小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)中數(shù)據(jù)收集分析的探討

1、小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)中數(shù)據(jù)收集分析的探討               小學(xué)科學(xué)專業(yè)發(fā)展培訓(xùn)通過網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)的形式，給我們帶來了極大的方便。如談到如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力，感受頗深，仁者見仁，智者見智，誠以為數(shù)據(jù)收集與分析能力是科學(xué)探究技能中的核心能力，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的重要途徑?？茖W(xué)的本質(zhì)不僅僅是科學(xué)的結(jié)論，更重要的是要理解和體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，并在此過程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、懷疑等科學(xué)精神。一、      &

2、#160; 數(shù)據(jù)收集及分析在小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)中的重要意義在課程目標(biāo)中指出，通過科學(xué)課的學(xué)習(xí)，逐漸養(yǎng)成科學(xué)的行為習(xí)慣和生活習(xí)慣，了解科學(xué)探究的過程和方法，逐步學(xué)會科學(xué)地看問題、想問題，形成大膽想象、尊重證據(jù)敢于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度?？茖W(xué)課強(qiáng)調(diào)對事物不僅有在質(zhì)上的認(rèn)識，更要從量上的分析得出結(jié)論。定量分析會使學(xué)生的頭腦更精確化、更科學(xué)化，只有能用數(shù)據(jù)來描述事物時(shí)，才算達(dá)到了對事物性質(zhì)的真正了解。隨著新課程改革的不斷深入，學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍也由課堂擴(kuò)展到了課堂之外的廣闊天地。學(xué)生接觸到的數(shù)據(jù)也越來越多，這些數(shù)據(jù)對學(xué)生的影響也越來越多。教師應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會辨別和選擇有用的數(shù)據(jù)，來證明自己的觀點(diǎn)，自覺運(yùn)用數(shù)據(jù)來進(jìn)行解

3、釋相關(guān)的問題或現(xiàn)象。通過對教科版科學(xué)教材的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，小學(xué)階段基于數(shù)據(jù)收集的科學(xué)探究課占相當(dāng)大的比重，并且隨著學(xué)生年級的升高，科學(xué)探究能力的增強(qiáng)，此類課型迅速增多，對學(xué)生的要求也越來越高，由開始的收集一些單一的數(shù)據(jù)，到后來收集對比數(shù)據(jù)或多組數(shù)據(jù)，并分類，畫出統(tǒng)計(jì)圖等等。二、        小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)中數(shù)據(jù)收集環(huán)節(jié)所存在的問題及解決方法科學(xué)數(shù)據(jù)的收集是科學(xué)探究的重要一環(huán)，是分析、推理得出結(jié)論的關(guān)鍵。而在小學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中，往往由于實(shí)驗(yàn)器材的選擇、教師的引導(dǎo)、學(xué)生的主觀意識等，造成收集的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，學(xué)生很難從中找到科學(xué)的普遍規(guī)律

4、。如：我在教學(xué)水結(jié)冰了一課時(shí)，由于課堂上學(xué)生采用的是酒精溫度計(jì)，各組測出水剛開始結(jié)冰時(shí)的溫度為1或2，沒有一個(gè)組測得0。這樣的結(jié)論是有背于科學(xué)結(jié)論的，但是，又確確實(shí)實(shí)是學(xué)生親身所經(jīng)歷，這種錯(cuò)誤的經(jīng)歷直接影響到學(xué)生形成正確的科學(xué)概念。后來，在另一個(gè)班級的教學(xué)時(shí)，我把酒精溫度計(jì)換成了水銀溫度計(jì)，避免了如此尷尬的事情再次發(fā)生?！凹?xì)節(jié)決定成敗”，做任何一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，教師都必須在課前進(jìn)行親自操作，做到心中有數(shù)。為了得到比較準(zhǔn)確可行的數(shù)據(jù)，教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，必須讓學(xué)生明白如何控制好應(yīng)變量和不變量，然后再進(jìn)行規(guī)范操作的重要性。如：一位教師執(zhí)教拱形的力量一課時(shí)，在學(xué)生研究了平橋和拱橋的承受能力實(shí)驗(yàn)

5、后，得到了如下的數(shù)據(jù)。平橋831102333224拱橋1161012141410661114得到的共識是：拱形承受能力大。但在數(shù)據(jù)中，發(fā)現(xiàn)同樣一張平橋，各組實(shí)驗(yàn)中獲得的承受力的能力卻有很大的懸殊，一些承重能力強(qiáng)的甚至是超越了個(gè)別組的拱橋的承載能力。出現(xiàn)這樣的情況，與教師活動(dòng)前的指導(dǎo)有重要的關(guān)系。教師對活動(dòng)的要求不明確，如：這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要是研究平橋和拱橋的承載能力，作為對比實(shí)驗(yàn)，控制的變量很重要，但教師卻沒有重點(diǎn)要求。而是演示實(shí)驗(yàn)方法。這樣的效果就很差了，之后就導(dǎo)致的情況有：部分學(xué)生在做平橋的時(shí)候，將平橋兩端在書本上的地方用手拉住按住，不讓其變形；部分做拱橋的時(shí)候，將拱橋的拱足兩端放入書本中間（即

6、用書本抵住了拱足）。如此，這樣實(shí)驗(yàn)的學(xué)生活動(dòng)得到的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)有了很大的差距。同時(shí)也影響與后來拱形承載更大力的探究活動(dòng)，有些小組利用了1、2個(gè)螺母去抵住拱足的時(shí)候，拱承載能力卻沒有之前實(shí)驗(yàn)的能力強(qiáng)。另外，有些錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是由于學(xué)生的主觀意識造成的，特別是一些通過感官觀察描述的探究數(shù)據(jù)。這樣的無效數(shù)據(jù)讓學(xué)生反思是覺察不出來的，如果討論又會進(jìn)入詭辯和爭論。遇到這種情況，教師應(yīng)果斷出擊，消除干擾主觀意識的因素。通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)、重做實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的所在。我曾碰到過這樣的情況，在上測量擺的快慢一課時(shí)，做“改變擺的幅度”的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生推測：擺的幅度越大擺的速度越快。有1個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是： 

7、小于150150大于150第一次222324第二次232425第三次212223學(xué)生得出了符合主觀推測的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。在討論中該組同學(xué)堅(jiān)持認(rèn)為自己的數(shù)據(jù)很準(zhǔn)確，與其他小組的同學(xué)爭持不下。很顯然，并不是因?yàn)檎`差，是由于學(xué)生主觀意識的影響。我并沒有否認(rèn)他們的數(shù)據(jù)，而是要求他們演示給同學(xué)們看，并讓他們把擺動(dòng)幅度的調(diào)節(jié)更為精確，改為50、100、150、200、250、300。由于增加擺幅的改變，有效地消除了主觀意識的影響，學(xué)生很容易地發(fā)現(xiàn)了自己數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。那些由于學(xué)生主觀意識造成的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，是最難發(fā)現(xiàn)的，需要教師敏銳的眼光和高超的課堂調(diào)控技巧。三、    

8、0;       小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)中數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)所存在的問題及解決方法科學(xué)教學(xué)中，倡導(dǎo)讓學(xué)生親歷探究，提出問題只是科學(xué)探究的第一步，更重要的是讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察，收集證據(jù)，讓學(xué)生對收集的事實(shí)證據(jù)進(jìn)行分析，作出合理的解釋，以利于學(xué)生最終獲得正確的科學(xué)認(rèn)識。但是，在實(shí)際教學(xué)中這一點(diǎn)往往被很多教師所忽視，花了大量時(shí)間在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)操作階段，而真正用在分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論上的時(shí)間很少，只是看見數(shù)據(jù)的一些表面現(xiàn)象，而隱藏在數(shù)據(jù)背后的東西往往被我們忽視。我們每位教師都必須重視培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生科學(xué)探究的能力。首先，強(qiáng)調(diào)解釋

