淺談小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析教學(xué)的策略

陳寶桂

【摘 要】小學(xué)科學(xué)是一門探究性學(xué)科，課程教學(xué)是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中必然要涉及到數(shù)據(jù)的整理和分析，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的方法是否得當(dāng)、分析結(jié)果準(zhǔn)確與否，都直接影響著科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。基于這種原因，本文對(duì)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析教學(xué)進(jìn)行了研究，并總結(jié)了幾點(diǎn)有效策略。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué)教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);數(shù)據(jù)分析;有序整理

【基金項(xiàng)目】福建省中小學(xué)名師名校長(zhǎng)培養(yǎng)工程專項(xiàng)課題成果。

【中圖分類號(hào)】G621.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）21-0-01

一、當(dāng)前部分小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中數(shù)據(jù)分析存在的問題

有的小學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的不明確，從自己思想上不重視實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為了完成所謂的學(xué)習(xí)任務(wù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)造假，不經(jīng)過實(shí)際操作，憑自己的主觀臆斷隨意填寫實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)缺乏真實(shí)性。另一方面由于教學(xué)方法的不當(dāng)，導(dǎo)致小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性，有的小學(xué)生在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，只注重?cái)?shù)據(jù)的表面，不經(jīng)過深入的推理，就草率的下定結(jié)論。這種情況下對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析缺乏科學(xué)性，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論往往與正確方向相去甚遠(yuǎn)，不利于提高小學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析能力。

二、提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析教學(xué)有效性的策略

（一）指導(dǎo)小學(xué)生有序整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

1.指導(dǎo)運(yùn)用圖形整理，找出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的規(guī)律

這種整理方法就是指導(dǎo)小學(xué)生運(yùn)用簡(jiǎn)單的圖形，把實(shí)驗(yàn)收集到的數(shù)據(jù)繪制成簡(jiǎn)單明了的圖形或者表格，從中找出實(shí)驗(yàn)對(duì)象之間的量數(shù)關(guān)系，從而發(fā)現(xiàn)其中規(guī)律。在這一教學(xué)過程中，小學(xué)生可以完整感受實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的形成和變化，能夠直觀形象的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。比如，在《抵抗彎曲》探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，就可以在匯集實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，用折線圖或柱形圖整理紙的寬度、厚度、抗彎曲能力等數(shù)據(jù)。把抽象復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀的圖形，小學(xué)生可以一目了然地觀察出紙的厚度、寬度與抗彎曲能力之間的變化關(guān)系。

2.指導(dǎo)分類整理，發(fā)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)特征

對(duì)小學(xué)生來說，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析就是一個(gè)邏輯推理的過程，應(yīng)引導(dǎo)他們學(xué)會(huì)通過分類整理數(shù)據(jù)，從而發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的特征。對(duì)于不同類別的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不應(yīng)混在一起，這樣不利于學(xué)生的觀察。所以，在收集好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之后，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，變無序?yàn)橛行颍@樣就能夠更容易發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的特征。對(duì)于不同類別的數(shù)據(jù)，應(yīng)分開來整理歸納，如果混在一起，不便于學(xué)生觀察。如在《杠桿的研究》一課教學(xué)中，通過實(shí)驗(yàn)研究鉤碼個(gè)數(shù)、格數(shù)與用力情況之間的關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集完成后，就可以指導(dǎo)學(xué)生按照省力、費(fèi)力、不省力也不費(fèi)力幾種情況分類整理，然后進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋瑥闹邪l(fā)現(xiàn)省力杠桿與費(fèi)力杠桿的不同特征。

（二）指導(dǎo)小學(xué)生篩選有效試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們經(jīng)常遇到這種情況，相同的一個(gè)實(shí)驗(yàn)每次得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并不完全相同。面對(duì)這些不同數(shù)據(jù)，小學(xué)生往往不知道如何判斷分析和難以取舍。提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析教學(xué)的有效性，必須要指導(dǎo)小學(xué)生篩選出有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

