叶家伟
晋江市梅岭街道岭山小学 362200
《义务教育小学科学课程标准（2017年版）》要求：通过小学科学课程教学，使学生体验科学探究的过程，初步了解与小学生认知水平相适应的一些基本的科学知识，养成提问的习惯，初步学习观察、调查、比较、分类、分析资料、得出结论等方法。科学实验是科学教学活动中必不可少的探究方式。小学科学实验中，非常注重通过观察、测量、统计等方式获得实验数据，而数据是实验、测量、观察、调查结果的呈现，蕴含着研究对象的内在规律，是对事物、现象进行定性、定量分析的基础。因此，在小学科学课堂教学活动中，教师要注重培养学生的数据意识，引导学生重视每一个实验数据，养成尊重实验数据的好习惯，并引导学生对实验数据进行有效地分析，形成新的科学认识，有效地提升科学素养。当然，教师要循序渐进地培养学生的数据意识，从而有效地培养学生的科学素养。
一、培养学生重视实验数据的意识
科学需要用事实说话，用数据说话。然而，小学生由于年龄的特点，他们的是非判断能力较弱，意志力和立场不够坚定，往往会受周围条件的影响。当看到自己的实验数据与他人不一样时，往往会认为自己的数据有可能错了，临时更改；当实验失败时，认为实验数据不准确，随意修改实验数据；当缺少实验结构材料时，随口乱编数据等。例如在研究“摆的快慢与什么有关”的问题时，有个别研究“摆的快慢和摆锤有关”以及“摆的快慢和摆角有关”的小组，为了让不同控制变量的实验数据不同，人为修改数据，使实验数据和自己小组的假设相符。对此，我及时对他们进行指导，引导他们尊重事实，真实记录，保证数据的有效性。另一个小组的研究就非常有价值，他们研究的是摆锤对“摆”摆动次数的影响。学生发现，无论是用1个钩码，还是用2个钩码做摆锤，10次实验得出的摆动次数均为7次。在全班交流时，我重点介绍并表扬了这一组，让全班学生意识到真实记录实验数据的重要性。因此，在小学科学课中要重视引导学生准确客观地描述观察到的现象，准确记录每一个实验数据，不随意修改实验数据，乱编数据，引导学生建立每一个数据都很重要的意识，培养数据就是最有力的证据意识。
二、培养准确记录实验数据的态度
根据小学生年龄特点、知识水平，小学阶段的实验数据记录的方法一般采用在记录表上记录。因此，教师可根据实验探究活动的实际需求设计便于学生进行数据记录和分析的实验记录表，确保数据真实可靠。
例如，在执教《谁流得更快一些》一课时，在对比实验中，总是在记录单中明确要求学生写出对比实验中需要改变的条件、不变的条件以及实验结果等内容，而这样的问题对于初次接触对比实验的三年级学生而言，要求内容过多，不仅不利于学生的书写及数据的记录，还会使学生花费过多的时间在记录上，影响课堂教学环节的开展。基于学情分析，我对实验记录单进行优化，设计出更符合孩子真实水平以及便于记录与整理的的记录单。在重新设计实验记录单时，简化实验记录单，将实验记录单中对比实验的改变条件和不变的条件作为实验前的讨论。在优化的实验装置的基础上，简化学生的记录要求，设计用数字表示液体流动的快慢顺序，方便实验数据的记录，实验结论更直观。这样的记录不仅能让学生快速直观地呈现实验数据，而且有利于学生更好地分析实验数据，旨在培养学生养成如实记录、及时记录实验数据的好习惯，更重要的是从小养成良好的实验习惯，认真对待每一个真实的科学数据，养成不唯师、不唯上、尊重事实的科学态度。
三、培养学生有效整理实验数据的习惯
实验中的数据有时就像一颗颗零乱的珍珠，只要稍微整理并串成项链，才能发挥其应有的价值。小学生的思维正处在具体形象思维向抽象思维过渡的时期，而实验数据零乱的存在导致实验数据的变化往往比较抽象，很多学生对数据之间的关系无法进行有效分析。
