提高科學(xué)實驗教學(xué)效率

羅芳香

摘要：收集數(shù)據(jù)是學(xué)生科學(xué)實驗中的一個重要環(huán)節(jié)，也是有效科學(xué)實驗教學(xué)的前提。在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中，我們要充分利用數(shù)據(jù)，用事實說話，提高科學(xué)實驗教學(xué)的有效性。這就要求學(xué)生在數(shù)據(jù)收集中盡量的避免“另類”實驗數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，提高有效實驗數(shù)據(jù)的收集。從實驗前材料的選擇、反復(fù)做預(yù)實驗、制訂實驗方案等方面做充分準(zhǔn)備為數(shù)據(jù)的收集打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：收集a數(shù)據(jù)；教學(xué)效率；提高

中圖分類號：G622.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）03-0279-02

對小學(xué)生而言，科學(xué)概念的形成、過程與方法的體驗都離不開實驗數(shù)據(jù)的收集?？梢姡占瘮?shù)據(jù)是學(xué)生科學(xué)實驗中的一個重要環(huán)節(jié)，也是有效科學(xué)實驗教學(xué)的前提。因此，提高學(xué)生收集數(shù)據(jù)的能力，增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)據(jù)的敏感性，養(yǎng)成尊重數(shù)據(jù)、實事求是、認(rèn)真負(fù)責(zé)的科學(xué)態(tài)度，具有深遠(yuǎn)的意義?，F(xiàn)結(jié)合教學(xué)實踐就如何培養(yǎng)學(xué)生有效收集實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

一、實驗前充分準(zhǔn)備，為數(shù)據(jù)的收集打下基礎(chǔ)

1.精選材料，凸顯實驗現(xiàn)象。教師實驗材料的選擇要便于學(xué)生有效地開展探究活動，精心選擇典型的、有針對性、實驗效果明顯的探究材料是進(jìn)行有效實驗的基本保障。[1]只有這些典型的、有針對性的材料才能凸顯事物的本質(zhì)特征，學(xué)生才能從中捕捉客觀的實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。如在五年級上冊《巖石會改變模樣嗎》一課“流水對巖石風(fēng)化作用”中，教師對實驗材料的選擇非常關(guān)鍵，如果選擇花崗巖做實驗，學(xué)生基本不能觀察到花崗巖“風(fēng)化”的現(xiàn)象，而選擇石灰?guī)r現(xiàn)象就非常明顯。因此，教師在實驗前，應(yīng)為學(xué)生精心挑選典型的、有針對性的材料，努力創(chuàng)造條件讓學(xué)生收集到有效數(shù)據(jù)，保證實驗有效進(jìn)行，提高實驗教學(xué)效率。

2.反復(fù)做預(yù)實驗，保證實驗有效進(jìn)行。教師在每次實驗前，還應(yīng)反復(fù)先做預(yù)實驗，發(fā)現(xiàn)實驗中可能出現(xiàn)的問題，了解實驗中需要注意的事項，為學(xué)生實驗順利的進(jìn)行，做好充分準(zhǔn)備。如：《骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉》這一課時，用到一個手臂模型。筆者試著用水管模擬骨骼、螺絲模擬關(guān)節(jié)、氣球裝水模擬肌肉，但實驗中發(fā)現(xiàn)學(xué)生容易把氣球弄破，水流得到處都是，不僅實驗效果不好，還影響課堂紀(jì)律。經(jīng)修改后，筆者用絲襪裝棉花模擬肌肉，實驗現(xiàn)象非常明顯，能大大提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

3.制訂實驗方案，提高實驗效率。實驗方案的設(shè)計是得到有效數(shù)據(jù)的前提和保障。學(xué)生在設(shè)計實驗方案時，只有對實驗的目的有明確的認(rèn)識，才能對實驗過程進(jìn)行全面的考慮。因此，在實驗前，教師要指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計和制訂周密的實驗方案，站在學(xué)生的角度，與學(xué)生一起思考實驗中可能出現(xiàn)的突發(fā)情況，使學(xué)生對即將開展的實驗了然于心，從而避免錯誤數(shù)據(jù)和無效數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，保證實驗有效進(jìn)行。如《電磁鐵的磁力（一）》一課中，探究電磁鐵磁力的大小與什么有關(guān)時，先由學(xué)生假設(shè)，并在全班討論的基礎(chǔ)上，教師先提供一個實驗研究方案的框架，讓學(xué)生思考框架中的問題，如下表：

在這個方案中，教師充分把握了實驗細(xì)節(jié)，讓學(xué)生思考、討論后交流各自的見解，有利于攻破實驗中的一個個難點。這樣，學(xué)生就能在有限的時間內(nèi)順利收集數(shù)據(jù)，少走彎路，保證每一個數(shù)據(jù)有效，成功完成實驗任務(wù)，揭示規(guī)律?？梢哉f，統(tǒng)計數(shù)據(jù)來源于實驗方案，有了好的方案才有真實的數(shù)據(jù)，才能保障得出的結(jié)論是正確的、科學(xué)的。

