科学课教学对学生数据意识的培养研究
2020-06-29任雯
任雯
在小学科学教学过程中,为学生传授知识不是教学的第一任务,更重要的是要提高小学生的科学研究素养,让他们养成专业、严谨的学习态度。数据记录是研究者对研究结果的统计汇总,是客观条件的反映。培养学生的数据意识,能规范学生的研究习惯,提高学生的思考能力,有利学生进一步探索自然、探索世界。
一、数据意识的教学现状研究
(一)缺乏体系规范
苏教版小学科学涉及三年级、四年级、五年级、六年级四个学习阶段。例如三年级上册的主要内容是带领学生观察世界,并指导学生观察、描述的内容和角度,要求学生学会用工具进行测量;继而主要培养学生的科学思维,从声音的产生、温度的传递、空气的流动、固液的转化等方面吸引学生探索世界,激发学生探索世界的欲望。由此可见,小学科学只对数据进行简单、浅显的教育,缺乏体系规范。
(二)缺乏实践
数据不是凭空产生的,需要人们对客观物体进行分析测量,是客观世界的反映。培养学生的数据意识离不开实践操作。在许多学校,由于场地的限制、对学生安全的考虑、课程内容的安排等因素的存在,没有安排足够的实验课带领学生进行实验实践,学生无从接触数据的来源,也就无从思考处理数据的方法。只能从课本上浅显获知,不够深刻。
二、探究培养数据意识的方法
(一)夯实知识基础
夯实基础知识,是培养学生数据意识的开始。在苏教版三年级上册第六单元“观察与测量”的教学中,带领进行相关内容的观察与描述,介绍利用工具测量的方法。以“冷和热”这一单元为例,除可以通过触觉感受温度变化之外,还可以利用温度计测量、观察、记录数据内容,实现定量实验。通过数据的定量变化,发现其背后规律,解释实验原理。培养学生基础知识,是为了改变小学生固有的思维方式。在本课教学中,相较于用传统的触觉感受,利用温度计进行数据测量更能直观发现温度变化,测量越精准,实验误差越小,越接近规律本身。实践是检验真理的唯一标准。控制变量后,通过对条件相等的水体温度进行测量,并且进行多次平行实验,记录分析。熟练利用工具测量并且进行数据分析是数据学习过程中的基础内容。
(二)培养基础技能
学习正确的操作方法,能降低实验误差,获得更加精准的答案。以容器的读数为例,水体在容器内呈现凹液面,容器的横切面半径越小,凹液面越明显。以量筒的读数为例,学生在利用量筒读数时,俯视读数会导致读值大于实际数值,仰视读数会导致读值小于实际数值。同时,在进行水温测量的实验时,温度计不可触碰容器瓶壁或底部。使用刻度尺时,测量的起始点不是尺子的最前端,而是刻度尺的“0”刻度线。诸如此类,有关实验仪器使用的专业技能,关乎学生的实验记录结果。培养学生的基础技能,能保障实验结果,得到更多的有效数据,反馈实验原理,完成科学、严谨的验证。小学生由于对科学的认知不够全面、完整,且小学生的实验内容较为简单,许多学生在进行科学实验时态度随意,不遵守实验操作、不注重技能的培养,其实驗结果往往偏离实际,没有实际意义。
(三)激发科学兴趣
小学生的实验内容少,实验操作简单,容易完成,许多学生扮演的是观众“走马观花”的角色,数据意识的培养正是打破这一模式的主要手段。记录数据能够真实反映实验状况。以《动物的生命周期》为例,以蚕为代表,学生通过观察蚕生长过程中的生命周期、形态变化,统计每一时期的持续时间,了解实际的生长状况。更重要的是,学生通过与蚕宝宝的相处,好奇心、求知欲不断增强,激发了学生学习的兴趣。学生学习兴趣的来源多样,蚕宝宝是动物范畴的实验,学生能够通过与蚕宝宝的互动激发科学兴趣。然而,更多的科学实验是观察静物、植物,教师需要从实验方法和实验内容上引导学生。兴趣是学生学习的第一导师,怀抱兴趣投入学习,学习的每一分每一秒都是快乐的;相反,学生对学习课程毫无兴趣,课堂的每一分每一秒都是煎熬,学生收获有限,教师的付出也失去了意义。激发学生的科学兴趣有利学生的长远发展。
(四)培养问题意识
学会提问,是探索的开始。历史告诉我们,科学是依靠“为什么”发展至今的。为什么人能够存在于世?《细胞学说》《进化论》等内容告诉了我们答案。为什么声音能够产生?四年级上册《声音是怎样产生的》解决了这一困惑,原来声音是由物体振动而成。对于数据,教师更要引导学生培养问题意识。在进行“植物的生长变化”这一内容的教学时,面对同样条件的不同结果,教师可以引导学生自主探索影响植株生长状况的因素,“是什么原因使得同样生长条件、生长天数状况下的植株产生不同的生长结果?”“为什么有的叶子叶片面积较大?”“为什么有的植株茎秆较高?”,要求学生提出猜想,并设计实验检验猜想正确与否。如此,通过质疑训练学生对数据的使用;通过数据领略真理的精彩,日积月累,提高学生的数据意识。
三、结语
综上所述,在小学科学教学中,对学生数据意识的培养,可以通过基础知识和基础技能训练、激发科学兴趣、培养问题意识来实现。培养学生的数据意识,需要教师、学生共同努力,寓教于乐,在长时间的训练过程中完善学生对数据的认识。