【摘要】實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是科學(xué)探究活動(dòng)中最重要的實(shí)證之一，是對(duì)問題和現(xiàn)象作出合理解釋的重要依據(jù)，是學(xué)生形成正確科學(xué)認(rèn)識(shí)的有利武器。小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生收集和獲取數(shù)據(jù)，并充分利用數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)說話，培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)意識(shí)，從而幫助學(xué)生建立正確的科學(xué)認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 意識(shí)培養(yǎng) 有效策略

【基金項(xiàng)目】本文系廣東省教育科學(xué)規(guī)劃課題“農(nóng)村小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)意識(shí)的培養(yǎng)研究”（課題批準(zhǔn)號(hào)：2013YQJK052）研究成果。

【中圖分類號(hào)】G623.9 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）07-0154-02

科學(xué)（3～6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）指出，親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑?？茖W(xué)課程應(yīng)向?qū)W生提供充分的科學(xué)探究機(jī)會(huì)，使他們?cè)谙窨茖W(xué)家那樣進(jìn)行科學(xué)探究的過程中，體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，增長(zhǎng)科學(xué)探究能力，獲取科學(xué)知識(shí)，形成尊重事實(shí)、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度，了解科學(xué)發(fā)展的歷史。證據(jù)的重要性是科學(xué)探究活動(dòng)的基本特征之一。全日制義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（送審稿）指出，小學(xué)科學(xué)課程旨在通過探究式學(xué)習(xí)，保護(hù)學(xué)生對(duì)自然的好奇心，激發(fā)他們對(duì)科學(xué)的興趣，幫助學(xué)生建立一些基本的科學(xué)概念，培養(yǎng)科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度，初步形成對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)，從而有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。探究式學(xué)習(xí)方式的主要特點(diǎn)是學(xué)生親自收集和獲取資料和數(shù)據(jù)；在實(shí)證的基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯推理和思考，聯(lián)系自己的經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)的理論，作出判斷和結(jié)論；通過交流、討論、辯論和再思考，逐步建立起對(duì)科學(xué)概念的理解。

數(shù)據(jù)作為探究實(shí)驗(yàn)中常見的記錄手段，對(duì)事物、現(xiàn)象進(jìn)行定性、定量分析時(shí)，可使我們的條理更清楚，結(jié)果更精確，有著其它方法不能替代的作用。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)意識(shí)，能有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解，形成實(shí)事求是、追求真理的思維方式和生活態(tài)度。

筆者在教學(xué)調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，不少老師教學(xué)時(shí)忽視對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)意識(shí)的培養(yǎng)，學(xué)生獲取、分析、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的意識(shí)淡薄，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果大打折扣，長(zhǎng)遠(yuǎn)也不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。存在問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

問題1：重實(shí)驗(yàn)操作，輕數(shù)據(jù)意識(shí)

有些教師上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，只注重讓學(xué)生經(jīng)歷“熱熱鬧鬧”的實(shí)驗(yàn)操作過程，但至于學(xué)生為什么需要收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了什么？教師并沒有從一開始提出有效問題，布置明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)，滲透敏感數(shù)據(jù)意識(shí)。如教科版三年級(jí)下冊(cè)《磁力大小會(huì)變化嗎》一課，某教師簡(jiǎn)單作了實(shí)驗(yàn)演示后，就任由學(xué)生自行操作。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中確實(shí)“玩”得很開心，快下課時(shí)，教師問學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了什么問題？由于實(shí)驗(yàn)過程中缺乏記錄數(shù)據(jù)的習(xí)慣，學(xué)生腦海中的數(shù)據(jù)印記比較模糊，以致需要運(yùn)用數(shù)據(jù)去解釋現(xiàn)象時(shí)，由于證據(jù)不足，導(dǎo)致結(jié)論牽強(qiáng)，教學(xué)效果甚微。

