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在小学科学教学过程中，科学结论的得出往往依赖于数据，教师应当引导学生自觉运用数据来解释相关的科学问题，或利用数据证明自己的观点，培养实事求是、用事实说话的科学精神和态度，提高科学探究的效率。由于小学生缺乏证据意识，处理数据时往往随意性很大，有的甚至在实验中更改数据。这些失真的数据影响了科学探究的真实性，也不利于学生形成实事求是的科学态度。
一、数据失真的常见问題
1.数据虚假
学生喜欢做科学实验，因为实验能满足他们动手的需求和好奇心。他们做实验时往往把实验当作游戏，经常把仔细观察、实事求是地记录实验数据忘在脑后。曾听过一节《淀粉和碘酒的变化》教研课，教师要求学生检测16种物体是否含有淀粉，学生的兴趣很高。但有些学生只顾了检测，却忘了检测后要及时地记录实验结果。实验结束后，他们才手忙脚乱地填写表格，由于检测的食物较多，对于某几种物体在检测时碘酒的颜色是否发生了变化说不清了，只好依据自己的猜测填写。
2.数据异常
在小学科学探究活动中，对比实验有着非常重要的作用，可是在探究活动中，小学生往往对控制变量的重要性缺乏认识，而控制变量是否做得到位，直接影响着实验数据的精确度。我执教《水和食用油的比较》一课时，引导学生把水和食用油分别装入相同的试管来比较，结果出现了相反的现象——装油的试管比装水的试管还要重。仔细观察后发现两个试管厚薄不一样，装水的试管壁薄，装油的试管壁厚，实验准备时我并没有察觉这个现象，结果出现了上述问题。在一些需要通过实验仪器来测量数据的时候，如果没有掌握正确的操作方法也会使数据出现异常。如我执教《温度与温度计》一课时，学生测量教室里的温度时，数据出现了异常，仔细观察后发现，读数时有学生拿高了温度计往上看使数据偏高，有的学生拿低了温度计往下看使数据偏低，甚至还有几支温度计是坏的。
3.数据缺失
在学生探究完毕后，各小组都做了同一个实验，有些教师没有给予学生充足的时间进行交流分析，往往只挑选2～3个组的实验记录表进行展示汇报，忽视其他组的实验数据，草草得出结论。有些教师常常选择有利于教学的实验数据，一听到正确的结论，交流就戛然而止，不再展开。当课堂中出现一些误差较大、不利于描述现实世界、甚至与现实世界客观事物相违背的数据时，很多老师更是回避或放弃对这类数据的分析。一位年轻教师上《怎样加快溶解》一课时，学生做完“热水能不能加快肥皂溶解”的实验后，有两组学生得出的结论是：热水不能加快溶解。教师为了顺利地完成既定的教学任务，让得出“热水能加快溶解”结论的小组学生发言后，匆匆“完成”教学任务。
二、数据失真的原因分析
1.学生实证意识淡薄，导致数据虚假
学生在探究过程中会遇到很多问题，当自己的实验数据与别人不一样时，他们往往倾向于认同一些优秀学生的结果，很容易因从众心理而改变自己的实验结果，造成实验数据的不真实。我在教学《磁铁的两极》一课时，让学生做“磁铁各部分的磁性强弱都一样吗”的实验。有一个小组做实验时发现磁铁两极挂的回形针数是6个，而两极内侧的点挂的也是6个，不知道该怎么办。他们发现别的组跟他们的不一样，于是在实验单上填了两极挂的回形针数6个，两极内侧的点挂的回形针数是5个。该组同学在面对有违常理的实验现象时，不知怎样处理这些数据，也没有深究产生这种现象的原因，而是盲目从众，造成了实验数据的不真实。
2.实验材料准备不足，导致数据异常
一些异常数据的产生是实验器材造成的。我在上《下沉的物体会受到水的浮力吗》一课时，引导学生测钩码排开的水量，学生得到如下表1中的数据（常态数据约为：5m、10m、15m）：
