何秀娟
小學科學的探究活動,是培養學生探究能力和分析能力的重點。尤其在高段教學中,探究的要求就更高。課標提出,五、六年級的學生要能根據所學知識,運用科學方法記錄整理信息,表述探究結果。但現實中,學生與課標要求差距較大:學生對探究活動很感興趣,但對活動過后的分析卻止于皮毛,尤其到五年級下冊,對數據分析的要求有明顯提高時,學生對活動失去了興趣,甚至杜撰活動結果。針對此現象,筆者認為有必要對此進行研究。
學生自身原因
不了解探究活動的教學背景 現在的科學教學中,很多活動僅僅是為了探究而探究,是教學的一個流程而已。學生并不了解探究活動背后影射出來的教學背景。比如,五年級第一單元中,測沉的物體和浮的物體浮力,兩者測的方法不同,自然浮力的計算方法也完全不同。在課后測評作業中,發現有許多學生不知道如何算浮力。最大原因在于學生對為何用這種方式進行探究不理解。
為獲得肯定,猜測教師意圖 教師的引導,毫無疑問是課堂繼續的導火索。但有時過度的引導,導致學生猜測到教師的心思,對活動數據特意捏造。
對異常數據處理能力較弱 活動中,學生對異常數據的敏銳度不夠,導致實驗結果與理論相差較大。例如,在五年級上冊《我們的小纜車》《用橡皮筋作動力》這兩課中,學生由于活動中同時性的把握,以及摩擦力等其他因素的影響,導致有偏大偏小數據的產生,學生對這樣的結果,置若罔聞,沒及時進行處理的態度。
教師原因
器材選擇欠妥 同一實驗,有多種不同的器材選擇。不同的器材呈現的效果也有可能不同。例如,《用橡皮筋作動力》這一課中,學生學具袋中的器材對活動結果影響很大:輪子容易脫落,個別輪子與車身摩擦較大,桌子有坡度等。若繼續使用這樣的教具,將會導致出現特殊數據。因此,教師在器材的選擇上盡量要選擇適合學生動手、符合達成教學目標的材料。
只收集個別數據,漠視特殊數據的處理 在實際教學或者公開課的教學中,教師往往急于求成,抓取符合自己心意的數據,對特殊數據直接漠視。這樣的教學方式,導致學生對特殊數據也沒有敏銳性。
制定對應策略
活動設計要有針對性,讓學生了解活動真實意圖 例如,《浮力》這一課中,學生對沉浮不同的物體如何求浮力有較大的困難。筆者在教學中,基于學生已經在五年級上冊學習重力、彈力、摩擦力等,對力有基本的了解。因此,在教學設計中先從簡單的受力分析開始,一步步引導到較復雜的受力分析,得到浮的物體的浮力等于自重加上拉力,沉的物體的浮力等于自重減去在水中的拉力。這個活動設計使學生會進行簡單的受力分析,并知道為什么沉浮情況不同的物體計算浮力方法不同。
教師選出合適的器材 合適的器材是活動成功的關鍵。作為一線教師,常常會因為課時量多,班級學生層次不一,對活動器材草草選擇,更不用說下水實驗了。但事實上,不合格的器材會導致課堂停滯,教學效果也不理想。例如,在《液體的熱脹冷縮》這節公開課試教中,起初我選用了熱學實驗盒中的塑料瓶,活動中發現部分同學都觀察到了水受熱吸管里的液面上升,冷卻后又液面下降的現象,但不少學生卻有反?,F象:水剛加熱時,液面下降了。后面分析后發現:塑料瓶受熱后也膨脹了,體積變大,所以剛開始時會有液面下降的反?,F象。經過不同材料的性能對比,因選擇了受熱的體積變化影響不會很大的試管,活動圓滿完成。
面對異常數據,引導學生養成多次實驗,進行誤差分析的習慣 上面提到,學生對偏大偏小數據,不加理睬,任其自然。首先教師要有意識地讓學生知道活動的發現是科學家無數次試驗后,分析得到的結果。嘗試讓學生進行多次實驗,如在《我們的小纜車》這節課中,相同距離,相同動力下,同一輛小車行駛的時間差別較大時,教師可以要求學生多做幾次活動,這樣活動的結果不會受偏大偏小數據的影響了。那么對活動中產生的特殊數據怎么處理呢?個人覺得可以擴展到全班進行誤差分析:釋放小車的學生和計時的學生沒有做到同時性;桌面光滑程度變化了;小車輪子卡住了等。從而學生對照誤差原因,分析自己組特殊數據產生的緣由。這樣學生對數據的敏銳性會更高,處理的方法也會改善。
運用教學軟件,對全班數據進行分析 在傳統的教學中,一支粉筆、一塊黑板、PPT就走上講臺了。但像科學這樣的課堂,鄉村學校的教師常會面臨班級人數較多,分組多的難題。一節課只能關注幾個組的數據,對其他組應顧不暇。最后導致數據片面化。隨著科技的進步,各種教學軟件也出現在課堂上。傳統的教學中,教師選擇幾組上臺匯報,其他同學聽,往往因為表達不清,圖片不清晰,出現尷尬的狀況。課堂教學中要運用教育軟件,將每一組學生的數據后臺上傳,進行合理的統計分析,凸顯數據的特征和規律。
科學課堂中活動數據的處理是極為重要的一個環節。教師在實驗設計時要力求獲得的數據準確客觀,并能將數據轉化成有力的證據。在活動中,注重引導,培養學生良好的科學素養。
參考文獻
許水勇.對小學科學實驗數據分析的策略[J].中小學實驗與裝備,2013(2).
(作者單位:浙江省諸暨市牌頭鎮中心小學)