問題2：重教學(xué)流程，輕數(shù)據(jù)真?zhèn)?/p>

有些教師比較注重教學(xué)的流程，情境創(chuàng)設(shè)、問題提出、實(shí)驗(yàn)操作、交流匯報(bào)、總結(jié)等教學(xué)環(huán)節(jié)完整，但至于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中所獲取的數(shù)據(jù)是否真實(shí)有效，教師沒有在巡視過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)并指導(dǎo)學(xué)生找出原因，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。如教科版三年級(jí)下冊(cè)《測(cè)量水的溫度》一課，有小組記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

從數(shù)據(jù)上看，自來水溫度數(shù)據(jù)明顯異常。原因是測(cè)量自來水和溫水的兩支溫度計(jì)的初始溫度讀數(shù)本來就存在誤差，而學(xué)生在測(cè)量時(shí)將兩支溫度計(jì)混亂使用，且測(cè)量和讀數(shù)方法有誤，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不真實(shí)，從而影響了對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的判斷。

問題3：重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，輕數(shù)據(jù)分析

有些教師認(rèn)為學(xué)生做完了實(shí)驗(yàn)，記錄了數(shù)據(jù)，由教師引導(dǎo)給出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，就算是完成了教學(xué)目標(biāo)。如教科版五年級(jí)下冊(cè)《擺的研究》一課，有小組實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如下：

僅從數(shù)據(jù)上看，這對(duì)學(xué)生作出“擺長(zhǎng)越短，擺的速度越快；擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，擺的速度越慢”的判斷似乎并不造成影響，但細(xì)看數(shù)據(jù)，反映學(xué)生對(duì)“擺動(dòng)一次”理解有誤，錯(cuò)把擺動(dòng)半次當(dāng)成了擺動(dòng)一次計(jì)算。缺乏數(shù)據(jù)分析，容易導(dǎo)致學(xué)生無視數(shù)據(jù)的合理性，潛在的錯(cuò)誤被隱藏。

基于上述問題，小學(xué)科學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)意識(shí)呢？筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)際，從以下三個(gè)方面略談個(gè)人的看法。

一、創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)的意識(shí)

教學(xué)中要注重創(chuàng)設(shè)合適的問題情境，多讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的預(yù)測(cè)，多問幾個(gè)“為什么？”、“你的證據(jù)是什么？”和“如何證明？”，以激發(fā)學(xué)生的探究意欲，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)采集的重要，從而強(qiáng)烈地產(chǎn)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的意識(shí)和需求。例如：

問題1： 1、2、3號(hào)瓶子，哪個(gè)瓶子的水最多，哪個(gè)瓶子的水最少？如何證明？（教科版三年級(jí)上冊(cè)《比較水的多少》）

問題2：天氣預(yù)報(bào)預(yù)計(jì)明天會(huì)下雨，你預(yù)計(jì)我們學(xué)校這片區(qū)域到底下小雨，還是中雨、大雨呢？實(shí)際測(cè)量結(jié)果與天氣預(yù)報(bào)相符嗎？你為什么這樣判斷？你的證據(jù)是什么？（教科版四年級(jí)上冊(cè)《降水量的測(cè)量》）

問題3： 食鹽可以在水里溶解，這杯水可以溶解多少勺食鹽？水可以無限量地溶解食鹽嗎？如何證明？（教科版四年級(jí)上冊(cè)《不同物質(zhì)在水中的溶解能力》）

問題4：泡沫在水里是浮的，是因?yàn)槭艿礁×Φ淖饔?。石頭在水里是沉的，它受到水的浮力嗎？如何證明？（教科版五年級(jí)下冊(cè)《下沉物體受到水的浮力嗎》）

問題5：一張平展的紙梁能承受兩個(gè)鐵墊圈，用同樣的紙折成不同形狀的紙梁，它們承重會(huì)相同嗎？哪種形狀的紙承重最大？如何證明？（教科版六年級(jí)上冊(cè)《形狀與抗彎曲能力》）

實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生是可以基于自己的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知作出判斷的（無論判斷正確與否），然而要解決這些問題，僅憑簡(jiǎn)單的判斷顯然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，通過問題及任務(wù)的驅(qū)使，會(huì)讓學(xué)生迫切地期望通過實(shí)驗(yàn)獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)，讓這些數(shù)據(jù)支持自己的判斷。學(xué)生的這種心理需要，正是我們培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)意識(shí)的目的。

