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科学课中学生数据意识的培养

12-08 19:57:41 | www.jiaoxue51.com | 小学科学 | 人气:577

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科学是以培养科学素养为宗旨的启蒙课程。小学科学教学,一般指课程计划中的科学课和相关的课外探究活动的教学及指导。所谓数据,主要指学生在科学探究中通过观察、实验等操作活动所得到的相关数据。数据意识是指学生通过观察、实验等探究活动,在搜集数据、整理数据、分析数据时所表现出来的心理倾向。通过培养学生的数据意识,使学生以实验寻求有利的数据来证明自己的观点,并自觉运用数据解释相关的问题或现象,从而不断得到可靠的证明自己观点的证据。学生通过探究初步知道,一个单一的数据是证据,它能证明事物在一点上变化的结果,不能代表其他;一组数据是证据,它能证明事物在一个变化周期里的结果,不能代表普遍现象;多组重复实验的数据是证据,能证明事物在一定条件下,产生相同的变化结果,具有普遍性。在科学探究活动中利用各种方法得到的大量数据,还需要通过整理和分析,才能发现彼此之间的联系与蕴含其中的规律。有时数据可能不可靠,还需要不断地进行重复研究,以期得到可靠的且具有一定可信度的数据,不断提升数据的应用价值。
  美国《国家科学教育标准》中尤其强调科学教学中培养学生证据意识的重要性,而证据的许多方面需要用到数据,可见数据是证据的重要组成部分。我国的《科学课程标准》在课程目标中也指出:“通过科学课的学习,逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯,了解科学探究的过程与方法,逐步学会科学地看问题、想问题,形成大胆想像、尊重证据和敢于创新的科学态度。”
  科学课强调对事物不仅要有本质上的认识,更要从量的分析上得出结论。定量分析能使学生的头脑更精确化、科学化,只有能用数据来描述事物时,才算达到对事物本质的真正了解。农村小学科学教学中学生在搜集数据、整理数据、分析数据时存在一定的问题,由此探索培养学生数据意识的一些方法和途径,使学生知道什么是证据,什么样的数据是可靠的。
  如研究“单摆的长度、重量、幅度是如何影响单摆速度”这个课题可分为三个单独科学实验:单摆的长度对单摆速度的影响,单摆的重量对单摆速度的影响,单摆的幅度对单摆速度的影响。单摆的速度比较难测量,我们可以设定一个时间如20秒,看单摆在这个时间内完成摆动的次数。在确定实验中的自变量、应变量、控制量后,分三组进行实验。
  “长度组”:用同一个挂件,测验挂线在3-5种不同长度情况下单摆在20秒内摆动的次数。
  “重量组”:用同一长度的线,测验在3-5个不同重量挂件的情况下单摆在20秒内摆动的次数。
  “幅度组”:用同一长度的线和同一个挂件,测验在不同幅度情况下单摆在20秒内摆动的次数。
  整个实验过程需要学生搜集、整理、分析相关的数据,从中获得有价值的信息。
  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。当然,在培养学生数据意识的同时,应该发挥学生的主体作用,但并不排斥教师的指导和引领作用。教师要引导学生真刀真枪地搞研究,自觉地用数据描述事物的性质,用数据解释世界的各种现象。在科学学习中,逐渐形成尊重证据、敢于创新的科学态度,能自觉地和同学交流自己的想法与见解,从中体验探究的愉悦和成功的喜悦,增强科学学习的自信。
  教师要培养学生的求证意识,激发学生的探究需要。积极探索出培养学生数据意识的方法和途径,有利于落实新课程的目标,为促进教师转变教育观念、提高科学课的教学质量提供有力的支持,从而达到师生共同促进与共同成长的目的。


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