科学实验数据分析策略

陈宝桂

小学科学实验是小学阶段很重要的一门学科，也是对科学启蒙的认知。因为科学实验现象具有真实性、形象化，还有检验知识的能力，同时科学实验是集观察、演示、实践、调查等于一身的课程，能吸引学生的兴趣爱好，更重要的是能帮助学生揭开大自然神秘的面纱，培养学生综合素质的全面发展。

在小学科学实验活动中，经常要涉及实验的数据，它是从客观上反映主观事实，但数据不能代表最终的实验结论，只有对实验数据进行正确的分析才能确定最终的结果。实验中的数据就像一颗颗菩提子，只有整理有序并串成念珠，才能发挥其应有的价值。小学生受年龄的影响，往往只注重事物的表面特点而非整体现象，关注的是个别的数字而不是一组有内涵的数据，因此对数据的整理非常重要。

一、有序整理，提高数据分析的效率

小学科学课程的特点就是实验教学。而科学实验是让学生获得科学知识、发展其科学能力的重要方式，因为实验现象是最真实的，为了学生能清晰地看到实验现象，教师应当引导学生用数据分析的方法归纳和总结，对得到的实验数据进行科学整理与总结。例如，教师在教学小学四年级《声音的变化》这一课时，就可以利用这种方法整理归纳数据。首先，我准备4个玻璃杯，分别标上1、2、3、4四个号牌，然后往这4个玻璃杯里注水，1号玻璃杯注满杯水，2号玻璃杯注大半杯水，3号玻璃杯注半杯水，4号玻璃杯注小半杯水，最后依次用小金属棒敲击1—4号不同水含量的玻璃杯，从敲击的声音的不同记录数据，由此得出实验结论：满杯水，杯子振动得很慢，声音就低;杯子里的水越少，杯子振动得就越快，声音就越高。当然了，这样实验设备实际的实验数据有点少，但依旧不妨碍学生有序地整理数据，以提高学生数据分析的能力，从而学好小学科学。这节课，教师还可以准备不同的液体，让学生通过实验各种液体发现更多的不同，体会到探究实验的乐趣。

二、合理选择，提高数据分析的准确性

对于高年级的学生则引导他们合理地设计实验，能提高学生动手、动脑的积极性。因此应从学生的实际出发，通过精确指导、诱发引导，在实验数据难度的基础上，提高学生设计实验的能力，在动手实验的过程中，培养了他们合理分析数据的能力。例如，教学五年级下册《摆的研究》这一课时，学生對研究完摆的快慢与摆锤的关系后得出的数据不知道该怎么分析。首先，教师可以提供给学生各种道具，让学生自己去实验总结，我们准备一个摆锤，改变条件是摆锤的重量，不变条件是摆锤的长度、摆幅的大小，学生各自分组实验，计时、放摆、记录摆数、改变摆锤的重量。每个实验做三次，每次摆动时间为15秒，实验的过程中，摆绳要轻轻拉直，让其自由下落，不要推，自然摆动，摆动时碰到其他物体需重新来过，实验完成记录数据，并分析。第一次摆动次数的时间为18秒，2倍重量时18秒，3倍重量时18秒;第二次摆动次数的时间为17秒，2倍重量时18秒，3倍重量时18秒;第三次摆动次数的时间为18秒，2倍重量时18秒，3倍重量时19秒。从最后的数据上看没有多大的变化，但我们不能草率地得出摆的快慢与摆锤的重量没有关系的结论，我们要利用科学的方法分析数据，避免造成不必要的错误。通过选择众数，来分析不同数据产生的原因，合理选择，最后得出确切的结论：摆的快慢与摆锤的重量无关。在教学中合理分析、合理选择至关重要。因此，教师采用数据来分析，应注意一些时间的变化，引导学生观察比较，必要时，可以通过重复实验来解决。

三、深入挖掘，提高数据分析的价值

对一些明显违背知识性错误的数据，教师可以通过实验过程，反思为什么结果会相差这么大，讨论后直接点明。例如，在教学《油菜花开了》一课时，学生统一形成比较合理的操作方法，如，先在100ml水里溶解一定数量的萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊，有小组反映，自己组的油菜花的雄蕊只有5根，这时教师可以指出，有可能是数据出现错误了。在通常情况下，油菜花的雄蕊有6根（4长2短），现在只剩下5根，有可能是实验时不小心弄丢了，也有可能是生长过程中残缺不全，这样要提前归纳分析，以免影响最后的数据。

重复实验是对于那些非一般数据教学的方式，例如，在教学《电磁铁的磁力（二）》一课时，我准备了当天实验的工具：电池、迷你电磁铁设备、大头针、导线等。首先，我会这样问学生：你们知道日常生活中电磁铁的威力有多大吗？接下来大家通过自己手里的电磁铁比比看谁吸引的大头针多，同时找到电磁铁磁力与电池的联系。全班学生通过自己亲手做实验，亲手挖掘科学知识，并通过对实验数据的深入剖析，得出结论，原来磁力与电池数量有关。一部分学生得出了不同的实验数据，经过仔细观察发现，原来是由于每节电池的电流强度不同而造成的，即由于材料缺陷而造成的错误，像出现的这种情况，可以先讨论初始数据，等得出结论后再来分析不同的情况。

总之，数据的整理、分析是科学实验中的重中之重。教师应提倡学生对数据质疑，引导学生关注每一个环节，要关注影响数据教学的诸多方面，如，思考操作是否规范，尽自己最大的能力把实验数据客观、全面地呈现给学生，进而提高学生分析实验数据的能力，培养学生的科学素质。

【作者单位：德化县实验小学  福建】