韓勇

摘 要：在科學(xué)教學(xué)中，教師要不斷引導(dǎo)學(xué)生收集和獲取數(shù)據(jù)、用好數(shù)據(jù)，培養(yǎng)他們良好的數(shù)據(jù)意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。文章以蘇教版四年級(jí)“擺”為例，探討科學(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)。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；學(xué)生實(shí)驗(yàn)；數(shù)據(jù)意識(shí)；有效策略

中圖分類號(hào)：G623.6；G421 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-3561（2017）33-0038-01

“擺”實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有在多種測(cè)量條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理要求，但如果未能給予有效對(duì)比與記錄分析，則不利于獲得相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在教學(xué)計(jì)劃中，有教師將“擺線長(zhǎng)短與擺速快慢”進(jìn)行對(duì)比，分別從10cm、20cm、30cm擺線變化下測(cè)量擺速變化，有學(xué)生因未進(jìn)行準(zhǔn)確記錄和實(shí)際測(cè)量，容易得出：擺的快慢與擺繩長(zhǎng)度有關(guān)，長(zhǎng)則慢，短則快。還有教師在設(shè)置實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)，將擺線長(zhǎng)短變化作為條件，來計(jì)算10s內(nèi)擺的擺動(dòng)次數(shù)。這些實(shí)驗(yàn)教學(xué)，忽視了實(shí)驗(yàn)記錄的規(guī)范性，使得一些學(xué)生對(duì)不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)未能分析出異常，也直接影響了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理與分析能力。

一、做好充分準(zhǔn)備，明確實(shí)驗(yàn)前期工作

每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都要做好充分的準(zhǔn)備，要對(duì)實(shí)驗(yàn)前教學(xué)環(huán)境、分組以及所需的材料、要求進(jìn)行明確。在“擺”實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)中，主要是研究“擺長(zhǎng)、擺重、擺角”對(duì)擺動(dòng)速度快慢的影響。通常一節(jié)課難以完成所有的對(duì)比實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，因此教師要結(jié)合實(shí)驗(yàn)材料來組織和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，分別得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告?？紤]到實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施的局限性，教師要對(duì)原方座支架進(jìn)行改良，利用鐵棍的一端安裝刻度盤，并在適合位置鉆孔、穿線固定，裝上磁石，既便于調(diào)節(jié)擺重的變化，也便于學(xué)生從“擺”實(shí)驗(yàn)中獲得相應(yīng)的準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)值。同時(shí)，根據(jù)“擺”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教材所提出的要求，教師要給予總結(jié)與歸納，梳理出本節(jié)實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容。比如，對(duì)于一些不便操作的項(xiàng)目，要對(duì)材料進(jìn)行刪減，增加一些易操作、典型性的材料（可以利用磁石來控制擺重，更易于操作和測(cè)量）。

二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)流程，規(guī)范實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不同的操作可能帶來不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。同樣，規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作是保障實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比有效性的前提。針對(duì)“擺”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，教師要讓學(xué)生明白哪些是實(shí)驗(yàn)條件，哪些是實(shí)驗(yàn)結(jié)果。比如，教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄時(shí)，要讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)條件來觀測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將每次測(cè)得的數(shù)據(jù)填寫到相應(yīng)的表格中，以避免因數(shù)據(jù)記錄的無序性、雜亂性影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果及對(duì)比結(jié)論。因此，在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄方式及細(xì)化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比時(shí)，教師要讓學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真、負(fù)責(zé)、客觀的科學(xué)態(tài)度。本節(jié)的實(shí)驗(yàn)問題：擺的快慢與哪些條件有關(guān)？先假設(shè)： ，保持不變的是：_______，需要改變的是________；接著對(duì)相應(yīng)的條件數(shù)據(jù)、鐘擺的擺動(dòng)次數(shù)及擺動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄；最后得出該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。據(jù)此，學(xué)生可以設(shè)計(jì)出“擺”實(shí)驗(yàn)的記錄內(nèi)容，以及實(shí)驗(yàn)中需要改變的條件、不變的條件、各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的具體值。學(xué)生再將這些數(shù)據(jù)分別按照實(shí)驗(yàn)次序填寫到相應(yīng)的表格中，就能得出不同條件下的實(shí)驗(yàn)詳細(xì)數(shù)據(jù)記錄?；谏鲜鰧W(xué)情分析，教師在明確本節(jié)實(shí)驗(yàn)的主要實(shí)驗(yàn)記錄單時(shí)，可以從三個(gè)方面來優(yōu)化。一是從擺角的變化來探究擺的快慢，并記錄下15s內(nèi)的擺動(dòng)次數(shù)，最后算出平均次數(shù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。二是從擺重的重量變化來探究擺的快慢，并記錄下15s內(nèi)擺動(dòng)的次數(shù)，最后算出平均次數(shù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。三是從擺繩的長(zhǎng)短變化來探究擺的快慢，并在15s內(nèi)記錄擺動(dòng)的次數(shù)，最后算出平均次數(shù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。需要說明的是，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)條件說明及實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)操作時(shí)，對(duì)于上述三份實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)，分別展示了三種不同的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。學(xué)生從中可以根據(jù)自選方式來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄的收集和整理，并得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，避免了因?qū)嶒?yàn)?zāi)繕?biāo)不清晰帶來的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方向交錯(cuò)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論不一致。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，雖然不同的實(shí)驗(yàn)方向所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)順序有難易之分，但通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)記錄內(nèi)容，以及細(xì)化實(shí)驗(yàn)方向，學(xué)生可以從中有步驟、有選擇地改變實(shí)驗(yàn)條件，便于學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中激發(fā)思維，明白如何去記錄和整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

三、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)掘?qū)嶒?yàn)規(guī)律聯(lián)系

在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄中，學(xué)生要想整理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律與聯(lián)系，就需要從數(shù)據(jù)之間的直觀性對(duì)照上來培養(yǎng)自己的數(shù)據(jù)意識(shí)。在“擺”實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄中，根據(jù)不同條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，雖然學(xué)生可以從單一變化規(guī)律來進(jìn)行對(duì)照分析，但是卻缺乏大數(shù)據(jù)意識(shí)。而通過對(duì)擺長(zhǎng)數(shù)據(jù)值一致下不同擺重的擺動(dòng)次數(shù)進(jìn)行對(duì)比，學(xué)生們很快發(fā)現(xiàn)：擺擺動(dòng)的快慢與擺重?zé)o關(guān)；同樣，在擺重條件一致時(shí)來觀察擺長(zhǎng)的變化，擺長(zhǎng)的變化將直接影響擺動(dòng)的快慢。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生大膽對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)疑。比如，在“擺”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)?shù)贸鰯[長(zhǎng)與擺的快慢有關(guān)后，教師可鼓勵(lì)學(xué)生來改變擺重的變化，實(shí)驗(yàn)并記錄擺的快慢。

四、結(jié)束語

總之，在“擺”實(shí)驗(yàn)對(duì)比中，教師要通過對(duì)實(shí)驗(yàn)流程和環(huán)節(jié)的優(yōu)化，分別從不同實(shí)驗(yàn)方向來引導(dǎo)學(xué)生記錄并整理相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)而讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)照、分析中來探究實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，確立正確的實(shí)驗(yàn)方法，養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉寶生.小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)和方法[J].課程·教材·教法，2013（12）.

[2]韋鈺.十年“做中學(xué)”為了說明什么：以科學(xué)研究為基礎(chǔ)的教學(xué)改革之路[M].北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，2010.endprint