科學教學中學生數據意識的培養

陳曦

[摘 要]小學科學的學習需要整理和掌握許多數據，以保證科學學習的真實性和客觀性。在科學教學中，可通過對誤差數據的反思培養學生的數據意識；圍繞無效數據展開討論提高學生的數據意識；通過對實驗缺失數據的彌補培養學生的數據意識，從而引導學生學會用數據去分析問題和認識問題。

[關鍵詞]小學科學 數據意識 培養

[中圖分類號] G623.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2016）27-076

數據是小學科學學習中的重要資料。但在實際教學中，很多教師僅僅注重科學知識的傳授，忽視對學生數據意識的培養，以至于學生在對科學現象進行解釋時欠缺有力的數據依據，這不利于學生嚴謹學習態度的培養。在小學科學教學中，如何培養學生的數據意識呢？

一、通過對誤差數據的反思培養學生的數據意識

小學科學教學中的數據意識是指在實施科學探究活動課程中，通過觀察、測量、記錄相關的數據獲取與實驗結果密切相關的數字。學生可以通過這些數字中隱含的規律解釋實驗原理，并靈活地運用到實際生活中，解決更多的與科學有關的問題，從而提升學生的科學素養。在參與科學探究活動時，學生通過測量、操作得到的數據在一定程度上會出現誤差，影響著學生對實驗現象的分析和解釋。此時，教師就要切入性地引導學生對產生誤差的原因進行分析，糾正不規范的做法，提高數據的精確性，培養學生嚴謹的科學實驗態度。

例如，在《測量水的溫度》的探究活動中，教師組織學生對同等條件的水溫進行測量，測量分三次進行，并記錄下自己測定的數據。此時，教師會發現每個學生測定的數據均不同，有的學生記錄的溫度差異性較大。教師就借此引導學生對數據進行分析。通過師生之間的交流，發現了誤差產生的原因：有的是由于學生在使用溫度計的時候碰到了容器的底部或者容器壁，使得測量結果有誤差；有的是由于學生在讀數的時候出現了問題。這些都是由于實驗操作不規范引起的誤差。因此，學生在實驗操作中要有數據的意識，為了能獲得準確的測量結果，一定要嚴格按照正確的操作方法進行測量。

二、圍繞無效數據展開討論提高學生的數據意識

在對科學實驗的觀察和記錄中，有時候會出現學生所得的數據對于解釋實驗現象和原理沒有任何意義，或者這個數據本身就不具有科學價值的情況，那么這些數據就會被界定為無效數據。無效數據的產生不是偶然的，需要教師在教學中組織學生進行討論，幫助學生反思自己實驗過程中存在的問題。有的學生在科學探究活動中由于自身年齡小以及受心理因素的影響，對于數據的記錄和觀察沒有嚴謹的科學意識，對數據的準確性未能引起足夠的重視，以至于出現無效的數據。這就需要教師強調學生在科學探究中要嚴格遵守操作流程，規范學生測量、觀察以及獲取數據的過程。如果教師發現數據獲取過程有誤，就應立刻要求學生重新做實驗，從而提高學生的數據意識。

三、通過對缺失數據的彌補培養學生的數據意識

數據對于客觀事物的描述、解釋以及發展的規律等具有獨特的作用，因此科學教學中要非常重視數據獲取的準確性和完整性。如若出現數據缺失，就會影響對事物發展規律的精確預測。因此，教師要及時地引導學生對缺失的數據進行彌補，讓學生被動的數據獲取行為轉變為主動的參與過程，在數據的記錄和分析中主動發現數據的缺失，并能自主地將數據彌補上，將數據意識內化為學生科學探究的實際行動。

例如，學生在以蠶為例探索“動物的生命周期”的數據收集過程中，由于實驗時間長，學生很容易就會丟掉其中一個重要的生命階段。此時，教師就需要指導學生根據前后生命階段的時間變化推算出這一階段的生命活動時間，從而完善科學數據統計。蠶的蛻變過程分為四個階段，每個階段的形態都不一樣，學生對于每一個生命階段的持續時間進行數據的統計，就能為探究蠶的生命活動提供科學的依據。

科學探究中，比較是最重要的研究方法。通過不同數據的比較來激發學生學習的興趣，啟發學生對數據的不同產生積極的思考，有助于激發學生主動參與科學實驗的熱情。例如，學生在《植物生長變化》的數據獲取中，在同樣的天數條件下，每個學生的植物生長情況卻有很大的差別。教師引導學生對這個問題進行思考：“為什么同一天種植的植物，在同樣的天數中生長情況卻不同？”有的學生植株的莖測定的數值差距很大，有的學生植物的葉片數也表現出巨大的差異性，并在葉片面積、莖粗以及植株的高度等方面均表現不同。這些差異激發了學生積極主動的思考，通過討論并分析操作和管理方面存在的差異性，學生完成了對實驗結果的驗證。

除了培養學生的數據意識的措施外，加強教師科學數據的教學意識也是重中之重，學生科學素養以及數據意識的提升完全取決于教師科學素養的提高。因此，加強小學生科學數據意識的培養要從教師、學生兩個層面共同出發，需要師生共同努力，持之以恒，在日積月累的學習中提升學生的數據意識。

（責編 劉宇帆）