小学科学实验中异常数据的成因与对策分析

董文丽

摘要：科学是一门十分严谨的学科，学习活动的开展依赖于从实际实验操作得来的可靠数据。但是从小学科学实验课具体情况来看，学生得到与实际科学规律或者生活经验不符合的异常数据。因此，教师应该采用何种措施才能既尊重科学，又兼顾对学生的成就感，这成为当前许多小学科学教师所面临的难题。本文将主要围绕小学科学实验中异常数据的成因与解决对策进行讨论分析。

关键词：小学科学实验；异常数据；成因与对策

中图分类号：G632.0文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）13-0094

一、引言

科学数据失真的现象在小学实验操作课堂中时有发生，究其发生的主要原因，和操作过程中实验目的不够明确，操作不当、步骤错误或者对结果分析不透彻等有着密切的关系[1]。教师要重视数据异常的问题，在开展实验操作时，通过创设学习情境，抛出问题引导学生主动探究以及运用多元化的材料呈现方式等方法降低实验数据异常的现象的发生频率，进而帮助小学生在实验操作中数据收集、整理与分析能力的提升。

二、导致科学实验数据异常的原因分析

1.实验目的不明确，热情是把双刃剑

小学阶段的学生在学习过程中受到身心发展阶段特点的影响，好玩、好动，对新鲜事物充满好奇心，小学生的这一特点就决定了他们十分喜欢科学实验活动，在自己动手操作的过程中认识与探究新鲜的事物，满足了他们喜欢动手操作與探究未知事物好奇心的需要。这虽然能够发挥带动学生参与实验操作热情的积极作用，但是在一定程度上也会导致学生在进行实验操作时“玩”大于“研究”的现象出现，没有把科学研究当作一项严谨的任务，不能够以科学家的标准来要求自己，把实验操作中需要做到认真观察、严格操作步骤以及严谨记录实验数据等要求忘在脑后，经常在实验操作结束之后按照自己的印象填写记录表，最终导致实验数据异常的问题产生。

2.实验方法不清晰

通过观察学生的实验操作过程以及实验结果记录发现，很多学生会出现实验方法与实验结果不匹配的问题出现。例如学生在操作摆锤实验时，学生想要研究摆锤重量的改变对实验结果影响的问题，但是在记录实验过程时，使用简笔画画了一个摆锤的组装图，并没有呈现如何改变摆锤以及对结果的影响，这就是小学生实验操作方法与实验目的不符，没有掌握清晰实验方法的表现。

三、小学科学实验中对异常数据的处理策略

1.让学生意识到严谨记录与分析实验数据的重要性

确保数据的准确性，教师必须要让学生重视数据，建立统一的标准作为参照。教师将每学期开学的第一节科学实验课作为常规制定课堂，教师和学生坐在一起认识科学实验这一特殊的课程，通过观看视频，让学生看到著名科学家成千上万次的实验操作只为得到一个准确数据的艰辛历程，明白真正的科学家是怎样工作的，找到自己与科学家的差距，并更严格地要求自己，认识到准确的数据对科学实验的重要性[2]。然后再和他们一起讨论并制定相应的奖惩措施，关于实验数据的具体要求有：在实验的过程中有一边操作一边记录，不能只挑选符合自己实验想法的数据而导致其他数据丢失，重视测量工具在使用过程中的准确性以及正确性。在操作实验获得数据的过程中，如果出现疑问，可以在小组内进行由不同的人分别进行实验，比较数据结果，确保内部操作数据的准确性。通过教师和学生的共同协商，帮助学生意识到数据准确的重要性。

2.提高小学生数据收集的能力

首先，教师要做好实验之前的一切准备工作，为实验操作的顺利开展做好铺垫。其一，注意营造良好的实验氛围，以宽容包容的实验气氛，带动每一个学生积极参与其中，敢于说出自己小组在实验过程中出现的异常情况，探讨这一过程中可能出现的问题，在认真倾听他人实验过程的同时，虚心听取他人的意见，结合自己小组的实际情况不断改进操作过程。其二，关注实验器材是否一致，实验器材对实验结果有直接的影响，例如如果在操作实验的过程中会用到热水，那么每个小组就需要注意保证每个容器内的热水温度都一致，保证常规实验器材的准确性，才能保证实验数据的准确。其三，教师必须提前亲手操作实验，了解在实验的过程中出现的比较难以控制的无关变量有哪些，分析原因并找出相应的解决策略，这样才能得心应手地处理学生在进行操作实验的过程中出现的数据异常问题。

其次，要求学生做好原始数据的记录工作，实验不是一蹴而就的，很多实验需要反复进行多次的实验操作，在反复实验的过程中，很可能会出现同样的实验操作过程而实验结果却不相同的现象，就算没有得到相同的实验数据，学生也要认真记录，学生可以根据自己的情况使用实验表格或者画图的形式记录具体数据。这一过程也是促进小学生尊重科学数据、严谨认真负责科学态度养成的过程[3]。

最后，严格规范学生的实验操作步骤，提高实验操作技能。教师在组织学生动手操作实验之前，可以借助教师实验示范或者师生讨论的方法帮助学生掌握正确的实验操作步骤，在学生观看实验或者与教师交流的过程中认真观察、积极思考，有助于学生的科学思维更加严谨。

四、总结

实验数据失真对实验有十分严重的影响，教师重视这一问题，并查找出现数据失真的主要原因，对症下药，在小学阶段就为学生建立严谨的科学态度，培养认真负责的实验精神。在解决这一问题的过程中，教师要做好引导与带头作用，树立科学实验的榜样，提高、完善小学生的数据收集与分析等多项技能。

参考文献：

[1]江志祥.运用整体化策略，提升科学实验的“真性指数”——小学科学课中“另类”数据的产生原因及对策[J].学生之友（小学版），2012（10）.

[2]贺玉婷，武慧贤.基于在线学习平台的混合式培训模式探究——以郑州师范学院小学科学国培项目为例[J].数字教育，2019（6）.

[3]万志永.基于微课的小学科学翻转课堂案例研究——以小学科学《充气玩具里的科学》为例[J].中国现代教育装备，2018（24）.

（作者单位：浙江省乐清市育英寄宿学校小学分校325600）