| 标题 | 以实验数据为支点 培养学生思辨能力 |
| 范文 | 潘丽莉 摘?要：在科学课堂，学生测试数据出现了异常，教师面对意外，因势利导，指导学生分析数据背后隐藏的问题，使问题得到了解决。本文叙述了《国旗怎样升上去》一课的过程，并进行了反思。 关键词：实验数据;支点;思辨能力 中图分类号：G623.6??????????文献标识码：A ????文章编号：1992-7711（2020）01-116-1 《国旗怎样升上去》是苏教版科学五下第一单元《神奇的机械》的内容，本课要让学生通过观察，描述定滑轮和动滑轮构造上的特点;通过实验，数据分析，认识定滑轮和动滑轮的作用。 从理论上讲，定滑轮是既不省力也不费力的，只是改变了用力的方向，而动滑轮会省一半的力。可我在实际教学中却出现了令人意外的数据，当预设和生成出现矛盾时，学生们碰撞出了绚烂的思维火花。 【案例描述】 今天早上，我要让五年级的孩子认识定滑轮和动滑轮。像往常一样，我去实验室准备材料，铁架台，滑轮组，棉线，测力计按九组分发到位，看到桌上实验器材摆放得井井有条，我长舒一口气，满意地笑笑，希望今天的实验探究圆满成功，孩子们都能有所收获。 五年级的孩子只要碰到需要亲自动手操作的探究课，就会特别有兴趣，今天也不例外，孩子们听得很认真。因为了解到他们之前很少接触到测力计，我在教学活动中特意加了几张介绍弹簧测力计的图片。帮助他们认识弹簧测力计的工作原理，教他们正确的使用方法。实验中很重要的注意事项就是：使用测力计每次要观察一下，是否在零刻度处，如果不在，要调零。为了确保实验的顺利完成，我演示了测力计调零的方法。怎么读数？因为之前他们测过小车上斜坡所用的拉力，所以已经有了一些经验。要均匀用力，在匀速拉动的过程中读数。怎么拉？竖直向下，我喊了一名同学上台演示，从孩子们的眼神里我觉得这些对于他们而言并无困难。接着认识定滑轮和动滑轮的构造特点，理论知识学完了，孩子们迫不及待地准备动手实验。 他们小心翼翼地系好绳扣，将定滑轮挂在绳扣上，接着穿线，将定滑轮组装好。我提醒孩子们观察测力计是否要调零，他们很快将测力计调整好，用测力计测出钩码的重力为1牛顿，然后在绳索的一端挂上两个钩码，绳索的另一端挂上测力计，垂直向下用力，我在组际之间巡视，发现大多数小组的操作方法是没有问题的。我再次提醒孩子们，不要忘了在拉动过程中读数并记录，第一次的实验完成得比较顺利，可是等到交流汇报时，我有些不知所措，有的组是0.8牛顿，有的组是0.9牛顿，有一组是1牛顿。 那么，数据错误的原因在哪儿呢？我顺势问孩子们：为什么每一组的读数会不一样呢？为什么大多数小组的读数是0.8牛顿，差了0.2呢？孩子们七嘴八舌地讨论起来。有人说：应该是测力计问题，我们用的测力计年老失修，弹簧可能有问题;有人说：可能是测力时没有调零;有人说：是读数时拉测力计的力不够均匀;还有人说：也许拉测力计时用力的方向不是竖直向下的，可能倾斜了。我心里不禁一喜：孩子们分析得都很有道理，他们不只是关心实验数据，而更多的是思考数据背后的问题：对实验器材的选择，实验中的注意事项等一系列问题的反思，这不正是我们所说的动手动脑学科学吗？像科学家那样做研究，当然可能成功也可能经历失败， 课堂上因为时间的原因，我们没有给出更科学的解释。课下，我又动手做了几次实验，将旧测力计换成了新的，并且查找了资料：弹簧测力计是不可以倒置调零的。最好的使用方法是将两个测力计，上为甲测力计，下为乙测力计，秤钩相挂，先测出乙测力计的自重，然后将示数调至自重，再用校对过的测力计去测拉力。因此，为什么差了0.2牛顿就很好解释了，拉力0.8牛顿加上测力计自重0.2牛顿正好是1牛顿。原来，小小测力计，内藏大乾坤。 【案例反思】 在科学探究中，我们常常会发现一些与科学规律或生活常识相悖的异常数据。这时，教师面对学生实验中出现的异常数据既不能无视，也不能直接予以否定。而是要引导学生进行合理对待、科学分析、理性思考。 一、分析引发异常数据的原因 1.实验操作失误造成了异常数据。 本课中，测力计使用不当最容易导致异常数据。小学生因为理解能力有限，不能把实验中的每个注意点都做到位，因而会出现失误，从而造成了异常数据。因此，教师要因势利导，让学生发现异常数据背后的东西。 2.一些可控因素造成了异常数据。 实验仪器不精确、实验过程不正确、操作方法不正确等可控制的因素也会造成异常数据。本课中，主要是因为测力计不能倒置调零而造成数据出现偏差。因而，减少不可控制因素的出现，是解决问题的重中之重。 二、减少异常数据的方法 1.坚持上好科学实验课。 实验操作有一个熟练度的问题，高年級学生比低年级学生在实验操作上出现异常数据的概率小，同年级段内常进行实验操作的学生比不常进行实验操作的学生出现异常数据的概率小。长期进行实验操作可以减少很多实验过程和操作方法上的不当。因此，教师应坚持带领学生多做实验，随着操作次数的增加，异常数据出现的概率必然会大大减少。 2.培养良好的实验习惯。 要想减少实验误差，必须坚持三点：首先，学生组内分工明确，保证每个人有事可干;其次，强调实验中的注意事项，保证科学严谨;第三，演示实验要求学生留意教师的每个细节，实际操作中教师要适时进行巡视指导。 3.反复测量，养成实证意识。 教师应该把“科学实验应反复多做几次，然后取数据的平均值”这个意识贯穿在教学的始终，这样才能保证实验的误差值达到最小。此外，教师也可以要求学生把各小组得出的数据进行平均，这样也能避免异常数据的出现。 科学实验中出现错误数据并不可怕，只要学生发现异常数据背后的奥秘，不断反思改进，不断完善实验，这才是能够体现科学精神和科学价值观的教学方式，才能真正有效地提升学生的科学素养。 （作者单位：南京市百家湖小学，江苏 南京211100） |
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