表格中“组2”的数据大得有些离谱，仔细深究，发现他们用每小格50m、总容量为200m的烧杯测量。因此，为学生提供实验器材时，应尽量避免因为器材因素导致产生异常数据。
3.教师数据意识缺乏，导致数据缺失
有些科学教师对数据的分析往往为得出结论而分析，流于形式，不够严谨。当出现一些误差较大、不利于描述现实世界、甚至与现实世界客观事物相违背的数据时，他们往往回避或放弃对这类数据的分析。教师不敢把那些另类的数据拿出来分析，一个很重要的原因是担心这些数据会打乱自己的课堂节奏，于是，科学探究变成了走过场，没有了实效。其实，看似无法得出科学结论的数据，如果处理得好，可以让学生更好地认识科学本质。
三、杜绝数据失真的策略
学生通过探究获得的大量数据，需要通过整理和分析，才能发现彼此之间的联系，发现其中的规律。通过数据整理，使其转化为证据，才能支撑结论。教师应当重视数据收集、整理、分析等方法的指导，帮助学生形成正确的科学概念。
1.培养实验习惯，实事求是，杜绝虚假数据
小学生往往急于做实验，对材料是否完整、是否有缺陷一般不太会注意，我们应当指导学生拿到工具后，先检查实验材料是否完好、实验仪器是否调整到位等，养成实验前认真检查的良好习惯。特别是第一次接触的实验器材，教师要指导学生怎么操作、怎样观察、观察什么。如《轮轴的秘密》一课，轮轴是学生第一次使用，实验前，我充分介绍轮轴，对于怎样组装、怎样操作，哪部分是轮，哪部分是轴，钩码挂在哪儿，挂几个，都进行了详细介绍。还要让学生养成勤于动手的记录习惯，真实记录实验数据，不随意修改，明白科学是讲究证据的，我们必须从实际出发，实事求是，尊重科学事实。
学生对科学数据的分析是一个思维发展的过程，教师在引导学生分析数据时不能只为了得到正确结论而匆匆分析，应该把握学生的思维发展进程，真实客观地分析数据，得出正确的科学概念。在交流讨论过程中，教师也不要过早地出示结论，要花时间让学生对每一个感兴趣的现象，进行深入地探讨，要允许学生有不同答案。我们要时刻关注学生收集实验数据的过程，不能光看实验的结果是否正确，而忽略了学生得出结论的依据。我们更要明察秋毫，一旦发现问题，应当不惜时间，把问题放大，组织学生讨论，使他们认识到科学探究讲究证据，应该实事求是、如实记录，绝对不能更改、捏造数据，要保证实验数据的真实性。 2.精选实验器材，减少失误，获取有效数据
实验材料准备充分了，实验教学才会开展得顺利。实验材料关系到学生采集数据和收集的信息的客观性，教师要精心选择典型的材料进行教学，既要揭示与教学内容有关的一系列现象，体现科学性，又要符合学生的年龄特征和认知规律，还应具有趣味性，使学生喜欢并有能力通过对材料的探索来发现问题、解决问题、获取新知识。教师要充分发挥自身的智慧，一切从实际需求出发，积极开发有结构的教学材料，提高学生获取数据的准确度，节约探究时间。
案例一：《做一个钟摆》材料改进
《做一个钟摆》一课的实验，教材选择的铁片太轻，重心变化不明显，对比效果比较差。还有木条和铁片太薄，由于风的阻力，摆在摆动时会发生偏转，学生实验时难以得到准确的数据（如图1）：
改进实验器材就可以避免这些现象。我选择一条较轻的空心圆形铝管，套上一个较重的圆形磁铁，这样的材料设计，重心变化比较明显，对比效果显著，实验时也不会发生偏转（如图2），学生根据数据很容易得出结论：摆长越短，摆得越快；摆长越长，摆得越慢。
