例談實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中隱藏的問題及干摘要：六年級開展實(shí)驗(yàn)活動時(shí)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、整理、分析存在問題，于是采取了一定的措施進(jìn)行干預(yù)，有效調(diào)整了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，提升了思維能力。關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)問題引言：在教學(xué)教科版六年級上冊的相關(guān)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中有隨意填寫、涂改等不正常現(xiàn)象，從中折射出學(xué)生在科學(xué)探究過程的一些問題。本文從教師的角度出發(fā)，尋找相應(yīng)的對策，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)、細(xì)致地對待實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高科學(xué)素養(yǎng)。小學(xué)科學(xué)課是一門實(shí)踐性課程，探究活動是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式。而科學(xué)探究包括：提出問題、做出假設(shè)、制訂與實(shí)施研究方案、收集和分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論、表達(dá)交流、反思評價(jià)等要素。每個(gè)要素都會涉及多個(gè)科學(xué)思維方法。對于數(shù)據(jù)的處理，貫穿在每個(gè)年級的科學(xué)課中，尤其是高年級。學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)過一系列的整理、分析、歸納、概括，有效地促進(jìn)了他們思維的廣度、深度，提升了類比、概括能力。新學(xué)期，我接手了六年級四個(gè)班的科學(xué)課教學(xué)，六上的教材中前三個(gè)單元幾乎每一課都有實(shí)驗(yàn)，都要進(jìn)行數(shù)據(jù)收集整理。在第一單元“簡單機(jī)械”的實(shí)驗(yàn)中，我發(fā)現(xiàn)小組匯報(bào)環(huán)節(jié)很少出現(xiàn)問題數(shù)據(jù)（與實(shí)驗(yàn)規(guī)律不符的數(shù)據(jù)），結(jié)論歸納得也比較順利，我暗自慶幸：雖然以前的課因?yàn)槎喾矫嬖颍系貌惶?guī)，但學(xué)生的水平還是不錯(cuò)的。上了第一單元第七課《斜面的作用》后，我把一部分學(xué)生的書收來，仔細(xì)翻看了每一個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄，隱隱感覺“太平盛世”只是表面。我又特意找部分學(xué)生聊了一下，才發(fā)現(xiàn)：原來實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)背后隱藏著不少問題。有的問題如果不加以重視、解決，就與樹立崇尚科學(xué)精神的培養(yǎng)目標(biāo)是相悖的，會影響學(xué)生的一生的發(fā)展。一、問題及產(chǎn)生原1.隨便填寫課本上的實(shí)驗(yàn)記錄表已經(jīng)注明要求：用1、2、3、4表示坡度由小到大，實(shí)驗(yàn)前老師也提醒同學(xué)按書上表格要求記錄數(shù)據(jù)。而該記錄明顯是隨便寫的，四次數(shù)據(jù)毫無規(guī)律可循。事后我和該生談了一次，請他分析從圖1的數(shù)據(jù)中怎樣得到“我們的發(fā)現(xiàn)”的，他回答不出來，才承認(rèn)那節(jié)課對實(shí)驗(yàn)沒當(dāng)一回事，為了應(yīng)付老師檢查，就隨便寫了幾個(gè)數(shù)字。等到歸納結(jié)論時(shí)，就把大家總結(jié)出來的寫進(jìn)記錄。而與他同組的另外三個(gè)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄也是胡亂寫的，整個(gè)小組就沒好好進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動。這是學(xué)習(xí)態(tài)度不端如果沒發(fā)現(xiàn)，他們可能就會一直濫竽充數(shù)下去。雖然這樣的情況在一個(gè)班級中出現(xiàn)得極少，但對他們的成長是不利的。