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经历了十年课改,一线科学教师曾经把课堂设计得如节日广场上的烟花般灿烂耀眼,课堂呈现出学生积极参与的表象。透过现象看本质,学生的科学素养有没有提升,科学的求真精神有没有发展?新课程标准指出:科学探究要培养学生的实证意识。数据作为探究实验中常见的记录手段,对事物、现象进行定性、定量分析时,它能使我们的条理更清楚,结果更精确,有着其它方法不能替代的作用。因此,培养学生敏感的数据意识,对严谨细致、实事求是的科学态度的形成,对科学知识的掌握、探究能力的提高,都有着非常积极的作用。小学科学教学中,由于教师在教学中忽视对实验数据的关注、学生漠视数据、捏造数据、篡改数据等原因造成学生数据意识淡薄,数据处理能力相对低下。本文以“求真精神”为视角,对小学生科学实验数据意识进行反思、分析,并提出有效的解决策略。
一、“求真精神”缺失引发的问题
有效的收集记录、整理分析这些数据,能够促使学生从中获得事实的真相,有助于学生在实验中养成尊重事实、善于质疑的科学精神。然而在实际的科学实验中求真精神却出现了缺失,而这种缺失直接带来了所获得数据的一系列问题——体验缺失造成数据不真实,思辨缺失引发数据不严密,建构缺失造成数据不全面。这违背了科学教学的本质要求。
二、“求真精神”缺失引发的思考
学生科学实验数据意识不足,主要是学生学习过程中缺乏科学实验数据意识。首先是从众心理作假,数据处理粗放。学生在实验记录中没有主见,从众心理使学生缺少自我真实的研究,当实验时间紧张或来不及记录数据时,学生会“估计”数据,或者参考别人所研究的数据,跟大流,放任实验过程和实验结果,从而使得获得的数据没有价值。在处理数据时,有时简单粗放,没有过多的比较研究,人家怎样我怎样。其次是猜测教师意图,配合教师学习。学生在整个学习中没有自我,一切都是为了迎合教师的意图,配合老师将实验做好,于是出现“老师怎么讲我就怎么做,怎么写”的现象,这样的实验数据可想而知,没有任何意义。最后是实验时间不足,实验数据推测。由于实验时间的不足,没有是进行多次反复实验,获取更科学有效的实验数据。有时教师为了赶时间,没有给学生足够的时间,整个实验未能有效完成,为了有所交代实验数据进行推测,从而影响了数据的正确性。
三、以“求真精神”发展学生数据意识
笛卡尔说“我思故我在”,在探究的每一步中,诸如提出问题、猜想、证据处理、评价交流等等,都要讲证据。科学实验应该是求真的一个过程,体现科学课程宗旨,实现培养学生科学素养的目标,我们必须正视现状,在学生的实证意识和实证能力上下工夫。
1.以分类指导提升实验数据的真实性
科学探究的核心,是用研究获得的可靠的证据去解释世界,那么收集证据是学生通过探究获得新知的关键所在。首先,要给方法——指导学生数据采集方法。实验前教给学生采集数据的方法,让学生对数据采集了然于胸,为学生采集到真实有效的数据提供方法。其次,要防失真——指导学生减少数据误差。科学实验前针对学生可能产生的实验误差进行提前指导,让学生尽量避免数据误差,提高学生学习的自信心。还有,要重真实——指导学生多次比较数据。科学实验前给学生充分的探究时间,引导学生多做几次实验,在此基础上采集数据,让学生采集到尽量真实的数据。
2.以过程管理提升实验数据的准确性
在科学实验过程中,强化学生控制变量,做实做细,直接影响着实验数据的精确与否。首先要保证测量工具的精确性。教师要在课前做好准备工作,平时也应该经常维护。教《导体和绝缘体》时,这时老师可以设置一个情境:让坏了的电路检测器检测铁片,结果灯泡没亮。(实验不成功)。然后引发学生思考可能是检测器坏了。这时教师强调应该先把电路检测器的两个检测头接触一下,就是为了检查检测工具的准确性,若检测工具出了问题,所有的活动都将失去意义。其次是指导观察方法的科学性。教师要指导学生掌握正确的测量和观察方法,测量和观察的准确性在实验过程中也起着非常重要的作用。就比如温度计的使用,在拿持、放置、观察时都有着非常细致的要求,一旦出现差错,就可能对实验活动的效果造成影响。也要确保数据推导的真实性。教师要指导学生依据真实数据进行推导的科学意识,让学生在严谨、细致、扎实、有效的科学探究中发展求真意识,从而实现在学生获取知识的同时提升其科学素养。
3.以实证意识提升实验数据的敏感性