一套好的材料往往能成就一节好课，尤其是在对比实验中，材料的设计更要严谨。学生对于实验中所产生的现象差异不一定能很快发现，为了帮助他们尽快发现对比实验中的某种差异，教师应创设能产生较明显差异的实验条件，差异明显的实验数据有助于学生进行对比分析，有利于他们发现变化规律，有利于他们探究活动的开展与思维的卷入。还必须注意的是，我们准备的测量工具要精确，如量筒、测力计的刻度一定要清晰，测量范围要合理，有时可以根据需要在刻度上再加上一条自己绘制的精细刻度表。教师在指导学生实验之前，自己要先做一做，及时发现实验中较难控制的无关变量，寻求对策。还要了解实验操作中需要注意的事项，这样才能有效地指导学生进行实验。
3.面向全体学生，关注缺失数据
教师要引导学生增强对数据的敏感性，使他们能自觉运用数据来解决问题。要面向全体学生，关注每一个数据，给每一个孩子提供公平的探究机会，要求他们不随意丢失数据，建立“每一个数据都很重要”的认识。要创设有利于交流的课堂氛围，及时介入学生的探究活动，了解每一小组的探究情况。在交流时，教师要让学生充分地发表不同的看法。
案例二：《开花了，结果了》教学片段
教师让全班48个同学分别统计凤仙花果实里有多少颗种子，然后将同学们的数据汇总（如表2）：
师：从这些数据中发现了什么？
生：发现绝大部分凤仙花果实里种子的数量在15～20颗之间。
师：你还有什么发现？
生：参与统计的同学只有45人。
师：你统计得很认真，全班48个同学只有45人参与了统计。每个同学的数据都很重要，一个都不能少，这次统计缺少了3个数据怎么办？
生：重新统计。
师：现在重新统计，不能缺少一个数据。
……
发现全班48个同学只有45个数据后，教师要求重新统计，如果忽视缺失的3个数据，可能会产生许多不良的效果。如果未参与统计的学生是几个学习不认真者或是学习后进者，他可能会认为“反正我是差生，老师也不会来管我”，“活动与我无关，我还可以做自己想做的事情”， 久而久之，他们就会缺失许多求知、探索科学的机会，失去学习科学的兴趣。对缺失的3个数据的高度关注、重新统计，给学生留下“老师关注每一个数据，关注每一个学生”的印象，激发了每一个学生进行科学探究的欲望。如果有同学不敢发言，没有拿出自己的真实数据，教师应耐心地启发他们，使他们放下胆怯和顾虑，真实地展示自己的数据。同时，也要让学生倾听其他同学的探究结果，使每一位学生在交流中既关注别人，又反思自己。只有营造了民主、和谐的课堂环境，学生们才有安全感，他们才会愿意把自己探究过程中发现的“不一样”告诉同学们和老师，让大家来讨论。
4.巧妙引导，重视另类数据
学生在科学探究过程中，由于操作和测量等因素，有时取得的数据会不一致，会出现一些另类数据。教师要引导学生明白在探究过程中出现另类数据是很正常的，要排除另类数据，必须认真分析、反复验证，在排除另类数据的同时提高分析能力。
案例三：《温度与气温》教学片段
教师让学生测教室里的温度，将学生的研究结果汇总在黑板上（如表3）。
师：你发现了什么？
生：我发现室温在19℃左右。
师：你还发现了什么？
生：第十组的数据偏大。
师：第十组的数据跟其他几组相比是另类数据，我们能分析一下原因吗？
生：可能测量方法不对。
生：可能是温度計坏了。
师：请第十组同学上讲台重做实验，其他同学认真观察，仔细查找原因，随时帮助他们。
……
在科学探究过程中，学生实验方法的正确性和做实验的技能技巧直接影响到实验数据的准确性。对于另类数据的出现，我们应该巧妙引导，让另类数据不再被冷落，通过对另类数据的分析和反思，培养学生的科学素养，让“另类”也演绎出别具特色的精彩。我们对另类数据不能视而不见或一棒子打死，要介入学生的探究活动，及时了解他们分析处理的动态，鼓励他们反复多做几次分析处理，并适当给予评价，以激励他们把问题彻底解决。面对另类数据，我们宁可因为“斤斤计较”多费些时间也绝不能凑合了事。有些另类数据产生的原因比较复杂，通过一次分析处理往往不能彻底解决问题，可以多测几次，使学生明白多次测量的结果比一次更准确。如果测量方法正确而结果不一样，可以运用平均数、中位数或者保留整数等方式来处理，在精确与模糊之间建立联系，从而提高数据分析的准确性。
