张孝勤
摘 要:在小学科学教学中培养学生的数据意识是科学新课程标准的要求,是科学教学的重要目标与任务。学生具备了数据意识,才能形成良好的观察与思考习惯,提高科学思维能力,促進自身科学素养的提高。
关键词:小学;科学探究;数据意识;培养策略
中图分类号:G62 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2017)36-0102-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.36.061
在科学探究活动中通常会遇到相关数据的观察与测算问题。教师要注重培养学生的数据意识,使学生形成认真观察的习惯和严谨的科学态度。数据意识是学生搜集数据、整理与分析数据及运用数据分析问题、解决问题的心理倾向。科学新课程标准十分重视学生数据意识的培养,在提出的教学目标中,有多项教学目标直接指向数据意识的培养,要求学生能够观察统计数据信息,能够用不同的方式分析与解读相关数据,通过数据对现象进行合理解释。小学科学活动中应把培养学生数据意识摆在极其重要的位置,提高学生运用数据分析问题的能力,促进学生科学综合素养的提高。
一、科学探究活动中数据意识培养方面存在的问题
小学生活泼好动,探究活动给他们带来了乐趣。但是探究活动完成,需要在实验表格中填写相关实验数据时,才发现自己并没有关注数据,为了应付教师的检查,便草草了事。出现这种现象的根本原因是学生不了解实验数据的重要性,不会通过数据来深入思考问题。另外,由于一些探究性活动属于验证性实验,数据已经明确,学生在实验过程中通常朝着“已经明确了的数据”去搜集,在实验结束汇报成果时,学生往往表示自己的实验所得出的数据与验证的数据相同或相近。这些问题都影响了学生数据意识的培养。
在探究活动中由于缺乏教师的正确引导,通常会出现这样那样的问题。学生在获取实证的过程中,主观心理因素往往会成为左右他们行为的诱因,这会导致学生不能很好地结合实验现象进行实验数据的取舍与分析,导致数据的失实,这些问题制约着探究活动的有效性。
二、科学探究活动中培养学生数据意识的策略
(一)设置问题,激发学生用数据说明问题的欲望
在科学探究活动中,教师要根据探究内容提出问题,引发学生思考,激发学生用数据说明问题的欲望,从而促使学生养成良好的观察与分析数据的习惯。例如,在教学“抵抗弯曲”这一内容时,教师给学生带来了学具:支架与纸条,让学生亲自动手搭建一座“桥”。教师又出示了多个垫圈,并告诉学生,老师想把这些垫圈放在纸桥的中间,并让学生猜测纸桥能够承受几个垫圈而不至于塌下来。学生七嘴八舌,有的说能承受1个,还有的说能承受2个、3个等。接下来,教师让学生仔细观察,通过实验看纸桥到底能够承受多少个垫圈。教师放一个垫圈,学生发现纸桥弯曲了,放两个垫圈纸桥更加弯曲了,当放上第三个垫圈时,纸桥被压塌了。教师问学生,这座“桥”能承受多少个垫圈?有的学生说能够承受三个垫圈,教师进一步征求其他学生的意见,有的学生说桥能够承受两个垫圈,因为放三个垫圈,纸桥就塌了。以上教学片段中,教师给学生创设了一个用数据说明问题的机会。教师首先让学生预测,但是预测往往是不够准确的,让学生认识到通过具体的数据来说明问题,才是科学的。
(二)动手操作,学会采集有效数据
在探究活动中,教师要有意识培养学生的数据意识,让学生学会采集有效数据,在对数据的比较与分析中,增强学生对数据的敏感性,培养学生的科学思维能力。例如,在“摆的研究”这一探究活动中,教师让学生动手做摆,并让摆摆动起来,明确摆动的方法。学生分组进行实验,每小组记录摆每分钟摆动的次数,并如实做好数据记录。学生探究活动之后,教师让学生汇报各小组测得的数据。如有的小组三次测得的数据是59、60、59,有的小组是47、47、47,有的小组是51、50、48等等。教师然后问学生数据是否准确,在实验过程中是否有不当的地方,致使数据出现较大误差,并分析一下原因。有的小组说在实验时,摆撞到铁架台了,有的说自己小组的摆好像越来越慢。教师提醒学生尽量避免这些问题,再进行实验,收集有效数据,再让学生汇报小组的数据。在这个环节中,教师引导学生对摆一分钟摆动的次数进行了多次测量,以期得到真实有效的数据。对于数据不可靠的情况,就要找出原因,反复进行实验,才能取得比较有效的数据信息。教师还要要求学生将数据记录在实验记录本或者实验报告本上,并且进行分析、比较与整合,排除干扰因素,切忌拼凑虚假数据。
(三)实验观察,学会分析数据
对数据进行分析是培养学生数据意识的重要途径。教师可以引导学生通过仔细观察实验过程,采集数据,严格地做好记录,如课前资料的收集、对物体进行观察中提出的问题、学生个人或者小组提出的探究计划等内容,都可以采取文字记录的方式,特别要注重相关数据的翔实记录。用文字表述不清和不能用文字描述的观察内容,可以引导学生通过绘制图表来进行记录与呈现。例如,在探究“植物的生长变化”这一内容时,对于凤仙花的生活习性、种植时应该注意的问题、植株各部分的作用的资料信息,都可以用文字做简单的记录或摘记,然后以小组为单位设计相应表格对凤仙花的植株高度、数量、花、果实、叶的形状、种子的形状用图画和文字做不间断记录,用曲线对茎的生长状况进行记录。同时,对相关数据进行综合分析,如对凤仙花生长过程中植株高度的变化,结合气温等因素进行分析,可以进一步了解凤仙花生长的特点,提高了学生数据分析能力。
总之,培养学生的数据意识是小学科学教学的重要目标,也是科学探究活动的重要任务之一。在科学探究活动中,教师要根据学生的特点及探究内容,提出问题,使学生用数据说明问题的欲望得到激发;通过动手操作实践,学生学会采集有效数据,树立严谨的科学态度;通过实验观察,学生学会数据分析,提高分析问题的能力;通过交流分享,学生学会用数据来证明自己的观点与猜测的正确性,牢固树立数据意识,促进科学思维的发展,提高科学综合素养。
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