基于數(shù)據(jù)收集的科學(xué)探究課型探討

1、基于數(shù)據(jù)收集的科學(xué)探究課型探討杭州市拱墅區(qū)教科室 陶 林內(nèi)容摘要：基于數(shù)據(jù)收集型的科學(xué)探究課是建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下的，最具有科學(xué)探究本質(zhì)的課。其收集的數(shù)據(jù)可以分為單個數(shù)據(jù)和連續(xù)數(shù)據(jù)、單列數(shù)據(jù)和對比數(shù)據(jù)、有規(guī)律的數(shù)據(jù)和無規(guī)律的數(shù)據(jù)、證實(shí)的數(shù)據(jù)和證偽的數(shù)據(jù)等類型。其教學(xué)流程以問題為核心，包括四個過程：創(chuàng)設(shè)問題情境、制訂研究計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)、結(jié)論交流研討。教學(xué)過程中，教師可以運(yùn)用誤差控制、圖表運(yùn)用、設(shè)計(jì)“記錄單”等策略來幫助學(xué)生完成探究過程。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)收集 科學(xué)探究 科學(xué)精神 科學(xué)素養(yǎng)新課程標(biāo)準(zhǔn)理念認(rèn)為，科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)又是學(xué)習(xí)方式，科學(xué)探究的學(xué)習(xí)過程能使科學(xué)知識、技能、方法、能力、態(tài)度

2、、情感在學(xué)生自身人格中內(nèi)化，使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得以全面提升?；跀?shù)據(jù)收集的科學(xué)探究課是最具有科學(xué)探究本質(zhì)的課型，對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)具有重要作用。一、 對基于數(shù)據(jù)收集型的科學(xué)探究課的理解1 本課型是最具有科學(xué)探究本質(zhì)的課型。基于數(shù)據(jù)收集的科學(xué)探究課是指在科學(xué)探究課堂教學(xué)中，學(xué)生在對問題進(jìn)行探究的時候，是通過收集數(shù)據(jù)來獲取問題信息，并通過對數(shù)據(jù)的解讀來形成對問題的解釋的科學(xué)探究課型?；跀?shù)據(jù)收集的科學(xué)探究課既是科學(xué)課的重要內(nèi)容，又是最具有科學(xué)探究本質(zhì)的課型。首先，數(shù)據(jù)收集型科學(xué)探究課具有探究型課堂教學(xué)一切特征，學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)的簡約過程。它通常要學(xué)生像科學(xué)家那樣通過嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)條件控制，來設(shè)計(jì)對比實(shí)

3、驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)，形成對問題的解釋，在此過程培養(yǎng)科學(xué)探究技能，養(yǎng)成科學(xué)素養(yǎng)；其次，數(shù)據(jù)收集型科學(xué)探究課強(qiáng)調(diào)學(xué)生數(shù)據(jù)收集與數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)，這些能力是科學(xué)探究的核心能力；第三，數(shù)據(jù)收集型科學(xué)探究課對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識、求真態(tài)度、合作精神、邏輯思維等科學(xué)精神具有先天的優(yōu)越性。2 本課型的分類。由于數(shù)據(jù)收集型科學(xué)探究課在小學(xué)科學(xué)課中有重要作用，也占有相當(dāng)比重，因此可以從多個層面對其進(jìn)行分類。（1） 單個數(shù)據(jù)和連續(xù)數(shù)據(jù)。按科學(xué)探究過程中收集數(shù)據(jù)的數(shù)量和過程，可以分為單個數(shù)據(jù)課型和連續(xù)數(shù)據(jù)課型。單個數(shù)據(jù)課型是指通過一系列的探究活動收集到一個數(shù)據(jù)，就能解釋假設(shè)和猜想。當(dāng)然通常為了保證數(shù)據(jù)的真實(shí)和正確性，通常