一、数据失真的常见问題
1.数据虚假
学生喜欢做科学实验，因为实验能满足他们动手的需求和好奇心。他们做实验时往往把实验当作游戏，经常把仔细观察、实事求是地记录实验数据忘在脑后。曾听过一节《淀粉和碘酒的变化》教研课，教师要求学生检测16种物体是否含有淀粉，学生的兴趣很高。但有些学生只顾了检测，却忘了检测后要及时地记录实验结果。实验结束后，他们才手忙脚乱地填写表格，由于检测的食物较多，对于某几种物体在检测时碘酒的颜色是否发生了变化说不清了，只好依据自己的猜测填写。
2.数据异常
在小学科学探究活动中，对比实验有着非常重要的作用，可是在探究活动中，小学生往往对控制变量的重要性缺乏认识，而控制变量是否做得到位，直接影响着实验数据的精确度。我执教《水和食用油的比较》一课时，引导学生把水和食用油分别装入相同的试管来比较，结果出现了相反的现象——装油的试管比装水的试管还要重。仔细观察后发现两个试管厚薄不一样，装水的试管壁薄，装油的试管壁厚，实验准备时我并没有察觉这个现象，结果出现了上述问题。在一些需要通过实验仪器来测量数据的时候，如果没有掌握正确的操作方法也会使数据出现异常。如我执教《温度与温度计》一课时，学生测量教室里的温度时，数据出现了异常，仔细观察后发现，读数时有学生拿高了温度计往上看使数据偏高，有的学生拿低了温度计往下看使数据偏低，甚至还有几支温度计是坏的。
3.数据缺失
在学生探究完毕后，各小组都做了同一个实验，有些教师没有给予学生充足的时间进行交流分析，往往只挑选2～3个组的实验记录表进行展示汇报，忽视其他组的实验数据，草草得出结论。有些教师常常选择有利于教学的实验数据，一听到正确的结论，交流就戛然而止，不再展开。当课堂中出现一些误差较大、不利于描述现实世界、甚至与现实世界客观事物相违背的数据时，很多老师更是回避或放弃对这类数据的分析。一位年轻教师上《怎样加快溶解》一课时，学生做完“热水能不能加快肥皂溶解”的实验后，有两组学生得出的结论是：热水不能加快溶解。教师为了顺利地完成既定的教学任务，让得出“热水能加快溶解”结论的小组学生发言后，匆匆“完成”教学任务。
二、数据失真的原因分析
1.学生实证意识淡薄，导致数据虚假
学生在探究过程中会遇到很多问题，当自己的实验数据与别人不一样时，他们往往倾向于认同一些优秀学生的结果，很容易因从众心理而改变自己的实验结果，造成实验数据的不真实。我在教学《磁铁的两极》一课时，让学生做“磁铁各部分的磁性强弱都一样吗”的实验。有一个小组做实验时发现磁铁两极挂的回形针数是6个，而两极内侧的点挂的也是6个，不知道该怎么办。他们发现别的组跟他们的不一样，于是在实验单上填了两极挂的回形针数6个，两极内侧的点挂的回形针数是5个。该组同学在面对有违常理的实验现象时，不知怎样处理这些数据，也没有深究产生这种现象的原因，而是盲目从众，造成了实验数据的不真实。
2.实验材料准备不足，导致数据异常
一些异常数据的产生是实验器材造成的。我在上《下沉的物体会受到水的浮力吗》一课时，引导学生测钩码排开的水量，学生得到如下表1中的数据（常态数据约为：5m、10m、15m）：
表格中“组2”的数据大得有些离谱，仔细深究，发现他们用每小格50m、总容量为200m的烧杯测量。因此，为学生提供实验器材时，应尽量避免因为器材因素导致产生异常数据。
3.教师数据意识缺乏，导致数据缺失