9、要從探究數(shù)據(jù)出發(fā)。在現(xiàn)實(shí)的科學(xué)課堂教學(xué)中，學(xué)生有時(shí)很難分清探究數(shù)據(jù)與解釋。他們常常在探究的同時(shí)進(jìn)行直覺思維，又把自己的直覺思維所得當(dāng)作了觀察到的現(xiàn)象。如“攪拌能加快食鹽溶解”的對比實(shí)驗(yàn)中，有些學(xué)生在記錄表的“觀察到的現(xiàn)象”和“我們的結(jié)論”兩欄里，都填上了“攪拌能加快食鹽溶解”?？梢钥闯鲞@些學(xué)生混淆了數(shù)據(jù)與解釋。忽視了解釋是需要依據(jù)的，憑著自己的主觀意念任意得出了結(jié)論。所以，教師要教育學(xué)生樹立證據(jù)意識，分清證據(jù)和解釋。在讓學(xué)生作解釋時(shí)，教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)解釋應(yīng)從探究數(shù)據(jù)出發(fā)，而不是依據(jù)自己的直覺，也不是依據(jù)自己的某種想法。應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生把自己的證據(jù)和解釋記錄下來，對自己的解釋進(jìn)行整理，三思而后言。對學(xué)生的解

10、釋，應(yīng)經(jīng)常運(yùn)用“你的解釋依據(jù)的是什么？”“從哪些數(shù)據(jù)中得出來的？”這樣的問句追問；也可以要求學(xué)生在表述自己的解釋時(shí)，出示探究數(shù)據(jù)，運(yùn)用“根據(jù)這些數(shù)據(jù)”“從以上數(shù)據(jù)可以看出，”這樣的語句表述。這些問題和語句可以促進(jìn)學(xué)生在做出解釋時(shí)重視探究數(shù)據(jù)，知道自己的解釋所依據(jù)的是什么。經(jīng)過長期的訓(xùn)練，讓學(xué)生逐步認(rèn)識到，科學(xué)解釋需要依據(jù)探究數(shù)據(jù)，結(jié)論與數(shù)據(jù)之間是有邏輯關(guān)系的。其次，引導(dǎo)學(xué)生辨別探究數(shù)據(jù)的有效性?？茖W(xué)分析需要以探究數(shù)據(jù)為依據(jù)。只有探究數(shù)據(jù)的真實(shí)有效，才能保證解釋的科學(xué)合理。因此，在對探究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之前，要引導(dǎo)學(xué)生對探究數(shù)據(jù)進(jìn)行辨別。一個(gè)人、一個(gè)小組的探究往往是有限的，通過交流，就可以彼此分享探

11、究過程和探究數(shù)據(jù)。在交流中，可以增加發(fā)現(xiàn)那些無效探究數(shù)據(jù)的可能性。如果存在問題，要引導(dǎo)學(xué)生反思自己的整個(gè)探究過程，強(qiáng)調(diào)探究過程的可重復(fù)性。當(dāng)學(xué)生面對數(shù)據(jù)時(shí)，一定要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，養(yǎng)成謹(jǐn)慎審視探究數(shù)據(jù)的好習(xí)慣。如：“蚯蚓喜歡潮濕的泥土嗎”的實(shí)驗(yàn)中，有個(gè)小組進(jìn)行了5次實(shí)驗(yàn)，得出如下數(shù)據(jù)：次數(shù)一二三四五潮濕01001中間00121干燥54433結(jié)論不喜歡潮濕的泥土該組同學(xué)通過自己的反思，并沒有發(fā)現(xiàn)自己的數(shù)據(jù)有問題，就根據(jù)自己的數(shù)據(jù)得出了“蚯蚓不喜歡潮濕的泥土”結(jié)論。然而，通過交流，與其他組的泥土比較，就發(fā)現(xiàn)了問題。原來他們把潮濕的泥土弄成了糊狀，蚯蚓當(dāng)然不喜歡生活在糊泥里。因此，討論和交流是獲得正

12、確的探究結(jié)果的重要步驟，也是發(fā)現(xiàn)無效探究數(shù)據(jù)的好方法。再次，運(yùn)用多種方法呈現(xiàn)探究數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)真實(shí)有效，就會使解釋具有極大的權(quán)威性和很強(qiáng)的說服力。但科學(xué)探究數(shù)據(jù)有簡單的，也有復(fù)雜的。探究數(shù)據(jù)簡單，分析起來輕松自如，解釋結(jié)果也能使人一目了然；如果數(shù)據(jù)復(fù)雜，呈現(xiàn)時(shí)又雜亂無章，不僅分析它會感到困難，還會降低解釋的說服力。所以，應(yīng)該考慮整理這些數(shù)據(jù)，用合適的方式呈現(xiàn)探究數(shù)據(jù)。這樣，使學(xué)生獲得更多的有價(jià)值的信息，對探究數(shù)據(jù)作出正確的分析，使解釋結(jié)果更令人信服?？茖W(xué)教材中，就有許多呈現(xiàn)探究數(shù)據(jù)的方式，如：表格、柱狀圖、餅形圖、形象表達(dá)等。在引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)分析數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的數(shù)據(jù)來選擇運(yùn)用。對于一些說明事實(shí)中

13、的絕對數(shù)量的，力求統(tǒng)計(jì)數(shù)字準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，可以選擇柱狀圖的方式呈現(xiàn)，如：我們的大豐收了一課中，對鳳仙花種子數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，使用柱狀圖的話，可以使枯燥的數(shù)據(jù)可視化，極大地方便了對數(shù)據(jù)的解釋。對于一些需要比較的數(shù)據(jù)，就可以采用表格方式呈現(xiàn)，如：測量擺的快慢一課，“單擺實(shí)驗(yàn)”獲得的數(shù)據(jù)較多，用表格展示，“影響單擺速度的因素”顯而易見。還有些是反映某事物局部與整體的比例關(guān)系的數(shù)據(jù)，可采用餅形圖，它的特點(diǎn)是中心事物突出，直觀感強(qiáng)。各種呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的形式要靈活運(yùn)用，教師應(yīng)適時(shí)點(diǎn)撥，隨時(shí)滲透，善于把其它學(xué)科中學(xué)過的方法引入科學(xué)課。有時(shí)，探究數(shù)據(jù)的規(guī)律和信息是多方面的，很難用一種方式完全展示。這時(shí)，不妨讓學(xué)生用多種方式展

14、示數(shù)據(jù)。如：四上天氣單元，總結(jié)我們的天氣觀察一課對降雨量的統(tǒng)計(jì)就是采用了表格和柱形圖相結(jié)合的方式。用表格使學(xué)生對每一周的降雨量有清晰地了解，通過柱形圖可以清楚地知道降雨的分布情況，以及每天的降雨量對比。通過這種方式整理和展示數(shù)據(jù)，學(xué)生對降雨量的分析就容易得多了。為了充分利用好探究數(shù)據(jù)，進(jìn)行合理的科學(xué)解釋，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用探究數(shù)據(jù)展示的方式，使學(xué)生的解釋更科學(xué)更具有說服力。數(shù)據(jù)是科學(xué)家在科學(xué)探究中重要的實(shí)證依據(jù)之一，它是學(xué)生在科學(xué)探究中進(jìn)行實(shí)證的重要事實(shí)依據(jù)。在小學(xué)科學(xué)的課堂教學(xué)活動(dòng)中，教師要充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用，正確收集數(shù)據(jù)，作出合理分析與解釋。利用不同的數(shù)據(jù)創(chuàng)設(shè)情境、提出探究問題、引導(dǎo)學(xué)