二、實驗中的有效指導(dǎo)，提高數(shù)據(jù)收集的有效性

1.儀器使用的正確性。實驗數(shù)據(jù)的收集依賴于溫度計、量簡、測力計、天平等測量儀器。儀器的精度越高越需要正確和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮骷寄埽瑢W(xué)生只有較熟練地掌握了使用方法和規(guī)范操作，才能取得準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)。如果實驗過程中，學(xué)生對某種儀器使用不當(dāng)或觀察方法不正確，就會使實驗數(shù)據(jù)失真，這就直接影響學(xué)生對數(shù)據(jù)的處理與分析，從而容易得出錯誤的實驗結(jié)論。

2.實驗步驟的明確性。正確的實驗步驟在數(shù)據(jù)的收集過程中起著非常重要的作用。而學(xué)生對實驗步驟的了解，能按實驗步驟有條不紊地操作，并及時把握時機(jī)收集有效的數(shù)據(jù)，都離不開教師的有效指導(dǎo)。如果實驗步驟出錯，實驗現(xiàn)象會不明顯，嚴(yán)重的會導(dǎo)致觀察不到實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)失真，這就嚴(yán)重影響了數(shù)據(jù)的有效收集。

3.反復(fù)實驗的重要性。科學(xué)家們很少依賴一次或兩次實驗就得出結(jié)論，而是通過幾十次、幾百次，甚至上千次的實驗才得出結(jié)論。雖然在有限的課堂教學(xué)時間里，我們無法像科學(xué)家那樣反反復(fù)復(fù)做實驗，但我們可以反復(fù)實驗，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如在《改變生態(tài)瓶》一課“減少生態(tài)瓶里的水”中，記錄生態(tài)瓶里的小魚在水多時和水少時一分鐘內(nèi)浮到水面上來的次數(shù)。筆者在課堂實驗中將學(xué)生分組，先做了一次水多時的實驗，有的小組魚浮出水面2次，有的小組是0次。

三、實驗后的有序整理，保證數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性

1.數(shù)據(jù)記錄方式多樣化。小學(xué)生對科學(xué)概念的建構(gòu)還處于直觀形象階段，必須借助形象直觀的證據(jù)，才能得出準(zhǔn)確的結(jié)論。因此，幫助學(xué)生設(shè)計形象直觀、形式多樣的記錄方式，顯得尤其重要。如：在《種子的萌發(fā)》一課中，對于種子的萌發(fā)需要水分這個內(nèi)容，筆者起初的設(shè)計是課前讓學(xué)生浸泡種子，課上粗淺的觀察浸泡后水的變化，學(xué)生會說，“水變少了”、“水的顏色變了”、“水發(fā)霉了”等，但對于水到底減少了多少并沒有觀察記錄。經(jīng)過修改后，筆者設(shè)計成表格的形式，效果就完全不一樣了。在四年級上冊《骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉》中，筆者讓學(xué)生把“上面的肌肉和下面的肌肉是怎樣連接在骨骼里，才使骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉協(xié)調(diào)運動”的想法記下來。對四年級的學(xué)生來說，這有一定的難度，弄不好會影響課堂教學(xué)的質(zhì)量，但又不能沒有記錄，怎么辦？筆者在思考之后修改方案：事先給學(xué)生一個骨骼圖，讓學(xué)生在A、B、C、D四個點中連線，采取圖文結(jié)合的方法記錄，學(xué)生很快就明白：手臂彎曲時，上面的肌肉收縮，下面的肌肉舒張；手臂伸直時，則相反，這樣既省時又高效?？偠灾?，實驗離不開記錄，形式多樣且切實有效的記錄方式，為學(xué)生鋪設(shè)了一條道路，使原本雜亂、無序的數(shù)據(jù)變得有序，更利于學(xué)生找尋、分析事物的規(guī)律。

2.數(shù)據(jù)記錄及時性。對小學(xué)生而言，就是在實驗中“玩”，如果實驗后不及時記錄數(shù)據(jù)，他們很容易忘記。為了避免實驗數(shù)據(jù)失真，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生在第一時間記錄收集到的數(shù)據(jù)。如在《種子的萌發(fā)》一課“觀察蠶豆、綠豆的生長變化”中，筆者先發(fā)給學(xué)生記錄表格，讓學(xué)生觀察浸泡第2天，第3、6、9、12天小種子的生長變化，記錄種子的生長高度。在這個觀察實驗中，教師就要指導(dǎo)學(xué)生對觀察到的現(xiàn)象及時記錄，否則學(xué)生很難描述種子的生長變化過程。

綜上所述，數(shù)據(jù)是學(xué)生觀察和實驗的重要實證之一，更是學(xué)生做出數(shù)據(jù)分析、解釋的重要的依據(jù)。在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中，我們要充分利用數(shù)據(jù)，用事實說話，提高科學(xué)實驗教學(xué)的有效性。這就要求學(xué)生在數(shù)據(jù)收集中盡量的避免“另類”實驗數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，提高有效實驗數(shù)據(jù)的收集。因為，有效實驗數(shù)據(jù)將直接影響學(xué)生對數(shù)據(jù)的整理和分析以及運用數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋的實效性，進(jìn)而影響科學(xué)實驗教學(xué)的效率。因此，教師一定要把收集有效數(shù)據(jù)的指導(dǎo)放在首要位置。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡玲玲.用心采集數(shù)據(jù)，提升實驗效率[J].小學(xué)教學(xué)參考，2013，（12）.endprint