傅赟

[摘要]教师在引导学生开展科学探究的过程中，往往更注重学生如何通过实验获得科学结论，关注学生对理论的学习，而对学生怎样获得科学的数据，以及对所获得的数据如何科学处理缺乏必要的关注与指导。这是不科学的。对科学探究来说，真实是其本质属性，所以教师应该帮助学生树立尊重事实的意识，引导学生形成理性分析的科学思维。

[关键词]实验数据；科学教学；真实性

[中图分类号]G623.6[文献标识码]A[文章编号]10079068（2018）18007702

在小学科学教学中，我们不难发现，教师在引导学生开展科学探究的过程中，往往更注重指导学生通过实验获得科学结论，关注学生对理论的学习，而对学生怎样获得科学的数据，以及对所获得的数据如何科学处理缺乏必要的关注与指导。比如在苏教版小学科学四年级下册《摆》一课教学中，在数摆摆动的次数时，会有学生在测量时更改数据，使数据贴近标准答案，忽视了数据的真实性。笔者以为，学生能否得出合乎逻辑的研究结论，取决于学生获得怎样的数据，以及如何对数据进行处理和分析。这个过程实际上反映了学生思维的深刻性、批判性以及独创性，是学生科学素养的一个方面，也是科学教学需要关注的一个重点。笔者通过《摆》一课教学中学生实验数据的分析，探寻数据处理、分析和获取合乎逻辑的科学结论的方法，以及其对于学生理解科学本质的意义。

【案例呈现】

《摆》是一节经典课，通过学生制作摆、玩摆，发现不同的摆的摆动有快有慢，在此基础上探究影响摆摆动快慢的因素，进而解释生活中与摆有关的现象。在对影响摆摆动快慢的因素的探究中，教师往往希望学生根据所获得的数据，探究出摆线长短与摆动快慢有关系，并从具体的数据中探究出摆锤的轻重、摆辐的大小与摆动快慢没有关系。

下面是某次教学中，学生通过实验获得的一组数据。

师：请第6小组汇报你们的实验结论。

生1：我们认为摆动的快慢与摆锤的轻重有关系。

师：好。其他同学有什幺意见？

生2：我们认为摆动的快慢与摆锤的轻重有关系，但是关系很小，因为我们两次实验的数据只相差0.03秒。

生3：我们认为摆动的快慢与摆锤的轻重有一定的关系。

生4：我发现第6小组的数据与我们第7小组和第9小组的数据相差很大，他们是不是算错了？

……

师：现在，我们把各小组获得的数据综合起来进行比较，大家觉得哪个因素跟摆动快慢的关系最密切？为什幺？

生5：我觉得摆动快慢与摆线长短的关系最大，与摆幅大小的关系最小，因为摆线长短的平均数相差最大，而摆辐大小的平均数相差最小。

……

【案例分析】

真实数据是事实和现象的客观反映，是开展科学探究活动的基础。因此，科学结论应该建立在真实数据的基础上，科学结论也应该是学生科学思维的结果，而不是教材中给出的结论，更不应该是教师希望获得的主观结论。唯有合乎逻辑的推理，才是真正的科学思维，这样的科学探究也才有意义。

因此，教师指导学生获得科学的实验数据需认识到实验数据具有以下特征：（1）真实性。首先，真实性应该是结果的真实，而不是为了得出所谓的正确结论而寻找相关的证据，更不能是假数据、假证据。同时，真实性也不只是结果的真实，应该包括方法的准确、操作的恰当。（2）明确性。明确性既包括可量化的、明确的数据，又包含定性的、理性的分析。（3）暂时性。既得的数据是在一定条件下所得的数据，具有暂时性，应该尊重学生的认识规律，引导学生做出合乎逻辑的判断。（4）片面性。学生所获得的数据会受实验条件和操作水平的影响存在片面性，教师要引导学生认识数据可能存在的误差，进行理性分析。

上述案例中，每个实验小组能结合本组实验所收集的数据，推理出本组的结论。尤其可贵的是第7小组，学生能理性分析实验数据，发现两次实验数据的细微差别，虽然只相差0.03秒，并不能分析得出摆动的快慢与摆锤的轻重有关系，但这种对数据的敏感依然可贵。课堂教学中，教师应让学生对数据的真实性有充分的认识，让学生养成尊重数据、不随意更改数据的良好习惯。如着名气象学家竺可桢几十年如一日认真观察天气变化、科学考察队员不畏艰险克服种种困难登上珠穆朗玛峰顶测量山峰高度等，都是源于对客观真实数据的尊重。因此，教师应该帮助学生树立尊重事实的意识，进行理性分析。

科学教学不应该停留在表层的数据分析上，让学生的思维浮于表面。科学探究要触及学生思维的最深处，所以教师要挖掘学生思维的深度，引导学生从多角度、多层面对问题进行综合分析。如上述案例，学生正是通过比较各小组实验探究所获得的数据，才获得了“摆线长短与摆动快慢有关，与摆辐的关系最小”这一结论，从而重新建构起他们对影响摆动快慢因素的认识。尽管这一结论不科学，但在这节课上，学生所获得的结论的局限性，恰好反映出学生对数据的尊重，反映出学生对科学本质的理解。

培养学生尊重客观事实的良好习惯，从尊重一个个简单的数据开始。用假数据代替实验数据，这样做的结果只能是和真理背道而驰。突出科学本质的教育教学，还需要发展学生的质疑精神，引导学生形成批判的科学思维。如上述案例中第7小组对第6小组实验数据的质疑，很好地引发了学生对实验探究过程的反思：出现这样的问题是数据计算错误，还是实验方法不当？由此，学生懂得在控制变量的实验中，如何更规范地开展探究活动，获取准确的数据。

（特约编辑木清）