教師應(yīng)用慧眼及時(shí)捕獲這個(gè)苗頭，及時(shí)遏制住。圖12.數(shù)據(jù)缺失、修改和圖2記錄的學(xué)生聊了一下，針對4次實(shí)驗(yàn)只有3次數(shù)據(jù)，給出的解釋是時(shí)間來不及，只完成了前3次。但是對于前兩次數(shù)據(jù)的涂改，學(xué)生糾結(jié)了半天，才說出實(shí)情：因?yàn)榍叭螌?shí)驗(yàn)中小組成員有分歧。爭執(zhí)之后，她們悄悄看了旁邊小組的記錄，發(fā)現(xiàn)自己的數(shù)據(jù)跟那組出入比較大，于是一商量，就改成“有規(guī)律”的數(shù)字了。時(shí)間上耽誤了不少，也就導(dǎo)致第四次實(shí)驗(yàn)沒有做。對于這個(gè)問題，我認(rèn)為有兩方面因素導(dǎo)致學(xué)生修改數(shù)據(jù)；一是該組幾個(gè)同學(xué)比較愛面子，害怕在匯報(bào)時(shí)出現(xiàn)特別的數(shù)據(jù)惹得其他同學(xué)笑話，從眾心理讓她們覺得不能有特殊的地方。二是該組中有個(gè)別學(xué)生可能儲存了相關(guān)的前概念，比如：看過課外書中提到斜面的原理。前概念讓她感覺數(shù)據(jù)就應(yīng)該體現(xiàn)斜面的坡度越平緩就越省力的，哪怕她們是按要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)了特別的數(shù)字，那些數(shù)字在她意識中就有問題，不能填到記錄表里。圖23.數(shù)據(jù)完全相同圖3和圖4分屬兩個(gè)不同實(shí)驗(yàn)小組的記錄，但是出現(xiàn)高度一致的數(shù)據(jù)，顯然是有問題的。在和這兩個(gè)組的學(xué)生交流后，發(fā)現(xiàn)其中一組學(xué)生擔(dān)心自己的數(shù)據(jù)測得不準(zhǔn)確，于是就看了另外一組改了原來的數(shù)據(jù)。為什么不相信自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢？他們覺得另外一組的同學(xué)在科學(xué)課上發(fā)言積極、實(shí)驗(yàn)做得好，經(jīng)常受到表揚(yáng)，形成了一個(gè)定勢：他們的數(shù)據(jù)肯定是最準(zhǔn)的，是老師最想看到的。這個(gè)問題學(xué)生有責(zé)任，但反過來想教師沒有責(zé)任嗎？肯定有。教師平時(shí)教學(xué)中常常會考慮時(shí)間因素，擔(dān)心一些意外干擾課堂節(jié)奏，導(dǎo)致課上不完，不知不覺在語言、動作等方面形成對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的強(qiáng)烈指向性，對能充分反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)格外青睞，對在科學(xué)課學(xué)習(xí)中優(yōu)秀的學(xué)生更多的關(guān)注。種種行為給了大家一定的暗示，學(xué)習(xí)能力稍弱的學(xué)生從眾心理會有所增加，能力強(qiáng)的學(xué)生觀色”，尋找老師“最想看到的數(shù)據(jù)”。在一些公開課中，也常會出現(xiàn)類似的情況，為了達(dá)到圓滿的課堂效果，教師不斷暗示學(xué)生按他設(shè)定的路線走。結(jié)果看起來很完美，但長期下去，形成了弄虛作假的作風(fēng)，對學(xué)生人格發(fā)展是有害的。圖3，圖44.匯報(bào)時(shí)無“特別”數(shù)據(jù)這個(gè)“特別”數(shù)據(jù)排除學(xué)生亂寫的，其實(shí)有一些數(shù)據(jù)是有研究價(jià)值的，值得全班同學(xué)一起從“特別”中發(fā)現(xiàn)很多問題（實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范、觀察是否到位、是否有外因影響等）。如果有了前面幾種問題，在匯報(bào)交流時(shí)“特別”數(shù)據(jù)就很難出現(xiàn)，即使有，學(xué)生也不愿說。二、干預(yù)的策《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)目標(biāo)有這樣幾點(diǎn)：“具有基于證據(jù)和推理發(fā)表自己見解的意識”、“實(shí)事求是”“在科學(xué)學(xué)習(xí)中運(yùn)用批判性思維大膽質(zhì)疑”。可見，運(yùn)用實(shí)證推理判斷是科學(xué)素養(yǎng)的一個(gè)重要方面。