15、生探究，形成新的科學(xué)認(rèn)識，提高學(xué)生探究水平  剖析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為教學(xué)把脈問診熱起來了兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)引發(fā)的思考麗水市蓮都區(qū)天寧小學(xué)    陳建秋 摘要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是最有說服力的科學(xué)證據(jù)之一，它可以幫助學(xué)生尋找規(guī)律、得出結(jié)論，使科學(xué)課堂變得嚴(yán)謹(jǐn)、簡練、高效。遺憾的是，實(shí)際教學(xué)中許多老師對數(shù)據(jù)的處理很不到位，忽略了數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含著的科學(xué)教育內(nèi)涵。有鑒于此，本文以某課的原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為例，對“如何面對不符合正確結(jié)論的數(shù)據(jù)”、“如何面對數(shù)據(jù)和結(jié)論的不一致”、“如何面對缺失的數(shù)據(jù)和結(jié)論”、“如何面對小組綜合能力不強(qiáng)”和“如何優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”等方面展開思考，按實(shí)例

16、呈現(xiàn)、原因推測、教學(xué)啟示的形式進(jìn)行剖析，了解學(xué)生真實(shí)的思維狀態(tài)，反思教師課堂教學(xué)中存在的問題，從而調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)策略，讓教學(xué)更有實(shí)效。關(guān)鍵詞實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù) 結(jié)論 剖析 原因 啟示浙江省小學(xué)科學(xué)教學(xué)建議第17條明確指出，要讓學(xué)生及時(shí)地把有關(guān)的數(shù)據(jù)收集起來，要求學(xué)生實(shí)事求是地分析數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為證據(jù)。目前，大家對此已有了足夠的認(rèn)識，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中十分注重定量研究，讓學(xué)生運(yùn)用測量、調(diào)查、統(tǒng)計(jì)等實(shí)驗(yàn)方法，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出科學(xué)概念和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。遺憾的是，實(shí)際教學(xué)中許多老師對數(shù)據(jù)的處理很不到位。學(xué)生辛辛苦苦收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，沒有給予充足的時(shí)間進(jìn)行交流分析，往往是從中挑選一兩個(gè)數(shù)據(jù)輕易地推

17、導(dǎo)出結(jié)論，對那些不符合“正確結(jié)論”的數(shù)據(jù)肆意否決，忽略了數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含著的科學(xué)教育內(nèi)涵。前些時(shí)候，我參加區(qū)小學(xué)科學(xué)教研活動(dòng)，聽了一位老師執(zhí)教熱起來了一課。課堂上，老師組織學(xué)生開展了兩個(gè)探究活動(dòng)，分別是“衣服能給身體增加熱量嗎”和“衣服能保溫嗎”。課后，我把各小組的實(shí)驗(yàn)記錄單都收集在一起，將所有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入?yún)R總表。實(shí)驗(yàn)一：衣服能給身體增加熱量嗎組別衣外溫度衣內(nèi)30秒衣內(nèi)1分鐘衣內(nèi)2分鐘我們的發(fā)現(xiàn)113131415能21010511105不能316161616不能413131515不能511111111不能610121314能716151515不能8121214不能911131415能1013131

18、312不能實(shí)驗(yàn)二：衣服能保溫嗎（第一行：包毛巾燒瓶里的熱水溫度；第二行：不包毛巾燒瓶里的熱水溫度。）組別起始溫度1分鐘后溫度2分鐘后溫度3分鐘后溫度我們的發(fā)現(xiàn)140403837403937362605857555能6055545153494645445能484544435462595857能62545350543434343能40414039656555453不能56555453749464443能48474544866626160不能7062609464443434644434310736664564不能73666564對這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較和統(tǒng)計(jì)，我們會發(fā)現(xiàn)有許多值得關(guān)注的的問題

19、，比如：學(xué)生的結(jié)論和“正確結(jié)論”不一致，學(xué)生的結(jié)論和自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不符合，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能清晰地推導(dǎo)出科學(xué)概念剖析這些問題，可以讓我們了解學(xué)生真實(shí)的思維狀態(tài)，還可以反思教師課堂教學(xué)中存在的問題，從而調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)策略，讓教學(xué)更有實(shí)效。思考一：如何面對不符合“正確結(jié)論”的數(shù)據(jù)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，得出結(jié)論為“衣服能給身體增加熱量”和“衣服不能保溫”的各有3個(gè)小組，相關(guān)組別和具體數(shù)據(jù)如下：結(jié)論為“衣服能給身體增加熱量”的3個(gè)實(shí)驗(yàn)小組數(shù)據(jù)組別衣外溫度衣內(nèi)30秒衣內(nèi)1分鐘衣內(nèi)2分鐘我們的發(fā)現(xiàn)113131415能610121314能911131415能結(jié)論為“衣服不能保溫”的3個(gè)實(shí)驗(yàn)小組數(shù)據(jù)（第一行：包毛巾燒瓶

20、里的熱水溫度；第二行：不包毛巾燒瓶里的熱水溫度。）組別起始溫度1分鐘后溫度2分鐘后溫度3分鐘后溫度我們的發(fā)現(xiàn)656555453不能56555453866626160不能70626010736664564不能73666564讓我們來分析這些數(shù)據(jù)。隨著時(shí)間的推移，第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中的1、6、9小組衣內(nèi)溫度確實(shí)有所增加，每次測量的溫度增加值大約是1。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中的6、8、10小組包毛巾和不包毛巾的燒瓶水溫的降低情況基本上同步，可見有沒有衣服包裹對燒瓶水溫的變化影響不大。當(dāng)然，這樣的結(jié)論和我們的“正確結(jié)論”是相違背的。原因推測：1實(shí)驗(yàn)器材的問題說實(shí)話，我們教學(xué)中所用的溫度計(jì)一般是玻棒溫度計(jì)，其測量的精密程度

21、往往很不理想。比如，同一時(shí)刻同一地點(diǎn)的氣溫，用不同的溫度計(jì)測出的數(shù)值往往是不一樣的。溫度變化時(shí)，不同溫度計(jì)的變化數(shù)值也往往會有差別。2實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范做第一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，有些組的衣服是原來穿在身上的外套，雖然提前幾分鐘脫下，但多少殘留了一些身體的熱量，所以測量時(shí)衣內(nèi)溫度時(shí)出現(xiàn)了溫度下降的趨勢。另外，在用衣服包裹溫度計(jì)時(shí)，有些同學(xué)把手按在溫度計(jì)的液泡處，雖然隔了層衣服，但還是會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。教學(xué)啟示：1做好實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材是影響實(shí)驗(yàn)成功與否的重要因素，本課中的溫度計(jì)教師應(yīng)該要進(jìn)行挑選，事先把所有的溫度計(jì)放在熱水中觀察它們的溫度變化情況，然后再把比較接近的溫度計(jì)提供給同一小組。學(xué)生實(shí)驗(yàn)

22、用的熱水，不僅要控制容器里水量的一致性，還要保持初始溫度盡可能相同。2教師“下水”做實(shí)驗(yàn)要讓學(xué)生做的實(shí)驗(yàn)，課前教師要先去做一做，不是一遍，而是反復(fù)多遍嘗試，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中較難控制的無關(guān)變量，分析難以控制的原因所在，一一尋求對策。比如，用怎樣的衣服做實(shí)驗(yàn)效果比較明顯，用衣服包溫度計(jì)時(shí)采用怎樣的方式比較合理，燒瓶的水量多少更有利于觀察和測量3引導(dǎo)學(xué)生尋求解決對策當(dāng)違背“正確結(jié)論”的數(shù)據(jù)出現(xiàn)時(shí)，我們要勇于引領(lǐng)孩子去思考、去發(fā)現(xiàn)：重視事實(shí)根據(jù)，合理懷疑；傾聽和考慮他人的不同觀念或解釋；避免在證據(jù)不充分的情況下作出判斷；避免或?qū)⒛辰Y(jié)論不恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行推廣；注意考察任一數(shù)據(jù)來源的可靠性及重現(xiàn)性；多次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)新的