有些科学教师对数据的分析往往为得出结论而分析，流于形式，不够严谨。当出现一些误差较大、不利于描述现实世界、甚至与现实世界客观事物相违背的数据时，他们往往回避或放弃对这类数据的分析。教师不敢把那些另类的数据拿出来分析，一个很重要的原因是担心这些数据会打乱自己的课堂节奏，于是，科学探究变成了走过场，没有了实效。其实，看似无法得出科学结论的数据，如果处理得好，可以让学生更好地认识科学本质。
三、杜绝数据失真的策略
学生通过探究获得的大量数据，需要通过整理和分析，才能发现彼此之间的联系，发现其中的规律。通过数据整理，使其转化为证据，才能支撑结论。教师应当重视数据收集、整理、分析等方法的指导，帮助学生形成正确的科学概念。
1.培养实验习惯，实事求是，杜绝虚假数据
小学生往往急于做实验，对材料是否完整、是否有缺陷一般不太会注意，我们应当指导学生拿到工具后，先检查实验材料是否完好、实验仪器是否调整到位等，养成实验前认真检查的良好习惯。特别是第一次接触的实验器材，教师要指导学生怎么操作、怎样观察、观察什么。如《轮轴的秘密》一课，轮轴是学生第一次使用，实验前，我充分介绍轮轴，对于怎样组装、怎样操作，哪部分是轮，哪部分是轴，钩码挂在哪儿，挂几个，都进行了详细介绍。还要让学生养成勤于动手的记录习惯，真实记录实验数据，不随意修改，明白科学是讲究证据的，我们必须从实际出发，实事求是，尊重科学事实。
学生对科学数据的分析是一个思维发展的过程，教师在引导学生分析数据时不能只为了得到正确结论而匆匆分析，应该把握学生的思维发展进程，真实客观地分析数据，得出正确的科学概念。在交流讨论过程中，教师也不要过早地出示结论，要花时间让学生对每一个感兴趣的现象，进行深入地探讨，要允许学生有不同答案。我们要时刻关注学生收集实验数据的过程，不能光看实验的结果是否正确，而忽略了学生得出结论的依据。我们更要明察秋毫，一旦发现问题，应当不惜时间，把问题放大，组织学生讨论，使他们认识到科学探究讲究证据，应该实事求是、如实记录，绝对不能更改、捏造数据，要保证实验数据的真实性。 2.精选实验器材，减少失误，获取有效数据
实验材料准备充分了，实验教学才会开展得顺利。实验材料关系到学生采集数据和收集的信息的客观性，教师要精心选择典型的材料进行教学，既要揭示与教学内容有关的一系列现象，体现科学性，又要符合学生的年龄特征和认知规律，还应具有趣味性，使学生喜欢并有能力通过对材料的探索来发现问题、解决问题、获取新知识。教师要充分发挥自身的智慧，一切从实际需求出发，积极开发有结构的教学材料，提高学生获取数据的准确度，节约探究时间。
案例一：《做一个钟摆》材料改进
《做一个钟摆》一课的实验，教材选择的铁片太轻，重心变化不明显，对比效果比较差。还有木条和铁片太薄，由于风的阻力，摆在摆动时会发生偏转，学生实验时难以得到准确的数据（如图1）：
改进实验器材就可以避免这些现象。我选择一条较轻的空心圆形铝管，套上一个较重的圆形磁铁，这样的材料设计，重心变化比较明显，对比效果显著，实验时也不会发生偏转（如图2），学生根据数据很容易得出结论：摆长越短，摆得越快；摆长越长，摆得越慢。
一套好的材料往往能成就一节好课，尤其是在对比实验中，材料的设计更要严谨。学生对于实验中所产生的现象差异不一定能很快发现，为了帮助他们尽快发现对比实验中的某种差异，教师应创设能产生较明显差异的实验条件，差异明显的实验数据有助于学生进行对比分析，有利于他们发现变化规律，有利于他们探究活动的开展与思维的卷入。还必须注意的是，我们准备的测量工具要精确，如量筒、测力计的刻度一定要清晰，测量范围要合理，有时可以根据需要在刻度上再加上一条自己绘制的精细刻度表。教师在指导学生实验之前，自己要先做一做，及时发现实验中较难控制的无关变量，寻求对策。还要了解实验操作中需要注意的事项，这样才能有效地指导学生进行实验。
