科學(xué)教學(xué)中學(xué)生數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)

陳曦

[摘 要]小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)需要整理和掌握許多數(shù)據(jù)，以保證科學(xué)學(xué)習(xí)的真實(shí)性和客觀性。在科學(xué)教學(xué)中，可通過對誤差數(shù)據(jù)的反思培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識；圍繞無效數(shù)據(jù)展開討論提高學(xué)生的數(shù)據(jù)意識；通過對實(shí)驗(yàn)缺失數(shù)據(jù)的彌補(bǔ)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識，從而引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)據(jù)去分析問題和認(rèn)識問題。

[關(guān)鍵詞]小學(xué)科學(xué) 數(shù)據(jù)意識 培養(yǎng)

[中圖分類號] G623.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-9068（2016）27-076

數(shù)據(jù)是小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)中的重要資料。但在實(shí)際教學(xué)中，很多教師僅僅注重科學(xué)知識的傳授，忽視對學(xué)生數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)，以至于學(xué)生在對科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行解釋時(shí)欠缺有力的數(shù)據(jù)依據(jù)，這不利于學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)習(xí)態(tài)度的培養(yǎng)。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識呢？

一、通過對誤差數(shù)據(jù)的反思培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識

小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的數(shù)據(jù)意識是指在實(shí)施科學(xué)探究活動(dòng)課程中，通過觀察、測量、記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)獲取與實(shí)驗(yàn)結(jié)果密切相關(guān)的數(shù)字。學(xué)生可以通過這些數(shù)字中隱含的規(guī)律解釋實(shí)驗(yàn)原理，并靈活地運(yùn)用到實(shí)際生活中，解決更多的與科學(xué)有關(guān)的問題，從而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在參與科學(xué)探究活動(dòng)時(shí)，學(xué)生通過測量、操作得到的數(shù)據(jù)在一定程度上會(huì)出現(xiàn)誤差，影響著學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和解釋。此時(shí)，教師就要切入性地引導(dǎo)學(xué)生對產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行分析，糾正不規(guī)范的做法，提高數(shù)據(jù)的精確性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度。

例如，在《測量水的溫度》的探究活動(dòng)中，教師組織學(xué)生對同等條件的水溫進(jìn)行測量，測量分三次進(jìn)行，并記錄下自己測定的數(shù)據(jù)。此時(shí)，教師會(huì)發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生測定的數(shù)據(jù)均不同，有的學(xué)生記錄的溫度差異性較大。教師就借此引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過師生之間的交流，發(fā)現(xiàn)了誤差產(chǎn)生的原因：有的是由于學(xué)生在使用溫度計(jì)的時(shí)候碰到了容器的底部或者容器壁，使得測量結(jié)果有誤差；有的是由于學(xué)生在讀數(shù)的時(shí)候出現(xiàn)了問題。這些都是由于實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范引起的誤差。因此，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中要有數(shù)據(jù)的意識，為了能獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果，一定要嚴(yán)格按照正確的操作方法進(jìn)行測量。

二、圍繞無效數(shù)據(jù)展開討論提高學(xué)生的數(shù)據(jù)意識

在對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀察和記錄中，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)學(xué)生所得的數(shù)據(jù)對于解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和原理沒有任何意義，或者這個(gè)數(shù)據(jù)本身就不具有科學(xué)價(jià)值的情況，那么這些數(shù)據(jù)就會(huì)被界定為無效數(shù)據(jù)。無效數(shù)據(jù)的產(chǎn)生不是偶然的，需要教師在教學(xué)中組織學(xué)生進(jìn)行討論，幫助學(xué)生反思自己實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題。有的學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中由于自身年齡小以及受心理因素的影響，對于數(shù)據(jù)的記錄和觀察沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)意識，對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性未能引起足夠的重視，以至于出現(xiàn)無效的數(shù)據(jù)。這就需要教師強(qiáng)調(diào)學(xué)生在科學(xué)探究中要嚴(yán)格遵守操作流程，規(guī)范學(xué)生測量、觀察以及獲取數(shù)據(jù)的過程。如果教師發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取過程有誤，就應(yīng)立刻要求學(xué)生重新做實(shí)驗(yàn)，從而提高學(xué)生的數(shù)據(jù)意識。

三、通過對缺失數(shù)據(jù)的彌補(bǔ)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識

數(shù)據(jù)對于客觀事物的描述、解釋以及發(fā)展的規(guī)律等具有獨(dú)特的作用，因此科學(xué)教學(xué)中要非常重視數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性和完整性。如若出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失，就會(huì)影響對事物發(fā)展規(guī)律的精確預(yù)測。因此，教師要及時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生對缺失的數(shù)據(jù)進(jìn)行彌補(bǔ)，讓學(xué)生被動(dòng)的數(shù)據(jù)獲取行為轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的參與過程，在數(shù)據(jù)的記錄和分析中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的缺失，并能自主地將數(shù)據(jù)彌補(bǔ)上，將數(shù)據(jù)意識內(nèi)化為學(xué)生科學(xué)探究的實(shí)際行動(dòng)。

例如，學(xué)生在以蠶為例探索“動(dòng)物的生命周期”的數(shù)據(jù)收集過程中，由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間長，學(xué)生很容易就會(huì)丟掉其中一個(gè)重要的生命階段。此時(shí)，教師就需要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)前后生命階段的時(shí)間變化推算出這一階段的生命活動(dòng)時(shí)間，從而完善科學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。蠶的蛻變過程分為四個(gè)階段，每個(gè)階段的形態(tài)都不一樣，學(xué)生對于每一個(gè)生命階段的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，就能為探究蠶的生命活動(dòng)提供科學(xué)的依據(jù)。

科學(xué)探究中，比較是最重要的研究方法。通過不同數(shù)據(jù)的比較來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，啟發(fā)學(xué)生對數(shù)據(jù)的不同產(chǎn)生積極的思考，有助于激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱情。例如，學(xué)生在《植物生長變化》的數(shù)據(jù)獲取中，在同樣的天數(shù)條件下，每個(gè)學(xué)生的植物生長情況卻有很大的差別。教師引導(dǎo)學(xué)生對這個(gè)問題進(jìn)行思考：“為什么同一天種植的植物，在同樣的天數(shù)中生長情況卻不同？”有的學(xué)生植株的莖測定的數(shù)值差距很大，有的學(xué)生植物的葉片數(shù)也表現(xiàn)出巨大的差異性，并在葉片面積、莖粗以及植株的高度等方面均表現(xiàn)不同。這些差異激發(fā)了學(xué)生積極主動(dòng)的思考，通過討論并分析操作和管理方面存在的差異性，學(xué)生完成了對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證。

除了培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識的措施外，加強(qiáng)教師科學(xué)數(shù)據(jù)的教學(xué)意識也是重中之重，學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)以及數(shù)據(jù)意識的提升完全取決于教師科學(xué)素養(yǎng)的提高。因此，加強(qiáng)小學(xué)生科學(xué)數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)要從教師、學(xué)生兩個(gè)層面共同出發(fā)，需要師生共同努力，持之以恒，在日積月累的學(xué)習(xí)中提升學(xué)生的數(shù)據(jù)意識。

（責(zé)編 劉宇帆）