23、證據(jù)，懷疑、修改自己的意見。直到找到問題的結(jié)癥所在，再進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，看看實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有否變化。思考二：如何面對數(shù)據(jù)和結(jié)論的不一致實(shí)驗(yàn)一有七個(gè)小組得出“衣服不能增加熱量”的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)二有五個(gè)小組得出“衣服能保溫”的結(jié)論，但兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都有幾例數(shù)據(jù)和結(jié)論不一致的情況：實(shí)驗(yàn)一：衣服能給身體增加熱量嗎組別衣外溫度衣內(nèi)30秒衣內(nèi)1分鐘衣內(nèi)2分鐘我們的發(fā)現(xiàn)21010511105不能413131515不能8121214不能實(shí)驗(yàn)二：衣服能保溫嗎（第一行：包毛巾燒瓶里的熱水溫度；第二行：不包毛巾燒瓶里的熱水溫度。）組別起始溫度1分鐘后溫度2分鐘后溫度3分鐘后溫度我們的發(fā)現(xiàn)3494645445能484544435749

24、464443能48474544實(shí)驗(yàn)一中的2、4、8三個(gè)小組測量的衣服內(nèi)溫度是逐漸上升的，若根據(jù)這些數(shù)據(jù)應(yīng)該是指向“衣服能給身體增加熱量”的結(jié)論，與“衣服不能給身體增加熱量”的結(jié)論顯然是不相符合的。實(shí)驗(yàn)二的3、7兩個(gè)小組也存在著數(shù)據(jù)和結(jié)論不一致的問題，不過這些數(shù)據(jù)比較隱性，需要細(xì)心辨析才能發(fā)現(xiàn)。讓我們先來分析第3小組的數(shù)據(jù)，排除兩個(gè)燒瓶里的初始水溫存在著1溫差這一因素，無論是在燒瓶外包裹毛巾還是不包裹毛巾，其溫度下降變化出現(xiàn)驚人的一致，故只能說“衣服不能保溫”。而第7小組則出現(xiàn)更戲劇的現(xiàn)象，包裹毛巾的燒瓶里水溫下降比不包裹毛巾的更快，也許后面的結(jié)論說“衣服能降溫”可能更合適。原因推測：1用已知概

25、念代替結(jié)論在現(xiàn)實(shí)的科學(xué)課堂教學(xué)中，學(xué)生常常在探究的同時(shí)進(jìn)行直覺思維，憑著自己的主觀意念任意得出結(jié)論。在本課學(xué)習(xí)中，有些學(xué)生早就有了“衣服不能給身體增加熱量，但可以防止熱量的流失”的前概念，故他們沒有真正把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)當(dāng)回事，填上與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相違背但符合常理的結(jié)論。2缺乏數(shù)據(jù)分析能力在科學(xué)記錄中，有些實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)顯得相當(dāng)復(fù)雜，對于這樣的數(shù)據(jù)，學(xué)生就不容易把握了。比如第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)，不僅要考慮到初始溫度的不同，還要考慮變量控制下的兩個(gè)燒瓶水溫變化，若學(xué)生不進(jìn)行縱向?qū)Ρ群蜋M向比較，就很難發(fā)現(xiàn)其中隱含的內(nèi)在聯(lián)系，自然無法得出科學(xué)的結(jié)論。教學(xué)啟示：1培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度良好的科學(xué)態(tài)度是造就棟梁的重要條

26、件，而科學(xué)態(tài)度的核心是實(shí)事求是。在日常的教學(xué)中，我們要注重培養(yǎng)學(xué)生尊重?cái)?shù)據(jù)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。比如，讓學(xué)生作結(jié)論時(shí)，教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)結(jié)論應(yīng)從探究數(shù)據(jù)出發(fā)，而不是依據(jù)自己的直覺，也不是依據(jù)自己的某種想法。應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生把自己的證據(jù)和結(jié)論記錄下來，對自己的結(jié)論進(jìn)行整理，三思而后言。經(jīng)過長期的訓(xùn)練，讓學(xué)生逐步認(rèn)識到，科學(xué)結(jié)論需要依據(jù)探究數(shù)據(jù)，結(jié)論與數(shù)據(jù)之間是有邏輯關(guān)系的。2培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力科學(xué)的結(jié)論是理性思維的結(jié)果，結(jié)論是建立在證據(jù)的基礎(chǔ)之上：實(shí)驗(yàn)獲得充分的事實(shí)證據(jù)，邏輯推理獲得理論上的證據(jù)。整理數(shù)據(jù)，是一個(gè)審視收集的資料是否觀察事實(shí)、選擇相關(guān)數(shù)據(jù)、排除不可靠信息的過程，是一個(gè)運(yùn)用批判性和邏輯性思維分析

27、證據(jù)與解釋之間關(guān)系的過程。學(xué)生應(yīng)學(xué)習(xí)如何分析、總結(jié)從簡單實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)，并正確運(yùn)用邏輯思維，對結(jié)果作出解釋，同時(shí)考慮如何選擇相關(guān)的證據(jù)及解釋奇異數(shù)據(jù)。思考三：如何面對缺失的數(shù)據(jù)和結(jié)論第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，第8小組沒有記錄衣外溫度，也就是我們所說的室溫。在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，第8小組沒有記錄一分鐘后的不包裹毛巾的燒瓶水溫，1、9組沒有寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，如下表：實(shí)驗(yàn)一：衣服能給身體增加熱量嗎組別衣外溫度衣內(nèi)30秒衣內(nèi)1分鐘衣內(nèi)2分鐘我們的發(fā)現(xiàn)8121214不能實(shí)驗(yàn)二：衣服能保溫嗎（第一行：包毛巾燒瓶里的熱水溫度；第二行：不包毛巾燒瓶里的熱水溫度。）組別起始溫度1分鐘后溫度2分鐘后溫度3分鐘后溫度我們的發(fā)現(xiàn)1404

28、0383740393736866626160不能70626094644434346444343原因推測：1沒有及時(shí)采集原始數(shù)據(jù)在進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，學(xué)生常常會出現(xiàn)顧此失彼的毛病，不是沒有按規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，就是忘記了相關(guān)數(shù)據(jù)的測量，有時(shí)干脆胡亂寫個(gè)數(shù)據(jù)充數(shù)。從這點(diǎn)上看，該組學(xué)生還是比較誠實(shí)的，不過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的缺失對實(shí)驗(yàn)結(jié)論會造成一定的影響。2缺乏概括能力或時(shí)間不夠1、9小組沒有實(shí)驗(yàn)結(jié)論，原因就比較復(fù)雜，也許是學(xué)生無法分析數(shù)據(jù)，也許是時(shí)間不夠不能及時(shí)進(jìn)行概括。若按照常理去分析，第1小組的結(jié)論是衣服能保溫，第9小組的結(jié)論是衣服不能保溫。教學(xué)啟示：1提高數(shù)據(jù)重要性的認(rèn)識從現(xiàn)象到分析比較、推導(dǎo)得出結(jié)論，

