小学科学课堂培养学生数据收集和分析能力的研究

徐阳

小学科学课程作为一门基础课程，对一个人的科学素养的形成具有十分重要的作用。小学科学课堂离不开实验，而一个科学的实验结论的得出不仅需要严谨的实验操作，更离不开精准的数据收集和严谨的分析。因此学生数据收集和分析的能力是确保实验结论科学、有效的强有力保障。

一、提高学生对数据收集和分析意义的认识

小学科学课堂往往涉及大量的实验操作，学生的学习热情很高，也能按照要求完成各项实验操作，然而汇报交流时教师发现学生在数据收集和分析的過程中问题百出。下面以“研究小车的运动”一课为例，就学生在此过程中的问题进行分析。

如图1，尽管教师一再解读实验单的填写要求，该小组对实验单的理解还是出现了错误。实验要求每组实验完成5次，共三组，被误解成每组实验完成3次，共五组。此外，教师还发现不少小组虽然完成了实验，却没有留下实验数据，当实验完成后才恍然大悟。由此说明，受年龄特征的影响，小学生在课堂上更多的是关注实验过程本身，对数据的收集和分析体现的价值认识不足。

与有趣的实验相比，数据的收集和分析过程确实比较枯燥烦琐，然而不经一番寒彻骨，怎得梅花扑鼻香。没有细致严谨的数据收集和分析，实验的结论将缺乏强有力的支撑，实验的意义也就荡然无存。

教师在平时的教学过程中应多让学生切身感受到实验数据的价值和意义。比如，教师在平时教学过程中可播放一些科研工作者们潜心进行数据研究的视频，以及这些数据在我国各个领域的运用，让学生从中学习科研工作者的严谨、钻研的科学精神。在平时的实验教学中，教师应多花些时间对实验单进行讲解，带领学生弄清每一格所代表的含义，对实验数据收集过程中容易忽视或出错的地方要重点强调。另外，在汇报交流时教师应多留些时间让学生分享他们的实验数据和数据分析的过程，并让其他小组的学生参与评价并提出改进意见，这个过程不仅有利于提高学生数据收集和分析的能力，帮助学生获得分享的喜悦和成功的乐趣，而且能提升学生对数据收集和分析的积极性和认识。

二、提升学生数据收集和分析的能力

如图2和图3，学生汇报实验单时，教师发现有些小组的实验整体完成得不错，绝大多数数据收集得很准确，但由于实验数据过多，或受个别误差较大的数据的影响，很难准确得出正确的结论。基于这一认识，需要从以下三方面措施的实施来提升学生数据收集和分析能力的提升。

（一）科学地预测

“小车的运动”这一实验，是通过增加钩码的个数，测量小车通过相同的路程所花费的时间。根据日常生活经验，学生在实验前对结论的猜测已经有很高的准确度。如果实验过程中数据出现了明显偏差，甚至违背了自然规律，学生有警惕意识，暂停实验，反思实验操作的正确性，并及时寻找出错原因。因此，实验前对实验数据的预测和整体把握对数据的有效收集和分析起到了事半功倍的作用。

（二）辩证地甄别

如图2，该小组在通过第一、二组的实验后，不管是从直观感受上还是从数据上都进一步验证了他们的猜想，但由于实验中某些操作的不当，导致第三组实验数据出现了很大的偏差。四年级学生的数据收集和分析能力还处于初始发展阶段，面对多而杂的数据往往不能敏锐地找出错误数据。因此，在实验中教师应时刻关注学生的实验步骤是否正确，实验操作是否规范，并及时查阅学生收集的数据。若实验中数据出现很大的偏差，在前期收集数据的基础上，引导学生对数据进行分析，通过对比分析之后可以对出现明显偏差的数据进行排除，在这个过程中可以使学生对数据的分析能力得到很大的提升。

（三）严谨地寻规

从纷繁复杂的数据中寻找正确的规律，不是一件容易的事情。为了得出严谨的、准确的科学结论，经常需要对每组实验进行多次取平均值或中间值的方法。但由于小学生数据处理的能力有限，很多方法并不适合，因此选择合适的处理方法也至关重要。

如图4，本次实验单收集的数据是时间，而求五次时间的平均值对四年级学生来说难度较大，因此教师将最后结果一栏改成了找五次数据中的中间值，降低数据分析的难度的同时，也更便于学生理解。通过观察发现，随着钩码数的增加，小车行进相同路程需要的时间越来越短。由此得出，拉力越大，小车行驶的速度越快。

三、结语

科学是用证据说话的，学生收集和分析数据能力的高低决定着结论的合理性与真实性。当然，数据收集中的注意点和分析方法还有很多，今后我们还需注重启发和引导学生运用不同方式去发现数据间的联系与蕴含的规律，寻找合理的数据证明自己的观点，自觉运用数据解释相关的问题或现象，促使学生的数据收集和分析的能力得到有效提升。

【作者单位：海安市城南实验小学 江苏】