曹文佳
在小學科學實驗中,對事物、現(xiàn)象進行描述、分析時,用數(shù)據(jù)說話能使條理更清楚,結(jié)果更精確,能夠更好地提高科學探究的效率。當然,前提是我們獲得的數(shù)據(jù)是真實有效的。那么,如何在科學實驗中使學生得到真實、有效的數(shù)據(jù)呢?
一、創(chuàng)設(shè)獲取真實有效數(shù)據(jù)的條件
1、提供精準的實驗器材
精準的材料是實驗成功的法寶之一,學生通過對精準的材料進行操作,才能獲得真實有效的數(shù)據(jù),才能從源頭保證數(shù)據(jù)的客觀性。
反之,如果沒有或是使用不恰當?shù)膶嶒炂鞑膭t會得到不準確的結(jié)果,而目前的一些實驗器材,存在著精確度不高的缺點。例如很多溫度計本身存在問題,同一時間、地點,正確操作得到的結(jié)論卻是不一致的。那么,實驗之前選取好能測出相同數(shù)據(jù)的溫度計就非常重要了。
教師可以通過預(yù)實驗,篩選出較為精確的器材;通過組合和自制教具可以為學生創(chuàng)設(shè)更有效的教具。利用精心設(shè)計有啟迪作用的教具,開啟孩子們探究與思維大門的例子很多,如蘭本達的“結(jié)構(gòu)化的學具”。又如,去新西蘭聽課的教師回來感慨,那里教材只有老師有,學生利用教師提供的實驗器材,做自己想做的探究,記錄下實驗數(shù)據(jù),從而分析得出結(jié)論,教師甚至可以不說話。
2、培養(yǎng)學生掌握儀器的正確使用方法
科學實驗需要借助實驗儀器來測量得出數(shù)據(jù),如果學生沒有掌握正確的使用方法,那么數(shù)據(jù)就會出現(xiàn)偏差。
學生在小學階段需要掌握的儀器有很多,如酒精燈、溫度計、測力計、顯微鏡、天平、直尺等。正確指導學生使用這些儀器是科學探究活動成功的基礎(chǔ)。教師可以采用示范指導、討論、糾錯等方法實現(xiàn)。
3、進行合理的實驗設(shè)計
新課標下的小學科學實驗很注重實驗方案的設(shè)計,訓練學生根據(jù)自己的猜想進行合理的實驗設(shè)計能幫助學生獲得精準的實驗數(shù)據(jù)。
例如,在對比實驗中,如何控制變量、是否有效控制,直接影響著實驗數(shù)據(jù)的精確與否。如四年級下冊《面包發(fā)霉了》,學生在設(shè)計實驗時,很多都做不到控制單一變量?!皾駶櫤透稍铩睂Ρ冉M,做不到“干燥”;“有空氣和無空氣”對比組,做不到“無空氣”。如果在設(shè)計時就去不修正,不去想辦法實現(xiàn),那么實驗結(jié)果肯定是有偏差的。
二、培養(yǎng)學生獲取真實有效數(shù)據(jù)的意識
俗話說:“巧婦難為無米之炊”,如果學生自身數(shù)據(jù)意識薄弱,只是一味沉浸在實驗的過程中,而不重視數(shù)據(jù),“玩”大于探究,那么準備得再好,結(jié)果還是不理想的。學生需要有獲取真實、有效數(shù)據(jù)的意識,養(yǎng)成重視數(shù)據(jù)的好習慣。
1、及時記錄數(shù)據(jù)的習慣
小學生好奇心強、好動,孩子們愛做實驗。然而,熱鬧過后,個別小組的記錄表還是空白的,在匯報時僅憑記憶回答,有時甚至會出現(xiàn)沒有完成,以自己的預(yù)測作為標準來回答的情況,還有的甚至在忘記數(shù)據(jù)后偽造數(shù)據(jù)。所以,每一節(jié)課教師都要強調(diào)及時記錄,并不定期地抽查和評比,讓學生逐步養(yǎng)成記錄的習慣。
2、重復多次實驗的意識
在科學實驗過程中,存在著一個不大容易被發(fā)覺的現(xiàn)象。學生會經(jīng)歷一次測量后就下結(jié)論,這時的數(shù)據(jù)其實是不完整、不全面的,甚至是錯誤的,需要進行重復檢測。例如,2012年“金鑰匙”科技知識競賽初賽的最后一題,找出實驗存在的錯誤。我對全校學生的試卷進行了分析、評價,發(fā)現(xiàn)大部分學生能找出對比實驗“在2種不同環(huán)境下用2種不同的食品做實驗”沒有可比性。但卻找不出“實驗樣本太少,不能以一概全”。究其原因,學生在日常實驗中,沒有重復實驗的意識,即使做了也僅是硬性規(guī)定。