29、是一個(gè)從具體到抽象的思維過程，是思維從感性到理性的質(zhì)的飛躍，只有完成了這個(gè)飛躍，才算真正獲得了知識。在這個(gè)過程中，要提高學(xué)生對數(shù)據(jù)重要性的認(rèn)識具體要求如下：（1）認(rèn)真記錄每一個(gè)信息和數(shù)據(jù)，不隨意修改；（2）不在觀察測量數(shù)據(jù)中挑選符合自己想法的內(nèi)容，不隨意丟失資料；（3）重視測量工具的準(zhǔn)確性和使用工具的正確性，以確保數(shù)據(jù)來源的可靠；（4）明確數(shù)據(jù)越充分、樣本越大，與越多的事實(shí)相一致，越令人信服；（5）可以采用多種方式，多人或多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以尋求盡可能多的支撐自己假說的證據(jù)。2給予學(xué)生充足的探究時(shí)間時(shí)間是保證科學(xué)探究有效性的一個(gè)重要指標(biāo)。在課堂中，要減少不必要的講解時(shí)間，把課堂時(shí)間的支配權(quán)給學(xué)生，

30、給學(xué)生以充足的時(shí)間沉浸在科學(xué)活動(dòng)中。學(xué)生的猜想一定要在課堂內(nèi)進(jìn)行分析和正確的引導(dǎo)歸類，不能為了完成教學(xué)任務(wù)，只按照教師的意圖去驗(yàn)證規(guī)定的猜想輕易地否定學(xué)生的猜想，這樣不僅扼殺了學(xué)生的積極性，還讓學(xué)生暴露的問題得不到及時(shí)的解決。思考四：如何面對小組綜合能力不強(qiáng)細(xì)心的朋友也許已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在前面的幾個(gè)思考中，第8小組經(jīng)常被提及，這到底是怎么回事呢？現(xiàn)在讓我們對第8小組的實(shí)驗(yàn)記錄單進(jìn)行個(gè)案分析。實(shí)驗(yàn)一：衣服能給身體增加熱量嗎組別衣外溫度衣內(nèi)30秒衣內(nèi)1分鐘衣內(nèi)2分鐘我們的發(fā)現(xiàn)8121214不能實(shí)驗(yàn)二：衣服能保溫嗎（第一行：包毛巾燒瓶里的熱水溫度；第二行：不包毛巾燒瓶里的熱水溫度。）組別起始溫度1分鐘后溫

31、度2分鐘后溫度3分鐘后溫度我們的發(fā)現(xiàn)866626160不能706260從上表可以看出，第8小組的實(shí)驗(yàn)記錄單存在著諸多問題，比如缺失部分原始數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不符合，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的變化有些不合常理等。原因推測：和學(xué)生個(gè)體之間存在差異的道理一樣，在“小組合作學(xué)習(xí)”過程中，各小組的參與程度是不均衡的。有些小組成員的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱，參與性主動(dòng)性欠缺，思維的敏捷性稍遜，很難完成共同的學(xué)習(xí)任務(wù)，也達(dá)不到共同發(fā)展的要求。教學(xué)啟示：處理好小組間的差異性問題不同的探究實(shí)驗(yàn)需要的時(shí)間是不同的。參與同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組所需的時(shí)間又不盡相同，所以教師要處理好小組間的差異性問題。多關(guān)注進(jìn)度慢的小組，引導(dǎo)速度快

32、的小組進(jìn)行整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，否則的話必然有些小組在完成任務(wù)后注意力分散，關(guān)注一些與探究內(nèi)容相去甚遠(yuǎn)的信息，這對研究過程的體驗(yàn)和結(jié)果起到了削弱的現(xiàn)象。思考五：如何優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本課實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)了如此之多的問題，我覺得很大原因就是教師的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在著問題，讓我們來看一下兩個(gè)表格的第一行：實(shí)驗(yàn)一：衣服能給身體增加熱量嗎組別衣外溫度衣內(nèi)30秒衣內(nèi)1分鐘衣內(nèi)2分鐘我們的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)二：衣服能保溫嗎（第一行：包毛巾燒瓶里的熱水溫度；第二行：不包毛巾燒瓶里的熱水溫度。）組別起始溫度1分鐘后溫度2分鐘后溫度3分鐘后溫度我們的發(fā)現(xiàn)我們都知道，溫度計(jì)是根據(jù)液體的熱脹冷縮原理制成的，要測量水溫的變化，需要把溫度

33、計(jì)放入其中并有一定的時(shí)間，如果僅僅是一兩分鐘，測量出的數(shù)據(jù)往往是不準(zhǔn)確的。原因推測：我區(qū)的科學(xué)教師大多數(shù)是普通師范畢業(yè)，沒有經(jīng)過專業(yè)知識學(xué)習(xí)和技能培訓(xùn)，教師的科學(xué)素養(yǎng)和教學(xué)能力都急需提升。即使有個(gè)別新教師是相關(guān)專業(yè)畢業(yè)，但因缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對教材的鉆研理解不到位，無法有效開展教學(xué)活動(dòng)。教學(xué)啟示：提高教師自身的科學(xué)素養(yǎng)教師的素質(zhì)直接影響著學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成和發(fā)展。只有一個(gè)真正具有科學(xué)素養(yǎng)的教師，才有可能指導(dǎo)學(xué)生通過各種活動(dòng)和學(xué)習(xí)形成自己的科學(xué)素養(yǎng)。教師應(yīng)努力使自己從專業(yè)型教師走向綜合型教師，能用一種廣闊的視野來審視課程和教學(xué)，通過學(xué)習(xí)和研究不斷擴(kuò)充自身的知識體系，提升教育教學(xué)能力，并在自己的教育教

34、學(xué)工作中運(yùn)用科學(xué)的方法來促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。親歷 躬行科學(xué)教師“下水實(shí)驗(yàn)”策略之我見                                           

35、60;       作者：黎作民    朱頌偉【內(nèi)容摘要】 小學(xué)科學(xué)課和學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究總是密不可分的。要使學(xué)生有效地采用“實(shí)驗(yàn)探究”的形式進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)，教師課前的“下水實(shí)驗(yàn)”就必不可少。本文結(jié)合平時(shí)教學(xué)上的點(diǎn)滴實(shí)例，從甄別實(shí)驗(yàn)材料的科學(xué)性；精準(zhǔn)完善實(shí)驗(yàn)操作方案；預(yù)測實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題；估量實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間四個(gè)方面談?wù)勛尅跋滤畬?shí)驗(yàn)”成為科學(xué)教師的一種習(xí)慣的重要性。讓一線的科學(xué)教師認(rèn)識到“下水實(shí)驗(yàn)”不僅僅是我們對待事物“親歷躬行”的科學(xué)態(tài)度，更是我們科學(xué)教師的必修課。【關(guān)鍵詞】下水實(shí)驗(yàn) 有效【正文】小學(xué)學(xué)科教學(xué)建議科

36、學(xué)中建議：“教材上的觀察、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，教師在上課前要親自做一遍，保證課堂教學(xué)順利實(shí)施?！毖韵轮?，就是鼓勵(lì)教師多做“下水實(shí)驗(yàn)”。所謂“下水實(shí)驗(yàn)” 就是教師在進(jìn)行上課指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)前，自己在器材室進(jìn)行對課堂上要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)多次預(yù)演或試驗(yàn)，從而有效指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究的行為。它包括這個(gè)探究活動(dòng)需要什么材料，需要多少時(shí)間，有些什么現(xiàn)象，可能會遇到什么問題，可以獲得哪些數(shù)據(jù)或證據(jù)，可以推斷出什么結(jié)論等等，從而對課堂教學(xué)了然于胸，游刃有余。當(dāng)下小學(xué)科學(xué)還處于起步的初級階段，整個(gè)教學(xué)環(huán)境左右了很多一線教師的觀念，導(dǎo)致對“下水實(shí)驗(yàn)“的重視程度還不夠，往往是拿了實(shí)驗(yàn)材料就去上課，故保證不了學(xué)生在課堂上的探究活動(dòng)。如何“

