小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析論文
摘要：科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是定量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要表現(xiàn)方式，也是體現(xiàn)研究結(jié)果的重要證據(jù)。并且在小學(xué)教學(xué)階段開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中對于觀察、收集、測量、和統(tǒng)計(jì)等都有著嚴(yán)格的操作規(guī)范。本文重點(diǎn)探討了在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)中對于數(shù)據(jù)分析的策略和方法。
關(guān)鍵詞：科學(xué)實(shí)驗(yàn)；小學(xué)階段；數(shù)據(jù)整理與分析
在小學(xué)科學(xué)課堂上常常會出現(xiàn)這樣的畫面：經(jīng)過學(xué)生分析完其統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)后，得到這樣的結(jié)論：“經(jīng)過科學(xué)的實(shí)驗(yàn)證明……”然后教師會再請其他實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行發(fā)言，所有小組發(fā)言完畢，教師將最終的結(jié)果通過多媒體教學(xué)的方式呈現(xiàn)在電腦屏幕上，在這種形式主義下，往往會看到一些一臉茫然、沉默寡言的學(xué)生。很少有學(xué)生會主動詢問教師分析數(shù)據(jù)的思路，更別說怎樣整理數(shù)據(jù)了，這種讓教學(xué)流于形式的后果必然是對學(xué)生邏輯思維發(fā)展培養(yǎng)的缺失。那么，如何才能培養(yǎng)和提高學(xué)生整理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力呢?這一問題亟待解決。
一、使數(shù)據(jù)的整理實(shí)現(xiàn)有序化
散列的數(shù)據(jù)就像一顆顆寶石，閃閃發(fā)光但是雜亂無章。只有將這些寶石進(jìn)行有序化的整理后才可以發(fā)揮出強(qiáng)大的價值。小學(xué)生的思維方式正處在一種由形象轉(zhuǎn)化為抽象的關(guān)鍵時期，因?yàn)閿?shù)據(jù)的變化很抽象不像實(shí)體可以看得見摸得著，這也就造成了學(xué)生對數(shù)據(jù)之間存在的關(guān)系無法進(jìn)行有效分析的困境。所以，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生用歸類、作圖、列表、收集等各種方法相結(jié)合的方式對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的整理。例如，在教學(xué)教科版小學(xué)科學(xué)四年級的《聲音》這一單元時，就可以運(yùn)用列表的方法整理數(shù)據(jù)。首先準(zhǔn)備三只空燒杯分別標(biāo)上a、b、c三個英文字母，然后再往燒杯中依次加入1/3、2/3和全部灌滿的水量。最后用小金屬棒依次敲擊a~c三個裝有不同水量的燒杯，從中得到聲音變化的數(shù)據(jù)如下表：編號燒杯a燒杯b燒杯c音高高中低通過一份這樣的表格，學(xué)生可以清楚的知道當(dāng)燒杯中加入的水越多時，呈現(xiàn)的聲音就會越沉悶音量也就越低，加入的水量越少，聲音越是清脆，音量也就越高。當(dāng)然了，這樣的實(shí)驗(yàn)涉及的數(shù)據(jù)可能相對較少，但如果換成其他實(shí)驗(yàn)，那么實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就不再僅限于這些了。本文鑒于小學(xué)生的知識基礎(chǔ)相對薄弱故采用了理解起來較為方便的實(shí)驗(yàn)。再如使用文字整理法整理數(shù)據(jù)，在教學(xué)六年級上學(xué)期的《物質(zhì)變化》這一單元時，教師可以設(shè)計(jì)這樣一個實(shí)驗(yàn)，通過加熱白糖觀察它的溶解過程。教材中安排的實(shí)驗(yàn)記錄表較為簡單，但是展現(xiàn)出的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象卻是紛繁復(fù)雜的，導(dǎo)致學(xué)生一時間很難去構(gòu)建物質(zhì)變化的概念，所以，只有使這些文字實(shí)現(xiàn)了有序化才可以讓學(xué)生構(gòu)建出物質(zhì)變化的概念。從而得出：（1）形態(tài)變化的過程是從固態(tài)（白糖顆粒）變成液態(tài)（2）氣味變化的過程是從無味到甜味（3）顏色變化的過程是從最初的白色到黃色再到黑色的結(jié)論。
二、關(guān)注數(shù)據(jù)的科學(xué)本質(zhì)
當(dāng)結(jié)束一組實(shí)驗(yàn)時，可能會得到很多的數(shù)據(jù)，那么是否所有的數(shù)據(jù)都是真實(shí)的呢？其實(shí)不然，有時數(shù)據(jù)也帶有一定欺騙性，遇到這種情況就需要教師正確引導(dǎo)學(xué)生透過數(shù)據(jù)看清事物的本質(zhì)。例如，在教學(xué)三年級《磁鐵》這一單元時，教師組織學(xué)生進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)并且得到了一組數(shù)據(jù)：如圖，NS是一塊條形磁鐵，通過讓磁鐵吸引回形針觀察磁鐵每個部分吸引回形針的能力，探究a、b、c、d、e五部分的磁性強(qiáng)弱，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得到下表：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后很多同學(xué)認(rèn)為磁鐵中間是沒有磁性的，于是得出這樣的結(jié)論：條形磁鐵的磁性兩邊最強(qiáng)，依次向中間遞減，到中間部分無磁性。“那么條形磁鐵的中間部分真的沒有磁性嗎？”在教師的啟發(fā)下也有部分學(xué)生提出了自己不一樣的看法：雖然磁鐵的中間部分無法吸住回形針，但是手上依然能感覺到條形磁鐵對回形針微弱的吸引力。這時，教師可以用更小的曲別針或者小鐵釘代替再次實(shí)驗(yàn)，事實(shí)證明，采用小鐵釘或者更小的回形針后，磁鐵的中間部分確實(shí)有能夠吸引鐵磁物質(zhì)的.能力，這也讓學(xué)生更加直觀的看到了磁鐵中間磁性的存在。所以，在實(shí)踐中不能盲目的相信實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，因?yàn)閿?shù)據(jù)所反映的不一定都是事實(shí)的本質(zhì)，有些數(shù)據(jù)具有迷惑性和欺騙性。為了彌補(bǔ)數(shù)據(jù)上存在的不足之處，教師可以教導(dǎo)學(xué)生充分運(yùn)用感官能力，全面、細(xì)致地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，根據(jù)自己的判斷得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。總之，數(shù)據(jù)的整理和數(shù)據(jù)的分析對順利開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)來說具有極為重要的意義。數(shù)據(jù)的分析和整理只有透徹了，學(xué)生才能在每一次的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中逐漸體會到數(shù)據(jù)作為依據(jù)的重要性，這就需要教師多方關(guān)注影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的因素，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程，盡最大限度的努力使得到的數(shù)據(jù)客觀、全面、準(zhǔn)確的呈現(xiàn)在學(xué)生的面前，進(jìn)而提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
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