小學(xué)科學(xué)課中收集、整理和分析數(shù)據(jù)的實(shí)踐研究

吳靜娟

在探究實(shí)驗(yàn)中最常見的記錄手段就是數(shù)據(jù)，它不僅可以對事物、現(xiàn)象進(jìn)行定性、定量的分析，而且清晰準(zhǔn)確。但現(xiàn)在卻發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生在科學(xué)探究的活動(dòng)中，數(shù)據(jù)分析不具體，整理不規(guī)范，收集不完整，這就導(dǎo)致了運(yùn)用數(shù)據(jù)解釋現(xiàn)象的不真實(shí)。因此，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)運(yùn)用的能力，一方面提高了學(xué)生數(shù)據(jù)收集、整理和分析的能力，另一方面發(fā)展了學(xué)生數(shù)據(jù)匯總、分類、甄別的能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)“用數(shù)據(jù)說話”。

一、在小學(xué)科學(xué)課中培養(yǎng)學(xué)生收集數(shù)據(jù)的能力

如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)運(yùn)用能力呢？首先是要學(xué)會(huì)如何科學(xué)地整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的收集包括兩方面：一是所匯總的數(shù)據(jù)有無存在誤差現(xiàn)象，是否全面；二是所收集數(shù)據(jù)是否經(jīng)得起質(zhì)疑，是否客觀真實(shí)。例如《測量擺的快慢》一課，就需要每個(gè)對比試驗(yàn)重復(fù)多次，假如將每個(gè)小組的每一個(gè)對比試驗(yàn)數(shù)據(jù)都搜集起來，數(shù)據(jù)就會(huì)變得眼花繚亂。因此，讓學(xué)生對同一個(gè)實(shí)驗(yàn)多次數(shù)據(jù)計(jì)算出平均數(shù)，再匯總?cè)嗝總€(gè)小組的平均數(shù)。這樣就能讓數(shù)據(jù)更清晰，更具代表性。

二、在小學(xué)科學(xué)課中培養(yǎng)學(xué)生整理數(shù)據(jù)的能力

數(shù)據(jù)整理是對觀察、實(shí)驗(yàn)等科學(xué)探究活動(dòng)中所搜集到的資料進(jìn)行排序、分類，從而更好地凸顯數(shù)據(jù)的特征，展現(xiàn)事物的規(guī)律。它是數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)，為數(shù)據(jù)分析“打底稿”。

1.巧設(shè)問題，鼓勵(lì)自主整理

在四年級(jí)上冊的《天氣》單元中，在經(jīng)過一個(gè)月的天氣觀察以后，學(xué)生獲得了相對豐富的數(shù)據(jù)，如何整理這些繁多的數(shù)據(jù)呢？可以讓學(xué)生對天氣日歷中的幾個(gè)要素進(jìn)行針對性整理，這樣學(xué)生完全可以將繁多的數(shù)據(jù)整理好。學(xué)生不僅能清晰地認(rèn)識(shí)到天氣變化的一些規(guī)律，還能親身經(jīng)歷整理的過程，更能鍛煉學(xué)生的自主性。

2.提供方法，學(xué)會(huì)巧妙整理

整理數(shù)據(jù)的方法有很多，最常用的是畫統(tǒng)計(jì)圖，統(tǒng)計(jì)圖能讓學(xué)生結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理。

在六年級(jí)上冊的《抵抗彎曲》一課，學(xué)生收集了紙的厚度與抗彎曲能力大小，以及紙的寬度與抗彎曲能力的大小的有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，教師指導(dǎo)學(xué)生畫好圖，數(shù)據(jù)清晰直觀，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)：紙的厚度增加，抗彎曲能力大幅度增強(qiáng)。如果不經(jīng)過數(shù)據(jù)的整理，學(xué)生就只能發(fā)現(xiàn)紙的厚度增加，抗彎曲能力增強(qiáng)。又如：四年級(jí)上冊《溫度與氣溫》一課中，讓學(xué)生將一天（五個(gè)時(shí)段）的氣溫變化用柱狀圖表示出來，這樣學(xué)生就能非常清晰地看到一天的氣溫變化了。

3.小組指導(dǎo)，開展合作整理

在科學(xué)課中學(xué)生有很多機(jī)會(huì)合作，但缺少合作整理的機(jī)會(huì)。其實(shí)可以在教師的指導(dǎo)下，在小組里進(jìn)行合作整理，不僅讓學(xué)生充分地整理數(shù)據(jù)，更能相互補(bǔ)充。