二、巧設(shè)實(shí)驗(yàn)表格，培養(yǎng)學(xué)生記錄數(shù)據(jù)的習(xí)慣

數(shù)據(jù)的收集、記錄是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生分析推理、得出到結(jié)論的關(guān)鍵。由于小學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)記錄的能力較低，教師要根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和能力水平適時(shí)加以指導(dǎo)，讓學(xué)生及時(shí)收集、記錄數(shù)據(jù)，并確保數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。教師可根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)便于學(xué)生記錄和分析數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)表格（如借助畫圖、符號(hào)、數(shù)字等記錄）。例如教科版四年級(jí)上冊(cè)《水能溶解一些物質(zhì)》一課，為了讓學(xué)生更直觀、更方便地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄，我將實(shí)驗(yàn)記錄表設(shè)計(jì)如下：

學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察，用畫圖的方式把鹽粒和沙粒在水中的數(shù)量和大小變化等記錄下來，在進(jìn)行結(jié)論推斷時(shí)，學(xué)生自覺地借助實(shí)驗(yàn)記錄表的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋。

又如教科版六年級(jí)上冊(cè)《形狀與抗彎曲能力》一課，我將實(shí)驗(yàn)記錄表設(shè)計(jì)如下：

表格設(shè)計(jì)需要學(xué)生實(shí)驗(yàn)前先進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確與否，有利于促使學(xué)生更加關(guān)注紙梁實(shí)際承受的重量，從而在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真記錄每一項(xiàng)數(shù)據(jù)。用數(shù)字表示紙梁抗彎曲能力大小，可以讓數(shù)據(jù)記錄更簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)結(jié)論更直觀，學(xué)生樂于接受這種記錄方式，有利于學(xué)生記錄習(xí)慣的養(yǎng)成。實(shí)驗(yàn)記錄表同時(shí)也為教師進(jìn)行課后反思提供和積累原始素材，以便教師根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施策略。

三、搭建交流平臺(tái)，提高學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力

數(shù)據(jù)是觀察和實(shí)驗(yàn)中重要的實(shí)證之一，是對(duì)事物性質(zhì)和自然現(xiàn)象作出合理解釋的重要依據(jù)。對(duì)于辛苦得來的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生的興趣往往不高，有時(shí)為記錄而記錄，甚至對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不做任何分析和思考，直接地得出結(jié)論，這樣會(huì)降低探究活動(dòng)的效果。因此，教師要為學(xué)生搭建討論交流的平臺(tái)，引導(dǎo)他們自覺地對(duì)收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析。匯報(bào)交流時(shí)，教師要盡可能地呈現(xiàn)各小組收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，為正確結(jié)論的推斷提供有說服力的證據(jù)支持。同時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄表充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)，讓學(xué)生在交流互動(dòng)中產(chǎn)生思維碰撞的火花，讓實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的虛假數(shù)據(jù)和錯(cuò)誤數(shù)據(jù)無處遁形。當(dāng)學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)成功地解決問題，得出正確結(jié)論，他們會(huì)真實(shí)地體會(huì)到數(shù)據(jù)的重要性。持之以恒進(jìn)行這種交流，學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力就會(huì)逐步提高，學(xué)生自覺運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的意識(shí)也會(huì)不斷增強(qiáng)。

總之，小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)要重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)意識(shí)，善于引導(dǎo)學(xué)生從被動(dòng)記錄到主動(dòng)分析，讓學(xué)生自覺運(yùn)用數(shù)據(jù)來解釋相關(guān)的問題或現(xiàn)象，使學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、用事實(shí)說話的科學(xué)態(tài)度。

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作者簡(jiǎn)介：

林海華（1978-），男，漢族，廣東佛岡人，本科，小學(xué)高級(jí)教師，小學(xué)科學(xué)教研員，研究方向?yàn)樾W(xué)科學(xué)教學(xué)研究工作。