37、促進(jìn)教師教學(xué)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變” 一直是筆者所思考研究的。本文結(jié)合平時(shí)教學(xué)上點(diǎn)滴成敗的實(shí)例，從甄別實(shí)驗(yàn)材料的科學(xué)性；精準(zhǔn)完善實(shí)驗(yàn)操作方案；預(yù)測實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題；估量實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間四個(gè)方面談?wù)勛尅跋滤畬?shí)驗(yàn)”成為科學(xué)教師的一種習(xí)慣的重要性。讓一線的科學(xué)教師認(rèn)識到“下水實(shí)驗(yàn)”不僅僅是我們對待事物“親歷躬行”的科學(xué)態(tài)度，更是我們科學(xué)教師的必修課。一、教學(xué)材料的選擇，需要教者在“下水實(shí)驗(yàn)”中甄別“材料引起學(xué)習(xí)，材料引起活動(dòng)?！毙W(xué)科學(xué)課離不開觀察與實(shí)驗(yàn)，觀察與實(shí)驗(yàn)又離不開師生共同準(zhǔn)備的有結(jié)構(gòu)的材料。教師為學(xué)生的探究活動(dòng)提供有結(jié)構(gòu)的材料，讓學(xué)生與材料親密的接觸，是科學(xué)活動(dòng)中重要的環(huán)節(jié)，是提高課堂效率的

38、一個(gè)重要途徑。但在日常教學(xué)中，也會出現(xiàn)材料影響教學(xué)活動(dòng)有效進(jìn)行的場面，這就需要科學(xué)教師在課前的 “下水實(shí)驗(yàn)”中甄別。（一）甄別實(shí)驗(yàn)材料的科學(xué)性實(shí)驗(yàn)器材是否科學(xué)直接影響探究活動(dòng)的順利進(jìn)行，間接影響學(xué)生對科學(xué)概念的理解。教師如果選擇的材料本身有問題，因材料引起過多的無關(guān)現(xiàn)象，這將不利于學(xué)生的認(rèn)識，反而出現(xiàn)誤導(dǎo)學(xué)生的現(xiàn)象發(fā)生，繼而保證不了實(shí)驗(yàn)探究的有效性。如在一次公開課上，聽取了五年級下冊第二單元液體的熱脹冷縮一課。實(shí)驗(yàn)室中一般是采用圓底燒瓶來演示液體熱脹冷縮實(shí)驗(yàn)。通常做法是讓學(xué)生在裝滿液體的圓底燒瓶口塞一個(gè)軟木塞，再鉆孔接上一個(gè)細(xì)的吸管（見圖一）。由于實(shí)驗(yàn)室器材有限，該上課教師動(dòng)腦動(dòng)手自己制作了1

39、5套器材來替代實(shí)驗(yàn)室中圓底燒瓶的器材。（見圖二）。 （ 圖一） （圖二）課開始了，在學(xué)生順利討論后，終于把理想中的實(shí)驗(yàn)方案搬上了黑板，這時(shí)，教師順勢拿出自己的這套裝置，講解操作注意點(diǎn)后，學(xué)生歡天喜地的領(lǐng)取器材，做起了水遇熱膨脹的實(shí)驗(yàn)。在約5分鐘后，有了以下的對話交流：師：往放置塑料瓶的容器里加入熱水后，你觀察到了哪些現(xiàn)象？（學(xué)生興致勃勃，個(gè)個(gè)手舉得很高。）生1：老師，我看見，吸管里有水在上升。生2：水在吸管里快速上升，最后，吸管不夠長，水都跑到外面來了。（嗯，嗯，嗯。我看到很多同學(xué)在點(diǎn)頭。看來很贊成這位同學(xué)的發(fā)現(xiàn)。）生3：我在實(shí)驗(yàn)前，給原來水在吸管里的水位做了一個(gè)記號，放入熱水后，水位上升了，

40、我量了下，大約上升7厘米。（這時(shí)，還有同學(xué)在舉手，于是老師又請了幾位同學(xué)。）生4：老師，我們也先做了記號的，在加入熱水后，我們發(fā)現(xiàn)水位先是下降的，過了幾秒后，水位開始上升，最后上升到比原先還高的位置。（這時(shí)，我看見有小部分同學(xué)在點(diǎn)頭，說明他們也有這個(gè)發(fā)現(xiàn)。）師：大家都親眼看到了水位在上升，是水在變多么？（不是）那你說說是什么原因呢？生：水量沒有變化，是水受熱體積后發(fā)生膨脹，所以看見水位上升了。師：很好?？磥恚鰺岷篌w積會發(fā)生膨脹。（板書）這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)就這樣過去了。的確，基本上所有的同學(xué)最終都親眼看見了液體受熱后體積膨脹的現(xiàn)象。但是，仔細(xì)回想剛剛的師生對話，覺得還是有地方需要斟酌的。第一，教師

41、在學(xué)生提出觀察到液面先下降后上升的這個(gè)現(xiàn)象后，教師并沒有繼續(xù)追問；第二，這個(gè)現(xiàn)象是個(gè)例還是普遍存在？（根據(jù)觀察，應(yīng)該是共性問題，因?yàn)槿嗳种坏耐瑢W(xué)都關(guān)注到這個(gè)現(xiàn)象的發(fā)生。）按照理解，如果遇熱后，水體積會發(fā)生膨脹，應(yīng)該一開始就會慢慢出現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象，而實(shí)際學(xué)生觀察到的卻是先水位先下降。難道，水遇熱膨脹前先有個(gè)體積縮小的過程？當(dāng)然，作為教師，這個(gè)假設(shè)肯定會被推翻。但這個(gè)問題肯定會困擾一部分發(fā)現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象的同學(xué)。課后，借用實(shí)驗(yàn)器材，親自做了一次下水實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)象很明顯，水位先下降，后上升。反思結(jié)果是該裝置缺乏科學(xué)性。根據(jù)查閱，制作這套器材的塑料瓶材料是PET聚對苯二甲酸乙二醇脂。這類塑料只能耐熱至70，適

42、合裝暖飲或凍飲，裝高溫液體或加熱則易變形。而實(shí)驗(yàn)操作中，為了讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，則是采用了高于70的熱水。于是就出現(xiàn)了塑料瓶先遇熱瞬間的膨脹現(xiàn)象，于是瓶內(nèi)水位會先出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。接著水位會上升，一方面原因是，瓶內(nèi)的水遇熱開始了膨脹，另一個(gè)因素也是因?yàn)?，塑料瓶被熱水燙之后，雖然瞬間出現(xiàn)了肉眼看不見的膨脹，但是隨機(jī)也會發(fā)生體積縮小的情形。看來，這套自制裝置很不科學(xué)，是不適合用來做液體的熱脹冷縮實(shí)驗(yàn)的。如果，能在課前就對這套裝置進(jìn)行“下水實(shí)驗(yàn)”，并仔細(xì)觀察，就不會出現(xiàn)這類的尷尬了和誤導(dǎo)了。（二）甄別實(shí)驗(yàn)材料的精確性科學(xué)教師平時(shí)應(yīng)時(shí)刻保持對實(shí)驗(yàn)材料的不盲目信任的態(tài)度上。因?yàn)橛袝r(shí)，過于信任材料，也會出現(xiàn)意

43、料不到的后果。如我在執(zhí)教六年級上冊的電和磁一課時(shí)，為節(jié)省學(xué)生組裝電路的時(shí)間，特意在淘寶上購一批鱷魚夾導(dǎo)線。上課時(shí)，學(xué)生猜測導(dǎo)線本身能使磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的假設(shè)。為了將這種可能性排出，教師通常采用未通電的導(dǎo)線靠近小磁針，來觀察現(xiàn)象?？僧?dāng)使用這批淘寶上的導(dǎo)線時(shí)，令人意想不到的事情發(fā)生了。導(dǎo)線靠近磁針時(shí)，磁針竟然發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。課后，我通過研究這批導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)這批導(dǎo)線時(shí)并沒有用純銅的材料，而是一種合金，的確是能夠被磁針吸引的。吃一塹，長一智，類似的錯(cuò)誤是應(yīng)該早就被拒絕在課堂之外的。材料是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，材料質(zhì)量的高低直接關(guān)系實(shí)驗(yàn)的成敗。以上兩例提醒我們，如果課前沒有“下水實(shí)驗(yàn)”，按照自己的生活經(jīng)驗(yàn)去準(zhǔn)備器材，很有可