在教學中我們需要孩子們明確數(shù)據(jù)越充分、樣本越大,與越多的事實相一致,越令人信服;培養(yǎng)他們采用多種方式,多人或多次重復實驗,用較多的數(shù)據(jù)去分析得出正確的結(jié)論。
3、認真、細致的精神
在實驗中常常發(fā)現(xiàn),學生一拿到器材,那股興奮勁,趕著體驗、趕著完成,尋求所謂的“實驗結(jié)果”。但事實上,由于小學生年齡小及心理特點的限制,他們在實驗中經(jīng)常馬馬虎虎、粗心大意、缺乏耐心,導致實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤。例如,三年級下冊《冰融化了》,記錄冰塊融化過程中的溫度,溫度計放入冰中需要等溫度穩(wěn)定下來后再開始測溫,盡管提示過了,仍然有小組沒有等到溫度下降停止就直接測溫了,于是出現(xiàn)了錯誤的結(jié)果。
所以,在日常教學中培養(yǎng)學生細致、認真的精神,能保證實驗數(shù)據(jù)的可靠性。
4、實事求是的態(tài)度
《小學科學課程標》明確指出“形成尊重事實、善于質(zhì)疑的科學態(tài)度”,這就要求學生實事求是,尊重實驗數(shù)據(jù)。而實際上,有的小組在處理實驗數(shù)據(jù)時會選擇漠視、忽略,甚至發(fā)生涂改的現(xiàn)象。原因有二:一、發(fā)現(xiàn)自己的數(shù)據(jù)和多數(shù)結(jié)果不一致時,害怕錯誤。二、有的教師為了順利地完成既定的教學任務(wù),常常會只選擇個別與既定結(jié)論一致的小組進行交流,如有不一致的則一帶而過,不去分析原因。久而久之,“聰明”的學生就會順著教師的意思,用他們認為正確的結(jié)論去填寫實驗數(shù)據(jù),而放棄真實的實驗數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)是學生對實驗現(xiàn)象最直接的記錄,是分析、整理的第一依據(jù)。教師應(yīng)采取相應(yīng)的教學策略潛移默化地引導學生收集實驗數(shù)據(jù),實事求是地面對數(shù)據(jù),使學生建立正確的科學認識,形成尊重事實、實事求是的科學態(tài)度。
5、重視、認真對待數(shù)據(jù)的心理
學生從實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)到分析、歸納總結(jié)出實驗結(jié)論,是一個由具體感性認識到抽象邏輯認識的思維過程,是意識形態(tài)的一次質(zhì)的飛躍??茖W合理地整理、分析實驗活動中接觸到的數(shù)據(jù),對推進學生的思維發(fā)展,提高學習效率起著重要的作用。而有一部分教師在教學時卻漠視或未充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的價值。實驗完成后,只挑選部分小組把數(shù)據(jù)簡單地羅列之后直接引出實驗結(jié)論。這樣的數(shù)據(jù)是片面的,這樣的結(jié)論是草率、易錯的,是難以服眾的。這主要表現(xiàn)在很多學生在課后不知道自己實驗是為了什么,怎么得出這樣的結(jié)論的。久而久之,學生對待數(shù)據(jù)的心理會發(fā)生變化,漸漸地不重視。所以,教師在日常教學需重點分析實驗數(shù)據(jù),讓學生從心里體會到數(shù)據(jù)的重要性,形成重視、認真對待的心理。
綜上,創(chuàng)設(shè)獲取真實有效數(shù)據(jù)的條件,培養(yǎng)學生的“數(shù)據(jù)”心理,讓小學科學實驗數(shù)據(jù)真實而有效。我們的探究之路還很長,我將繼續(xù)努力!