在科學教學中培養學生的數據意識

蘇永鷗

科學教學中的數據，是指學生在科學探究活動中通過觀察、實驗等得到的相關實驗數字。學生通過觀察、測量、實驗、記錄等方式獲得的數據，是他們科學探究的依據。不懂得數據在科學教學中的重要性，就不能充分理解科學的本質“嚴謹和證據”。那么，在小學科學的課堂教學中，怎樣才能有效培養學生的數據意識呢？筆者在實踐中進行了初步的探究。

一、通過對無效數據的討論培養數據意識

在科學教學過程中，很多問題的解決都依賴于數據。我們要有效利用學生在觀察、實驗過程中得到的數據，讓學生自覺運用數據來解釋相關的科學問題，不斷利用數據證明自己的觀點，培養實事求是、用事實說話的科學精神和態度，提高科學探究的效率。即使在無效證據產生時，也要充分利用。在科學課上，一方面要讓學生明白真實數據是科學探究活動的首要條件，尊重數據是科學探究活動必須遵循的準則；另一方面，教師要時刻關注學生實驗數據的收集過程，不能只看學生實驗的結果是否正確，急于下結論，而忽略了學生得出結論的依據。一旦發現問題，要不惜時間組織學生重新實驗，使他們認識到科學探究講究證據，重在收集證據，對數據進行整理分析，從而得出正確的結論。

二、通過對不同數據的比較培養數據意識

比較是科學探究的重要方法，是開啟任何一門科學的鑰匙，沒有比較就不會有科學的思想方法。在數據收集型科學探究中，我們可以根據學生實驗得出的不同數據，啟發學生通過比較提出探究的問題，激發學生學習科學的興趣，從而主動地投入到科學探究中。比如，執教《電磁鐵》時，我首先讓學生自己做一個電磁鐵，再數出電磁鐵吸住大頭針的個數，然后將各小組的實驗數據進行整理匯總，如下表：（見表一）

然后，我看了一下同學們匯總的實驗數據，發現各小組的實驗數據差距較大，如第七組是3個，而第八組是6個，竟相差一半。我就因勢利導，引導學生進行比較并思考：為什么每個組的電磁鐵吸住大頭針的個數不一樣？原因是什么？于是，學生根據實驗得出的不同數據，討論原因并引發思考，激發了學生探究的動機，提高了探究活動的質量。

三、通過對異常數據的反思培養數據意識

學生在科學探究過程中，由于操作和測量等，有時取得的數據會不一致，會出現一些異常數據。如果數據本身都有問題，那么依靠數據得出的結論也就不正確了。如果這些異常數據處理不當，就會導致學生進行錯誤解釋，影響學生形成正確的科學概念。因此，讓學生分析數據前，先要讓學生思考“實驗中得出來的數據都能使用嗎”。教師一定要引導學生明確一個道理：在探究過程中出現異常數據，這是非常正常的事情。問題的關鍵在于，必須在及時反思的基礎上自覺排除異常數據。針對實驗中出現的異常數據，一定要認真分析，并反復驗證。讓學生在排除異常數據的同時，也培養了自己的反思精神。比如，執教《100毫升水能溶解多少克食鹽》時，我讓學生做100毫升水能溶解多少食鹽的實驗后，將學生研究結果進行匯總，并寫在黑板上：（見表二）

然后開始分析和討論：在十組數據中，哪些數據是可以供進一步分析的？哪些數據是要剔除不作考慮的？學生馬上發現，第1組和第9組要剔除不作考慮。我就說，第1組和第9組的數據跟其他幾組相比，是異常數據，誰來分析一下原因呢？ 學生說，可能第一組放的每一勺都比較多，而第九放的每一勺都比較少的緣故。接著，我進一步啟發大家，出現異常數據后，該怎么辦呢？經過全班討論，要求他們兩組重做一遍。我就請第1組和第9組同學上講臺重做實驗，其他同學認真觀察，并仔細查找原因，隨時幫他們糾正。最后順利完成了數據的搜集和利用。由于在科學探究過程中，實驗方法的正確性和學生做實驗的技能技巧直接影響到實驗數據的準確性。因此，當學生在分析、整理數據時發現有些組出現異常數據時，為了使實驗操作更加嚴謹，必須要求他們重新實驗并修改實驗數據，從而在精彩的課堂生成過程中，不斷加強對科學本質的認識。

四、通過對缺失數據的彌補培養數據意識

在科學課上，數據是證據，是解釋客觀現象或規律的憑證。數據對事物的描述、現象的解釋、規律的發現有其獨到的作用，教師應十分重視。要適時引導，增強學生對缺失數據的敏感性，使學生從被動記錄數據發展到主動分析數據，能自覺發現缺失數據并及時彌補。 數據收集的過程是學生實踐的過程，也是學生最喜歡的環節。而數據意識的培養是科學教學的重要目標之一。學生在科學探究活動中收集的數據就像一顆顆珍珠，只有整理成證據，才能支撐結論、形成科學概念。我們要加強培養學生的數據意識，使得科學探究活動變得更準確，更有利于提高科學探究的效率。

【作者單位： 昆山花橋中心小學校 江蘇】endprint