4、重復(fù)幾次實(shí)驗(yàn)，這種數(shù)據(jù)還是屬于單個數(shù)據(jù)。比如在人教版六上哪杯水的溫度高中，教師設(shè)計(jì)把兩杯體積相同的不同水溫的水混合，請學(xué)生猜測他們的混合后的溫度，然后再通過實(shí)踐驗(yàn)證，測出實(shí)際的溫度。連續(xù)數(shù)據(jù)課型是通過連續(xù)的數(shù)據(jù)收集活動得到一系列的數(shù)據(jù)，通過這一系列的數(shù)據(jù)的分析來形成能對問題的解釋。比如“連續(xù)測量一杯熱水的溫度”，通過定時測量一杯熱水的溫度，得到一組數(shù)據(jù)，再分析這組數(shù)據(jù)后得出水溫變化的規(guī)律。一般說來，單一數(shù)據(jù)需要通過多次驗(yàn)證才能形成對問題的結(jié)論，它并不需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)圖的分析，而連續(xù)數(shù)據(jù)為了加強(qiáng)數(shù)據(jù)的直觀性可在教師的示范或幫助下繪成統(tǒng)計(jì)圖。如六下教材我們是怎么知道的一課中，對班級中學(xué)生身高的統(tǒng)

5、計(jì)完成后，把學(xué)生身高數(shù)據(jù)繪成直方圖，很容易看出是一個正態(tài)分布數(shù)據(jù)。（2） 單列數(shù)據(jù)和對比數(shù)據(jù)。單列數(shù)據(jù)是指在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)時，收集到的數(shù)據(jù)是一組單一的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)之間并沒有關(guān)聯(lián)。比如在統(tǒng)計(jì)家庭一日中的垃圾分類的數(shù)據(jù)就屬于單列數(shù)據(jù)。對比數(shù)據(jù)則是在對比實(shí)驗(yàn)中測出的一組有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。通過自變量和因變量的數(shù)據(jù)變化來形成對問題的解釋。這類數(shù)據(jù)是科學(xué)探究過程中獲得最多的，也是最能體現(xiàn)科學(xué)探究價(jià)值和思想的數(shù)據(jù)。教師有時為了讓學(xué)生更直觀地看出數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，可把它繪成統(tǒng)計(jì)圖。比如在斜坡上一課，測得斜面大小與拉力之間關(guān)系的數(shù)據(jù)就屬于一組對比數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)斜面的角度越大，越費(fèi)力。（3） 有規(guī)律的數(shù)據(jù)和無規(guī)律的數(shù)

6、據(jù)。通常，學(xué)生在收集數(shù)據(jù)時，要進(jìn)行不同條件下的實(shí)驗(yàn)，或進(jìn)行連續(xù)的數(shù)據(jù)收集，按照收集到數(shù)據(jù)的是否有規(guī)律，可以將其分為有規(guī)律數(shù)據(jù)的課型和無規(guī)律數(shù)據(jù)的課型。比如，在“連續(xù)測量一杯水的溫度”時，收集到的數(shù)據(jù)就是一個有規(guī)律的數(shù)據(jù)，它可能是一個函數(shù)。在“抵抗彎曲”一課中，教師通過讓學(xué)生增加紙的厚度，測量出紙張的載重能力，從中得出的數(shù)據(jù)也是有規(guī)律的數(shù)據(jù)。還有類似通過改變擺線的長短來測量擺的快慢等等。而有些數(shù)據(jù)測量出來是沒有規(guī)律的，比如在我執(zhí)教的“桔子的探究”一課中，學(xué)生收集到的桔子大小和桔子瓣數(shù)量之間關(guān)系的數(shù)據(jù)就是一組無規(guī)律的數(shù)據(jù)。（4） 證實(shí)的數(shù)據(jù)和證偽的數(shù)據(jù)。按照收集到的數(shù)據(jù)能否對假設(shè)形成有效的證明，可