對于學(xué)生在收分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的多方面問題，教師應(yīng)從哪些地方入手，去逐一解決問題呢？1.寬嚴(yán)相濟(jì)，實(shí)事求是科學(xué)是以事實(shí)為基礎(chǔ)的，嚴(yán)格尊重事實(shí)，形成實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度是科學(xué)探究的保障，必須“嚴(yán)”要求。教師首先要反省自己的教學(xué)準(zhǔn)備、流程、實(shí)驗(yàn)等方面是否嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)，不隨便減少也不任意添加，用自己的言行去熏陶學(xué)生。經(jīng)常用正能量（教材中科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)鉆研的故事、身邊同學(xué)細(xì)致探究的例子）去激勵(lì)大家。但對于學(xué)生出現(xiàn)胡亂寫個(gè)數(shù)字充數(shù)的敷衍態(tài)度，不能因?yàn)榭茖W(xué)課是技能學(xué)科就放松管理，反而得當(dāng)回事處理，在班級樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)。學(xué)生不相信自己收集到的數(shù)據(jù)甚至篡改數(shù)據(jù)，其實(shí)就和不敢在課堂上主動回答問題相似，他們怕暴露自己可能不完美的想法。特別是到了高年級，不少學(xué)生自我覺得在大庭廣眾下有失誤是傷自尊的表現(xiàn)。因此，教師還要?jiǎng)?chuàng)設(shè)相對“寬”的環(huán)境，讓學(xué)生放心大膽地進(jìn)行交流，不怕“出丑”。保證實(shí)驗(yàn)時(shí)間的充分，哪怕保證實(shí)驗(yàn)材料的充足，即使有的材料是學(xué)生自備，教師自己也要提前預(yù)備一點(diǎn)，可以在學(xué)生短缺時(shí)及時(shí)補(bǔ)充。保證交流、思考的時(shí)間，既要有自己的分析思考，也要有集體思維的碰撞。鼓勵(lì)“抬杠”，有時(shí)個(gè)別學(xué)生針對自己小組實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)，會提出與其他成員不同的想法；有時(shí)會對其他組交流中的某些數(shù)據(jù)提出不同意見，甚至這樣的“抬杠”其實(shí)就是課標(biāo)中提到的“批判性思維”的火花，保護(hù)這樣的火苗并鼓勵(lì)他們?nèi)ベ|(zhì)疑，花這樣的時(shí)間是值得的。教師還要注意教學(xué)語言的“寬松”，能引導(dǎo)學(xué)生深入的思考，而不是“對”“錯(cuò)”“是”“不是”這樣結(jié)論性的評價(jià)。我發(fā)現(xiàn)如果教師適當(dāng)深入到個(gè)別小組，作為成員參與某個(gè)實(shí)驗(yàn)操作，一方面可以暗中監(jiān)督、提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)的規(guī)范，另一方消除了師生間的隔閡，制造一個(gè)寬松的氛圍，學(xué)生是很歡迎的。2.特別數(shù)據(jù)，特殊對待有了前面的鋪墊，還是出現(xiàn)了特別的數(shù)據(jù)，怎么辦？其實(shí)一兩個(gè)特別數(shù)據(jù)有時(shí)就像在平靜的湖面扔進(jìn)一顆石子，能激起美麗的水花。這樣的水花能激起科學(xué)課的活力，提升合作探究的有效性。當(dāng)我們把這個(gè)特別數(shù)據(jù)從一堆常規(guī)數(shù)據(jù)中拎出來，學(xué)生自然就發(fā)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中的矛盾。這時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生思考：為什么這個(gè)數(shù)據(jù)在這里顯得那么特別？可能是什么原因造成的？再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生反思：是實(shí)驗(yàn)操作不正確引起的？是實(shí)驗(yàn)器材不規(guī)范引起的？是哪一步實(shí)驗(yàn)步驟有問題？是觀察得不仔細(xì)？在實(shí)驗(yàn)中周圍環(huán)境是不是有影響？這個(gè)思考過程非常重要，能發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)影響的因素，他們的科學(xué)思維就前進(jìn)了一小步。