小學科學實驗中異常數據的成因與對策分析

董文麗

摘要：科學是一門十分嚴謹的學科，學習活動的開展依賴于從實際實驗操作得來的可靠數據。但是從小學科學實驗課具體情況來看，學生得到與實際科學規律或者生活經驗不符合的異常數據。因此，教師應該采用何種措施才能既尊重科學，又兼顧對學生的成就感，這成為當前許多小學科學教師所面臨的難題。本文將主要圍繞小學科學實驗中異常數據的成因與解決對策進行討論分析。

關鍵詞：小學科學實驗；異常數據；成因與對策

中圖分類號：G632.0文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2021）13-0094

一、引言

科學數據失真的現象在小學實驗操作課堂中時有發生，究其發生的主要原因，和操作過程中實驗目的不夠明確，操作不當、步驟錯誤或者對結果分析不透徹等有著密切的關系[1]。教師要重視數據異常的問題，在開展實驗操作時，通過創設學習情境，拋出問題引導學生主動探究以及運用多元化的材料呈現方式等方法降低實驗數據異常的現象的發生頻率，進而幫助小學生在實驗操作中數據收集、整理與分析能力的提升。

二、導致科學實驗數據異常的原因分析

1.實驗目的不明確，熱情是把雙刃劍

小學階段的學生在學習過程中受到身心發展階段特點的影響，好玩、好動，對新鮮事物充滿好奇心，小學生的這一特點就決定了他們十分喜歡科學實驗活動，在自己動手操作的過程中認識與探究新鮮的事物，滿足了他們喜歡動手操作與探究未知事物好奇心的需要。這雖然能夠發揮帶動學生參與實驗操作熱情的積極作用，但是在一定程度上也會導致學生在進行實驗操作時“玩”大于“研究”的現象出現，沒有把科學研究當作一項嚴謹的任務，不能夠以科學家的標準來要求自己，把實驗操作中需要做到認真觀察、嚴格操作步驟以及嚴謹記錄實驗數據等要求忘在腦后，經常在實驗操作結束之后按照自己的印象填寫記錄表，最終導致實驗數據異常的問題產生。

2.實驗方法不清晰

通過觀察學生的實驗操作過程以及實驗結果記錄發現，很多學生會出現實驗方法與實驗結果不匹配的問題出現。例如學生在操作擺錘實驗時，學生想要研究擺錘重量的改變對實驗結果影響的問題，但是在記錄實驗過程時，使用簡筆畫畫了一個擺錘的組裝圖，并沒有呈現如何改變擺錘以及對結果的影響，這就是小學生實驗操作方法與實驗目的不符，沒有掌握清晰實驗方法的表現。

三、小學科學實驗中對異常數據的處理策略

1.讓學生意識到嚴謹記錄與分析實驗數據的重要性

確保數據的準確性，教師必須要讓學生重視數據，建立統一的標準作為參照。教師將每學期開學的第一節科學實驗課作為常規制定課堂，教師和學生坐在一起認識科學實驗這一特殊的課程，通過觀看視頻，讓學生看到著名科學家成千上萬次的實驗操作只為得到一個準確數據的艱辛歷程，明白真正的科學家是怎樣工作的，找到自己與科學家的差距，并更嚴格地要求自己，認識到準確的數據對科學實驗的重要性[2]。然后再和他們一起討論并制定相應的獎懲措施，關于實驗數據的具體要求有：在實驗的過程中有一邊操作一邊記錄，不能只挑選符合自己實驗想法的數據而導致其他數據丟失，重視測量工具在使用過程中的準確性以及正確性。在操作實驗獲得數據的過程中，如果出現疑問，可以在小組內進行由不同的人分別進行實驗，比較數據結果，確保內部操作數據的準確性。通過教師和學生的共同協商，幫助學生意識到數據準確的重要性。

2.提高小學生數據收集的能力

首先，教師要做好實驗之前的一切準備工作，為實驗操作的順利開展做好鋪墊。其一，注意營造良好的實驗氛圍，以寬容包容的實驗氣氛，帶動每一個學生積極參與其中，敢于說出自己小組在實驗過程中出現的異常情況，探討這一過程中可能出現的問題，在認真傾聽他人實驗過程的同時，虛心聽取他人的意見，結合自己小組的實際情況不斷改進操作過程。其二，關注實驗器材是否一致，實驗器材對實驗結果有直接的影響，例如如果在操作實驗的過程中會用到熱水，那么每個小組就需要注意保證每個容器內的熱水溫度都一致，保證常規實驗器材的準確性，才能保證實驗數據的準確。其三，教師必須提前親手操作實驗，了解在實驗的過程中出現的比較難以控制的無關變量有哪些，分析原因并找出相應的解決策略，這樣才能得心應手地處理學生在進行操作實驗的過程中出現的數據異常問題。

其次，要求學生做好原始數據的記錄工作，實驗不是一蹴而就的，很多實驗需要反復進行多次的實驗操作，在反復實驗的過程中，很可能會出現同樣的實驗操作過程而實驗結果卻不相同的現象，就算沒有得到相同的實驗數據，學生也要認真記錄，學生可以根據自己的情況使用實驗表格或者畫圖的形式記錄具體數據。這一過程也是促進小學生尊重科學數據、嚴謹認真負責科學態度養成的過程[3]。

最后，嚴格規范學生的實驗操作步驟，提高實驗操作技能。教師在組織學生動手操作實驗之前，可以借助教師實驗示范或者師生討論的方法幫助學生掌握正確的實驗操作步驟，在學生觀看實驗或者與教師交流的過程中認真觀察、積極思考，有助于學生的科學思維更加嚴謹。

四、總結

實驗數據失真對實驗有十分嚴重的影響，教師重視這一問題，并查找出現數據失真的主要原因，對癥下藥，在小學階段就為學生建立嚴謹的科學態度，培養認真負責的實驗精神。在解決這一問題的過程中，教師要做好引導與帶頭作用，樹立科學實驗的榜樣，提高、完善小學生的數據收集與分析等多項技能。

參考文獻：

[1]江志祥.運用整體化策略，提升科學實驗的“真性指數”——小學科學課中“另類”數據的產生原因及對策[J].學生之友（小學版），2012（10）.

[2]賀玉婷，武慧賢.基于在線學習平臺的混合式培訓模式探究——以鄭州師范學院小學科學國培項目為例[J].數字教育，2019（6）.

[3]萬志永.基于微課的小學科學翻轉課堂案例研究——以小學科學《充氣玩具里的科學》為例[J].中國現代教育裝備，2018（24）.

（作者單位：浙江省樂清市育英寄宿學校小學分校325600）