韓勇

摘 要：在科學(xué)教學(xué)中，教師要不斷引導(dǎo)學(xué)生收集和獲取數(shù)據(jù)、用好數(shù)據(jù)，培養(yǎng)他們良好的數(shù)據(jù)意識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。文章以蘇教版四年級“擺”為例，探討科學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)意識。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；學(xué)生實驗；數(shù)據(jù)意識；有效策略

中圖分類號：G623.6；G421 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-3561（2017）33-0038-01

“擺”實驗教學(xué)具有在多種測量條件下的實驗數(shù)據(jù)處理要求，但如果未能給予有效對比與記錄分析，則不利于獲得相應(yīng)的實驗結(jié)論。在教學(xué)計劃中，有教師將“擺線長短與擺速快慢”進行對比，分別從10cm、20cm、30cm擺線變化下測量擺速變化，有學(xué)生因未進行準(zhǔn)確記錄和實際測量，容易得出：擺的快慢與擺繩長度有關(guān)，長則慢，短則快。還有教師在設(shè)置實驗?zāi)繕?biāo)時，將擺線長短變化作為條件，來計算10s內(nèi)擺的擺動次數(shù)。這些實驗教學(xué)，忽視了實驗記錄的規(guī)范性，使得一些學(xué)生對不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)未能分析出異常，也直接影響了學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的整理與分析能力。

一、做好充分準(zhǔn)備，明確實驗前期工作

每一項實驗教學(xué)都要做好充分的準(zhǔn)備，要對實驗前教學(xué)環(huán)境、分組以及所需的材料、要求進行明確。在“擺”實驗教學(xué)目標(biāo)中，主要是研究“擺長、擺重、擺角”對擺動速度快慢的影響。通常一節(jié)課難以完成所有的對比實驗項目，因此教師要結(jié)合實驗材料來組織和優(yōu)化實驗內(nèi)容，分別得出相應(yīng)的實驗報告?？紤]到實驗教學(xué)實施的局限性，教師要對原方座支架進行改良，利用鐵棍的一端安裝刻度盤，并在適合位置鉆孔、穿線固定，裝上磁石，既便于調(diào)節(jié)擺重的變化，也便于學(xué)生從“擺”實驗中獲得相應(yīng)的準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)值。同時，根據(jù)“擺”實驗教學(xué)中教材所提出的要求，教師要給予總結(jié)與歸納，梳理出本節(jié)實驗的主要內(nèi)容。比如，對于一些不便操作的項目，要對材料進行刪減，增加一些易操作、典型性的材料（可以利用磁石來控制擺重，更易于操作和測量）。

二、優(yōu)化實驗流程，規(guī)范實驗記錄數(shù)據(jù)

在實驗教學(xué)中，不同的操作可能帶來不同的實驗結(jié)果。同樣，規(guī)范的實驗操作是保障實驗數(shù)據(jù)對比有效性的前提。針對“擺”實驗教學(xué)中需要記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，教師要讓學(xué)生明白哪些是實驗條件，哪些是實驗結(jié)果。比如，教師在引導(dǎo)學(xué)生進行實驗數(shù)據(jù)記錄時，要讓學(xué)生通過實驗條件來觀測實驗數(shù)據(jù)、記錄實驗數(shù)據(jù)，并將每次測得的數(shù)據(jù)填寫到相應(yīng)的表格中，以避免因數(shù)據(jù)記錄的無序性、雜亂性影響實驗結(jié)果及對比結(jié)論。因此，在優(yōu)化實驗數(shù)據(jù)記錄方式及細化實驗數(shù)據(jù)對比時，教師要讓學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真、負責(zé)、客觀的科學(xué)態(tài)度。本節(jié)的實驗問題：擺的快慢與哪些條件有關(guān)？先假設(shè)： ，保持不變的是：_______，需要改變的是________；接著對相應(yīng)的條件數(shù)據(jù)、鐘擺的擺動次數(shù)及擺動實驗結(jié)果進行記錄；最后得出該實驗的結(jié)論。據(jù)此，學(xué)生可以設(shè)計出“擺”實驗的記錄內(nèi)容，以及實驗中需要改變的條件、不變的條件、各組實驗數(shù)據(jù)的具體值。學(xué)生再將這些數(shù)據(jù)分別按照實驗次序填寫到相應(yīng)的表格中，就能得出不同條件下的實驗詳細數(shù)據(jù)記錄?；谏鲜鰧W(xué)情分析，教師在明確本節(jié)實驗的主要實驗記錄單時，可以從三個方面來優(yōu)化。一是從擺角的變化來探究擺的快慢，并記錄下15s內(nèi)的擺動次數(shù)，最后算出平均次數(shù)，得出實驗結(jié)論。二是從擺重的重量變化來探究擺的快慢，并記錄下15s內(nèi)擺動的次數(shù)，最后算出平均次數(shù)，得出實驗結(jié)論。三是從擺繩的長短變化來探究擺的快慢，并在15s內(nèi)記錄擺動的次數(shù)，最后算出平均次數(shù)，得出實驗結(jié)論。需要說明的是，在進行實驗條件說明及實驗要點操作時，對于上述三份實驗記錄及數(shù)據(jù)，分別展示了三種不同的對比實驗。學(xué)生從中可以根據(jù)自選方式來進行實驗記錄的收集和整理，并得出相應(yīng)的實驗結(jié)論，避免了因?qū)嶒災(zāi)繕?biāo)不清晰帶來的實驗內(nèi)容、實驗方向交錯，導(dǎo)致實驗結(jié)論不一致。整個實驗過程，雖然不同的實驗方向所對應(yīng)的實驗順序有難易之分，但通過優(yōu)化實驗記錄內(nèi)容，以及細化實驗方向，學(xué)生可以從中有步驟、有選擇地改變實驗條件，便于學(xué)生從實驗中激發(fā)思維，明白如何去記錄和整理實驗數(shù)據(jù)。

三、優(yōu)化實驗數(shù)據(jù)，發(fā)掘?qū)嶒炓?guī)律聯(lián)系

在實驗數(shù)據(jù)的記錄中，學(xué)生要想整理和分析實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律與聯(lián)系，就需要從數(shù)據(jù)之間的直觀性對照上來培養(yǎng)自己的數(shù)據(jù)意識。在“擺”實驗數(shù)據(jù)記錄中，根據(jù)不同條件下的實驗數(shù)據(jù)，雖然學(xué)生可以從單一變化規(guī)律來進行對照分析，但是卻缺乏大數(shù)據(jù)意識。而通過對擺長數(shù)據(jù)值一致下不同擺重的擺動次數(shù)進行對比，學(xué)生們很快發(fā)現(xiàn)：擺擺動的快慢與擺重?zé)o關(guān)；同樣，在擺重條件一致時來觀察擺長的變化，擺長的變化將直接影響擺動的快慢。同時，在實驗教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生大膽對實驗數(shù)據(jù)進行質(zhì)疑。比如，在“擺”實驗中，當(dāng)?shù)贸鰯[長與擺的快慢有關(guān)后，教師可鼓勵學(xué)生來改變擺重的變化，實驗并記錄擺的快慢。

四、結(jié)束語

總之，在“擺”實驗對比中，教師要通過對實驗流程和環(huán)節(jié)的優(yōu)化，分別從不同實驗方向來引導(dǎo)學(xué)生記錄并整理相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，進而讓學(xué)生從實驗數(shù)據(jù)的對照、分析中來探究實驗?zāi)繕?biāo)，確立正確的實驗方法，養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度。

參考文獻：

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