44、能會讓實(shí)驗(yàn)失敗。因此，在實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備上，我們不僅要明確實(shí)驗(yàn)所需的材料，更要關(guān)注材料本身是否有效，還可以考慮有沒有更好的替代品等問題細(xì)節(jié)，從而提高實(shí)驗(yàn)成功率。二、實(shí)驗(yàn)操作方案的完善，需要教者在“下水實(shí)驗(yàn)”中精準(zhǔn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課中實(shí)驗(yàn)操作方案科學(xué)合理直接影響研究結(jié)果，為了使教學(xué)過程更加合理，我們須研讀教材，準(zhǔn)確把握教材內(nèi)涵。繼而在“下水實(shí)驗(yàn)”中，根據(jù)實(shí)際情況對教材進(jìn)行加工處理。這樣做的目的是讓我們的實(shí)驗(yàn)方案更符合實(shí)際，更好地落實(shí)教學(xué)目標(biāo)，提高教學(xué)效率。在六年級上冊第三單元電磁鐵P53一課中的線圈圈數(shù)是否影響電磁鐵磁力大(見圖三)。小實(shí)驗(yàn)中，有老師對書本上線圈的纏繞方法提出自己的質(zhì)疑（圖三）該實(shí)驗(yàn)改變條件

45、是線圈圈數(shù)，可仔細(xì)觀察圖中的第三種情況，不僅改變了圈數(shù)，也同時(shí)改變了纏繞方式。這樣的對比實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是不嚴(yán)密的?；谶@類問題，曾今也有學(xué)生發(fā)表過自己的疑問，認(rèn)為第三個(gè)圖在改變兩個(gè)量。于是，我按照改變一個(gè)變量的方式，自己動(dòng)手做了三個(gè)不同線圈圈數(shù)的電磁鐵（見圖四）?？紤]到該鐵釘?shù)淖畲笕?shù)纏繞量時(shí)51圈，所以改變線圈的數(shù)量分別為17圈、34圈、51圈。操作方法（見圖五）。按這種操作得到以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(圖四)（圖五）電磁鐵磁力與線圈圈數(shù)關(guān)系實(shí)驗(yàn)記錄表線圈圈數(shù)吸引大頭針數(shù)量（枚）磁力大小排序17圈第1次第2次第3次第4次第5次平均數(shù)566676334圈171615171816.5251圈2325242725

46、24.81實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)線圈圈數(shù)越多，電磁鐵磁力越大。從以上實(shí)驗(yàn)中，可以順利發(fā)現(xiàn)線圈圈數(shù)跟電磁鐵磁力大小的關(guān)系。接著，我們又思考，都是51圈，如果按照書本上的纏繞方式，磁力大小情況又會有所不同么？于是有了以下的實(shí)驗(yàn)。圈數(shù)都采用51圈，但纏繞方法不一致的實(shí)驗(yàn)（見圖六）。得到以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（圖六）電磁鐵磁力跟線圈纏繞方式關(guān)系實(shí)驗(yàn)記錄表線圈圈數(shù)吸引大頭針數(shù)量（枚）51圈(疊加纏繞)第1次第2次第3次第4次第5次平均數(shù)363137413634.251圈（不疊加纏繞）232524272524.8實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)線圈疊加纏繞時(shí)，產(chǎn)生的磁力大從這個(gè)例子中，啟示我們，對于教材內(nèi)容，我們需要審視去篩選、整合、揚(yáng)棄和創(chuàng)造，目的

47、是選擇和創(chuàng)造最科學(xué)的方法來進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)。教材固然重要，它系統(tǒng)全面地展現(xiàn)著教學(xué)的內(nèi)容，但這絕不是不可懷疑的，我們始終需要擁有一份質(zhì)疑的精神，抱著“或許另一種方案更合適”的態(tài)度，加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)相關(guān)變量的控制，多做下水實(shí)驗(yàn)，使我們的實(shí)驗(yàn)方案更精準(zhǔn)，更完善。三、實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題，需要教者在“下水實(shí)驗(yàn)”中預(yù)測通常在課堂實(shí)驗(yàn)前，教師要充分預(yù)測學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不當(dāng)操作或是實(shí)驗(yàn)材料可能會出現(xiàn)的偏差，并能對實(shí)驗(yàn)操作作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使學(xué)生按照正常的操作方法開展實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)的成功率。而這種預(yù)測，只有在多次下水之后，才會逐漸豐富。（一）預(yù)測影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的外界因素影響實(shí)驗(yàn)成功的因素有很多，有時(shí)是

48、來自無法預(yù)料的外界影響。如在教學(xué)抵抗彎曲一課時(shí)，需要探究不同寬度和厚度紙的承載力實(shí)驗(yàn)。在材料準(zhǔn)備上，我隔夜就將準(zhǔn)備好的紙條放進(jìn)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)盤中?？稍诘诙斓膶?shí)驗(yàn)中，紙片連最輕的一個(gè)重物都無法承載。課后反思其原因，原來罪魁禍?zhǔn)资钱?dāng)夜一場連夜的傾盆大雨。潮濕的空氣使得紙片也嚴(yán)重受潮，當(dāng)然不能在承載稍微偏重的物體。這次看似不起眼的經(jīng)歷給自己深深的上了一課，那就是在準(zhǔn)備器材時(shí)，要盡可能的預(yù)設(shè)到一切影響因素，不可過于“放心”材料。（二）預(yù)測影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的內(nèi)在因素如果說，有時(shí)外界的影響因素不會被我們第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，那影響實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在因素則可以通過多次“下水實(shí)驗(yàn)”避免。如在白醋和小蘇打的變化一課中，要說明白醋和

49、小蘇打變化后產(chǎn)生的剩余物還是不是白醋時(shí)，學(xué)生提出繼續(xù)將小蘇打放入透明液體中去檢測。假如繼續(xù)出現(xiàn)氣泡，則說明還是有醋的成分，假如沒有出現(xiàn)上述現(xiàn)象，則可以說明是另一種物質(zhì)。聽取學(xué)生的建議后，我隨意拿起學(xué)生反應(yīng)后的透明液體，加入了一勺小蘇打。接著，學(xué)生看見的現(xiàn)象是仍有大量的氣泡逸出。這時(shí)，學(xué)生的第一反應(yīng)就是，透明液體仍是白醋。而事實(shí)上，這時(shí)的液體已經(jīng)不完全是白醋了。出現(xiàn)了這種誤導(dǎo)后，我馬上意識到該學(xué)生的操作沒有按照一定的比例讓白醋和小蘇打完全反應(yīng)。當(dāng)我意識到這種情形后，下課的鈴聲也已經(jīng)響起。遺憾之余，只得告訴學(xué)生這個(gè)透明液體已經(jīng)不是原來的白醋了。并讓學(xué)生課后再去驗(yàn)證。這是我的一次慘痛教訓(xùn)，而由于事先

