基于数据分析，培养实证意识

王刚　胡梦娜

实证意识是科学教学与其他学科教学最大的区别，学生只有通过严谨的实验、精准的数据、科学的分析，才能归纳出正确的实验结论，获得全面的科学素养。而在日常教学中，由于时间的制约，实验数据获取不易，学生科学分析意识薄弱，导致部分教师对待数据的态度不严谨，数据分析过程草率，严重违背了科学学科教学的本源。

一、当前科学教学数据分析乱象

1.数据采集以偏概全

第一，有的教师以部分小组数据作为大数据的全部，忽视整个班级实验数据的汇总，数据呈现方式过于简单;第二，有的科学教师在主观上不重视科学实验，在汇报实验结果时，只要听到自己满意的结果，就不再让学生汇报，也有的教师由于课时紧张，在实验汇报时只选取个别小组的数据，没有全部展示班级学生的信息，使得数据分析草率，存在以偏概全的现象。

2.数据分析走过场

有的科学教师只重视完成教学任务，没有培养学生分析实验数据的能力。在实验结束后，有的科学教师没有给学生处理数据的时间，而是直接呈现实验数据，引出实验结论。这导致学生做完实验后没有充分挖掘数据中蕴含的信息，极大地降低了实验效率，使得学生摸不到头脑，无法理解实验的真正意义，也无法提高学生处理实验数据的能力，为他们今后的学习带来不利影响。

3.数据处理敷衍了事

科学的本质是探究，学生要在严谨的实验中进行观察记录，再进一步分析概括。但当前小学科学教育缺少专业教师，缺少必备的实验器材和专业知识，部分教师对数据处理敷衍了事，主要表现在：第一，“假实验，假数据”，教师没有引导学生真正做实验，实验数据胡编乱造;第二，教师对实验中出现的异样数据没有分析，只简单地问学生：“你们同意这个结论吗？”如果学生得到的实验数据与理论不符，教师不应该回避，而应细致分析异常数据成因，帮助学生养成良好的实验习惯。

二、重视数据分析，用证据说话

为了提高学生的实证意识，在小学科学教学中，教师可以从三个方面着手。

1.选用合适的数据分析方法

小学生正处于一种由形象思维转化为抽象思维的关键时期，因为数据变化很抽象，不是看得见、摸得着的，这就造成学生无法有效分析数据之间存在的关系。此时，教师如果能根据具体情况引导学生选择恰当方法处理实验数据，学生就能发现规律，得出科学结论。目前，在小学科学阶段，教师分析实验数据的方法有如下几种：①推理分析法;②定量计算法;③图表图像法;④示意图法。

如在教学五下《下沉的物体会受到水的浮力吗》时，学生采集了以下数据（如表1所示）：

表1

教师让学生用图示法（如表1所示）画出重力和浮力之间的关系，并附上简单的图示说明，然后利用示意图解释石块在水中下沉的原因。教师用示意圖搭建数据与概念之间的桥梁，用直观的方式表现出抽象的力之间的关系，有助于学生理解石块下沉的原因，突破学习难点。

又如在教学《抵抗弯曲》中探究“纸的抗弯曲能力和什么有关”的问题时，学生通过实验获得了纸在不同宽度和不同厚度时承受压力（垫圈个数）的数据。教师可利用“折线统计图”，引导学生比较纸的宽度和厚度的抗弯曲能力，这种方法巧妙，目标清晰，学生对概念的印象也更加深刻。

2.采用高效的呈现方式

学生获取实验数据后，把数据呈现出来供分析与论证尤为重要。在实验完成后，教师会安排一定的时间让学生展示和交流自己实验所得数据，即便一个组只用1分钟进行展示，那么整节课在这个环节可能要耗费10分钟，所用时间显然多了。

在数字化时代，教师可以借助Excel等办公软件，以图表方式呈现出获得的实验数据。Excel里面有一个数据透视图功能，教师可以通过简单的设置，将数据处理成想要的图形。

以《热起来了》一课为例，学生以小组为单位，在测量温度时，每获得一个新数据，小组长就可指定每组的一位同学上讲台来输入数据，避免其他同学篡改实验数据。其他学生也不是无所事事的，而要通过大屏幕观察不同小组同学的温度高低。在实验结束后，一张汇总全班数据的柱形图就随之呈现出来，有助于学生观察与分析数据。

教师还可以利用“希沃传屏”软件，通过Wi-Fi、Android/IOS智能终端遥控智能平板，实现大小屏幕同屏显示＼双向互动，将学生的实验过程拍摄下来，进行实时指导，实验数据也就更加真实，教师再加以简要说明，就可以实现高效的交流。

3.直面意外数据

“意外数据”其实是学生在实验中获得的与预期数据不符的一类数据，它看似没有规律，但它尊重事实。在出现“意外数据”时，小学科学教师不能够敷衍了事，应该直面意外，帮助学生思考原因，引导他们发现科学的本质。

如教学五上《蚯蚓喜欢明亮的还是黑暗的生活环境》时，有两个组得出的数据如表2所示。

表2

教师应积极引导学生反思意外数据，让他们像科学家学习，留意意外数据，大胆质疑意外数据，帮助学生分析意外数据产生的原因，引导学生仔细梳理、反思探究的全过程。

同时，教师要引导学生反思实验材料是否有异，反思变量控制是否到位，反思实验操作是否规范。在反思中，有的学生发现自己组的黑暗环境不符合要求，导致实验数据失效，有的学生发现使用的盒子很长，两组泥土放得很远，蚯蚓爬行距离太远，观察时间太长，影响蚯蚓判断，实验数据失效。在课堂上，由于教师对意外数据的探究引导，学生们兴趣盎然，思维碰撞，主动探究，新的学习方向不断产生，在精彩生成的同时，也是学生对科学探究严谨性的重新认识。

三、结语

要体现小学科学课程宗旨，实现培养学生科学素养的目标，教师必须正视现状，引导学生探究实验活动，不要一味地追求教学任务，而忽视了培养学生的能力，小学科学教师应培养学生的实证能力，让他们在探究活动中体会科学的真谛。

参考文献：

[1]章鼎儿.走向探究的科学[M].北京：教育科学出版社，2012.

[2]施逢庆.正视实验数据[J].湖北教育，2010，（1）.

（作者单位：浙江省仙居县实验小学）