用數據說(shuō)話(huà)論文
科學(xué)課強調對事物不僅有在質(zhì)上的認識，更要從量上的分析得出結論。定量分析會(huì )使學(xué)生的頭腦更精確化、更科學(xué)化，只有能用數據來(lái)描述事物時(shí)，才算達到了對事物性質(zhì)的真正了解。如何進(jìn)行數據教學(xué)，筆者想結合滕老師的這一片段談一點(diǎn)自己的看法。
一、搜集數據：規范操作
為了保證數據的有效性，我們必須首先使裝置要科學(xué)，有這樣一個(gè)故事：
一個(gè)漁民，以每天打魚(yú)為生。一日突發(fā)奇想，想知道他捕的魚(yú)到底有多大。他將每一條魚(yú)經(jīng)仔細測量后，發(fā)現他所捕的魚(yú)均長(cháng)于5厘米。因此，他得出結論：這個(gè)湖中沒(méi)有小于5厘米的魚(yú)。
我們能說(shuō)這位漁民是在進(jìn)行科學(xué)研究嗎？我們說(shuō)這個(gè)漁民是比一般的漁民要有一點(diǎn)科學(xué)精神的，因為他具有好奇心，對事情的內在的規律有興趣。但他沒(méi)有經(jīng)過(guò)正規的科學(xué)訓練，首先在收集資料的步驟上出了問(wèn)題。他的工具是漁網(wǎng)，而網(wǎng)眼決定了魚(yú)的最小尺寸。顯然，他沒(méi)有意識到這一點(diǎn)，他的實(shí)驗裝置就是有問(wèn)題的。
其次，做對比實(shí)驗時(shí)，對變量的控制要嚴格。
在設計實(shí)驗時(shí)，哪些變量要控制，哪些是可以改變的，要非常清楚。同樣以《擺的研究》為例，在這點(diǎn)上，滕老師引導的比較好。
生：第一個(gè)實(shí)驗，先拿出兩根繩子，一樣長(cháng)的，先擺一下，然后一根剪短，再擺一下，測出幾下。
師：對這位同學(xué)的說(shuō)法，哪位同學(xué)有補充?你說(shuō)。
生：兩根擺繩，一根長(cháng)一根短，再準備墊圈，大小一樣，重量一樣，看看一分鐘內兩個(gè)擺擺動(dòng)的次數是多少，再進(jìn)行對比。
師：他的意思是說(shuō)兩個(gè)擺一個(gè)擺繩長(cháng)，一個(gè)擺繩短，什么是一樣的？
生：重量。
師：什么的重量？
生：擺錘的重量。
師：做擺繩長(cháng)度的時(shí)候，擺錘重量必須是一樣的'，除了擺錘重量還有什么要一樣？
生：時(shí)間。
師：時(shí)間要一樣對不對？剛才那位同學(xué)說(shuō)一分鐘，那我們節省點(diǎn)時(shí)間，15秒行不行？
生：行。
師：15秒時(shí)間內看看擺動(dòng)的次數。那要兩個(gè)擺，我只給你準備了一個(gè)擺，能不能做呢？
生：能。
師：（出示）擺 你怎么控制擺繩的長(cháng)度？
生：繞上去。
師：繞上去是不是？我擺繩長(cháng)的實(shí)驗做完了，要做擺繩短的，把擺繩繞上去，繞的時(shí)候盡量繞在一塊，繞得短一點(diǎn)。你看這樣繞去。（師演示）你看擺繩是不是短去了？
生：是。
師：也就是說(shuō)我們這個(gè)實(shí)驗只改變擺繩長(cháng)度，其他的都不改變。擺錘重量實(shí)驗怎么做呢？請你說(shuō)。
生：把擺上面的擺錘，有一個(gè)擺上放一個(gè)，一個(gè)擺上放4個(gè)，然后其他時(shí)間還有擺繩都一樣。
師：然后，時(shí)間要一樣。你們同意不同意他的方案？
生：同意。
師：也就說(shuō)在做這個(gè)實(shí)驗我們改變的是——
生：擺錘重量。
師：擺繩變不變？
生：不變。
師：時(shí)間變不變？
生：不變。
第三、為了使搜集到數據有效、真實(shí)，一定要注意操作的規范。如擺的研究一課，數數是否正確，計時(shí)是否準確都直接影響到數據的可靠性。為此，我們非常有必要對兩個(gè)內容進(jìn)行細致的指導。
師：那么在做實(shí)驗的過(guò)程中為了我們獲得更準確的數據，老師要提醒大家在測量的時(shí)候注意怎么樣算擺動(dòng)一次。還記得嗎？
生：來(lái)回一次。
師：我們來(lái)試試看�？诹钸�記得吧？心里默默地和老師一起喊“預備，放”。
師：回到原點(diǎn)的時(shí)候才報數，對吧。除了數數要注意，還要注意時(shí)間。都是15秒。如果稍微出了點(diǎn)差錯就會(huì )對我們的數據造成影響。
為了獲得數據真實(shí)有效，具有普遍性。我們在做實(shí)驗時(shí)，還要進(jìn)行多次的實(shí)驗和多組實(shí)驗。一般我們每個(gè)實(shí)驗做3次較妥�！稊[的研究》一課，實(shí)驗小組組數還相對少了點(diǎn)，只有10組，一般分12組更妥。
二、 整理數據：實(shí)事求是