如五年級(jí)上冊《測量力的大小》一課，每個(gè)學(xué)生用彈簧測力計(jì)測量六種物體重力大小的活動(dòng)。匯總?cè)鄬W(xué)生的數(shù)據(jù)沒有意義，也并不現(xiàn)實(shí)；請幾個(gè)學(xué)生來匯報(bào)自己的測量數(shù)據(jù)，教師也沒辦法了解大部分同學(xué)的數(shù)據(jù)，這樣學(xué)生使用彈簧測力計(jì)的情況就很難反饋。這時(shí)候，可以發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)的作用，讓小組同學(xué)對自己組的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察、整理，從而為分析彈簧測力計(jì)的使用情況、改進(jìn)操作中存在的問題做好準(zhǔn)備。

三、在小學(xué)科學(xué)課中培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力

分析數(shù)據(jù)是對整理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行一種歸納，抽象出數(shù)據(jù)所揭示的事物的特點(diǎn)或規(guī)律，讓數(shù)據(jù)“說實(shí)話”。

1.觀察先行，提高分析能力

在學(xué)生對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理之后，科學(xué)探究的下一步活動(dòng)就是對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并最終得出結(jié)論。教師通常會(huì)提出這樣的問題：你從數(shù)據(jù)中得出了何種結(jié)論？個(gè)別學(xué)生會(huì)馬上舉手回答。但是學(xué)生并不會(huì)真正從數(shù)據(jù)或圖表中得出規(guī)律，因而給出的回答也很難真正表明數(shù)據(jù)的規(guī)律和特點(diǎn)，并且學(xué)生很難有充足的思考時(shí)間，只是習(xí)慣性地想讓教師給出問題的答案。這樣不利于學(xué)生的分析思考能力的培養(yǎng)。教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)觀察，對數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析。

總而言之，在對數(shù)據(jù)開始分析時(shí)，需要給學(xué)生留出一定時(shí)間來觀察數(shù)據(jù)，或在教師的引導(dǎo)之下有目的地進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，讓學(xué)生掌握觀察數(shù)據(jù)的方法，從而能夠更加有效地從中發(fā)現(xiàn)有用信息，提高學(xué)生對數(shù)據(jù)分析的能力。

2.問題引領(lǐng)，拓寬分析思路

在課堂教學(xué)中，數(shù)據(jù)指向的事物特點(diǎn)或規(guī)律有時(shí)是明顯的，有時(shí)是不明顯的；有時(shí)是單一的，有時(shí)是多方面的。教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平、分析數(shù)據(jù)的能力適時(shí)提出問題，打開學(xué)生的思維，引領(lǐng)學(xué)生有目的地去思考，多角度去分析，從而提取更多的價(jià)值信息。

3.正視事實(shí)，增強(qiáng)證據(jù)意識(shí)

教師在實(shí)際科學(xué)課的教學(xué)過程中，必須本著用數(shù)據(jù)說話，用事實(shí)說話，然而有時(shí)候數(shù)據(jù)很難讓學(xué)生正確說話，很少有學(xué)生能正視這些錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。最常見的現(xiàn)象就是：同學(xué)們，這組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，我們先忽略它；有時(shí)候，教師選擇直接忽略掉這些數(shù)據(jù)；有時(shí)候教師會(huì)將錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)歸結(jié)為誤差。長此以往，必然會(huì)給學(xué)生造成誤區(qū)：只要知道最終結(jié)論就可以了，數(shù)據(jù)的正確與否無所謂了；另一個(gè)誤區(qū)是只要是數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤了，我們都可以將它看成誤差。教師采取這樣對待數(shù)據(jù)的教學(xué)態(tài)度顯然是不對的，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，我們要給予每一個(gè)數(shù)據(jù)充分的說話權(quán)利，數(shù)據(jù)是為實(shí)驗(yàn)和研究提供依據(jù)的，是為隱含的科學(xué)概念和規(guī)律提供證據(jù)的。如果出現(xiàn)的誤差在合理范圍內(nèi)，我們可以引導(dǎo)學(xué)生合理地去認(rèn)識(shí)這些數(shù)據(jù)。然而有時(shí)候出現(xiàn)的誤差單純是由于操作不當(dāng)引起的，我們必須在充分尊重實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因進(jìn)行分析，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)的意識(shí)。

綜上所述，作為學(xué)生在觀察和實(shí)驗(yàn)中的最重要手段之一，數(shù)據(jù)是解釋問題的重要依據(jù)，能夠最大限度幫助學(xué)生形成科學(xué)認(rèn)識(shí)。教師在小學(xué)科學(xué)課中，必須對數(shù)據(jù)加以充分利用，采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理和分析，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)據(jù)說話，堅(jiān)持用數(shù)據(jù)說話，從而推進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究活動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的證據(jù)意識(shí)，建立正確的科學(xué)認(rèn)識(shí)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、尊重科學(xué)事實(shí)的態(tài)度。endprint