讓小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)而有效

曹文佳

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)事物、現(xiàn)象進(jìn)行描述、分析時(shí)，用數(shù)據(jù)說(shuō)話能使條理更清楚，結(jié)果更精確，能夠更好地提高科學(xué)探究的效率。當(dāng)然，前提是我們獲得的數(shù)據(jù)是真實(shí)有效的。那么，如何在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中使學(xué)生得到真實(shí)、有效的數(shù)據(jù)呢？

一、創(chuàng)設(shè)獲取真實(shí)有效數(shù)據(jù)的條件

1、提供精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)器材

精準(zhǔn)的材料是實(shí)驗(yàn)成功的法寶之一，學(xué)生通過(guò)對(duì)精準(zhǔn)的材料進(jìn)行操作，才能獲得真實(shí)有效的數(shù)據(jù)，才能從源頭保證數(shù)據(jù)的客觀性。

反之，如果沒(méi)有或是使用不恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材則會(huì)得到不準(zhǔn)確的結(jié)果，而目前的一些實(shí)驗(yàn)器材，存在著精確度不高的缺點(diǎn)。例如很多溫度計(jì)本身存在問(wèn)題，同一時(shí)間、地點(diǎn)，正確操作得到的結(jié)論卻是不一致的。那么，實(shí)驗(yàn)之前選取好能測(cè)出相同數(shù)據(jù)的溫度計(jì)就非常重要了。

教師可以通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)，篩選出較為精確的器材;通過(guò)組合和自制教具可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更有效的教具。利用精心設(shè)計(jì)有啟迪作用的教具，開(kāi)啟孩子們探究與思維大門的例子很多，如蘭本達(dá)的“結(jié)構(gòu)化的學(xué)具”。又如，去新西蘭聽(tīng)課的教師回來(lái)感慨，那里教材只有老師有，學(xué)生利用教師提供的實(shí)驗(yàn)器材，做自己想做的探究，記錄下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而分析得出結(jié)論，教師甚至可以不說(shuō)話。

2、培養(yǎng)學(xué)生掌握儀器的正確使用方法

科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要借助實(shí)驗(yàn)儀器來(lái)測(cè)量得出數(shù)據(jù)，如果學(xué)生沒(méi)有掌握正確的使用方法，那么數(shù)據(jù)就會(huì)出現(xiàn)偏差。

學(xué)生在小學(xué)階段需要掌握的儀器有很多，如酒精燈、溫度計(jì)、測(cè)力計(jì)、顯微鏡、天平、直尺等。正確指導(dǎo)學(xué)生使用這些儀器是科學(xué)探究活動(dòng)成功的基礎(chǔ)。教師可以采用示范指導(dǎo)、討論、糾錯(cuò)等方法實(shí)現(xiàn)。

3、進(jìn)行合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

新課標(biāo)下的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)很注重實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)自己的猜想進(jìn)行合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能幫助學(xué)生獲得精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

例如，在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，如何控制變量、是否有效控制，直接影響著實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確與否。如四年級(jí)下冊(cè)《面包發(fā)霉了》，學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，很多都做不到控制單一變量。“濕潤(rùn)和干燥”對(duì)比組，做不到“干燥”;“有空氣和無(wú)空氣”對(duì)比組，做不到“無(wú)空氣”。如果在設(shè)計(jì)時(shí)就去不修正，不去想辦法實(shí)現(xiàn)，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果肯定是有偏差的。

二、培養(yǎng)學(xué)生獲取真實(shí)有效數(shù)據(jù)的意識(shí)

俗話說(shuō)：“巧婦難為無(wú)米之炊”，如果學(xué)生自身數(shù)據(jù)意識(shí)薄弱，只是一味沉浸在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，而不重視數(shù)據(jù)，“玩”大于探究，那么準(zhǔn)備得再好，結(jié)果還是不理想的。學(xué)生需要有獲取真實(shí)、有效數(shù)據(jù)的意識(shí)，養(yǎng)成重視數(shù)據(jù)的好習(xí)慣。

1、及時(shí)記錄數(shù)據(jù)的習(xí)慣

小學(xué)生好奇心強(qiáng)、好動(dòng)，孩子們愛(ài)做實(shí)驗(yàn)。然而，熱鬧過(guò)后，個(gè)別小組的記錄表還是空白的，在匯報(bào)時(shí)僅憑記憶回答，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)沒(méi)有完成，以自己的預(yù)測(cè)作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)回答的情況，還有的甚至在忘記數(shù)據(jù)后偽造數(shù)據(jù)。所以，每一節(jié)課教師都要強(qiáng)調(diào)及時(shí)記錄，并不定期地抽查和評(píng)比，讓學(xué)生逐步養(yǎng)成記錄的習(xí)慣。

2、重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)的意識(shí)