7、以把它分為證實(shí)的數(shù)據(jù)和證偽的數(shù)據(jù)。證實(shí)的數(shù)據(jù)是那些能夠證明假設(shè)成立的數(shù)據(jù)，而證偽的數(shù)據(jù)則是證明假設(shè)是不成立的數(shù)據(jù)。如在哪杯水的溫度高中，學(xué)生猜測兩杯同體積的水混合后，水溫是熱水和冷水的溫度相加的一半，經(jīng)過比較精密的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了猜測。而在“桔子的探究”一課中，收集到的數(shù)據(jù)則證明有些學(xué)生認(rèn)為桔子越大，瓣數(shù)越多的想法是不成立的。3 建構(gòu)主義理論是數(shù)據(jù)收集型科學(xué)探究課的基本理論。1997年科學(xué)與教育雜志的第6卷第1、2期以“科學(xué)教育中的哲學(xué)與建構(gòu)主義”為主題結(jié)集出版了專刊，從哲學(xué)角度討論了建構(gòu)主義及其對科學(xué)教育的意義與影響。大量關(guān)于建構(gòu)主義與科學(xué)教育改革的專著如雨后春筍，如美國著名的建構(gòu)主義學(xué)者馮&#

8、183;格拉塞斯菲爾德（vonGlasersfeld）主編的教育中的建構(gòu)主義，馬修斯著述的建構(gòu)主義與新西蘭的科學(xué)教育，杜賓（KTobin）主編、美國促進(jìn)科學(xué)協(xié)會出版的科學(xué)教育中的建構(gòu)主義實(shí)踐，斯特弗（LSteffe）等人主編的教育中的建構(gòu)主義，等等。這些專著和其他更多地散見于教育期刊上有關(guān)建構(gòu)主義與科學(xué)教育的論文，極大地促進(jìn)了建構(gòu)主義作為科學(xué)教育理論（乃至一般的學(xué)習(xí)理論）的傳播，使其成為面向21世紀(jì)科學(xué)教育改革的主流理論 丁邦平，建構(gòu)主義與面向21世紀(jì)的科學(xué)教育改革，比較教育研究，2001年第8期。建構(gòu)主義的科學(xué)教學(xué)觀與傳統(tǒng)教學(xué)觀的區(qū)別首先基于對科學(xué)知識看法的差異。傳統(tǒng)的教學(xué)觀是建立在客觀主義

9、或歸納主義的基礎(chǔ)上?？陀^主義者力求把人的主體性與實(shí)在的事實(shí)分離開來，并且從教育話語中取消價(jià)值和情境因素。因而，依據(jù)這種范式，科學(xué)知識是客觀實(shí)在的反映，而科學(xué)教育的目的就是把科學(xué)家們所獲得的知識傳遞給學(xué)生。然而，在建構(gòu)主義看來，在教學(xué)過程中，科學(xué)知識永遠(yuǎn)只是主體建構(gòu)活動的結(jié)果，因此，它是不能傳遞給被動的接受者的?？茖W(xué)知識必須由每一個認(rèn)知者主動地建構(gòu)。從建構(gòu)主義的觀點(diǎn)來看，教師的講授表面上好像是在傳遞知識，但實(shí)際上只是在促進(jìn)學(xué)生自己建構(gòu)知識而已。建構(gòu)主義認(rèn)為，知識不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會文化背景下，借助學(xué)習(xí)是獲取知識的過程其他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)

10、資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。由于學(xué)習(xí)是在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人的幫助即通過人際間的協(xié)作活動而實(shí)現(xiàn)的意義建構(gòu)過程，因此建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素或四大屬性 何克抗 建構(gòu)主義革新傳統(tǒng)教學(xué)的理論基礎(chǔ)，電化教育研究，1997年第3、4期。在本課型的教學(xué)中，學(xué)生通過情境的感悟，提出需要通過收集數(shù)據(jù)來解釋現(xiàn)象的問題，并通過小組協(xié)作、集體交流等來形成對問題的看法，去“同化”或“順應(yīng)”過去的經(jīng)驗(yàn)，形成新的知識和技能。例一：在哪杯水溫度高一課中，我先出示情境：我口渴了，有兩杯體積相同的水，一杯水太熱（95攝氏度），一杯水太涼（5攝氏度

