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抽丝剥茧直指真相

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  一、整理数据,做好铺垫

  很多学生在经历了前期的实验探究,收集到数据之后,还是显得手足无措。

  有的数据尚不全面,有的数据存在误差,有的数据纷繁凌乱,要引导学生合理有效地对数据进行分析,前期的数据整理工作不容忽视。在教学中,我会引导学生从以下三个方面对数据进行整理:

  1、汇总全班数据

  由学生个体收集到的数据往往不够全面,且从统计学角度来看,可信度并不高。为了得到更为真实、可信的数据,在教学中可以将更多的数据整合起来,即将全班数据都汇总在一起,这样更有利于学生从中获得事实的真相。

  2、合并同类数据

  张红霞《科学究竟是什么》一书中对分类活动有过这样的阐述:“对于认识一个新的事物,开始阶段我们往往会觉得它很复杂,大量的信息杂乱无章,找不出因果关系。这时分类过程往往是有效认识的开端。”当我们面对复杂的数据无所适从时,也不妨先尝试着将数据分分类,通过识别同类数据,能够帮助学生提高对数据的认知,从而更有效地发现数据之间的规律。

  3、转化数据形式

  在记录数据过程中,我们通常会直接用数字来呈现,但是经常面对枯燥的数据,难免会造成学生的审美疲劳。有时适当地转化数据的呈现形式,能够给学生带来一些视觉冲击,从而进一步提升学生对数据的辨识度及兴趣,更有利于学生发现其中的规律。在教学中我们可根据实际情况,灵活运用折线图、柱状图、饼状图等,通过形象的图形,优化后续的数据分析过程。

  如在“抵抗弯曲”学生收集的数据可转换为

  再如《相貌各异的我们》一课可转化为柱状图:

  二、质疑数据,完善证据

  一些在我们看来习以为常的现象,在那些科学家面前却成了他们重大发现或发明的思维萌芽,这些科学家们身上有一个共通点,那就是质疑精神。

  我们经常会发现有些数据是“与众不同”的,这些数据指向的结论与正确结论是矛盾的。但是,当出现了这样的“可疑”数据后,我们往往没有给予他们应有的重视,只是一味关注“正常”数据,草草得出结论,这种做法显然是一种“伪科学”。当面对这些“可疑”数据时,我们应注重激发学生的质疑意识,触动他们的思维萌芽,引导学生深入分析数据背后的原因,这样才能使我们越来越接近真相。

  三、比较数据,呈现真相

  当我们完成了前期一系列的准备活动后,收集到了更完善的数据,那么接下来就是比较数据,呈现真相的时刻了。但是真相的呈现过程并没有想象中那么顺理成章。

  1、“发散比较”或“有目的地比较”?

  下表是某组同学关于“在阳光下水平、直立以及和太阳光垂直放置的纸袋的温度变化”记录表:(见表一 )

  比较分析以上三组数据,你有什么发现?

  通过调查分析,我们发现,学生面对数据时,有7.9%的同学无所适从,,虽然92.1%的同学都从数据中发现了一些信息,但是价值不大,如有同学发现一开始,三组袋子的温度均为12摄氏度,又如有的同学发现10分钟时,三组袋子温度都最高。真正关注到核心信息的仅有65.3%的同学。给我们的启示是,当学生没有明确目标时,他们还并不完全具备洞察核心证据,直指真相的能力。

  数据会呈现很多信息,只有把握住了核心,才能真正做到抽丝剥茧,也才能真正让学生的思维指向更有价值的方向。而对于类似“从数据中你发现了什么?”这样较开放的问题,虽然有利于激发学生的思维,但是仅适用于科学素养较高的少数同学。在教学中,教师应根据实际情况,适时地提问引领,帮助学生关注到核心证据,在有效地比较与思辨中逐步接近真相。

  2、“横向比较”或“纵向比较”?

  在比较数据的过程中,常见的有横向比较法和纵向比较法。以《不同物质在水中的溶解能力》一课中的数据为例:(见表二) (下转第113页)(上接第110页)

  (1)横向比较――基本分析方法。

  T:比较这几组数据,食盐和小苏打在水中的溶解能力哪个更强?

  S:食盐在水中的溶解能力更强。

  T:能说说你的证据吗?

  ……

  (2)纵向比较,拓展深度。

  T:在相同的时间段内,为什么有的小组50毫升水溶解了8勺食盐,而有的小组50毫升水溶解了16勺食盐呢?

  S:可能两个小组搅拌的速度有快慢。

  T:可能哪个小组搅拌的速度快?

  S:应该是50毫升水中溶解了16勺食盐的小组搅拌的速度快。

  ……

  结束语:数据是学生在观察和实验中最重要的实证之一,是作出解释最重要的依据,是学生形成正确科学认识的有利武器。在小学科学教学中,教师要充分利用数据,用数据说话,用事实说话,用证据说话,而这个过程也就是抽丝剥茧的过程,也正是我们探寻真相的过程。

  【作者单位:太仓市浮桥镇时思小学 江苏】


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