3.面向全体学生，关注缺失数据
教师要引导学生增强对数据的敏感性，使他们能自觉运用数据来解决问题。要面向全体学生，关注每一个数据，给每一个孩子提供公平的探究机会，要求他们不随意丢失数据，建立“每一个数据都很重要”的认识。要创设有利于交流的课堂氛围，及时介入学生的探究活动，了解每一小组的探究情况。在交流时，教师要让学生充分地发表不同的看法。
案例二：《开花了，结果了》教学片段
教师让全班48个同学分别统计凤仙花果实里有多少颗种子，然后将同学们的数据汇总（如表2）：
师：从这些数据中发现了什么？
生：发现绝大部分凤仙花果实里种子的数量在15～20颗之间。
师：你还有什么发现？
生：参与统计的同学只有45人。
师：你统计得很认真，全班48个同学只有45人参与了统计。每个同学的数据都很重要，一个都不能少，这次统计缺少了3个数据怎么办？
生：重新统计。
师：现在重新统计，不能缺少一个数据。
……
发现全班48个同学只有45个数据后，教师要求重新统计，如果忽视缺失的3个数据，可能会产生许多不良的效果。如果未参与统计的学生是几个学习不认真者或是学习后进者，他可能会认为“反正我是差生，老师也不会来管我”，“活动与我无关，我还可以做自己想做的事情”， 久而久之，他们就会缺失许多求知、探索科学的机会，失去学习科学的兴趣。对缺失的3个数据的高度关注、重新统计，给学生留下“老师关注每一个数据，关注每一个学生”的印象，激发了每一个学生进行科学探究的欲望。如果有同学不敢发言，没有拿出自己的真实数据，教师应耐心地启发他们，使他们放下胆怯和顾虑，真实地展示自己的数据。同时，也要让学生倾听其他同学的探究结果，使每一位学生在交流中既关注别人，又反思自己。只有营造了民主、和谐的课堂环境，学生们才有安全感，他们才会愿意把自己探究过程中发现的“不一样”告诉同学们和老师，让大家来讨论。
4.巧妙引导，重视另类数据
学生在科学探究过程中，由于操作和测量等因素，有时取得的数据会不一致，会出现一些另类数据。教师要引导学生明白在探究过程中出现另类数据是很正常的，要排除另类数据，必须认真分析、反复验证，在排除另类数据的同时提高分析能力。
案例三：《温度与气温》教学片段
教师让学生测教室里的温度，将学生的研究结果汇总在黑板上（如表3）。
师：你发现了什么？
生：我发现室温在19℃左右。
师：你还发现了什么？
生：第十组的数据偏大。
师：第十组的数据跟其他几组相比是另类数据，我们能分析一下原因吗？
生：可能测量方法不对。
生：可能是温度計坏了。
师：请第十组同学上讲台重做实验，其他同学认真观察，仔细查找原因，随时帮助他们。
……
在科学探究过程中，学生实验方法的正确性和做实验的技能技巧直接影响到实验数据的准确性。对于另类数据的出现，我们应该巧妙引导，让另类数据不再被冷落，通过对另类数据的分析和反思，培养学生的科学素养，让“另类”也演绎出别具特色的精彩。我们对另类数据不能视而不见或一棒子打死，要介入学生的探究活动，及时了解他们分析处理的动态，鼓励他们反复多做几次分析处理，并适当给予评价，以激励他们把问题彻底解决。面对另类数据，我们宁可因为“斤斤计较”多费些时间也绝不能凑合了事。有些另类数据产生的原因比较复杂，通过一次分析处理往往不能彻底解决问题，可以多测几次，使学生明白多次测量的结果比一次更准确。如果测量方法正确而结果不一样，可以运用平均数、中位数或者保留整数等方式来处理，在精确与模糊之间建立联系，从而提高数据分析的准确性。