11、），混合后水溫是多少？學(xué)生估計(jì)是50攝氏度。并討論出驗(yàn)證的具體步驟：先測量冷水的溫度，再測熱水的溫度；測完后馬上馬冷水倒水熱水中；可以用溫度計(jì)邊測量邊攪拌混合的水，等溫度計(jì)的液柱停止上升后馬上讀出溫度。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生規(guī)范操作，絕大部分都得出了接近50攝氏度的數(shù)據(jù)。本課中，學(xué)生通過在真實(shí)的問題情境中提出一個命題后，進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)，建構(gòu)出一個新的科學(xué)概念：體積相同的熱水和冷水混合后的溫度=（水溫1+水溫2）/2。二、 本課型對學(xué)生學(xué)習(xí)的意義1 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?？茖W(xué)探究技能由多種能力組成，其中主要有提出問題的能力、做出假設(shè)的能力、計(jì)劃能力、觀察能力、數(shù)據(jù)收集和分析能力、合作與

12、交流能力等等，這些能力在數(shù)據(jù)收集型探究課中都能得到培養(yǎng)。與一般的科學(xué)探究相比，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)收集與分析能力更是本課型的強(qiáng)項(xiàng)。本課型最重要的一個環(huán)節(jié)就是要收集和分析數(shù)據(jù)，來形成對問題的解釋。在此過程中，計(jì)劃、觀察、分析能力都在圍繞數(shù)據(jù)收集過程得到培養(yǎng)的。如，在抵抗彎曲一課中，為了讓學(xué)生能夠收集到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生在試誤的基礎(chǔ)上討論影響紙張承載力的因素。學(xué)生討論后認(rèn)為，放墊片的位置、紙張的長度、厚度，放墊片的力度等等都會影響紙級的承載力，最后學(xué)生在標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的情況下，設(shè)計(jì)出承載實(shí)驗(yàn)，測出同樣厚度，8厘米長的紙片2張，能承載的墊片約為2個，3張紙約為11個，4倍紙約為30個。再把這些數(shù)據(jù)畫在統(tǒng)計(jì)表上，看

13、出，紙張的厚度增加，它的承載能力急劇增長。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（見附件一），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。由此，可以說，學(xué)生如果不會收集和分析數(shù)據(jù)，他們的科學(xué)探究能力還處于最低層次。2 數(shù)據(jù)收集和分析過程是培養(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。而數(shù)據(jù)收集與分析過程正是培養(yǎng)這些科學(xué)精神的最佳途徑。數(shù)

14、據(jù)收集的過程必須嚴(yán)謹(jǐn)，才可能得到最精確的數(shù)據(jù)，因此學(xué)生必須事前周密計(jì)劃，達(dá)到精益求精。比如，在求證熱水和冷水的混合溫度時，為了得出更精確的數(shù)據(jù)，不僅熱水和冷水的體積要相同，兩杯水測量出溫度后還必須馬上混合。此時，還有學(xué)生提出為了減慢熱量的散失，應(yīng)該關(guān)掉教室里的冷氣，此時教師尊重學(xué)生的意見，關(guān)掉冷氣，以求結(jié)果的精確。最后，大部分學(xué)生測出的接近兩杯水溫的平均值，而有一個小組則明顯高出平均數(shù)據(jù)。教師首先表揚(yáng)了這個小組的求實(shí)精神，然后再和同學(xué)們一起分析這組數(shù)據(jù)偏差的原因，最后學(xué)生認(rèn)為可能是熱水的體積多于冷水的體積，并建議再進(jìn)行一次測試，第二次在眾多變量得到很好控制的情況下，該組得到了精確的數(shù)據(jù)。三、

15、基于數(shù)據(jù)收集型的科學(xué)探究課的教學(xué)流程 科學(xué)探究是圍繞問題展開的，基于數(shù)據(jù)收集型的科學(xué)探究課也是如此。一個科學(xué)的問題應(yīng)該體現(xiàn)封閉性，具體來說，首先問題應(yīng)該貼近學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，不能脫離學(xué)生生活實(shí)際。其次，科學(xué)的問題還應(yīng)該具體，不能漫無邊際。如研究“兩杯同何種的水混合后溫度是否為兩杯水溫的平均值”；研究“桔子的大小和它的瓣數(shù)之間有沒有必然關(guān)系”；研究“一個豆夾中豌豆種子的數(shù)量是否有一個集中值”等等。這個問題是整個探究的核心，其教學(xué)的所有流程都是圍繞它展開。其教學(xué)流程也可分為四大部分：創(chuàng)設(shè)問題情境、制訂研究計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)、結(jié)論交流研討。其模式如圖一所示：圖一 基于數(shù)據(jù)收集型的科學(xué)探究課的教學(xué)模式1

