小学科学课堂培养学生数据运用能力的实践研究

小学科学课堂培养学生数据运用能力的实践研究小学科学课堂培养学生数据运用能力的实践研究数据作为探究实验中常见的记录手段，可以清晰准确地对事物、现象进行定性、定量的分析，有着其他方法不可替代的作用。通过随机访谈、问卷调查和随堂听课，我们发现不少学生在科学探究活动中，数据收集误差大、分析不具体、整理不规范的现象，直接影响运用数据解释实验现象的客观性和真实性。为此，我们结合小学科学课程的特点和学生的认知水平，深入开展《小学科学教学中培养学生数据运用能力的实践研究》课题研究，从理论和实践层面探索培养学生数据运用能力的方法与途径，在提高学生数据收集、整理和分析能力...

小学科学课堂培养学生数据运用能力的实践研究数据作为探究实验中常见的记录手段，可以清晰准确地对事物、现象进行定性、定量的分析，有着其他方法不可替代的作用。通过随机访谈、问卷调查和随堂听课，我们发现不少学生在科学探究活动中，数据收集误差大、分析不具体、整理不规范的现象，直接影响运用数据解释实验现象的客观性和真实性。为此，我们结合小学科学课程的特点和学生的认知水平，深入开展《小学科学教学中培养学生数据运用能力的实践研究》课题研究，从理论和实践层面探索培养学生数据运用能力的方法与途径，在提高学生数据收集、整理和分析能力的基础上，发展学生的数据汇总、分类、甄别能力，真正让学生学会用数据说话。　　一、全面、客观地汇总实验数据　　培养学生的数据运用能力，首先要让学生学会如何科学地汇总实验数据，这对后续的探究至关重要。数据的收集、汇总包括两个方面：一是所搜集的数据是否客观真实，是否经得起质疑验证；二是所汇总的数据是否全面，有无存在误差现象。如《测量摆的快慢》一课，要求每个对比实验重复多次，如果将每个小组每一个对比实验数据都收集起来，数据变得纷繁复杂，眼花缭乱。因此，数据运用的第一步就是数据汇总：让学生计算出同一个实验多次数据的平均数，再将全班每个小组的平均数进行汇总。这样不仅让数据清晰明了，更具代表性，而且让学生掌握了一个常用的处理数据方法：计算平均数。　　二、直观、形象地分类实验数据　　在科学探究的寻求证据，得出结论阶段，我们应当引导学生尽可能借助形象有序的符号或图表，将实验数据分类整理，以便分析数据，找到规律。《测量摆的快慢》一课的实验次数和实验数据众多，操作难度较大，几乎每个班都会出现异常数据。在多次教学实践后，笔者总结了图标分类法，先让学生观察数据，并根据学生的回答在表格旁做不同的记号，如表1中□标识的数据说明摆绳越长，摆的速度越快的规律；△标识的数据说明摆绳越长，摆的速度越慢的规律，这样的数据分类方式既形象直观，又条理清晰。　　表1：改变摆绳长度的实验（平均值单位：秒）　　三、辩证、严谨地甄别实验数据　　面对着反映截然不同规律的几组数据，学生们的脑海里打了一个大大的问号。这是个绝好的教育契机，能教育学生一丝不苟地进行实验操作，分析实验数据。　　1.重新计算平均数　　请出现异常数据的小组将原始数据展示出来，重新计算平均数。事实证明，很多错误数据就是因为学生认为做完实验大功告成，忽视计算，计算马虎造成的。　　2.检查实验变量的控制　　对一些出现异常数据的小组，教师应提示学生在实验中是否控制好各种变量，比如怎样改变摆绳的长度？怎样保持摆锤重量、摆动幅度不变？通过检测，往往会发现到操作失误的细节，比如测量了绳子长度后才系上摆锤，实际上绳子长度减少了。或者开始实验时摆锤拉得太高，摆幅没有控制好等等。学生在检查变量控制中深刻体会到规范操作实验的重要性。　　3.再次进行实验　　重做实验时一定要有教师或其他学生在一旁仔细观察，及时找出错误的真正原因。有一个小组上一节课没做完实验，下一节课继续做该实验时，换了另一根绳子，结果出现异常数据。　　值得一提的是，甄别数据对科学学习很重要，因为只有正确的数据才能得出正确的结论，这一过程也再一次回顾了实验，帮助学生真正理解科学。　　四、科学、合理地寻找规律　　从纷繁复杂的数据中寻找正确的规律，不是一件容易的事情。例如，有学生根据表2就肯定地得出了三个规律：1.摆锤的重量不影响摆的速度（□标识）；2.摆锤重量越大，摆的速度越慢（△标识）；3.摆锤重量增大，摆的速度越快（其余数据说明）。　　表2：改变摆锤重量的实验（平均值单位：秒）　　单纯从数据上看，学生的分析是有一定道理的。如何纠正学生的偏差呢？与其牵强附会地解释，不如让学生自己感悟。于是笔者将表1与表2放在一起，请学生进行比较：两组实验数据之间有什么区别？学生立刻发现原来绳长与两倍摆绳的时间差别很大，而一个摆锤与两个摆锤的时间差别不大。这时，教师再让学生看着电子表，亲自感受一下3秒（绳长实验最小的差别）和0.30秒时间的差别。学生马上领悟到摆锤重量虽然增加了一倍，可对摆的快慢影响却微乎其微。所以，摆的快慢与摆锤重量无关。　　那么这些微小的差别又是怎样产生的呢？这个问题一提出，几乎每个班的学生都能找出计时不准确计数不合理等原因，并且主动强调操作一定要规范，实验一定要细致。这是，教师适当引入误差概念，帮助学生理解误差是实验中无法完全避免的现象，分析实验数据时一定要分清楚真正的差别和误差。可见，寻找规律时要用数据说话，培养学生对数据的敏感性，以事实数据来证明规律。　　科学是用证据说话的，数据运用能力的高低决定着证据的合理性和真实性。随着课题研究的深入，我们注重启发和引导学生运用汇总、分类、甄别、表述等数据处理方式，发现数据之间的联系与蕴含的规律，寻找合理的数据证明自己的观点，自觉运用数据解释相关的问题或现象，促使学生的数据运用能力得到有效提升。　　【作者单位：广州市花都区狮岭镇振兴第一小学广东】 1

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