數據分析：探尋小學科學中的自然奧秘

徐思雨 丁陽

摘要：生命科學領域是小學科學課本中四大領域之一，實地考察與監測會給教學帶來意想不到的效果。本文通過監測蜻蜓在不同溫度、濕度下的數據變化，利用數學的數據統計、信息技術的Excel軟件等手段，考察學生讀圖分析的能力，以求找到可以反映自然的規律。

關鍵詞：小學科學生命科學領域數據分析自然

1 引言

生命科學領域包含動物和植物以及生物與環境之間相互依存的關系，大部分都與自然緊密相連。科學學習是以探究為主要核心的，在其具備基礎性、實踐性、綜合性的基礎上，就要求教師增強學科之間的相互滲透和聯系。針對于該模塊內容，筆者認為可以將其與數學上的數據統計、信息技術上的Excel繪制柱形圖、折線圖相結合，意圖通過數據分析拉近學生與自然距離，真切地體會生物與自然之間的關系，在學生內心深處樹立起保護自然的觀念。

筆者就蜻蜓與環境的關系，談一談怎樣通過數據分析將生命科學領域與自然相接軌。

2 向自然：“小”問題引發“大”監測

2.1 監測樣地

大多數蜻蜓喜歡生活在天然造就的環境中，所以樣地應為植被數量較多、人為干擾較少、破環程度較低的生境類型。在考慮氣候環境、地形及水質狀況的條件下，還需要考慮學生進行監測的便捷程度。以南京為例，紫金山、將軍山、莫愁湖等地都是監測蜻蜓的良好地點。

2.2 溫度測定

南京位于江蘇省西南部，屬于亞熱帶季風氣候，近幾年蜻蜓活躍期的溫度概況詳見下表1。

表1 幾年蜻蜓活躍期的溫度概況

結合上表數據，考慮蜻蜓主要在春秋季活動，且蜻蜓種類較多，所以監測暫定5、 9月份進行。

2.3 濕度測定

降雨量影響著空氣和大地土壤中的含水量，無形中也對蜻蜓目昆蟲的發育造成一定影響。年幼的蜻蜓被稱為幼體或稚蟲，是一種水生動物，發育過程中水分的參與是不可或缺的，成年后的蜻蜓目昆蟲也同樣需要水分。過低的降雨量會影響蜻蜓目昆蟲對水分的攝取，水分如果獲取不足不僅僅會阻礙蜻蜓目昆蟲的發育，還會降低蜻蜓目昆蟲對外界艱難困苦的環境的抵御能力。

2.4 監測方法

在5、9月時，當氣溫在20℃及以上且天氣明媚，沒有明顯強力風和厚重的云層即可進行監測，監測時間選擇在9：30 a.m～4：50 p.m。當周邊有適合蜻蜓生活的水邊環境時，先適當停留并用溫濕度儀測量出當日當時的溫濕度，記錄其數值。接著圍繞湖邊慢慢行走，環顧四周并做適當停頓，且動靜不能太大，以免打擾蜻蜓的正常活動，及時記錄下蜻蜓種類名稱和數量，記錄表如下：

監測地點日期溫度濕度蜻蜓名稱……蜻蜓數量……

3 走進自然：數據分析探尋蜻蜓與自然的奧秘

3.1 如何正確處理數據

當得到了各個監測點的蜻蜓數據情況后，如何對數據匯總才能看出蜻蜓與溫度、濕度的關系？是否能利用數學課上學習的數據統計對監測數據進行匯總？將數據圖表化是否可以幫助我們進一步分析？如何借助子信息課上學習的Excel完成圖表化？

數據匯總對學生來說難度不大，找好統計的總類別，再分項進行統計即可。但是，使用Excel軟件則對他們而言難度系數頗高，使用步驟總結為以下四點：

3.2 合力、多角度分析圖表

圖表制作完成后，讀圖分析能力就顯得尤為重要了。學生通過小組合作分析，獲得不同的讀圖角度，以PPT匯報的形式總結不同的結論。一方面可以培養學生的組織分工的能力，另一方面可以鍛煉學生的語言表達能力。教師最后要針對學生的成果進行歸納和點評，以鼓勵表揚為主，但不能忘記該活動的最終目的是讓學生通過親自監測，找尋自然與生物之間的關系，從而樹立保護環境的意識。

4 融入自然、理解自然

溫度和濕度看似是由大自然決定的，但實際上是人類的活動間接地影響了這些因素的變化。生物的生活環境一部分是在天然的情況下早就的，另一部分則會受人為因素的干擾，其中人為因素占據著越來越大的比例。隨著城市道路、景點的不斷修建與開發，自然的生態環境會在一定的程度下遭到破壞，由于連鎖反應的影響，會造成依賴生態環境生存的蜻蜓目昆蟲在種類和數量上發生一定程度的減少，嚴重的甚至會導致某種種類的滅絕。

看似普通的蜻蜓監測實則蘊含著生物科學領域的主概念：動植物之間、動植物與環境之間存在著相互依存的關系。監測活動不僅讓學生不再拘泥于課堂教學，還讓科學教學與數學、信息技術更好地融合在了一起，運用數據說話，更加有力地說明了環境與生物之間的關系。

參考文獻

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