捉意外數據，促進動態(tài)生成

科學實驗是小學科學課程教學中的重要內容，而數據則是記錄實驗過程、分析實驗結果的重要手段。我們在實驗過程中通常需要通過對多組實驗數據進行對比分析，才能理解發(fā)現(xiàn)事物與事物之間的聯(lián)系，掌握相互之間的規(guī)律，透過現(xiàn)象探究本質。但是，在實驗操作過程中，我們往往會遇到一些意想不到的“意外數據”，對此我們應該怎么辦呢？是置之不理還是一帶而過？下面，筆者將結合教學實例，談談如何處理不請自來、意想不到的實驗數據，如何將這些意外轉化為有效的課程教學資源。

一、正確面對，捕捉意外數據

在小學科學課堂的實驗過程中，我們會得出許多數據，如果細心觀察會發(fā)現(xiàn)大部分數據是符合實驗假設的，而時常會有一些數據不符合，就是所謂的“意外數據”。例如在教學小學四年級《油菜花開了》（教育科學出版社）這一課時，教師將學生們分成六個小組，讓他們分別進行實驗：解剖油菜花，并觀察一個油菜花的花瓣數、雄蕊數、雌蕊數以及萼片數分別是多少。經過解剖、觀察和記錄統(tǒng)計，學生們得出以下數據：

仔細觀察從表1，我們不難發(fā)現(xiàn)，六個小組學生實驗觀察的結果中各不相同。其中，花瓣數都是一樣的，萼片數基本一致，而雄蕊數和雌蕊數的數據相差稍大，這兩組數據便是本實驗過程中產生的“意外數據”。又比如教科版小學科學五年級上冊運動和力單元第一課《我們的小纜車》，教師讓學生們分成4個組做實驗探究，分別用不同數量的墊圈拉動小車，讓小車行駛同樣距離的路程，所耗費的時間分別是多少，從而觀察物體運動時拉力與速度的關系。通過實驗觀察，學生們記錄了一下數據：

認真對比分析表2中的數據，我們也很容易地看到：前3組實驗結果一致，即懸掛的墊圈數越多小車行駛的速度就越快，而行駛所費時間則越短，這也是符合我們實驗假設的。但是第4小組的結果中，掛10個墊圈數行駛所花費的時間卻比8個墊圈數多，這顯然與實驗假設不符合，是一組“意外數據”。

小學科學課本身是一門探究性質的活動課，實驗過程中產生這樣一些“意外數據”并不奇怪。按常規(guī)思維，我們往往會認為這些意外是實驗的失敗，是教學的瑕疵，給實驗教學帶去諸多干擾與困惑。事實上，科學探究本身就是一個從未知到了解再到慢慢深入的過程，探究科學的過程本就疑惑重重。與其忽略、漠視甚至害怕這些“意外數據”出現(xiàn)，我們倒不如正確面對，直視它們的存在。

二、反思原因，促進動態(tài)生成

當我們捕捉到這些意外數據之后，接下來應該怎么做呢？當然，首先是分析它們出現(xiàn)的原因，然后順勢利導、抓住契機，引導學生思考、探索，從而促進課堂動態(tài)教學資源生成。

比如《油菜花開了》實驗中學生們得出表1的數據，實驗前教師已經讓學生們將油菜花各部分的實物與書中圖片名稱進行了對比學習，可是為什么會出現(xiàn)2組意外數據呢？經過結果展示，原來由于萼片、雄蕊和雌蕊的顏色十分相似，有的小組學生錯將萼片或雄蕊當作雌蕊了；甚至還有一個小組解剖時誤把雄蕊夾成兩半了，所以統(tǒng)計的雄蕊數最多……對此，教師立即抓住機會，讓學生們反思，為什么解剖時會出現(xiàn)這些狀況？正確的解剖方法應該如何操作？學生們眾說紛紜：有的說“解剖時應該小心翼翼，不能太過用力把花蕊夾斷”，也有學生說“解剖時應該借助放大鏡，仔細觀察”，還有學生說“應該多做幾次實驗，因為一次實驗有可能會有失誤，結果不一定最正確”……的確，這次意外數據的出現(xiàn)原因在于教師未能要求學生進行規(guī)范的操作：解剖油菜花實驗時，要做到仔細觀察、小心行動，從外至內按順序解剖，并且將相同形狀相同顏色的部分放在一處，一邊統(tǒng)計計數。

又比如《我們的小纜車》這個實驗，為什么會出現(xiàn)表2中第4組統(tǒng)計的意外數據呢？顯然，我們還不能得出課本中的結論即“拉動小車的墊圈數量越多，小車的運動耗時越少，運動的速度越快；反之，拉動小車的墊圈數量越少，小車的運動耗時越多，運動的速度則越慢。” 于是，教師說，“從第一次實驗結果，我發(fā)現(xiàn)有三個小組的實驗數據是支持這一結論的，而另外一個小組數據不支持。那么到底誰對誰錯呢？看來我們還需要進一步進行實驗加以證明。接下來，又讓學生們做第二次、第三次實驗，并且將墊圈數的變量提高，從“6-8-10”改為“5-10-15”，變量的距離拉大，得出來的實驗數據差距將更為明顯，實驗結果也更加一目了然。借機，教師也讓學生們反思一旦出現(xiàn)意外數據應該怎么辦？是否應該檢查實驗設計是否合理？實驗過程是否嚴格規(guī)范操作？實驗材料是否符合標準，對實驗變量是否有效控制？面對意外數據，我們是否應該再次實驗、多次實驗，以尋找到最真實可信的實驗結果？就這樣，教師抓住這些意外數據加以引導，讓學生們更加深入地思考問題，智慧巧妙地運用好這些動態(tài)的生成性資源為教學服務，更有助于培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學意識和態(tài)度。

總之，課堂是鮮活的，學生們的思維是活躍的，科學實驗課中任何“意外”都不是“意外”，都是我們最好的教學資源。正如偉大發(fā)明家愛迪生所說，“我沒有失敗，我只是在發(fā)現(xiàn)”。意外數據也并不預示著我們實驗的失敗，而只是推動我們發(fā)現(xiàn)科學真諦的另一條路徑。作為一名小學科學課的教師，我們有義務更有責任引導學生正確認識和處理這些“意外數據”，借“意外數據”培養(yǎng)學生的科學態(tài)度、探究精神和研究方法，讓學生們的認知和理解在各種意外之中得以升華，將意外數據轉化為寶貴的課程動態(tài)性生成資源。

【作者單位：杭州市明珠實驗學校 浙江】