內在因素，對于這樣的數據內容進行收集與剖析，一樣能幫助剖析實驗現象與結論，并且有助于養成學生自身認真求學、研究求知的學習態度，提升實驗操作的技術能力。

二、提升實驗數據內容收集活動的有效策略

其一，優化教學內容的設計。學習《用水測量時間》這一課，在使用滴漏進行實驗的時候，教材要求分別測量滴漏10毫升、50毫升與300毫升水需要多少時間?？墒窃跍y量300毫升水的時候，水流到最后幾滴時，因為張力的原因，時間會被拖得很長，致使課程時間延長。實際上，在集聚到250毫升的時候，在瓶子當中會留下一小部分水，在使用時間對比當中，就能發現這其中的秘密，經過實踐檢測，就會發現，在不斷向瓶子加水的時候，發現每個50毫升瓶子所需要的時間都差不多，這樣的教學設計也達成了教材內容的意圖。

其二，精妙修改實驗材料。實驗材料也會在極大的程度上決定數據生成的精確性。在選擇教學材料的時候，其中的一個要求就是教學材料一定具有比較強的可測性質，更便于獲取數據。例如在學習《浮力》這一課程的時候，測量泡沫塑料在水中所受的浮力實驗中，拉動泡沫塑料就容易產生偏轉，并且由于厚度不夠，對于小部分、大部分的浸入學生把握不準。針對此種情況，可以將泡沫塊的規格改為6厘米*6厘米*6厘米，在每1厘米處做記號，在其中心位置固定好棉線，實驗操作活動中，統一實驗器材的標準，小部分浸入2厘米；大部分浸入5厘米。這樣的改進更利于數據內容的測量和剖析，成效明顯。

其三，切實控制實驗的變量。小學科學課程當中有很多對比實驗，對比實驗對于變量的控制極為關鍵，其直接影響到了實驗數據內容的公平性與和可信度。在小學時期，對比實驗通常都不會超過兩個變量，教學活動中怎樣更好地控制實驗的變量？教師極其需要注重實驗活動前對于實驗方案的討論。例如“探究擺速的快慢與擺錘的重量是否有關”時，在動手操作之前，教師要引導學生嚴格控制實驗變量：擺繩長度一樣（用的是同一根繩子），擺幅大小相同（實驗裝置中有量角器來控制擺幅），改變的只是擺錘的重量，擺錘用的是同一規格的鉤碼，一倍重量用的是一個鉤碼，兩倍重量用的是兩個鉤碼……特別強調將掛鉤碼用回形針掛在一起，形成一個橫排（重心不變，保證了擺長的不變），只有在控制好這些變量之后，實驗活動才能實現公平與公正，測得的數據才更準確。

三、結語

總之，數據內容收集活動是實驗教學活動中非常關鍵的步驟，一定要注重數據內容生成的多個層面，盡量提升數據內容收集的可信度與精確性。并且，給學生營造出一個民主、安全、和諧的實驗探究環境，讓學生在親身經歷實驗探究活動中，學科學、用科學、愛科學，繼而達成有效提升學生科學素養的目的，提高小學實驗課程中收集數據內容的有效性。