實驗數據，讓思維激蕩

應灣灣

摘要：目前小學科學的實驗大部分都涉及到數據。教師需要科學地處理數據，牢牢把握核心觀念，巧妙轉換教學方式，時時關注特殊數據，讓課堂精彩紛呈，讓學生的思維激蕩。

關鍵詞：數據；科學處理；思維

在形形色色的科學記錄單中有個熟悉的身影——數據。它們看上去簡單，想想毫無思緒。有些數據大大超出了教師的預設，讓學生獲得錯誤的觀點，甚至讓教師在課堂上不知所措。那如何科學地處理實驗中的數據呢？為了突破這個教學瓶頸，筆者通過學習實踐、向同行討教，進行深入的研究嘗試。

一、把握核心—— 確保數據的有效

《科學課程標準》指出：能用簡單測量工具（尺子、測力計、天平、量筒、溫度計、秒表等）對物體進行定量觀察、采集數據，并做簡單記錄。這需要教師作好課前準備，保證測量工具的準確性，要指導學生掌握正確的觀察和測量方法，獲得有效的實驗數據。例如溫度計的使用，把幾只溫度計放置于相同的環境中，不能保證每支溫度計所測量的數值是相同的。合理范圍內的偏差是允許的，否則偏差太大會影響活動的效果。因此，教師在上課前要逐一排查測量的工具及整套裝置，保證它們能正常地發揮作用。比如三年級科學下冊《冰融化了》一課記錄冰塊融化過程中的溫度，將溫度計放入冰中需要等溫度穩定下來后讀數。實驗前教師幾番提醒，仍有幾個小組沒等溫度下降停止就直接測溫，影響數據的有效性。既要提供有效的測量工具，也要培養學生正確的實驗操作方法，最終保證實驗數據的有效性！真實有效的數據，會使解釋具有權威性和說服力。

二、轉換形式——彰顯數據的精華

小學生的思維正處于從形象階段向抽象階段過渡的時期，而數據的變化往往比較抽象，他們很難有效分析數據之間的關系。因此，對實驗的數據以歸類、作圖、列表等方式進行整理分析顯得特別重要。

1、增加組合表，讓個體變整體

曾執教三年級下冊《磁鐵的兩極》一課，學生通過實驗獲得條形磁鐵5個點的磁力大小的數據。第1組從左往右回形針個數：A15、B6、C1、D11、E19，結論E處磁力最大；第3組從左往右回形針個數：A10、B5、C0、D6、E14，結論：E磁鐵的中間沒有磁力，且從中間往兩邊，磁力在增大。那么如何修正學生的結論呢？采取直接否定的方式嗎？不可以，他們是根據實際測得的數據分析后獲得的結論。那單獨拿出來講解這幾組數據嗎？也行不通，這樣會影響其他學生的整體分析思維。思索后，課堂上增加一張組合表，將所有小組的數據收集匯總。經過統計，我們不難發現：條形磁鐵的A、E兩處，吸引的回形針數量較多，磁力較大。C處吸引的回形針數量最少，磁力最弱。在整體的對比中，可以輕松地獲得結論：磁鐵的兩端磁力最大，中間磁力最弱。 將實驗數據“化零為整”，便于學生的思考分析，利于學生的思維發展。

2、巧用統計圖，讓抽象變形象

作圖法是將一系列數據之間的關系或其變化情況用圖線的方式直觀地表示出來，是一種最常用的數據處理方法。在科學課上教師應根據學生的思維發展情況，提供不同的數據處理策略。例如，六年級上冊《抵抗彎曲》一課中有兩個探究活動。

在兩個實驗中，學生很自然得出結論：1.紙的寬度增加，紙的抗彎曲能力增強；2.紙的厚度增加，紙的抗彎曲能力也增強。但請同學比較兩組實驗，寬度與厚度到底誰對抗彎曲能力的影響更大呢？少數學生思考后能得出結論，大部分學生費了半天的勁。用統計圖的方法整理數據，彰顯蘊藏的結論。

讓學生畫折線圖對數據進行觀察和分析，能直觀地從折線的陡峭程度認識到，增加紙的厚度比增強紙的寬度，抗彎曲能力的效果更明顯。采用直觀的圖像揭示其中的規律，讓學生的思維在數字、圖表轉化間得到提升。

三、關注細節——識別數據的玄機

在科學探究中出現異常數據是很正常的。面對異常數據，先要引起學生的關注，引導學生反思，促使學生重新回憶自己的實驗過程。對這些數據的避而不答會讓學生形成這樣的誤區：只要我知道結論，數據的正確與否無關緊要。不對數據進行分析，不利于學生的思維發展。例如探索斜面的作用實驗中，實驗室用測力計測出直接提升物體所需要的力和使用斜面提升物體所用的力，其中一組學生結果是這樣的。 直接提升物體的力（N）分別為：0.5、1.0、1.5，沿斜面提升物體的力（N）分別為：0.4、0.9、1.4，我們的發現：斜面提升物體的力接近直接提升物體的力。

實驗應獲得的結論是：沿斜面提升物體所用的力比直接提升物體所用的力少。該組學生得出的結論是“斜面提升物體的力接近直接提升物體的力”。他們為什么會得出這樣的實驗結論呢？顯然，這歸結于他們所測得的兩組數據間并沒有明顯的差異。為查找出真正的原因，請該組學生重新演示實驗操作的過程，發現沿斜面提升物體時，他們的測力計是立著拉上去的，并不是沿著斜面平行拉上去的，所以這樣測出的實驗數據不準確。在實驗中很難保證每組的學生探究活動都是成功的，總會有個別小組獲得的數據顯得有點“特殊”。我們應該關注這些數據，利用這些數據，在時間的許可情況下，可以引導更多的同學對這組數據進行分析，尋找產生“特殊數據”的原因。或者讓這組同學重新做一次，看看有沒有新的發現或者見解，引發學生的二次思考。

在科學實驗中學生們會遇到許多驚奇的現象，現象背后所揭示的規律有時很難被他們發現。但是，當學生用準確的數字把它們真實地記錄下來，再運用科學的數據處理方法，經過學生的思考分析，他們便會在研究探討中逐漸明了。這也恰恰是科學課程所倡導的過程。科學地處理實驗數據，讓小數據在課堂上顯示大價值，讓學生的思維在觀察、思考、質疑、探討、傾聽、交流中激蕩吧！

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