當(dāng)學(xué)生懂得對特別數(shù)據(jù)背后的產(chǎn)生原因進(jìn)行思考時(shí)，那數(shù)據(jù)就不單是某一課結(jié)論的有力支撐，更是學(xué)生實(shí)證意識增強(qiáng)的體現(xiàn)。例如：第二單元第一課《抵抗彎曲》的實(shí)驗(yàn)中，我沒有要求學(xué)生都按書上的材料去準(zhǔn)備，尤其是承重物（書上用的是墊圈，實(shí)驗(yàn)室的墊圈數(shù)量少，不夠用），鼓勵(lì)他們從身邊找材料，但是每個(gè)承重物必須重量相同。學(xué)生的能量不可小看，帶來了象燕尾夾等，用自己熟悉的材料做實(shí)驗(yàn)，感覺很輕松。實(shí)驗(yàn)后，我鼓勵(lì)學(xué)生大膽地交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組都派了代表發(fā)言。看到大半個(gè)黑板的數(shù)據(jù)，我肯定了同學(xué)隨后提示學(xué)生觀察數(shù)據(jù)：雖然承重物不同，紙梁的材質(zhì)略有差別，但有沒有給學(xué)生充足的時(shí)間思考，交流的氣氛熱烈起來。在研究“紙梁的厚度與抗彎曲能力”的實(shí)驗(yàn)中，有學(xué)生指出一個(gè)組的數(shù)據(jù)有問題5）：“實(shí)驗(yàn)中承重物是一個(gè)一個(gè)怎么會有承重0.5的？肯定是亂寫的”發(fā)現(xiàn)了這個(gè)數(shù)字，有的人拿出了”氣勢。很驚喜孩子們求實(shí)的態(tài)度，但這個(gè)數(shù)字背后肯定也是有緣由的。于是，我請0.5這個(gè)特別數(shù)字小組的代表給大家說明一下，他還蠻有底氣的：“我們用的是這種圓形笑臉的橡皮做承重物。”他邊說邊舉起幾個(gè)一樣的小橡皮“預(yù)測一張紙厚度能承重一個(gè)，實(shí)測時(shí)放了一塊橡皮，當(dāng)時(shí)紙梁沒有塌，計(jì)時(shí)10秒鐘的最后一秒竟然塌下去了。可我們組同學(xué)不服氣，覺得一張紙不可能抗彎曲能力為0。于是，我就用小刀把橡皮平均分兩份，每份不就是0.5個(gè)嗎？用0.5個(gè)橡皮重新做實(shí)驗(yàn)，10秒沒有塌，20秒也沒塌，這不就說明一張紙的抗彎曲能力是0.5嗎？我們沒有亂寫！”聽了他的解釋，有的學(xué)生似乎覺得有點(diǎn)道理，有的小聲嘀咕覺得還是有問題。我沒有評判他的說法，而是把問題丟給學(xué)生們，讓他們判斷這個(gè)數(shù)字到底有沒有問題。在短暫的無聲思考后，有學(xué)生提出了自己的想法：“如果按這組的方法，他們的橡皮都應(yīng)該切兩半，把那0.5個(gè)橡皮當(dāng)成一個(gè)承重物，每次增加0.5個(gè)，不然的話他們第二、三次實(shí)驗(yàn)和第一次承重的標(biāo)準(zhǔn)不同，是不太科學(xué)的。”這位同學(xué)的發(fā)言讓我們眼前一亮，說到點(diǎn)上了。一個(gè)特別數(shù)據(jù)，引發(fā)了一場小小討論，實(shí)際上反映出學(xué)生思維能力的發(fā)展：能發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的問題——實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性。圖5如果數(shù)據(jù)出現(xiàn)有偶然性，通過反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)就可以解決。如果是器材問題，換用更規(guī)范的材料再實(shí)驗(yàn)。在重復(fù)實(shí)驗(yàn)中，克服了原來一些不利因素，學(xué)生原本出現(xiàn)的問題都能迎刃而解。雖然可能要花上一定的時(shí)間，甚至?xí)?dǎo)致一些教學(xué)內(nèi)容順延到下節(jié)課，但一次次的排除、對比、分析、歸納，從另一個(gè)角度來看這樣的實(shí)驗(yàn)更真實(shí)，這樣的數(shù)據(jù)更有說服力，這樣的探究更有助于學(xué)生尋找規(guī)律，這樣的結(jié)論更嚴(yán)謹(jǐn)。.方法指導(dǎo)，提升能力教師引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不僅看自己組的，更要學(xué)會觀察多個(gè)組的數(shù)據(jù)，尋找其中的規(guī)律。指導(dǎo)學(xué)生用橫向比較、縱向比較、同類型比較、不同類別比較的方法，挖掘其中的內(nèi)涵。一般來說，小學(xué)科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)大多高度清晰，內(nèi)在高度規(guī)律化，教師稍加點(diǎn)撥學(xué)生很容易解釋現(xiàn)象、歸納原理。