因此，教师应当引导学生用收集、归类、列表、作图等方法相结合的方式对得到的数据进行整理。常见的学生记录和交流实验数据的方式有三种：一是学生用笔在记录表上记录，向全班读报数据；二是小组成员将笔记录的结果用投影仪边展示边宣读；三是各组将记录的数据填写在教师准备的汇总表中。显然，第三种方式比较理想，但需要教师准备一张大的汇总表，且数据处理不是很方便。在数字化的今天，学生完全可以利用电子表格等软件对数据进行收集、归类、列表、作图，让交流和研讨更为有效。例如《测量气温》一课，从学生收集的一天中气温数据，也把抽象数据转化成直观的折线图或柱状图。这样，就不需要对所有数据进行呈现与对比分析，只显现数据变化的趋势就可以了。可见，调整不同的数据图表形式，有助于学生读取数据，并对数据进行观察和分析。因此，教师要引导学生根据所收集的实验数据，引导学生进行及时有效的整理，让学生逐步养成良好的整理数据习惯，提升科学素养。
四、培养学生有效分析实验数据的策略
小学科学课中，不仅要尊重数据，还要重视数据与结论之间的逻辑关系，不让数据成为摆设，要引导学生学会分析数据，从数据中看到现象的本质，推导出科学的结论。因此，我们要重视实验数据，更要重视对实验数据的分析和运用。
1.纵横比较分析实验数据
如执教教科版六年级上册《形状与结构》单元的《抵抗弯曲》一课时，教师引导学生用对比实验的方法研究梁的抗弯曲能力与其宽度、厚度之间的关系。在实验中，教师引导学生改变梁的宽度和厚度的数据，随着实验数据有规律地变化，学生很容易发现：纸的宽度增加，抗弯曲能力会增强；纸的厚度增加，抗弯曲能力也会大大增强。此时教师及时引导学生对所得到的实验数据进行纵横比较，学生会发现：要增强抗弯曲的能力，增加厚度比增加宽度更加有效。
2.注重实验数据误差的分析
教师应注重从以下几方面引导学生去分析误差：（1）实验装置误差：测量装置是标准器具、仪器仪表和辅助设备的总体，这一类误差是客观存在的。（2）环境误差：环境对测量是有影响的，有些被测对象会随着环境的变化而变化的。（3）方法误差：由于小学生的知识不足或研究不充分以致操作不合理，或对测量方法、测量程序进行错误的简化等引起的方法误差。（4）人员误差：在测量中，由于小学生注意力不易集中，或者由于疏忽大意发生看错、读错、听错、记错等错误造成测量误差。
3.妥善处理“异常”的实验数据
一般情况下，大家关注的是那些“正常”的数据，习惯从“正常”的数据中总结出我们所需要的规律或结论。然而在实验中，总不可能保证每组的活动都是成功的，总有个别小组会出现一些“异常”的数据。很多教师不能够从容对待，往往忽视过去，或者一带而过。其实，对于这种“异常”的数据，教师不应该漠视，更应该引导全班同学对这组数据进行分析，引领学生去思考，去发现刚才的实验设计有无问题。找出数据发生偏差的原因，然后再给足时间，进行再次实验。通过这样对“异常”数据的分析，可以让学生对于探究活动更深刻的认识，让学生意识到科学实验操作的严谨性，提高学生科学素养的形成和发展。
总之，数据的记录、整理、分析是科学探究实验活动的重要环节。培养学生的数据意识，重视实验过程中数据的积累、分析，引导把数据转化为证据来解释相关的问题，培养学生实事求是，用事实说话的科学精神和态度，全面提高学生的科学素养，应成为每节科学课堂教学和每一个科学探究活动追求的目标。
本文为泉州市教育科学“十三五”规划（第二批）立项课题《在科学素养下培养小学生科学数据意识的研究》研究成果。课题编号：QG1352-175。