陸艷
一、整理數據,做好鋪墊
很多學生在經歷了前期的實驗探究,收集到數據之后,還是顯得手足無措。
有的數據尚不全面,有的數據存在誤差,有的數據紛繁凌亂,要引導學生合理有效地對數據進行分析,前期的數據整理工作不容忽視。在教學中,我會引導學生從以下三個方面對數據進行整理:
1、匯總全班數據
由學生個體收集到的數據往往不夠全面,且從統計學角度來看,可信度并不高。為了得到更為真實、可信的數據,在教學中可以將更多的數據整合起來,即將全班數據都匯總在一起,這樣更有利于學生從中獲得事實的真相。
2、合并同類數據
張紅霞《科學究竟是什么》一書中對分類活動有過這樣的闡述:“對于認識一個新的事物,開始階段我們往往會覺得它很復雜,大量的信息雜亂無章,找不出因果關系。這時分類過程往往是有效認識的開端?!碑斘覀兠鎸碗s的數據無所適從時,也不妨先嘗試著將數據分分類,通過識別同類數據,能夠幫助學生提高對數據的認知,從而更有效地發現數據之間的規律。
3、轉化數據形式
在記錄數據過程中,我們通常會直接用數字來呈現,但是經常面對枯燥的數據,難免會造成學生的審美疲勞。有時適當地轉化數據的呈現形式,能夠給學生帶來一些視覺沖擊,從而進一步提升學生對數據的辨識度及興趣,更有利于學生發現其中的規律。在教學中我們可根據實際情況,靈活運用折線圖、柱狀圖、餅狀圖等,通過形象的圖形,優化后續的數據分析過程。
如在“抵抗彎曲”學生收集的數據可轉換為
再如《相貌各異的我們》一課可轉化為柱狀圖:
二、質疑數據,完善證據
一些在我們看來習以為常的現象,在那些科學家面前卻成了他們重大發現或發明的思維萌芽,這些科學家們身上有一個共通點,那就是質疑精神。
我們經常會發現有些數據是“與眾不同”的,這些數據指向的結論與正確結論是矛盾的。但是,當出現了這樣的“可疑”數據后,我們往往沒有給予他們應有的重視,只是一味關注“正?!睌祿?,草草得出結論,這種做法顯然是一種“偽科學”。當面對這些“可疑”數據時,我們應注重激發學生的質疑意識,觸動他們的思維萌芽,引導學生深入分析數據背后的原因,這樣才能使我們越來越接近真相。
三、比較數據,呈現真相
當我們完成了前期一系列的準備活動后,收集到了更完善的數據,那么接下來就是比較數據,呈現真相的時刻了。但是真相的呈現過程并沒有想象中那么順理成章。
1、“發散比較”或“有目的地比較”?
下表是某組同學關于“在陽光下水平、直立以及和太陽光垂直放置的紙袋的溫度變化”記錄表:(見表一 )
比較分析以上三組數據,你有什么發現?
通過調查分析,我們發現,學生面對數據時,有7.9%的同學無所適從,,雖然92.1%的同學都從數據中發現了一些信息,但是價值不大,如有同學發現一開始,三組袋子的溫度均為12攝氏度,又如有的同學發現10分鐘時,三組袋子溫度都最高。真正關注到核心信息的僅有65.3%的同學。給我們的啟示是,當學生沒有明確目標時,他們還并不完全具備洞察核心證據,直指真相的能力。
數據會呈現很多信息,只有把握住了核心,才能真正做到抽絲剝繭,也才能真正讓學生的思維指向更有價值的方向。而對于類似“從數據中你發現了什么?”這樣較開放的問題,雖然有利于激發學生的思維,但是僅適用于科學素養較高的少數同學。在教學中,教師應根據實際情況,適時地提問引領,幫助學生關注到核心證據,在有效地比較與思辨中逐步接近真相。
2、“橫向比較”或“縱向比較”?
在比較數據的過程中,常見的有橫向比較法和縱向比較法。以《不同物質在水中的溶解能力》一課中的數據為例:(見表二) (下轉第113頁)(上接第110頁)
(1)橫向比較——基本分析方法。
T:比較這幾組數據,食鹽和小蘇打在水中的溶解能力哪個更強?
S:食鹽在水中的溶解能力更強。
T:能說說你的證據嗎?
……
(2)縱向比較,拓展深度。
T:在相同的時間段內,為什么有的小組50毫升水溶解了8勺食鹽,而有的小組50毫升水溶解了16勺食鹽呢?
S:可能兩個小組攪拌的速度有快慢。
T:可能哪個小組攪拌的速度快?
S:應該是50毫升水中溶解了16勺食鹽的小組攪拌的速度快。
……
結束語:數據是學生在觀察和實驗中最重要的實證之一,是作出解釋最重要的依據,是學生形成正確科學認識的有利武器。在小學科學教學中,教師要充分利用數據,用數據說話,用事實說話,用證據說話,而這個過程也就是抽絲剝繭的過程,也正是我們探尋真相的過程。
【作者單位:太倉市浮橋鎮時思小學 江蘇】