正确面对“意外”的数据

黎泽斌

小学科学的教学离不开实验，学生在实验中感受科学、学习科学，而数据则是记录实验过程、分析实验结果的重要手段。我们在实验过程中通常需要通过对多组实验数据进行对比分析，才能理解发现事物与事物之间的联系，掌握相互之间的规律，透过现象探究本质。《科学课程标准解读》指出：“科学教育不是一个完全可以预设的过程，尤其对以科学探究为主的教学来说，更是无法预测将会出现什么结果，即使是过程，也很难完全预设与控制。从某种程度上说，这是一个不断生成的过程，整个过程将随着教师、学生参与的程度与具体情况而展开。”在实验操作过程中，常常因为操作、记录等原因出现一些误差甚至错误的数据，对这些“意外”数据进行处理的正确方法就变得异常重要了。

有一次本地区的科学优质课在我校举行，我“近水楼台先得月”，听了所有的参赛课，课堂中出现意外数据现象几乎出现在每一节课中。

如在《磁力大小》一课中，老师要求学生在条形磁铁的五个点上挂曲别针，统计出这五个点上的区别针的数量，从而推断出条形磁铁两极磁力最大的特点。在经过教师示范、学生分组后，各组开始把自己小组的数据到黑板上填入数据表。看着学生汇总的数据，上课教师、听课老师都觉得水到渠成，环环相扣。但突然出现一组数据引起大家注意。左表中第5 小组的数据：A点是16，而B点是20。我想可能是记录员的记录出现的问题。上课老师看着这一个不同的数据说：你们组为什么和大家的不一样？是不是记录错了？今天由于时间关系，您们组少数服从多数！……通过这些数据说明磁铁两极磁力最大。科学实验能“少数服从多数”？我们明显感觉到这个小组的学生还没有“服从”过来。

再来看另外一节课《摆的研究》：老师给每个小学同学准备了长短不同的摆绳，要求测量长短摆绳在10秒内摆动的次数。在各项实验顺利开展形成数据，分析数据时同样也发现一个异常的数据。下表中第四小组的数据：长绳的10秒内18次，短绳10秒内12次。这位老师引导学生发现只有这一个组数据与众不同，让大家分析可能出现错误的原因，最后这个组重新做实验，大家一起数数，得出了正确的数据，最终形成全班统一的结论：摆的快慢与摆绳的长短有关系，摆绳长摆动慢，摆绳短，摆动快。

在每节要开展实验的课前，教师都会自己试做多次，以此检查实验器材、实验现象、实验数据的情况，做到心中有数。而象这样的比赛课、示范课，教师一般都会对整个实验过程进行反复预设、尝试、分析，尽最大的力量保证在实验中没有“意外”情况发生，保证数据的准确性、指向性。但总有个别小组获得的数据有点“与众不同”。对于那些另类的“意外”的数据，上面两位教师的处理方法截然不同，但哪个方法更好？相信大家心里都贊同第二个老师师的做法吧！

而在上《用水测量时间》这课时，为了说明流水时间与杯内的水位及杯底孔径大小有关系，老师构思独特，给各小组准备了孔径相同的一次性杯子，其中一个小组杯子孔要大一些！实验时，让一个组员用手堵住出水孔，另一个组员把杯子水加满，计时员一声令下，打开出水孔，按下记时键，记录整个杯子水流干净的时间。在我旁边的小组，正好用的就是杯底孔大的小组，我清楚地看到他们杯中水流尽用了11秒。到汇报数据了，其他小组的都25秒、26秒、24秒。轮到这个小组汇报里我听到是：我们小组是26秒！我简直不敢相信自己的耳朵，11秒变成了26秒，怎么能篡改实验的数据呢！上课老师也发现这个问题。把这个组的杯子放在实验投影下重新做了一次，11秒！再把两个杯子放在一起比较，让学生认识到出水孔大小对流水速度的影响，最后又引导学生认识古代水钟是如何改变出水孔来调整记时准确性的。老师精心的设计却被学生的“重众”心理给“搅黄”了。好在老师沉着应对，化解了这个小意外，但学生篡改实验的数据的做法、特别是发生在我们学校学生身上，引起的我深刻反思。

其实我们在平常教学中，为了结论的达成和课堂教学的完整性，我们往往会只关注我们心目中“合理”的解释、数据，暗示学生、引导学生朝着希望的方面说。众多学生发言，得到希望的回答时，全班鼓掌。而对于“不和谐”、“意外”的则忽视不听，或者一带而过、置之不理。时间长了学生为了能得到老师的肯定，就会揣摩老师的需要，放弃自己真实的实验数据。但是，对于这样的数据，教师更应该客观理性的对待，教师更应该引导学生对这些数据进行分析，找出“意外”发生的原因。科学史上“意外”成就科学重大发现例子举不胜举。

我在上六年级上册《神奇的小电动机》，就给学生举例科学史一个著名的“意外”。在1873年奥地利维也纳世博会上，来自比利时的格拉姆展示了他的直流电动机。布展中，他意外接错了线：把别的发电机发的电，接在自己发电机的电流输出端。这时，他惊奇地发现，第一台发电机发出的电流进入第二台发电机电枢线圈里，使得这台发电机迅速转动起来，发电机变成了电动机。在场的工程师、发明家欣喜若狂，因为一件让人们省力的新发明“意外”地产生了。

课堂教学中除“意外”数据外，各种“意外”情况随时出现，我们都应该以积极的态度去面对他。向更高一个层次方向来说，“意外”其实是一种转瞬即逝的宝贵教学资源，小学科学内容包括：天文地理、物理化学、生物人体，我们唯有提高自身“武艺”、“内功”，当“意外”出现时我们才能“见招拆招”，应付自如。