浅析如何培养学生科学数据意识

    陈双樱

    摘 要:在新课程改革背景下,小学科学教学要提高对学生数据意识培养的重视度,养成学生观察、思考的良好习惯,提高学生的科学思维能力,调动学生参与课堂学习的积极性,从而提高学生的科学综合素养。

    关键词:小学科学 数据 培养策略

    小学科学知识能够帮助学生更好的认识自然,保护自然,激发学生对自然与科学的热爱之情,开拓学生的思维空间,激发学生的学习兴趣。所谓的科学数据意识指的是通过观察、实验等探究活动中的数据搜集、整理、分析阶段所表现出来的心理倾向,使学生感觉到努力通过实验寻求有利的数据来证明自己的觀点,自觉运用数据来进行解释相关的问题与现象,不断得到可靠的证明自己观点的证据。

    一、科学合理的设置问题,提高学生对数据的重视度

    在新课程改革背景下,小学科学教学应面向全体学生,培养学生自主探究能力,积极的引导学生通过数据去验证科学概念,学生通过亲自收集与获得数据,根据自己所掌握的科学知识进行逻辑推理与思考,从而得出判断与结论,让学生深刻地体会科学学习的乐趣,帮助学生形成善于质疑、尊重事实的科学态度,提高学生科学探究能力,丰富学生的科学知识,从而激发学生对科学学习的兴趣。根据笔者多年的教学经验得知,科学合理的设置问题能够有效的提高学生对数据的重视度,培养学生的数据意识。[1]

    例如,在学习《摩擦力的秘密》相关知识时,笔者让三名学生短跑能力相当的学生分别穿上钉鞋、跑鞋、平底鞋参加一百米的短跑,穿钉鞋的同学居然得到了第一名,大家都十分惊讶,笔者让学生思考“为什么穿钉鞋比穿跑鞋与平底鞋的同学跑的快呢?”从而引出摩擦力的知识。同时,将学生分为几个小组开展实验活动,学生可以自主地选择实验内容。笔者为学生布置了几个问题“两个物体不接触行不行?”“两个物体静止不动行不行?”“一个物体运动另一个物体不运动行不行?”“两个物体都运动行不行?”“摩擦力的大小与哪些因素有关?”,让学生将实验过程所产生的数据全部记录下来,通过小组成员共同讨论、交流,从而得出了摩擦力的大小与物体的重量、表面的粗糙程度、速度、用力大小等因素有关。学生在解决问题的过程中,意识到了数据的重要性,从而养成学生利用数据来支持自己判断的良好习惯。[2]

    二、动手操作,培养学生记录数据的习惯

    在小学科学教学过程中,数据的收集与记录是科学探究的重要环节,也是学生分析、推理,从而得到结论的关键。由于小学生缺乏数据记录意识与能力,教师应根据学生的实际情况进行有针对性的指导,提高学生对数据的敏感性,帮助学生学会采集有效数据,确保数据的真实性与可靠性。

    例如,在学习《摆的研究》相关知识时,笔者让学生以小组合作形式开展实验活动,小组自己动手制作摆,并且将摆每分钟摆的次数做好详细的记录。实验结束之后,各小组总结汇报所采集的数据。第一组采集的数据为60、59、59;第二组采集的数据为48、48、48;第三组采集的数据为55、54、57……笔者让学生根据数据采集的结束分析与思考数据误差大的原因所在。有的小组说“摆好像越来越慢”;有的小组说“摆撞到铁架台了”。笔者在带领学生分析、总结了实验过程中导致数据误差的具体原因,并且要求学生再次进行实验,在实验过程要避免此类问题发生,从而确保数据的真实、有效。笔者及时的引导学生在数据不可靠的情况下,必须要进行反复实验,分析原因,从而获得最真实、有效的数据信息。学生自己动手操作,不仅能够拓展学生的思维,提高学生的实践操作能力,而且还能够让学生通过分析数据,更加深层次体会影响摆快慢的因素,从而培养学生记录数据的习惯。

    三、通过对误差数据的反思,培养学生的数据意识

    学生可以通过数字中隐含的规律解释实验原理,并灵活地运用到实际生活中,解决更多的与科学有关的问题,从而提升学生的科学素养。教师要切入性地引导学生对产生误差的原因进行分析,纠正不规范的做法,提高数据的精确性,培养学生严谨的科学实验态度。

    例如在《测量水的温度》的探究活动中,教师组织学生对同等条件的水温进行测量,测量分三次进行,并记录下自己测定的数据。此时,教师会发现每个学生测定的数据均不同,有的学生记录的温度差异性较大。教师就借此引导学生对数据进行分析。通过师生之间的交流,发现了误差产生的原因:有的是由于学生在使用温度计的时候碰到了容器的底部或者容器壁,使得测量结果有误差;有的是由于学生在读数的时候出现了问题。这些都是由于实验操作不规范引起的误差。因此,学生在实验操作中要有数据的意识,一定要严格按照正确的操作方法进行测量,提高策略准确性。

    总之,数据意识是科学素养的一种表现形式。在小学科学教学过程中,有诸多需要运用数据才能够解决的问题,因此,教师应提高对学生数据意识培养的重视度,积极正确的引导学生利用各种方式分析与解读数据,掌握利用数据对现象进行合理解释的能力,不仅能够提高学生问题分析能力,而且还能够树立学生严谨的科学态度,从而培养学生的科学素养。

    参考文献

    [1]苏永鸥.在科学教学中培养学生的数据意识[J].小学科学(教师版).2014(01).

    [2]潘旭东.浅谈学生科学素养的培养[J].学周刊.2011(03).

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