对小学科学课堂实验数据教学的几点思考

徐涛

实验数据是定量实验结果的主要表现形式，亦是定量研究結果的主要证据。数据对于实验教学来讲，有着重要的意义和价值。然而在我们的教学中，不尊重事实，漠视实验数据的现象仍经常出现。

一、数据记录缺乏真实性

如《斜坡的启示》一课教学中，由于测量的次数多，时间紧，而测不同坡度对小车拉力影响的数据几近相同，于是有小组就根据前面的实验数据，推测了后面的数据。又如教学《热是怎样传递的》一课时，有一小组的火柴掉下来的顺序明明不是有规律地从左往右，但听到其他小组火柴都是从左往右有顺序地掉下来，于是他们也修改了自己的数据。由此可见学生对于科学学习的目的性并不明确，不理解科学探究活动中数据收集的重要性。实证意识的淡薄，急于达成任务是发生实验数据作假的原因。

二、数据收集缺乏准确性

如教学《自行车车轮转动的奥秘》一课时，教师引导学生研究齿轮传动特点内容时，学生出现如下的记载：

初看学生记录数据，似乎符合齿轮传动大轮快小轮慢的特点，可再细细推敲，如果第二次实验小轮1圈，大轮0.5圈，那么当大轮再转0.5圈时，小轮就是转2圈，这显然和第一次实验大轮1圈，小轮转1.5圈前后矛盾了。可见学生不按规范的技能操作或选择不正确的实验方法，实验数据往往就很容易出错。

三、数据分析缺乏科学性

如教学《国旗怎样升上去》一课，学生在研究使用定滑轮是否省力实验时，学生使用测力计测量出使用定滑轮以后的拉力变化，如下表：

当老师将这组数据展示出来，让该组同学分析数据能否发现使用定滑轮省力时，学生异口同声说定滑轮能省力，理由是后面的数据小于前面的数据。不难看出此时学生对数据分析只注重表面现象（每次数据少了0.1N），数据中包含的丰富信息没有充分挖掘（为什么挂了成倍多的重物，每次少的数量都是一样的？），浪费了辛苦获得的宝贵数据资源，而这样简单的处理不利于培养学生数据分析能力。

四、实验数据教学策略

上述种种原因导致了学生实验数据来源不真实、不准确，因而无法通过实验数据进一步分析、归纳和总结实验现象，使科学探究活动失去其真正实效。为此，在平时的教学中，我们应采取相应的教学策略，引导学生在整理实验数据时，实事求是地面对真实数据，培养学生的科学素养。

（一）强调实验数据真实

在科学教学中，探究活动不仅仅是让学生随便动动手而已，还需要学生认真对待。探究活动应该是严谨的、实事求是的，需要强调“像科学家一样的探究”。在平时的教学过程中，教师应明确“实事求是”在科学学习中的重要性，随时渗透一些科学家尊重事实、尊重证据的事例，促进学生的实证意识的形成。

如《热水变凉》这一课，全班 8个小组每隔2分钟记录一次（共10分钟）热水变凉时的温度，在汇报时发现：每两分钟减低的温度规律是先快后慢的只有2组，还有4个小组的实验数据中最开始减低的温度偏少，然后逐步变多，再变低；2个小组每两分钟减低的温度是一样的；数据的差异导致学生的结论出现了比较大的分歧。分析原因有四点：一是没等到液柱停止上升就开始记录；二是计算时间的同学和观察温度的同学没能步调一致；三是有的组温度计碰到了杯壁、杯底在测量；四是拿温度计的同学可能搅拌了热水或者有其他导致热水降温速度变化的行为。

如此情况下，教师应在探究开始前应引导学生明白探究的目的、探究的步骤和注意事项；教师要注意细节的指导，要引导学生严格按事前设计的探究方案进行。同时，可以运用教学评价强调严谨求实。光看学生实验的结果是否正确，会造成学生只看重数据，不重视实验的过程与操作，学生会把科学精神放置一边，任意改动实验数据。教师评价要做到有引导作用，对学生形成实证意识具有促进意义。

（二）正视实验异常数据

教师要引导学生明白在探究过程中出现异常数据是很正常的，引导学生明白科学探究的答案有时不是唯一的，要允许学生存有己见。让学生体验到：真正意义上的科学探究，是对客观世界中人类未知领域的探究，是无法完全预知结果的。面对异常数据，要引导学生反思。首先，让学生仔细地梳理一下自己探究的全过程：实验的设计有没有问题，实验的过程是否严格按照设计进行，实验的材料有没有异样，实验过程中变量的控制是否到位？如果找到问题的症结所在，就应该调整失误之处，再进行重复实验，看看实验的结果有否变化。

当然，如果在反思中没有找出问题，说明自己的数据是正确的，但仍应进行重复实验，强调实验结论的可验证性。同时，教师应鼓励学生勇敢地把自己的发现实事求是地讲出来，然后师生共同求证完成探究的历程。这样，才能提高学生的科学探究素养。

（三）掌握数据分析方法

实验中，我们要求学生对同一个实验重复多次，以此来提高实验数据的真实性。学生对于几次实验中的数据到底应该取哪一个，有时存在一定的难度，教师应该在方法上予以一定的指导，教会学生对数据进行判断与取舍，从而提高数据整理的准确性。

教学中，多数情况下数据分析都采用了平均数来整理分析。平均数作为一组数据的代表，比较可靠和稳定，它与这组数据中的每一个数据都有关系，能够充分地反映这组数据所包含的信息。如教学《小车的运动》《摆》《电磁铁》等改变应变量、控制不变量的实验中就要多次用到平均数。然而，平均数计算比较麻烦，而且容易受极端数值的影响，有时也可适当考虑运用中间数、众数等方式来整理。中间数在一组数据的数值中处于中间的位置，反映一个团体的整体水平，而众数着眼于对各数据出现的频数的考察，当一组数据多次重复出现时，它的众数往往是我们关心的计量。

总之，实验数据的收集、整理、分析，对学生的科学素养培养具有重要作用。学生在实验中出现的数据不真实、不准确并不可怕，科学教师应当正视这种现象，科学地指导学生在实验中正确地收集数据，有序地整理数据和合理地分析数据。当学生善于对数据背后的原因思考时，那么，数据不但成了结论的强有力支撑，更会对学生实证意识产生潜移默化地影响，更能形成严谨、质疑、求实的科学精神。