科學實驗數據分析策略

陳寶桂

小學科學實驗是小學階段很重要的一門學科，也是對科學啟蒙的認知。因為科學實驗現象具有真實性、形象化，還有檢驗知識的能力，同時科學實驗是集觀察、演示、實踐、調查等于一身的課程，能吸引學生的興趣愛好，更重要的是能幫助學生揭開大自然神秘的面紗，培養學生綜合素質的全面發展。

在小學科學實驗活動中，經常要涉及實驗的數據，它是從客觀上反映主觀事實，但數據不能代表最終的實驗結論，只有對實驗數據進行正確的分析才能確定最終的結果。實驗中的數據就像一顆顆菩提子，只有整理有序并串成念珠，才能發揮其應有的價值。小學生受年齡的影響，往往只注重事物的表面特點而非整體現象，關注的是個別的數字而不是一組有內涵的數據，因此對數據的整理非常重要。

一、有序整理，提高數據分析的效率

小學科學課程的特點就是實驗教學。而科學實驗是讓學生獲得科學知識、發展其科學能力的重要方式，因為實驗現象是最真實的，為了學生能清晰地看到實驗現象，教師應當引導學生用數據分析的方法歸納和總結，對得到的實驗數據進行科學整理與總結。例如，教師在教學小學四年級《聲音的變化》這一課時，就可以利用這種方法整理歸納數據。首先，我準備4個玻璃杯，分別標上1、2、3、4四個號牌，然后往這4個玻璃杯里注水，1號玻璃杯注滿杯水，2號玻璃杯注大半杯水，3號玻璃杯注半杯水，4號玻璃杯注小半杯水，最后依次用小金屬棒敲擊1—4號不同水含量的玻璃杯，從敲擊的聲音的不同記錄數據，由此得出實驗結論：滿杯水，杯子振動得很慢，聲音就低;杯子里的水越少，杯子振動得就越快，聲音就越高。當然了，這樣實驗設備實際的實驗數據有點少，但依舊不妨礙學生有序地整理數據，以提高學生數據分析的能力，從而學好小學科學。這節課，教師還可以準備不同的液體，讓學生通過實驗各種液體發現更多的不同，體會到探究實驗的樂趣。

二、合理選擇，提高數據分析的準確性

對于高年級的學生則引導他們合理地設計實驗，能提高學生動手、動腦的積極性。因此應從學生的實際出發，通過精確指導、誘發引導，在實驗數據難度的基礎上，提高學生設計實驗的能力，在動手實驗的過程中，培養了他們合理分析數據的能力。例如，教學五年級下冊《擺的研究》這一課時，學生對研究完擺的快慢與擺錘的關系后得出的數據不知道該怎么分析。首先，教師可以提供給學生各種道具，讓學生自己去實驗總結，我們準備一個擺錘，改變條件是擺錘的重量，不變條件是擺錘的長度、擺幅的大小，學生各自分組實驗，計時、放擺、記錄擺數、改變擺錘的重量。每個實驗做三次，每次擺動時間為15秒，實驗的過程中，擺繩要輕輕拉直，讓其自由下落，不要推，自然擺動，擺動時碰到其他物體需重新來過，實驗完成記錄數據，并分析。第一次擺動次數的時間為18秒，2倍重量時18秒，3倍重量時18秒;第二次擺動次數的時間為17秒，2倍重量時18秒，3倍重量時18秒;第三次擺動次數的時間為18秒，2倍重量時18秒，3倍重量時19秒。從最后的數據上看沒有多大的變化，但我們不能草率地得出擺的快慢與擺錘的重量沒有關系的結論，我們要利用科學的方法分析數據，避免造成不必要的錯誤。通過選擇眾數，來分析不同數據產生的原因，合理選擇，最后得出確切的結論：擺的快慢與擺錘的重量無關。在教學中合理分析、合理選擇至關重要。因此，教師采用數據來分析，應注意一些時間的變化，引導學生觀察比較，必要時，可以通過重復實驗來解決。

三、深入挖掘，提高數據分析的價值

對一些明顯違背知識性錯誤的數據，教師可以通過實驗過程，反思為什么結果會相差這么大，討論后直接點明。例如，在教學《油菜花開了》一課時，學生統一形成比較合理的操作方法，如，先在100ml水里溶解一定數量的萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊，有小組反映，自己組的油菜花的雄蕊只有5根，這時教師可以指出，有可能是數據出現錯誤了。在通常情況下，油菜花的雄蕊有6根（4長2短），現在只剩下5根，有可能是實驗時不小心弄丟了，也有可能是生長過程中殘缺不全，這樣要提前歸納分析，以免影響最后的數據。

重復實驗是對于那些非一般數據教學的方式，例如，在教學《電磁鐵的磁力（二）》一課時，我準備了當天實驗的工具：電池、迷你電磁鐵設備、大頭針、導線等。首先，我會這樣問學生：你們知道日常生活中電磁鐵的威力有多大嗎？接下來大家通過自己手里的電磁鐵比比看誰吸引的大頭針多，同時找到電磁鐵磁力與電池的聯系。全班學生通過自己親手做實驗，親手挖掘科學知識，并通過對實驗數據的深入剖析，得出結論，原來磁力與電池數量有關。一部分學生得出了不同的實驗數據，經過仔細觀察發現，原來是由于每節電池的電流強度不同而造成的，即由于材料缺陷而造成的錯誤，像出現的這種情況，可以先討論初始數據，等得出結論后再來分析不同的情況。

總之，數據的整理、分析是科學實驗中的重中之重。教師應提倡學生對數據質疑，引導學生關注每一個環節，要關注影響數據教學的諸多方面，如，思考操作是否規范，盡自己最大的能力把實驗數據客觀、全面地呈現給學生，進而提高學生分析實驗數據的能力，培養學生的科學素質。

【作者單位：德化縣實驗小學? 福建】