但是不能就此而滿足，遇到一些較復(fù)雜的數(shù)據(jù)，也要帶著他們嘗試分析，這樣他們才能得到鍛煉，能力才會有提高。例如：《抵抗彎曲》一課的結(jié)尾有個(gè)思考的問題（如圖6），解決這個(gè)問題其實(shí)需要結(jié)合本課前面的兩個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)：紙梁寬度與抗彎曲能力的關(guān)系？紙梁厚度與抗彎曲能力的關(guān)系？把兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)放在一起比較，才能發(fā)現(xiàn)：對于同樣材料做得橫梁，增加厚度比增加寬度的抗彎曲能力要強(qiáng)些。但是這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄表在書的不同頁，做完寬度實(shí)驗(yàn)歸納了規(guī)律后再做厚度實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不太容易發(fā)現(xiàn)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)之間的關(guān)聯(lián)。對于圖6的問題，感覺比較突兀。有了以前的經(jīng)驗(yàn)，我在上課時(shí)特意把兩個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在黑板上整理在一起，縱向是不同小組寬度、厚度實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，橫向的是本小組兩個(gè)不同實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)（圖7、8、9、10）。有了這個(gè)鋪墊，到了最后問題的解決，提示學(xué)生看看大家匯報(bào)的數(shù)據(jù)，學(xué)生從原來縱向比較轉(zhuǎn)向橫向比較，由同類比轉(zhuǎn)向了不同類比，逐步發(fā)現(xiàn)了其中的規(guī)律，問題也就迎刃而解了。圖6圖7，圖8，圖9，圖10帶領(lǐng)學(xué)生在這樣不斷地訓(xùn)練中掌握分析的方”到“半扶”再到自己“摸索”，學(xué)生對數(shù)據(jù)的理性思考就逐漸形成了。在學(xué)生對某些數(shù)據(jù)爭執(zhí)不下的時(shí)候，教師的引導(dǎo)作用就要水實(shí)驗(yàn)”，把某個(gè)環(huán)節(jié)中的實(shí)驗(yàn)按規(guī)范要求重新演示，得到的數(shù)據(jù)和學(xué)生的數(shù)據(jù)放在一起，再次分析。偶爾，教師來一點(diǎn)“失誤”，如：在研究紙梁寬度與抗彎曲能力的實(shí)驗(yàn)演示中，教師有意把1、2、4倍寬三次實(shí)驗(yàn)的紙梁間的跨度悄悄增大，數(shù)據(jù)就出現(xiàn)了差異。細(xì)心觀察的學(xué)生，很快就能發(fā)現(xiàn)問題：這是對比實(shí)驗(yàn)，每次只能改變一個(gè)條件，改變了紙梁寬度，跨度就不能變，否則測出來的數(shù)據(jù)無法得出科學(xué)的結(jié)論。制造一個(gè)小焦點(diǎn)，給課堂增加點(diǎn)氣氛，激發(fā)學(xué)生思維的活躍性，讓他們意識到科學(xué)、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)才會得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。學(xué)生掌握了一定的數(shù)據(jù)分析能力后，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候還可以給一些數(shù)據(jù)分析的題目，讓他們學(xué)以致用，檢驗(yàn)自己的能力。例如：期末圖11有了前面多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的訓(xùn)練，在練習(xí)時(shí)很快就發(fā)現(xiàn)最后一排的“2.1牛”有問題，不符合斜面實(shí)驗(yàn)中觀察到的規(guī)律。學(xué)生學(xué)會了觀察、分析，對特別數(shù)據(jù)并且能學(xué)以致用，這才是學(xué)習(xí)的真正目的。張紅霞教授在其專著《科學(xué)究竟是什么》中，談到了關(guān)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的問題：“收集資料環(huán)節(jié)上，讓孩子們知道獲得客觀事實(shí)是科學(xué)的核心，懂得什么是可靠的數(shù)