林建國
在小學科學教學中,我們提倡讓孩子在親歷探究中學習。而讓孩子自己動手實驗、親眼觀察,收集事實證據,只是邁出了科學探究的第一步,更重要的是讓孩子對收集的事實證據進行分析,做出合理的解釋,最終獲得正確的科學認識。
分析數據的能力可以說是孩子進行科學研究的核心能力,也是培養孩子科學精神的重要途徑。而數據的呈現方式在很大程度上影響著孩子對數據的分析與判斷。用適當的方式呈現收集到的數據,孩子可以獲取到更多的寶貴信息,以便對數據進行正確的分析,使最終的解釋更具說服力。
一、小學科學課程中涉及統計圖的教學內容
小學科學教材中,有多種呈現探究數據的方式,如:表格、形象表達、折線統計圖、條形統計圖、扇形統計圖等。在教材中具體應用到統計圖的教學內容如下:
三年級下冊第一單元(P12)鳳仙花植株高度統計圖(折線統計圖);
三年級下冊第一單元(P17)鳳仙花植株高度統計分析(折線統計圖);
三年級下冊第二單元(P36)我們的出生與生長變化(年齡—身高統計)(折線統計圖);
三年級下冊第三單元(P47)連續測量10分鐘內水溫變化的記錄(數據處理)(復式折線統計圖);
三年級下冊第三單元(P50)冰塊融化時的溫度記錄(數據處理)(折線統計圖);
四年級上冊第二單元(P33)音高變化柱形圖(條形統計圖);
四年級上冊第三單元(P47-48)我們的日期—氣溫表(折線統計圖);
四年級上冊第三單元(P50)測量不同時間的氣溫(折線統計圖);
四年級上冊第三單元(P55)我們的降水量柱形圖(條形統計圖);
四年級上冊第三單元(P56)云量的描述和記錄(扇形統計圖);
四年級上冊第三單元(P60)我們的降水量變化柱形圖(條形統計圖);
五年級上冊第二單元(P27)一天中鉛筆影長變化的柱狀圖(條形統計圖);
五年級上冊第二單元(P33-34)光斑處溫度記錄(數據處理)、光的強弱與溫度關系的柱狀圖(條形統計圖);
五年級上冊第二單元(P36-38)物體的顏色與吸熱的本領(數據處理)、陽光直射、斜射與吸熱的本領(數據處理)(復式折線統計圖)。
二、小學數學課程中涉及統計圖的教學序列
《義務教育數學課程標準》在各個學段中,都安排了“統計與概率”方面的內容,而且“統計與概率”在新的一輪基礎教育改革中得到了特別的關注。那是因為隨著社會的持續發展,統計、概率等方法被更廣泛地運用在日常生活、生產和科學研究中,逐漸成為人們的一種思維方式。使用數據、統計數據成了現代社會人必備的基本技能。統計圖雖然只是統計教學中的一個部分,但卻是從一堆看似雜亂無章的數據中提煉信息、尋找規律,最有效、最常用的方法。小學階段涉及統計圖的相關教學內容如下:
一年級上冊:直觀象形統計圖【滲透條形統計圖】 (P114-115);
一年級下冊:條形統計圖【一格代表1】(P93-97);
二年級上冊:條形統計【一格代表2】 (P94-98);
二年級下冊:條形統計圖【一格代表5】、簡單的復式統計表(P106-114);
三年級下冊:數據分析【橫向條形統計圖】 (P38-45);
四年級上冊:復式條形統計圖【橫向、縱向】(P99-111);
四年級下冊:單式折線統計圖【變化趨勢】(P108-116);
五年級下冊:復式折線統計圖(P122-131);
四年級上冊:扇形統計圖【部分與總量的關系】(P106-111);
四年級下冊:統計數據的分析(P66-67)。
三、小學科學課堂中的統計圖教學策略
從以上教材的安排上,我們不難發現:1.各類統計圖的名稱說法,在數學與科學教學中不盡相同;2.小學科學課堂中各類統計圖在真實情境中的應用均早于數學課的教學;3.同為統計圖相關內容的教學,由于數學與科學各自單獨組織教學,難免會出現脫節、重復等現象。
因此在小學科學課堂中涉及統計圖教學時,我們所采取的策略是:統一名稱說法、整合數科教學、調整教學進度。
(一)各類統計圖的名稱要與數學課相統一,避免“各吹各的號”。科學課上也將各類統計圖分別命名為:條形統計圖、折線統計圖和扇形統計圖,摒棄原先科學教材中“柱狀圖”“餅形圖”等說法。
(二)整合數科教學,落實各自的教學目標,避免數學課上“炒冷飯”。科學課上在引導孩子分析數據時,要善于整合數學中的方法,根據不同的數據,選擇運用合適的呈現數據形式。對于一些反映事物的絕對數量的、相對獨立的、力求統計數字準確的數據,應該選擇條形統計圖的方式呈現,如:對降水量的統計,使用條形統計圖,就可以使枯燥的數據可視化,極大地方便了對數據的理解和解釋;而對于那些反映某事物局部與整體的比例關系的數據,可采用扇形統計圖的方式呈現,能夠將中心事物突出、直觀感強,如:云量的統計,使用扇形統計圖可以很好地表現天空中云量的多少;對于那些反映事物發展趨勢的數據,就可以采用折線統計圖的方式呈現,如:鳳仙花植株高度變化統計圖、身高變化統計圖、連續測量水溫變化統計圖等獲得的數據較多,用折線統計圖展示,變化的趨勢顯而易見。教學中,教師應引導孩子充分利用好探究數據,靈活運用合適的數據呈現方式,使解釋更科學更具有說服力。
(三)調整教學進度、增加科學課時,一步到位落實統計圖的認識、繪制、解讀技巧,不做“夾生飯”。由于各類統計圖的使用先于數學課,因此很有必要在科學課上增加課時,借鑒數學課的教學流程和安排,讓孩子們用“數學的方法”認識、繪制、解讀統計圖,充分發揮首因效應在孩子學習中的正向作用。如:三年級下冊,孩子們第一次在科學課堂上接觸“折線統計圖”時,我們可以適當增加科學課時,借鑒四年級下冊數學教材中折線統計圖的學習流程展開教學。讓孩子們在第一時間正確認識折線統計圖,學會折線統計圖的繪制方法,基本理解折線統計圖表現的數據含義。有了這個基礎,孩子們在四下數學課上就可略過前兩個環節,直接進入探究更廣范圍內的折線統計圖的應用與解讀。
數據是孩子在科學探究中獲取的重要的事實依據,也是孩子們進行實驗研究的重要基礎。在小學科學的課堂教學活動中,教師應該充分發揮數據的作用,借助統計圖的力量,引導孩子做出科學合理的分析與解釋,形成新的科學認識,不斷提高探究的成效。
【作者單位:溫嶺市太平小學東部校區? 浙江】