在科學(xué)探究活動(dòng)中利用各種方法得到的大量數據，還需要通過(guò)整理和分析，才能發(fā)現彼此之間的聯(lián)系，發(fā)現其中的規律。在《擺的研究》一課，整理數據經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)程，首先是小組里，做擺繩的長(cháng)度實(shí)驗時(shí)，長(cháng)擺繩和短擺繩各做了3次，如何選擇數據呢？滕老師采取了中位數的方法，如11、11、10則取11；如9、10、11則取10。然后在各組的實(shí)驗的基礎上進(jìn)行匯總。
在整理數據的過(guò)程中，一定要實(shí)事求是，不能弄虛作假，要學(xué)會(huì )尊重數據、保留原始數據、不隨意涂改原始數據；懂得在發(fā)表自己的研究成果時(shí)，要詳細陳述數據獲得的全過(guò)程；要真實(shí)的展示自己的數據。
整理數據的另一個(gè)重要過(guò)程是發(fā)現矛盾數據進(jìn)行判斷：是操作錯了，還是發(fā)現了新的問(wèn)題。如果是前者，一定要剔除這一數據或重新進(jìn)行實(shí)驗，以期得到可靠的、具有一定信度的數據，不斷提升數據的價(jià)值。如在做擺錘重量實(shí)驗時(shí)，其中第六組16、18、16，其數據就存在著(zhù)問(wèn)題。后來(lái)看了原始數據，結果發(fā)現4個(gè)墊圈時(shí)擺動(dòng)的次數分別為：16、18、20。 主要的原因是該組同學(xué)在掛墊圈時(shí)，四個(gè)墊圈沒(méi)有并在一起，而是二個(gè)在上，二個(gè)在下，在數數時(shí)，擺撞到了鐵桿上，致使實(shí)驗結果出現了差錯。如果這時(shí)，叫第六組對4個(gè)墊圈時(shí)的擺動(dòng)次數重新檢測，這是對學(xué)生進(jìn)行教育的好時(shí)機�？上У氖�，滕老師并沒(méi)有發(fā)現這一問(wèn)題，而是簡(jiǎn)單把它和九、十組等同起來(lái)，看作是誤差。
三、 分析數據：言之有理
科學(xué)課強調對事物不僅有在質(zhì)上的認識，更要從量上的分析得出結論。定量分析會(huì )使學(xué)生的頭腦更精確化、更科學(xué)化，只有能用數據來(lái)描述事物時(shí)，才算達到了對事物性質(zhì)的真正了解。如何進(jìn)行數據的分析？
有的數據比較容易分析，磁性的強弱，通過(guò)大頭針的枚數，我們就可以得出哪一部分磁性強一些？哪一部分磁性弱一些？有的數據多了，如《擺的研究》一課，就更難一些，數據很多，看上去雜亂無(wú)章。怎么分析？我覺(jué)得可以從以下幾個(gè)步驟入手：
首先，應該從數據本身出發(fā)，從本組的數據開(kāi)始分析。
如滕老師就在記錄單要求學(xué)生分析：本組數據有什么特點(diǎn)或有什么規律？
然后，在全班同學(xué)數據匯總的基礎上，去找各組數據間的共同特點(diǎn)。
最后根據各組數據的特點(diǎn)，采用不完全歸納法總結出規律，得出結論。
這里特別要注意的是，不能從一組數據就得出結論。在試教時(shí)，滕老師就出現了這樣的錯誤。
師：你們組的數據是怎樣的？
生：長(cháng)擺繩三次多是11，短擺繩三次都是15.
師：根據你們組的數據你認為擺繩的長(cháng)度與擺的快慢有關(guān)嗎？
生：長(cháng)擺繩擺的比短擺繩慢，所以我們認為擺繩長(cháng)度與擺的快慢有關(guān)。
因為歸納法是通過(guò)足夠多的次數的重復觀(guān)察，并得出相同的觀(guān)察結果，然后將這一有限次數的觀(guān)察結果推論到無(wú)窮多次或今后任何一次的觀(guān)察結論。
當然，思維方式有很多，除不完全歸納法外，還有完全歸納法、演繹法、反證法、類(lèi)比法等。在數據分析時(shí)，我們要避免超出數據本身信息的過(guò)分引申，要注意數據與結論之間的邏輯關(guān)系，而不能不加分析地將結論直接抄在黑板上。在進(jìn)行邏輯推理時(shí)，我們要特別謹慎小心，能解釋到哪一步就是哪一步，不做沒(méi)有根據的推理。
傳說(shuō)大數學(xué)家陳景潤在一次乘公共汽車(chē)時(shí)，由于售票員少找了他5分錢(qián)他又化了更多的錢(qián)去討回了這5分錢(qián)。且不論這一故事是否真實(shí)，我們只看的意義。在普通人的討論中，也許會(huì )說(shuō)陳景潤是個(gè)書(shū)呆子。而實(shí)際上，他具有我們常人不具備的科學(xué)理性：嚴謹、求真、合乎邏輯。這些都是我們科學(xué)教學(xué)中應培養孩子們的具備的科學(xué)素養。
我國的《科學(xué)（3-6年級）課程標準》在課程目標中指出，通過(guò)科學(xué)課的學(xué)習，逐漸養成科學(xué)的行為習慣和生活習慣，了解科學(xué)探究的過(guò)程和方法，逐步學(xué)會(huì )科學(xué)地看問(wèn)題、想問(wèn)題，形成大膽想象、尊重證據敢于創(chuàng )新的科學(xué)態(tài)度。
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