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在当今的信息社会里,数据是一种重要的信息,“运用数据进行推断”的思考方法已成为现代社会一种普遍使用并且强有力的思维方式。《科学课程标准》指出:科学探究是科学学习的中心环节,学生能利用简单表格、图形、统计等方法整理有关资料。因此,科学课强调对事物不仅有在质上的认识,更要从量上的分析得出结论。科学课如何引导学生“用数据来说话”,使学生学会科学地看问题和想问题,能用一定数据来描述事物,达到对事物性质的真正了解,是值得我们研究的重要课题。下面以苏教版《科学》教材为例,谈本人在教学过程中的一些体会。
一、激发兴趣,调动学生研究科学数据的积极性。
数据对于小学生来说是枯躁乏味,激发兴趣是课堂教学中重要环节。教师为学生创设研究科学数据氛围,将其注意力指向他所要认识和探究的事物,对调动学生积极参与研究科学数据起推动作用。
1.引入故事激发兴趣
数据是一种非常有趣的文字,在不同的领域里有不同的功能。我在三年级学生接触《科学》课,就引入《科学家的数字武器》文章,文章讲述两位科学家展开一场“战争”,“战争”起因是脑袋的大小是否与智力有关,焦点却是—个非常特别的东西一科学家巨维叶的头颅,两位科学都用数据来说明自己的观点。在两位科学家眼里,数据就成了攻击别人捍卫自己的武器。有此可见,数据是一切科学家手中“武器”。故事激发学生对研究数据的兴趣,同时也号召“小科学家”拿起数据武器,用数据来说话。
2.实验预测激发兴趣
科学探究是科学学习的中心环节。科学探究过程中涉及到猜想和假设,在动手实验前,让学生对实验结果进行假设和预测。如把同样多的冷水和热水混合后,猜猜可能是多少摄氏度,如有的学生预测:混合水温度=(冷水温度 热水温度)除以2,再降低l℃;有的学生预测:混合水温度=热水温度一冷水温度;有的学生预测:混合水温度=热水温度除以2;有的学生凭感觉随意估算。以上的说法各有自己的道理,到底谁的预测方法是正确的,引发学生对收集数据渴望和迫切。因此教师通过巧妙的教学设计,让学生实验前先预测数据大小、变化,将会使学生对收集数据感到新奇、愉快、体会到成功。
二、把握关键,引导学生用数据描述事物准确性。
引导学生“用数据说话”,必须把握收集数据、整理数据、解读数据这几个关键环节。
1.收集数据要准确
数据的来源一般有两条渠道:一条是通过统计调查或科学试验得到第一手直接的统计数据;另一条是通过查阅资料等获得第二手间接的统计数据。小学科学课更多是培养学生对科学试验得到第一手直接的统计数据的收集和整理。
实验操作能力对获得准确的实验数据是很关键的,不准确的实验操作将可能获得错误的数据并导致错误的结论。因此,在小学科学课学生通过自己动手实验,掌握基本实验的操作步骤和要求,培养学生正确的实验方法和习惯是极为重要。我在《用工具测量》教学时,首先让学生学会正确使用各种测量工具,如温度计、量杯、量筒、天平等,并准确读出实验数据,同时,对于实验中的难点教师应该要进行适当的指导与帮助,如把盛热水杯放入盛冷水杯中测量出两者水的温度变化情况,对于0分钟测量方法进行指导,让学生意识到的方法正确与否是影响实验数据准确性关键。教师还应该引导学生认识到科学数据必须经过反复试验与验证。
2.数据呈现多样化
著名心理学家朱智贤在《儿童心理学》中指出:小学儿童思维的基本特点是从以具体形象思维为主要形式逐步过渡到以抽象逻辑思维为主要形式。数据是直观具体的,但通过数据来描述事物特征,就从具体形象思维转化为抽象逻辑思维。教师指导学生将调查或科学试验得到第一手或直接的统计数据,经过整理,用直观形象生动表格、图表或图形等形式呈现,学生能较快找出他们的规律性,进行描述数据、解读数据。
3.解读数据抓“主流”
实验数据的收集,必须使用工具,因此学生所收集数据必然存在着客观因素(工具精确度)及人为因素造成误差,教师在引导学生解读数据时,必须抓住“主流”,纵横向的分析、比较。如上述列举一杯热水变凉温度变化数据,每一组在相同时间内温度所降低温度各不相同,但每一组所得出结论却是相同,既先快后慢,所以教师在引导学生解度数据必须抓住“主流。。又如,把一杯热水放在冷水里,观察两杯水的温度的变化。实验数据表明,热水温度逐渐降低,冷水温度逐渐升高,开始变化比较明显,(尤其是热水)以后逐渐减小,最后两者趋于相等。但每一组数据不完全相同,10分钟时冷水和热水并不是完全相等,只是趋于相同,教师应该引导学生从发展趋势来分析,哪些因素会影响实验数据的准确性,可以让学生进行讨论分析。
4、数据误差要分析
学习科学的目的是为了亲近科学,运用科学,使自己的生活更科学。引导学生对实验实验数据误差进行分析,会使学生的头脑更精确、更科学化,才能达到对事物性质的真正了解。如同样是一杯水,各组所测出温度却不同,这是什么原因?哪些因素能影响实验数据?组织学生讨论,找出影响实验结果原因:有的认为是温度计不准确;有的认为是各组所处位置不同,靠近窗户温度会偏高;有的认为是倒热水的快慢;有的认为是温度计放在水中的位置不同;有的认为是温度计读数的方法;有的认为是实验室的气温高低;等等。学生他们通过分析数据误差,不但提高学生解读数据能力,同时也能提高学生对正确进行实验操作的重要性认识。