数据是学生在观察和实验中最重要的实证之一,是学生形成正确科学认识的有利武器。科学实验既强调学生亲历探究的过程,还重视在实验的过程中搜集和积累数据。我们应以小组合作提升数据的精度,科学实验中,学生数据的获得,不是一个学生观察的结果,而应该是学生小组合作的结果。我们应以自主学习提升数据的精度。学生在学习中体现出来的任务观点,主要原因是学习的主观能动性不足,因此,教师要变主导者为引导者,努力创造条件让学生主动投入学习,在自主学习中提高实验的效率,获得真实的数据。科学实驗中,教师必须教会学生在重视数据的搜集和积累,提高科学探究能力。
4.以求真理念提升实验数据的全面性
教师和学生都要做到客观地对待所有实验数据,科学教学中有时会出现个别组数据与其他组数据相差太大的现象,教师和学生要正面对待,不要回避。要注意数据记录与探究实验一样重要。对于实验过程中对实验数据的收集分析,学生往往兴趣不大,很多只是简单应付一下,甚至还有学生对于实验数据不做任何分析和思考,想当然的直接得出了结论,这样的现象会大大降低探究活动的有效性,对于学生科学素养的培养也是不利的。我们不光要在活动上下功夫,更要重视实验数据的重要性和全面性,重视对实验数据的分析和思考。要注意另类数据与常态数据一样重要。实验中,不可能保证每组的学生的活动都是成功的,总有个别小组获得的数据有点“与众不同”。对于那些另类的“不和谐”的数据,很多教师会显得准备不足,不能够从容的对待,而为了结论的达成和课堂教学的完整性,往往会只关注教师心目中“合理”的数据,对于“不和谐”数据则忽视过去,或者一带而过。在实验中,学生不愿意采集数据,更不愿意推导数据,认为动手探究比较有劲,分析与推导数据意义不大,其实这是学生思维懒惰的表现,在科学探究中,基于数据的分析与推导对学生发展具有十分重要的作用,对于发展学生的理性思维具有较大的推动作用,因此,我们要引导学生在分析与推导数据中获得科学知识,习得科学方法,最终发展科学素养。
科学课的核心目标是让学生懂得什么是证据,怎样用可靠的包括数据在内的证据去证实世界。这些目标的落实不能仅仅停留在空洞的理论上,而应落实在科学课的教学细节上。因为这些教学细节凸显教师的教学内功,更体现教师教学的立足点,也可以看出学生的科学素养是否真正落实到位。教师要培养学生的求证意识,激发学生的探究需要,在求真精神指导下积极探索出培养学生数据意识的方法和途径。
参考文献:
[1]《有效教学方法》 [美]加里.D.鲍里奇著 2011.8
[2]喻伯军编著《科学(3—6年级)课程标准》 2011.5
[3]徐敬标编著《小学科学教学案例专题研究》 2012.6
[4]裴新宁 郑泰年编著《在探究中体验科学——科学主题的研究性学习》
[5]《新课程背景下的有效课堂教学策略》黎奇主编
[6]《科学究竟是什么》 孙红霞著
[7]杭州高桥小学 朱旭利 《小学科学教学中培养学生数据意识的的实践与研究》
一、“求真精神”缺失引发的问题
有效的收集记录、整理分析这些数据,能够促使学生从中获得事实的真相,有助于学生在实验中养成尊重事实、善于质疑的科学精神。然而在实际的科学实验中求真精神却出现了缺失,而这种缺失直接带来了所获得数据的一系列问题——体验缺失造成数据不真实,思辨缺失引发数据不严密,建构缺失造成数据不全面。这违背了科学教学的本质要求。
二、“求真精神”缺失引发的思考
学生科学实验数据意识不足,主要是学生学习过程中缺乏科学实验数据意识。首先是从众心理作假,数据处理粗放。学生在实验记录中没有主见,从众心理使学生缺少自我真实的研究,当实验时间紧张或来不及记录数据时,学生会“估计”数据,或者参考别人所研究的数据,跟大流,放任实验过程和实验结果,从而使得获得的数据没有价值。在处理数据时,有时简单粗放,没有过多的比较研究,人家怎样我怎样。其次是猜测教师意图,配合教师学习。学生在整个学习中没有自我,一切都是为了迎合教师的意图,配合老师将实验做好,于是出现“老师怎么讲我就怎么做,怎么写”的现象,这样的实验数据可想而知,没有任何意义。最后是实验时间不足,实验数据推测。由于实验时间的不足,没有是进行多次反复实验,获取更科学有效的实验数据。有时教师为了赶时间,没有给学生足够的时间,整个实验未能有效完成,为了有所交代实验数据进行推测,从而影响了数据的正确性。
三、以“求真精神”发展学生数据意识
笛卡尔说“我思故我在”,在探究的每一步中,诸如提出问题、猜想、证据处理、评价交流等等,都要讲证据。科学实验应该是求真的一个过程,体现科学课程宗旨,实现培养学生科学素养的目标,我们必须正视现状,在学生的实证意识和实证能力上下工夫。
1.以分类指导提升实验数据的真实性