16、問題情境。問題情境是科學(xué)探究的前提，也是建構(gòu)主義理論的四大要素之一。在科學(xué)探究之前，教師都應(yīng)該設(shè)置一個真實(shí)的任務(wù)情境，來激發(fā)學(xué)生的思維，驅(qū)動學(xué)生提出問題和作出假設(shè)。問題情境可能通過兩種形式創(chuàng)設(shè)，一是通過為學(xué)生提供豐富的探究材料，讓學(xué)生在操作材料的過程中主動提出問題，如在桔子的探究一課中，教師先給學(xué)生一些桔子，讓學(xué)生通過吃和玩來提出桔子大是否就瓣數(shù)多的問題。二是通過教師提供的情境，讓學(xué)生在和教師的互動過程中提出問題。如哪杯水溫度高一課，教師說渴死了，找到了兩杯水，一杯太燙，一杯太冷，問學(xué)生兩杯水混合后，水溫適中嗎？是多少度？這樣，自然得出本課要研究的問題。本課型第二種類型更常見。2 制訂計(jì)劃。制

17、訂計(jì)劃是本課型不可缺少的重要環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)收集是否準(zhǔn)確、充分、必要，都必須經(jīng)過事前的周密計(jì)劃來實(shí)現(xiàn)。此過程同時也是學(xué)生腦力碰撞、思維火花閃現(xiàn)最重要環(huán)節(jié)。通常是讓學(xué)生先小組討論，然后集體交流，形成一個比較完善的方案，再進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)。當(dāng)然，只要學(xué)生的方案可行，并不強(qiáng)調(diào)所有學(xué)生都按一種方法研究。學(xué)生的研究方法可以多樣，學(xué)生的研究內(nèi)容也可以分解。例二：桔子的探究師：現(xiàn)在有兩種觀點(diǎn)：一種認(rèn)為桔子大，肯定瓣數(shù)就多，理由是它的體積大了，就應(yīng)該是由更多的桔子的瓣組成的；第二種觀點(diǎn)認(rèn)為，桔子大小和瓣數(shù)多少沒有關(guān)系。怎么樣去證明哪一種觀點(diǎn)正確呢？生：做實(shí)驗(yàn)。師：做實(shí)驗(yàn)，是科學(xué)的方法。怎么實(shí)驗(yàn)？各小組討論一下。（生討論

18、后交流）生1：我們認(rèn)為可以稱出大小不同重量的桔子，桔子大了，肯定重。還要把它剝開，數(shù)一下瓣數(shù)?？纯词遣皇侵氐陌陻?shù)多。師：好方法。是先稱重量還是先數(shù)桔子瓣？生1：應(yīng)該先稱重量。師：是的，這兒有個次序問題，不然先數(shù)桔子瓣，再稱就麻煩一些。我這兒有彈簧秤，你們等一下可以來拿。還有其他方法嗎？生2：我們認(rèn)為可以用線把桔子圍起來，再量這根線的長度。這根線越長，表明桔子越大。然后和第二組一樣，把桔子剝開，數(shù)一下瓣數(shù)，看看是不是桔子大，瓣數(shù)多。師：這個辦法也很好，一般來說，桔子越大，它的腰圍就大了。沒有帶線和尺子的話可以到我這兒來拿。還有其他方法嗎？（生沉默）師：沒有其他方法，大家就選擇其中的一種方法去檢驗(yàn)