恩格斯说:“科学就是用理性的方法去整理感性的材料”。科学课引导学生“让数据来说话”,它就是用“理性的方法去整理感性的材料”,“科学地看问题、想问题”。就是用积极态度理性地、实事求是地对待生活,解决生活中遇到的一切问题。
一、激发兴趣,调动学生研究科学数据的积极性。
数据对于小学生来说是枯躁乏味,激发兴趣是课堂教学中重要环节。教师为学生创设研究科学数据氛围,将其注意力指向他所要认识和探究的事物,对调动学生积极参与研究科学数据起推动作用。
1.引入故事激发兴趣
数据是一种非常有趣的文字,在不同的领域里有不同的功能。我在三年级学生接触《科学》课,就引入《科学家的数字武器》文章,文章讲述两位科学家展开一场“战争”,“战争”起因是脑袋的大小是否与智力有关,焦点却是—个非常特别的东西一科学家巨维叶的头颅,两位科学都用数据来说明自己的观点。在两位科学家眼里,数据就成了攻击别人捍卫自己的武器。有此可见,数据是一切科学家手中“武器”。故事激发学生对研究数据的兴趣,同时也号召“小科学家”拿起数据武器,用数据来说话。
2.实验预测激发兴趣
科学探究是科学学习的中心环节。科学探究过程中涉及到猜想和假设,在动手实验前,让学生对实验结果进行假设和预测。如把同样多的冷水和热水混合后,猜猜可能是多少摄氏度,如有的学生预测:混合水温度=(冷水温度 热水温度)除以2,再降低l℃;有的学生预测:混合水温度=热水温度一冷水温度;有的学生预测:混合水温度=热水温度除以2;有的学生凭感觉随意估算。以上的说法各有自己的道理,到底谁的预测方法是正确的,引发学生对收集数据渴望和迫切。因此教师通过巧妙的教学设计,让学生实验前先预测数据大小、变化,将会使学生对收集数据感到新奇、愉快、体会到成功。
二、把握关键,引导学生用数据描述事物准确性。
引导学生“用数据说话”,必须把握收集数据、整理数据、解读数据这几个关键环节。
1.收集数据要准确
数据的来源一般有两条渠道:一条是通过统计调查或科学试验得到第一手直接的统计数据;另一条是通过查阅资料等获得第二手间接的统计数据。小学科学课更多是培养学生对科学试验得到第一手直接的统计数据的收集和整理。
实验操作能力对获得准确的实验数据是很关键的,不准确的实验操作将可能获得错误的数据并导致错误的结论。因此,在小学科学课学生通过自己动手实验,掌握基本实验的操作步骤和要求,培养学生正确的实验方法和习惯是极为重要。我在《用工具测量》教学时,首先让学生学会正确使用各种测量工具,如温度计、量杯、量筒、天平等,并准确读出实验数据,同时,对于实验中的难点教师应该要进行适当的指导与帮助,如把盛热水杯放入盛冷水杯中测量出两者水的温度变化情况,对于0分钟测量方法进行指导,让学生意识到的方法正确与否是影响实验数据准确性关键。教师还应该引导学生认识到科学数据必须经过反复试验与验证。
2.数据呈现多样化
著名心理学家朱智贤在《儿童心理学》中指出:小学儿童思维的基本特点是从以具体形象思维为主要形式逐步过渡到以抽象逻辑思维为主要形式。数据是直观具体的,但通过数据来描述事物特征,就从具体形象思维转化为抽象逻辑思维。教师指导学生将调查或科学试验得到第一手或直接的统计数据,经过整理,用直观形象生动表格、图表或图形等形式呈现,学生能较快找出他们的规律性,进行描述数据、解读数据。
3.解读数据抓“主流”
实验数据的收集,必须使用工具,因此学生所收集数据必然存在着客观因素(工具精确度)及人为因素造成误差,教师在引导学生解读数据时,必须抓住“主流”,纵横向的分析、比较。如上述列举一杯热水变凉温度变化数据,每一组在相同时间内温度所降低温度各不相同,但每一组所得出结论却是相同,既先快后慢,所以教师在引导学生解度数据必须抓住“主流。。又如,把一杯热水放在冷水里,观察两杯水的温度的变化。实验数据表明,热水温度逐渐降低,冷水温度逐渐升高,开始变化比较明显,(尤其是热水)以后逐渐减小,最后两者趋于相等。但每一组数据不完全相同,10分钟时冷水和热水并不是完全相等,只是趋于相同,教师应该引导学生从发展趋势来分析,哪些因素会影响实验数据的准确性,可以让学生进行讨论分析。
4、数据误差要分析
学习科学的目的是为了亲近科学,运用科学,使自己的生活更科学。引导学生对实验实验数据误差进行分析,会使学生的头脑更精确、更科学化,才能达到对事物性质的真正了解。如同样是一杯水,各组所测出温度却不同,这是什么原因?哪些因素能影响实验数据?组织学生讨论,找出影响实验结果原因:有的认为是温度计不准确;有的认为是各组所处位置不同,靠近窗户温度会偏高;有的认为是倒热水的快慢;有的认为是温度计放在水中的位置不同;有的认为是温度计读数的方法;有的认为是实验室的气温高低;等等。学生他们通过分析数据误差,不但提高学生解读数据能力,同时也能提高学生对正确进行实验操作的重要性认识。
恩格斯说:“科学就是用理性的方法去整理感性的材料”。科学课引导学生“让数据来说话”,它就是用“理性的方法去整理感性的材料”,“科学地看问题、想问题”。就是用积极态度理性地、实事求是地对待生活,解决生活中遇到的一切问题。