科学课堂-因“数据”而精彩.docVIP

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科学课堂,因“数据”而精彩纷呈 ——我对科学课堂教学中数据处理的思考与探索 【摘要】 学生在科学探究活动中,根据观察、测量、实验等收集的大量数值(数字、文字等),一般称为数据。在小学科学课堂教学中,不可避免要用到各种类型的数据。当学生通过搜集、整理、分析得到的数据,还应合理、恰当、有效地运用到科学观察、实验验证等探究活动中,让学生自觉利用真实、准确、有效的数据证明自己观点,运用数据来解释相关的问题或现象——数据收集与分析能力是科学探究活动中的核心能力,是培养学生实事求是、用事实说话的科学态度,也是培养学生科学精神的重要途径。可见,关注科学数据,对于培养学生的实证意识、求实态度、科学精神以及科学概念的形成具有重要的意义。 【关键词】数据;证据意识;探究效率;探究动机;科学概念 【正文】 《科学新课程标准》指出:科学探究要培养学生的实证意识。数据作为探究实验中常见的记录手段,对事物、现象进行定性、定量分析,它能使我们的条理更清楚,结果更精确,有着其它方法不能替代的作用。科学课的核心目标是引领学生懂得什么是证据、怎样获得可靠的证据去解释现实世界。对学生来说,数据是他们在科学探究过程中最真实的记录,是他们通过观察、测量、实验、记录等方式获得的真实信息,是他们科学探究的依据;对教师来说,不懂得数据在科学教学中的重要性,就不能充分理解科学的本质“严谨和证据”,就不能引领学生理解什么是证据,什么是科学。在科学课堂教学中,教师引导学生合理、科学的理解、运用科学探究活动中接触到的实验数据,修正学生对待数据的心理倾向,可以推进学生的思维发展,不断提高学生学习效率。因此,培养学生敏感的数据意识,对严谨细致、实事求是的科学态度的形成,对科学知识的掌握、概念的形成、探究能力的提高,都有着非常积极的作用。但我们留意平常的课堂教学,发现学生在记录和交流实验现象和结论时,不尊重事实,常常会发生实验数据虚假的现象。这不能不引起我们的重视。 一、科学数据不真、不准、不全的几种现象 (一)高度关注结果,导致数据不真实 由于受到自身认知水平的限制,学生获取充当证据的数据的需求也变得更加明确,他们需要“符合猜测依据”的证据。这种猜测观点不是建立在事实基础上,而是沿着他们预先猜测的方向进行实验,他们期望得到与猜测相一致的证据。在这种心理的影响下,学生的注意力高度集中于这一结果,从而形成了带有“预知性”的观察或实验,即使面对完全相反的数据,他们也会按照期望得出结论。这影响了实验数据的真实性,造成了实验数据的失真。 如《有趣的磁现象》磁铁能吸起哪些物体的实验记录,能被磁铁吸引的物体打“√”,不能被磁铁吸引的物体打“×”。竟然有学生的实验记录单上赫然显示“磁铁能吸住小纸片、泡沫、头发”等实验数据。有学生洋洋得意地说:“老师,我们的实验数据跟猜测的差不多。” 有的还武断地说:“我们这一组的实验数据丝毫不差,和我们猜测的完全一样。”学生为了得到老师的肯定,进而揣摩老师的需要,根据他们认为的正确结论去填写实验数据,从而放弃自己真实的实验数据。 (二)盲目从众心理,导致数据不准确 有了明确的探究目标,学生才能进行有意义、有价值的探究。在实验过程中,学生会遇到很多意想不到的难题。当自己的研究数据与别人不同时,这些学生往往倾向于别人的结果,特别是一些优秀学生的结果,很容易因从众心理而改变自己的实验结果,造成实验数据的不准确。这种人云亦云、盲目从众的心理在小学生身上表现的尤为突出。 如在《温度与温度计》中,当学生拿着温度计读数时,由于学生在教室中所处的位置不同,学生测量的温度出现了多种数值:如果拿高了往上看就会使得出的数据偏高,如果拿低了往下看就会使得出的数据偏低,只有拿到让红色液柱与眼睛一样平的高度时读出的数据是准确的。这时,有的学生开始怀疑自己的测量数据是否准确,就去看看其他学生的数据,发现自己的数据与别人的数据有差异。于是,这组学生对实验数据进行了挑选和修改,只留下那些他们认为最准确的数据,涂改了那些“不太好”的数据,从而“掩盖”了自己准确数据。面对这些有差异的数据,这些学生没有分析造成这些差异的原因,而是选择了盲目从众,造成了实验数据的不准确。 (三)迎合教学需要,导致数据不全面 由于科学探究中学生发现的现象多而杂,而且学生的回答常常说不到点子上。在日常的教学中,教师经常用个别学生的意见代替全体学生的意见,只要有某个学生答对了标准答案或说出了教师心里想要说的话,教师就会草草收兵,开展下一环节的教学,生怕节外生枝而打乱预设的教程。时间长了,学生为了能得到教师的肯定,就努力猜测教师的意图去填写实验数据,导致数据不全面。 在教学《纸的观察》一课时,要求学生观察一张打印纸。一位学生把纸撕开后观察到了纸边的纤维。在汇报时,许多学生分别从颜色、形状、厚薄、轻重、光洁度等方面描述纸的外部特点。这

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