50、的“下水實(shí)驗(yàn)”過少，沒有將這么關(guān)鍵的操作考慮透徹，輕易作出了容易讓學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤概念的動(dòng)作。 由此可見，關(guān)注實(shí)驗(yàn)的每個(gè)細(xì)節(jié)，將預(yù)設(shè)工作做到位，是提高課堂效率的關(guān)鍵。多做“下水實(shí)驗(yàn)”，將更多的問題提前暴露，以便對課堂實(shí)驗(yàn)的每個(gè)操作都做到心中有數(shù)，才能確保順利完成教學(xué)任務(wù)。四、合理安排實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間，需要教者在“下水實(shí)驗(yàn)”中把握充足合理的實(shí)驗(yàn)時(shí)間是保障實(shí)驗(yàn)順利開展的基本條件。教師只有對學(xué)生學(xué)習(xí)所需的時(shí)間了解清楚，才能合理安排教學(xué)時(shí)間，也才能合理調(diào)控課堂節(jié)奏。在五年級上冊第二單元 陽光下的影子一課中，第一個(gè)活動(dòng)需要觀察影子變化特點(diǎn)。在這個(gè)活動(dòng)中，書本建議10分鐘觀察一次，并記錄影子的長短變化和方向。如果

51、按照書本的方式，一節(jié)課也只有40分鐘，幾乎全部用來記錄影長，也只能記錄4個(gè)數(shù)據(jù)。在實(shí)際操作中，我通過自己多次下水實(shí)驗(yàn)，總結(jié)得出一般選擇上午第二節(jié)課或下午第二節(jié)課來觀察記錄，影長和方向變化比較明顯，而且一般間隔5分鐘記錄一次就能采集到能說明事實(shí)的數(shù)據(jù)。（如遇到不是第二節(jié)課的時(shí)候，可以跟其他老師商量調(diào)整）。40分鐘課堂上帶出教室和帶進(jìn)教室用5分鐘，觀察記錄20分鐘，5分鐘記錄一次，就能得到4個(gè)數(shù)據(jù)。另外15分鐘用作師生交流和總結(jié)。一節(jié)戶外課，不能始終在戶外，一定要留有時(shí)間讓學(xué)生靜下來交流自己的發(fā)現(xiàn)。不然，只是看見熱鬧的場面，而實(shí)際上學(xué)生沒有任何的思考。流于形式的課堂不是我們科學(xué)課所要追求的。誠然，

52、“下水實(shí)驗(yàn)”的實(shí)質(zhì)就是一種精心備課，教師以學(xué)習(xí)者的角色，設(shè)身處地的去實(shí)踐，以探知水之深淺。這種探究所獲取的第一手資料，首先有利于教師洞察學(xué)生的發(fā)展需要，從而制定出恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)目標(biāo)；其次，有利于教師關(guān)注學(xué)生原有經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)便于學(xué)生進(jìn)行建構(gòu)學(xué)習(xí)的情境；再次，可以為實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的教學(xué)生成預(yù)留空間，成就精彩瞬間。因?yàn)橐詫W(xué)生為主體的科學(xué)探究學(xué)習(xí)，并不是以教師的主觀預(yù)設(shè)為基礎(chǔ)的，他們的情感思維常常會脫離教師預(yù)設(shè)的軌道。通過下水實(shí)驗(yàn)的途徑，可以促使教師轉(zhuǎn)移教學(xué)焦點(diǎn)，由從自身出發(fā)，從自身的教出發(fā)，變?yōu)閺膶W(xué)生出發(fā)，從學(xué)生的學(xué)出發(fā)，立足于如何讓學(xué)生探究得主動(dòng)、探究得精彩、探究得有效。為此，科學(xué)課中，“下水實(shí)驗(yàn)”應(yīng)該成為

53、我們科學(xué)教師的職業(yè)習(xí)慣。用“下水實(shí)驗(yàn)”來沉下我們的心，用“下水實(shí)驗(yàn)”來精確我們的課堂，用“下水實(shí)驗(yàn)”來提高課堂效率,用“下水實(shí)驗(yàn)”來升我們對科學(xué)課的新理解！【參考資料】1注重“下水”實(shí)驗(yàn)陳芬紅，科學(xué)課2010年9月。2如何對待實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差謝小立，科學(xué)課2010年9月。3合理選擇材料，提高實(shí)驗(yàn)的有效性任存寶，科學(xué)課2010年7月。4教材內(nèi)容的舍棄與創(chuàng)造姚愛祥，科學(xué)課2010年8月。5靈活處理教材宋紅兵，科學(xué)課2010年6月6全日制小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)。7.小學(xué)學(xué)科教學(xué)建議·科學(xué)小學(xué)科學(xué)“下水實(shí)驗(yàn)”的實(shí)踐與運(yùn)用作者：普陀區(qū)沈家門第一小學(xué) 陳佩紅 來源： 點(diǎn)擊數(shù)： 86 更新時(shí)間：2013年0

54、1月16日  實(shí)驗(yàn)是學(xué)生科學(xué)探究的重要手段，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和操作能力關(guān)鍵在教師。作為小學(xué)科學(xué)教師，不僅要具有指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能力，自身還要具備科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的技巧與能力，而且還要像語文老師上習(xí)作課寫下水作文那樣，課前必須先做“下水實(shí)驗(yàn)”。教師“下水實(shí)驗(yàn)”的實(shí)質(zhì)就是一種實(shí)驗(yàn)操作備課，就是從學(xué)生的角度去思考問題，體驗(yàn)探究活動(dòng)，進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)的預(yù)演和操作，這樣，才能感知、預(yù)測學(xué)生探究過程中可能出現(xiàn)的問題和困惑，并做出針對性地調(diào)整。經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐與探索，筆者認(rèn)為“下水實(shí)驗(yàn)”體現(xiàn)了“以學(xué)定教”的教育思想，是科學(xué)教師一項(xiàng)必做的課前準(zhǔn)備，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不可忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)，它可以避免教師在課堂教

55、學(xué)中少走彎路，從而去實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究的有效性。本文試從以下幾方面進(jìn)行闡述。一、了解實(shí)驗(yàn)過程，預(yù)見實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象教師設(shè)身處地去做“下水實(shí)驗(yàn)”，能體會以學(xué)生的角度去經(jīng)歷探究活動(dòng)的全過程，對需要什么材料，哪些材料需要作改進(jìn)，需要多少時(shí)間，有些什么現(xiàn)象，可以獲得哪些數(shù)據(jù)或證據(jù)，可以推斷出什么結(jié)論，可能會遇到什么問題，什么時(shí)候教師介入等，做到了然于心，授課時(shí)才能游刃有余。比如生活中的靜電現(xiàn)象是四年級下冊第一單元電的第一課，我考慮到學(xué)生的知識經(jīng)驗(yàn)，他們都經(jīng)歷過生活中的靜電現(xiàn)象，只是他們大多數(shù)沒有對靜電現(xiàn)象進(jìn)行深入的探究。因此，在設(shè)計(jì)本課時(shí)，我首先用幾個(gè)生活中常見的靜電現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生對靜電現(xiàn)象的關(guān)注，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。然后通過摩擦起電等一系列的探究活動(dòng)，使學(xué)生認(rèn)識到有些物體在受到外力作用時(shí)會產(chǎn)生靜電，進(jìn)一步認(rèn)識靜電產(chǎn)生的原因。下面是我的幾點(diǎn)體會：1利于了解靜電實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料有兩種，一種是橡膠棒和毛皮，一種是玻璃棒和絲綢。通過“下水實(shí)驗(yàn)”發(fā)現(xiàn)，用橡膠棒和毛皮摩擦吸附紙屑不是很明顯，而有機(jī)玻璃棒經(jīng)過絲綢的摩擦在靠近紙屑時(shí)吸附現(xiàn)象非常明顯，有的紙屑甚至飛舞了起來，于是選擇了后者作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的材料。如遇天氣干燥，我們還可用手掌吸引反復(fù)摩擦過的氣球來導(dǎo)入新課。這些明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使學(xué)生在驚嘆的同時(shí)，都躍躍欲試，探究熱情高漲