小学课堂网 新课程 新课标
您现在的位置: 小学课堂在线 >> 综合学科 >> 小学科学 >> 科学论文 >> 正文
例谈实验数据获取、分析的教学策略

例谈实验数据获取、分析的教学策略

作者:佚名      时间:2015-5-12      点击数:

  求晰·求精·求简·求拓
  --例谈实验数据获取、分析的教学策略
  杭州市竞舟小学舒俊波
  内容摘要:通过探究活动获取实验数据,分析数据验证假说、得出结论、构建概念,是小学科学探究的常态模式。本文以《橡皮泥在水中的沉浮》为例,关注数据获取、分析中出现的问题,并分析其原因,尝试从过程、细节、呈现、分析等方面入手,求简、求精、求晰、求拓。总结实验数据类探究活动的教学策略,并改进课堂教学,提高探究效率。
  关键词:小学科学数据获取数据分析
  2013年五月,有幸在区研修班执教《橡皮泥在水中的沉浮》一课,从准备到正式上课,经历多次教学活动,遇到一些问题,有过一些思考,做了一些改进,取得一些收获。本节课主要通过获取和分析实验数据,得出探究结论,进而构建科学概念。在小学科学课堂中,通过分析实验数据建构科学概念比较常见,因此通过本课例的研究,总结实验数据获取和分析的教学策略,方便迁移到其他实验数据类探究活动中去。
  一、教学中实验数据出现的问题
  实验数据的获取和分析,看似水到渠成,其实内有玄机。学生科学探究活动中获取的数据时常出现纰漏,造成难以得出结论,或得出错误的结论,阻碍探究活动的有序进行。
  《沉和浮》单元的《橡皮泥在水中的沉浮》一课,核心活动是测量橡皮泥实心团、沉的形状和浮的形状的排开水量。通过对三种状态的数据进行比较分析,得出橡皮泥上浮时排开水量大,橡皮泥下沉时排开水量少,进而讨论排开水量和物体沉浮之间的关系。(右图为教材中的表格)。在教学中,发现学生实验数据的获取和分析出现很多问题。
  问题1:数据无理
  表2是初次教学时全班汇报统计表。如表所示,部分小组测得的数据不符常理,如第2小组,上浮状态数据相同,但下沉状态数据显著大于上浮状态。第5小组数据呈现递减规律,而第6小组所有数据相同。上述数据违背物体沉浮的自然规律,如采用这些数据进行分析,将无法得出正确结论,探究活动也会戛然而止。
  问题2:数据偏差
  数据偏差往往会干扰学生思维,给分析带来困难。如第1小组和第8小组的数据基本能够反映沉浮的规律,但小学生的思维更为直观,要求其理解误差,寻找数据蕴含的规律,显得更为困难。数据有所偏差,学生在分析时,容易把注意力放在偏差上,一叶障目,不见泰山。利用偏差的数据来得出结论,会显得牵强,不够有说服力。
  问题3:呈现繁乱
  数据蕴含着研究对象的内在规律,数据排列无序,内在规律就难以发现。对于认知发展处于形式运算的小学生来讲,分析数据来揭示规律本身就存有困难。数据无序,思维容易停顿,陷入茫然。纵观表2一共有50个数据,且大部分数据都不相同,茫茫然一片,看清楚都有一定难度,更别提分析。学生不知从何下手,虽然进行了多次尝试,但效果均不佳。最终教师自己写下结论,草率了事。
  问题4:规律难寻
  尝试让学生聚焦一个组的数据,学生通过分析,能够得出简单的结论。想让学生更深一步挖掘数据中的规律,发现更多,就显得尤为困难。虽然教师多次"点拨",学生依旧难以为续,最后费尽"千辛万苦"得出的数据,并没有发挥其应有的功能。
  二、实验数据常见问题的原因分析
  1.探究失误
  "汝果欲学诗,功夫在诗外",探究出现失误,自然无法获得真实数据。在测量橡皮泥排开水量的活动中,有小组把橡皮泥一分为四,每次试验橡皮泥大小都不相同。也有小组当橡皮泥浮起时,往橡皮泥中间添加橡皮、笔套等小物件,再测量其排开的水量。还有小组压得橡皮泥过于宽大,卡在烧杯的内壁上,无法判定其沉浮状态。学生对探究目标不够清晰,自然无法测得准确的数据,也无法进行数据分析。
  2.操作不当
  小学生正处于具体运算向抽象运算转变阶段,容易忽视细节。把橡皮泥浸入水中后取出,难免会带出一些水来,原有水量已然发生变化。如此,所有的实验数据都会偏小,且会越来越小。在教学中,如果没有强调该环节,就容易导致测量结果出现偏差,无法得出正确结论。
  不恰当的材料也会让实验陷入歧途,费时费力,还易得出错误的结论。采用实验室烧杯250毫升的烧杯进行测试,此类烧杯最小刻度为25毫升,而橡皮泥沉浮状态排开水量的差距往往在25毫升以内,最后学生只能用"估"的方法获取数据,自然不够准确。
  3.关注过多
  五年级学生抽象思维能力正处于起步阶段,过多线索会影响学生的思维。教材中的表格记录5种数据,希望通过数据分析得出实心排开水量最少;空心的下沉排开水量略大;上浮排开的水量最大,进而得出橡皮泥排开水量越大,越容易上浮这一结论。还希望学生比较上浮橡皮泥的3种不同状态,得出橡皮泥上浮时,排开的水量相同。如此多的线索,成年人都需要一一理顺,何况学生。
  4.分析不力
  掌握数据分析的方法,是得出探究结论的重要因素。小学生从抽象数据中获取结论有不小难度。如表2所示,第一、二行数据为一组,需要同第三、四、五行数据比较,得出橡皮泥沉浮状态排开水量不同;第三、四、五行数据又要相互比较,得出橡皮泥上浮时,排开的水量不变;数据分析过程复杂,学生若不会看数据,比数据,发现规律、得出结论自然会遇到困难。
  分析不力另一个原因是时间不够。本课经历提出问题,讨论方法,实验操作,收集数据,数据分析的时间已经所剩无几,最后只能匆匆忙忙,写出结论。
  三、实验数据的重要地位
  用数据说话,事实胜于雄辩。数据是实验、测量、观察、调查结果的呈现,蕴含着研究对象的内在规律。利用探究活动获取实验数据,分析实验数据揭示事物规律,推导探究结论,验证实验假设,此类探究活动在小学科学教学中极为普遍,如表3所示,每个单元都涉及实验数据,一节课中甚至存有多个数据类探究活动。对此此类探究活动进行系统研究,必要且意义非凡。

[1] [2] [3] 下一页

 
| 设为首页 | 加入收藏 | 联系站长 | 本站地图 | 版权申明 | 友情链接 | 网站导航 | 本站留言 | 资料下载 |
Copygight 2007-2010 小学课堂网 站长:七色花 浙ICP备12010647号 网站邮箱:xxktcn@126.com