19、。然后把這張“記錄單”填好。3 數(shù)據(jù)收集。數(shù)據(jù)收集的過程是學(xué)生實(shí)踐的過程，也是學(xué)生最喜歡的環(huán)節(jié)。它要建立在學(xué)生對問題和研究方法的理解的基礎(chǔ)之上。數(shù)據(jù)收集的過程是本課型的核心所在，也是培養(yǎng)學(xué)生操作技能，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、合作能力的核心環(huán)節(jié)。以“連續(xù)測量一杯熱水的溫度”為例，學(xué)生要掌握測量、讀、寫溫度的能力，要把握定時的能力（剛好兩分鐘測量一次），在二三十分鐘的實(shí)驗(yàn)過程中，要有耐心和恒心。同時，對于讀數(shù)的要求，更要科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)。通常，如果收集的數(shù)據(jù)是單個的數(shù)據(jù)，則需要改變實(shí)驗(yàn)的一些自變量進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證，這個過程可以分兩步進(jìn)行，也可以一次進(jìn)行，具體情況可視研究的問題和學(xué)生的能力進(jìn)行。4 結(jié)論交流。研究結(jié)

20、論的交流是必須的環(huán)節(jié)，一是部分學(xué)生收集的數(shù)據(jù)出現(xiàn)差錯是在所難免的；二是科學(xué)研究結(jié)果是需要交流和發(fā)布的，它是科學(xué)研究的推廣和應(yīng)用的前提；三是可以更大范圍地了解別人研究的情況，來理性思考自己的結(jié)論。學(xué)生的研究結(jié)果需要交流第四個原因是，通常教師需要把各小組收集的數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來，得到一個更大的樣本，來綜合判斷形成新的結(jié)論。四、 本課型的教學(xué)策略1 記錄單的設(shè)計(jì)。對于本課型的研究，教師事先必須設(shè)計(jì)便于學(xué)生記錄、理解的“記錄單”，它對于學(xué)生記錄數(shù)據(jù)和分析理解數(shù)據(jù)、形成結(jié)論有重要意義。因此，記錄單的設(shè)計(jì)原則一是簡潔，不能太煩瑣，要便于學(xué)生記錄和理解；原則二是實(shí)用，學(xué)生所收集的數(shù)據(jù)記錄下來后要能很明顯看出其規(guī)律

21、。表一和表二是兩個“記錄單”的樣例，僅供參考。表一 桔子的大小和瓣數(shù)的關(guān)系記錄單桔子項(xiàng)目1號2號3號4號重量/腰圍瓣數(shù)11101110表二 哪杯水溫度高實(shí)驗(yàn)記錄單次數(shù)項(xiàng)目熱水冷水混合后我的想法實(shí)驗(yàn)一體積（毫升）6060120溫度（ºC）實(shí)驗(yàn)二溫度（ºC）體積（毫升）120601802 統(tǒng)計(jì)圖的運(yùn)用。很多時候，收集到的數(shù)據(jù)是有規(guī)律的，特別是那些連續(xù)數(shù)據(jù)和對比數(shù)據(jù)。教師和學(xué)生把這些數(shù)據(jù)用統(tǒng)計(jì)圖表示出來，更能夠直觀形象看出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，更容易得出研究結(jié)論。因此，畫一些簡單的統(tǒng)計(jì)是一種不錯的方法。但對于那些無規(guī)律的數(shù)據(jù)就不需要畫圖表來畫蛇添足了。圖二是熱水溫度變化的曲線圖，能夠一

22、目了然地看出熱水降溫的過程是先快后慢的。一般說來，對學(xué)生掌握統(tǒng)計(jì)圖的要求不高，圖二 連續(xù)測量一杯水的溫度統(tǒng)計(jì)圖3 誤差的控制。有數(shù)據(jù)收集肯定存在誤差。教學(xué)中教師很重要的作用就是通過適當(dāng)?shù)氖侄问箤W(xué)生減少數(shù)據(jù)的誤差。比如，盡可能的擴(kuò)大樣本的數(shù)量。這其中最有效的方法是通過實(shí)驗(yàn)前的討論來對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行周密的計(jì)劃，來減少誤差。例三：哪杯水的溫度高師：操作有哪些要點(diǎn)？生1：水溫量好后要馬上混合，減少熱量損失。師：是先測冷水的溫度還是先測熱水的溫度？生1：冷水的溫度接近室溫，所以可以先測，再測熱水的溫度。師：非常好，測完水溫后是把熱水倒進(jìn)冷水里，還是把冷水倒進(jìn)熱水里？生1：把冷水倒進(jìn)熱水里。師：倒進(jìn)去后要攪拌嗎