科学探究的核心,是用研究获得的可靠的证据去解释世界,那么收集证据是学生通过探究获得新知的关键所在。首先,要给方法——指导学生数据采集方法。实验前教给学生采集数据的方法,让学生对数据采集了然于胸,为学生采集到真实有效的数据提供方法。其次,要防失真——指导学生减少数据误差。科学实验前针对学生可能产生的实验误差进行提前指导,让学生尽量避免数据误差,提高学生学习的自信心。还有,要重真实——指导学生多次比较数据。科学实验前给学生充分的探究时间,引导学生多做几次实验,在此基础上采集数据,让学生采集到尽量真实的数据。
2.以过程管理提升实验数据的准确性
在科学实验过程中,强化学生控制变量,做实做细,直接影响着实验数据的精确与否。首先要保证测量工具的精确性。教师要在课前做好准备工作,平时也应该经常维护。教《导体和绝缘体》时,这时老师可以设置一个情境:让坏了的电路检测器检测铁片,结果灯泡没亮。(实验不成功)。然后引发学生思考可能是检测器坏了。这时教师强调应该先把电路检测器的两个检测头接触一下,就是为了检查检测工具的准确性,若检测工具出了问题,所有的活动都将失去意义。其次是指导观察方法的科学性。教师要指导学生掌握正确的测量和观察方法,测量和观察的准确性在实验过程中也起着非常重要的作用。就比如温度计的使用,在拿持、放置、观察时都有着非常细致的要求,一旦出现差错,就可能对实验活动的效果造成影响。也要确保数据推导的真实性。教师要指导学生依据真实数据进行推导的科学意识,让学生在严谨、细致、扎实、有效的科学探究中发展求真意识,从而实现在学生获取知识的同时提升其科学素养。
3.以实证意识提升实验数据的敏感性
数据是学生在观察和实验中最重要的实证之一,是学生形成正确科学认识的有利武器。科学实验既强调学生亲历探究的过程,还重视在实验的过程中搜集和积累数据。我们应以小组合作提升数据的精度,科学实验中,学生数据的获得,不是一个学生观察的结果,而应该是学生小组合作的结果。我们应以自主学习提升数据的精度。学生在学习中体现出来的任务观点,主要原因是学习的主观能动性不足,因此,教师要变主导者为引导者,努力创造条件让学生主动投入学习,在自主学习中提高实验的效率,获得真实的数据。科学实驗中,教师必须教会学生在重视数据的搜集和积累,提高科学探究能力。
4.以求真理念提升实验数据的全面性
教师和学生都要做到客观地对待所有实验数据,科学教学中有时会出现个别组数据与其他组数据相差太大的现象,教师和学生要正面对待,不要回避。要注意数据记录与探究实验一样重要。对于实验过程中对实验数据的收集分析,学生往往兴趣不大,很多只是简单应付一下,甚至还有学生对于实验数据不做任何分析和思考,想当然的直接得出了结论,这样的现象会大大降低探究活动的有效性,对于学生科学素养的培养也是不利的。我们不光要在活动上下功夫,更要重视实验数据的重要性和全面性,重视对实验数据的分析和思考。要注意另类数据与常态数据一样重要。实验中,不可能保证每组的学生的活动都是成功的,总有个别小组获得的数据有点“与众不同”。对于那些另类的“不和谐”的数据,很多教师会显得准备不足,不能够从容的对待,而为了结论的达成和课堂教学的完整性,往往会只关注教师心目中“合理”的数据,对于“不和谐”数据则忽视过去,或者一带而过。在实验中,学生不愿意采集数据,更不愿意推导数据,认为动手探究比较有劲,分析与推导数据意义不大,其实这是学生思维懒惰的表现,在科学探究中,基于数据的分析与推导对学生发展具有十分重要的作用,对于发展学生的理性思维具有较大的推动作用,因此,我们要引导学生在分析与推导数据中获得科学知识,习得科学方法,最终发展科学素养。
科学课的核心目标是让学生懂得什么是证据,怎样用可靠的包括数据在内的证据去证实世界。这些目标的落实不能仅仅停留在空洞的理论上,而应落实在科学课的教学细节上。因为这些教学细节凸显教师的教学内功,更体现教师教学的立足点,也可以看出学生的科学素养是否真正落实到位。教师要培养学生的求证意识,激发学生的探究需要,在求真精神指导下积极探索出培养学生数据意识的方法和途径。
参考文献:
[1]《有效教学方法》 [美]加里.D.鲍里奇著 2011.8
[2]喻伯军编著《科学(3—6年级)课程标准》 2011.5
[3]徐敬标编著《小学科学教学案例专题研究》 2012.6
[4]裴新宁 郑泰年编著《在探究中体验科学——科学主题的研究性学习》
[5]《新课程背景下的有效课堂教学策略》黎奇主编
[6]《科学究竟是什么》 孙红霞著
[7]杭州高桥小学 朱旭利 《小学科学教学中培养学生数据意识的的实践与研究》