研討有“圖”徑 “表”中顯思維

李龍

在科學實驗教學中，數據可以客觀地反映學生的發現，是科學學習過程中最具有說服力的證據，對于科學教學而言有著非常重要的價值。教師要組織學生基于數據展開有效研討，鼓勵學生挖掘數據的規律和特點，掌握數據的處理方法，形成有效的科學結論。

數據呈現的常見問題

1.以個別組的數據代替全班

在實驗課堂上，常常能夠看到教師因為時間有限不能呈現全班的數據，而是用少數幾組的數據替代全班的數據。例如，在研究“動滑輪的特性”內容時，全班一共分為8組，之后選擇了4組的數據進行匯報（見表1）。

教師利用這四組學生的數據引導全班進行分析，很順利地得到了動滑輪能夠省力的結論，其他組也對實驗的結論表示了肯定。

課后，教師在整理全班小組的數據記錄中，發現了兩組特別的實驗記錄（見表2），由于沒有進行數據的呈現對比，失去了挖掘數據背后“故事”的機會。長此以往形成分析個別數據的習慣后，可能會造成兩方面的問題：

首先，學生不再重視的自己小組的數據，因為教師常常只選擇幾組的數據進行分析，把得到的結論則作為全班共識的科學結論。

其次，容易導致學生數據意識的淡漠，因為少量的數據就能夠得到科學結論，學生漸漸地也就對采集大量數據失去了興趣。

2.機械地呈現全班數據

教學中，有不少教師在實驗教學的過程中注意到了基于全班大數據呈現和分析的重要性，于是將全班的數據匯總在一張數據表格中，供學生分析和尋找規律。

在觀摩“擺的擺長與擺動快慢關系”的實驗課中，有教師記錄下學生匯總的數據表（見表3）。

顯然地，如此機械地呈現全班的實驗數據，看似體現了對數據的重視，但是這么多小組的數據羅列在一起，對于數據處理能力欠缺的小學生而言就顯得力不從心了。整堂課上，花費在數據的整理和分析的時間太多，導致整堂課研討的效率低下。

3.小組依次匯報

在實驗教學中，也有教師意識到全班數據對科學探究的重要性，但是呈現數據時卻采取一組一組匯報的形式。這樣呈現數據的形式效率十分低下，僅僅是數據呈現這一環節就會耗費大量的時間。由于呈現的數據非常分散，學生不容易發現數據間的聯系，增加了數據分析的難度。

巧用圖表整理提升效率

1.列表排序

在實驗探究中，常常遇到一類數據有很明顯的變化規律，學生往往一眼就能夠看出數據表層的變化規律，但不容易注意到數據與數據之間的聯系和變化。這時候可以使用列表排序的方法整理數據，有助于學生觀察數據，從數據中發現更多的規律。

如《測量水的溫度》一課，要求學生記錄自來水、溫水、熱水的溫度隨時間的變化情況（見表4）。學生在記錄完成表格以后，很容易發現水溫是呈現下降趨勢的，但三年級的學生只能看到數據的表面，卻無法發現數據與數據之間的關系。因此，教師可以利用列表引導學生對數據進行排列整理（見表5）。學生能夠清楚地發現，在相同的時間內，熱水降溫的速度大于溫水，而溫水降溫的速度大于自來水，在討論中能更進一步認識到溫度越高的水降溫越快。

2.統計圖示

學生在實驗中常常會得到一些“特殊”數據，這些數據是學生進一步展開研討的良好素材，但是很多時候，他們無法從“特殊”數據中抽象出數據變化的規律。三年級《磁鐵的兩極》一課中，學生通過實驗，獲得了磁鐵上5個不同位置的磁性強弱的數據（見表6），學生的注意力和興趣點都集中在了C點上，偏離了教師原有的預設，因為數據太“特殊”了。最后，教師只能迫于時間的壓力，直接提出問題：磁鐵是不是都是兩端的磁性強，中間的磁性弱呢？

如果用折線圖把表6的數據呈現出來，學生不僅能夠發現C點數據的特殊性，而且能很明顯地認識到，所有小組的數據都有相同的“形狀”，因而也比較容易認識到磁鐵兩端和中間磁性的強弱不同。

3.呈現“大數據”

在實驗課中，常需要呈現、匯總大量實驗數據，而數據類型單一、分布散亂、數量眾多的特點，不免讓學生眼花繚亂。如果夾雜了大量的無效數據或錯誤數據，更是會對數據的分析產生干擾。此時，嘗試利用數據呈現圖分析“大數據”，在教學實踐中能取得不錯的效果。以表3數據為例，可用呈現“大數據”的方式匯總學生多組的數據（如右圖）。

呈現多組的“大數據”后，數據由原來的松散變得更加集中，相同擺長的擺動次數，在一個固定值附近的趨勢非常明顯。這樣的呈現方式，讓數據的變化一目了然，學生也能很自然地得出“擺長越長，擺動越慢”的結論。第三組發現數據明顯偏離后回憶，是因為沒有很好配合，等單擺擺動后才開始計時，屬上于操作失誤。