23、？生1：不能攪拌。師：為什么？生1：攪拌會使熱量損失。師：有不同意見嗎？生2：應(yīng)該攪拌，不然水溫會不均勻。師：那用什么攪拌吧？溫度計(jì)可以嗎？生2：不可以。溫度計(jì)是測量水溫的。生3：我覺得可以。溫度計(jì)攪拌時既能使水均勻混合，又能利用測溫度的等待時間，一舉兩得。生4：我同意。用別的東西攪拌也不能碰容器壁，溫度計(jì)也一樣，不會損壞溫度計(jì)。師：好主意。那就水混合后利用溫度計(jì)的等待時間把水?dāng)嚢鑾紫隆?shù)據(jù)收集型科學(xué)探究課為學(xué)生生學(xué)習(xí)科學(xué)提供了強(qiáng)大的推動力。教師通過對科學(xué)探究過程中不同的教學(xué)策略的實(shí)施，為學(xué)生創(chuàng)造一種真實(shí)、民主、自由、合作探究的寬松氛圍，讓學(xué)生“在探究中學(xué)會探究”，在親歷探究過程中做科學(xué)、學(xué)科

24、學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)，從而達(dá)到提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。附件：科學(xué)（教科版）教材中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)教材課題名稱數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)性質(zhì)需要掌握程度圖表運(yùn)用三上蝸牛測爬行速度無規(guī)律數(shù)據(jù)師生共同測出較準(zhǔn)確數(shù)據(jù)無觀察身體心跳呼吸統(tǒng)計(jì)單一的有規(guī)律數(shù)據(jù)學(xué)生能測出較準(zhǔn)確數(shù)據(jù)無比較水的多少測水量單一數(shù)據(jù)初步學(xué)會用量筒測水量無三下植物的一生鳳仙花的高度變化連續(xù)有規(guī)律數(shù)據(jù)學(xué)生能測出鳳仙花生長期的高度可畫曲線圖動物的生命周期蠶的身長變化連續(xù)有規(guī)律數(shù)據(jù)學(xué)生能測出蠶的生長期的長度可畫曲線圖測量物體的溫度測量物體的溫度單一無規(guī)律的數(shù)據(jù)學(xué)生能測出水溫和室溫?zé)o四上一杯水能溶解多少食鹽測量食鹽的溶解數(shù)量單一數(shù)據(jù)學(xué)生能較準(zhǔn)確地測出50/100毫

25、升水中食鹽的溶解數(shù)量無氣溫的變化一天內(nèi)氣溫變化的數(shù)據(jù)連續(xù)數(shù)據(jù)學(xué)生能測出一天中有代表性幾個氣溫?cái)?shù)據(jù)氣溫變化折線圖磁鐵的磁性磁鐵不同位置吸引回形針的數(shù)據(jù)有規(guī)律數(shù)據(jù)學(xué)生能較準(zhǔn)確地測出磁鐵不同位置磁性強(qiáng)弱無四下油菜花開了油菜花的各部分?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)單組數(shù)據(jù)解剖花瓣統(tǒng)計(jì)表豌豆莢里的豌豆豌豆數(shù)量統(tǒng)計(jì)有規(guī)律數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)豌豆莢里大概有多少豆子畫統(tǒng)計(jì)表和統(tǒng)計(jì)圖把種子傳播到遠(yuǎn)處栗子滾動距離統(tǒng)計(jì)有規(guī)律數(shù)據(jù)測量栗子掉下后的距離畫統(tǒng)計(jì)表和統(tǒng)計(jì)圖五下種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)種子發(fā)芽時間統(tǒng)計(jì)對比數(shù)據(jù)測量種子發(fā)芽各階段所需要的時間統(tǒng)計(jì)表陽光下的影子測量一天中物體影響長度變化有規(guī)律數(shù)據(jù)測量竿子的影子隨太陽高度的變化統(tǒng)計(jì)表陽光下的物體測量不同顏色物體在光照下的溫度變化對比連續(xù)數(shù)據(jù)學(xué)生能測量黑色紙筒和白色紙筒的溫度變化折線統(tǒng)計(jì)圖光強(qiáng)與光弱向陽處和背陰處的溫度測量對