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，存在著一個(gè)不大容易被發(fā)覺(jué)的現(xiàn)象。學(xué)生會(huì)經(jīng)歷一次測(cè)量后就下結(jié)論，這時(shí)的數(shù)據(jù)其實(shí)是不完整、不全面的，甚至是錯(cuò)誤的，需要進(jìn)行重復(fù)檢測(cè)。例如，2012年“金鑰匙”科技知識(shí)競(jìng)賽初賽的最后一題，找出實(shí)驗(yàn)存在的錯(cuò)誤。我對(duì)全校學(xué)生的試卷進(jìn)行了分析、評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生能找出對(duì)比實(shí)驗(yàn)“在2種不同環(huán)境下用2種不同的食品做實(shí)驗(yàn)”沒(méi)有可比性。但卻找不出“實(shí)驗(yàn)樣本太少，不能以一概全”。究其原因，學(xué)生在日常實(shí)驗(yàn)中，沒(méi)有重復(fù)實(shí)驗(yàn)的意識(shí)，即使做了也僅是硬性規(guī)定。

在教學(xué)中我們需要孩子們明確數(shù)據(jù)越充分、樣本越大，與越多的事實(shí)相一致，越令人信服;培養(yǎng)他們采用多種方式，多人或多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，用較多的數(shù)據(jù)去分析得出正確的結(jié)論。

3、認(rèn)真、細(xì)致的精神

在實(shí)驗(yàn)中常常發(fā)現(xiàn)，學(xué)生一拿到器材，那股興奮勁，趕著體驗(yàn)、趕著完成，尋求所謂的“實(shí)驗(yàn)結(jié)果”。但事實(shí)上，由于小學(xué)生年齡小及心理特點(diǎn)的限制，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中經(jīng)常馬馬虎虎、粗心大意、缺乏耐心，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤。例如，三年級(jí)下冊(cè)《冰融化了》，記錄冰塊融化過(guò)程中的溫度，溫度計(jì)放入冰中需要等溫度穩(wěn)定下來(lái)后再開(kāi)始測(cè)溫，盡管提示過(guò)了，仍然有小組沒(méi)有等到溫度下降停止就直接測(cè)溫了，于是出現(xiàn)了錯(cuò)誤的結(jié)果。

所以，在日常教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致、認(rèn)真的精神，能保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。

4、實(shí)事求是的態(tài)度

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)》明確指出“形成尊重事實(shí)、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度”，這就要求學(xué)生實(shí)事求是，尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。而實(shí)際上，有的小組在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)選擇漠視、忽略，甚至發(fā)生涂改的現(xiàn)象。原因有二：一、發(fā)現(xiàn)自己的數(shù)據(jù)和多數(shù)結(jié)果不一致時(shí)，害怕錯(cuò)誤。二、有的教師為了順利地完成既定的教學(xué)任務(wù)，常常會(huì)只選擇個(gè)別與既定結(jié)論一致的小組進(jìn)行交流，如有不一致的則一帶而過(guò)，不去分析原因。久而久之，“聰明”的學(xué)生就會(huì)順著教師的意思，用他們認(rèn)為正確的結(jié)論去填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而放棄真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最直接的記錄，是分析、整理的第一依據(jù)。教師應(yīng)采取相應(yīng)的教學(xué)策略潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)事求是地面對(duì)數(shù)據(jù)，使學(xué)生建立正確的科學(xué)認(rèn)識(shí)，形成尊重事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

5、重視、認(rèn)真對(duì)待數(shù)據(jù)的心理

學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)到分析、歸納總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，是一個(gè)由具體感性認(rèn)識(shí)到抽象邏輯認(rèn)識(shí)的思維過(guò)程，是意識(shí)形態(tài)的一次質(zhì)的飛躍。科學(xué)合理地整理、分析實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中接觸到的數(shù)據(jù)，對(duì)推進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展，提高學(xué)習(xí)效率起著重要的作用。而有一部分教師在教學(xué)時(shí)卻漠視或未充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的價(jià)值。實(shí)驗(yàn)完成后，只挑選部分小組把數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單地羅列之后直接引出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這樣的數(shù)據(jù)是片面的，這樣的結(jié)論是草率、易錯(cuò)的，是難以服眾的。這主要表現(xiàn)在很多學(xué)生在課后不知道自己實(shí)驗(yàn)是為了什么，怎么得出這樣的結(jié)論的。久而久之，學(xué)生對(duì)待數(shù)據(jù)的心理會(huì)發(fā)生變化，漸漸地不重視。所以，教師在日常教學(xué)需重點(diǎn)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生從心里體會(huì)到數(shù)據(jù)的重要性，形成重視、認(rèn)真對(duì)待的心理。

綜上，創(chuàng)設(shè)獲取真實(shí)有效數(shù)據(jù)的條件，培養(yǎng)學(xué)生的“數(shù)據(jù)”心理，讓小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)而有效。我們的探究之路還很長(zhǎng)，我將繼續(xù)努力！