一是，選取中位數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，為了提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)、有效，有時(shí)同一個(gè)實(shí)驗(yàn)需要做很多次，但每次得出的數(shù)據(jù)都不同，很多小學(xué)生對(duì)這些數(shù)據(jù)不知道怎么去選擇分析。針對(duì)這種情況，應(yīng)指導(dǎo)他們學(xué)會(huì)選取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的中位數(shù)，用一組數(shù)據(jù)中間的數(shù)據(jù)去分析，避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果受到極端數(shù)據(jù)的影響。

二是，重復(fù)試驗(yàn)眾數(shù)取值。眾數(shù)就是一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)，也是最近接實(shí)驗(yàn)真實(shí)結(jié)果的數(shù)據(jù)。指導(dǎo)小學(xué)生篩選有效實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)于一些結(jié)果容易出現(xiàn)誤差或偏差的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)要求小學(xué)生按照規(guī)范多做幾次重復(fù)的實(shí)驗(yàn)，做完實(shí)驗(yàn)后讓小學(xué)生認(rèn)真觀察得出的數(shù)據(jù)。看看哪個(gè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)的次數(shù)最多，就可以把這個(gè)數(shù)據(jù)作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的依據(jù)，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，降低實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差。以小學(xué)科學(xué)《測(cè)量擺的快慢》實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，該實(shí)驗(yàn)一個(gè)重要目的就是研究在條件不變的情況下，相同的時(shí)間段內(nèi)，不同重量擺錘與擺的快慢之間的關(guān)系。為了得到準(zhǔn)確的擺動(dòng)次數(shù)數(shù)據(jù)，在其他條件不變的情況下，就可以用相同重量的擺錘重復(fù)擺動(dòng)，并從中選取擺動(dòng)出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù)，作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的參考依據(jù)。

（三）指導(dǎo)小學(xué)生掌握有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法

提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析教學(xué)的有效性，不僅要讓小學(xué)生學(xué)會(huì)如何整理、篩選、選取數(shù)據(jù)，還必須要傳授給他們有效的數(shù)據(jù)分析方法。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，加深理解和記憶。對(duì)比是小學(xué)生在各個(gè)科目學(xué)習(xí)中常用的一種思維，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用對(duì)比的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同或不同的部分，從而剖析科學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵。在實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作中，我們可以對(duì)實(shí)驗(yàn)的部分條件進(jìn)行改變或者調(diào)整，然后得出不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，讓小學(xué)生分析這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)變化的規(guī)律，加深他們對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和記憶。

深層分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，揭示科學(xué)本質(zhì)。揭示科學(xué)的本質(zhì)是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的一個(gè)重要目的，提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析教學(xué)的有效性，應(yīng)引導(dǎo)小學(xué)生深層次的分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，往往包含著很多重要信息，隱含著很多沒有發(fā)現(xiàn)的條件。在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)讓小學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的價(jià)值，引導(dǎo)他們細(xì)致地觀察并認(rèn)真記錄數(shù)據(jù)。比如，在《種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)教學(xué)》中，通過指導(dǎo)記錄發(fā)芽過程中綠豆種子大小、重量、溫度等數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生觀察、認(rèn)識(shí)綠豆種子在發(fā)芽過程中的變化規(guī)律，從而揭示種子發(fā)芽所需要的條件。通過進(jìn)行深層次的挖掘和補(bǔ)充，逐步揭示出科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)，讓小學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)的規(guī)律，提升小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

總之，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中得出的數(shù)據(jù)，并不是孤立存在的，相互存在著千絲萬縷的聯(lián)系，只有進(jìn)行有效的分析才能發(fā)揮出價(jià)值。而小學(xué)階段的學(xué)生思考問題還偏向于形象思維，面對(duì)這些抽象是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，往往很難弄清它們之間的關(guān)系，因此，指導(dǎo)他們掌握有效分析的方法就顯得十分重要。

參考文獻(xiàn)

[1]李玲玲.小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集整理與分析[J].教學(xué)與管理，2018（08）：47-49.

[2]宋斌，趙啟安.基于數(shù)據(jù)分析的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)[J].中小學(xué)數(shù)字化教學(xué)，2019（05）：21-23.

[3]許水勇.對(duì)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的策略[J].中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備，2013，23（02）：7-9.